(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210940794.4 (22)申请日 2022.08.06 (71)申请人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市钱塘新区白杨 街道2号大街1 158号 (72)发明人 赵沈城　孟庆华　阎威　王启贤　 (51)Int.Cl. B25J 5/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 11/00(2006.01) B25J 19/00(2006.01) B60L 53/16(2019.01) B60L 53/53(2019.01) (54)发明名称 一种防侧倾移动充电桩机 器人及充电方法 (57)摘要 本发明属于移动充电桩机器人技术领域， 涉 及一种防侧倾移动充电桩机器人及充电方法， 包 括驱动机构， 机身， 机械手臂组件， 充电枪； 机械 手臂组件安装有接头推动机构和接头夹紧机构； 接头夹紧机构包括固定杆， 连接齿轮， 接头移动 块， 第一紧固块和第二紧固块； 接头推动机构包 括推动电机， 联轴器， 通过联轴器与所述推动电 机相连的滚 珠丝杠， 安装在所述滚 珠丝杠上的推 动滑块， 所述推动滑块与第四机械臂构成滑动 副， 与滚珠丝杠构成旋转副； 推动滑块固定连接 有接头移动块， 设计了夹紧机构， 在对待充电车 辆进行充电时， 可带动电能输出模块的接头与充 电枪进行紧固连接， 在充电结束后及时断开连 接， 提高充电枪的使用寿 命。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 115284248 A 2022.11.04 CN 115284248 A 1.一种防侧倾移动充电桩机器人， 其特征在于： 包括驱动机构， 安装在所述驱动机构上 且由所述驱动机构带动行进的机身， 安装在所述机身上部的机械手臂组件， 固定安装在所 述机械手臂组件上且用于连接待 充电电动车的充电枪； 所述机械手臂组件安装有接 头推动机构和接 头夹紧机构； 所述接头夹 紧机构包括与 所述机械手臂 组件固定连接的固定杆， 安装在所述固定杆上 的连接齿轮， 与所述连接齿轮配合且其上安装有充电插头的接头移动块， 与所述连接齿轮 配合且用于 夹紧所述充电插头和充电枪的第一紧 固块和第二紧 固块； 所述接头推动机构包括推动电机， 联轴器， 通过联轴器与所述推动电机相连的滚珠丝 杠， 安装在所述滚珠丝杠上的推动滑 块， 所述推动滑块与第四机械臂构成滑动副， 与滚珠丝 杠构成旋转副； 所述推动滑块固定连接有接 头移动块。 2.根据权利要求1所述的一种防侧倾移动充电桩机器人， 其特征在于： 所述防侧倾机构 安装在所述机身两侧， 所述防侧倾机构包括辅助轮、 通过轴承与辅助轮连接的辅助轮叉、 安 装在所述辅助轮叉上部的减震块、 与所述减震块相连的辅助轮架杆、 通过柱型滑块接头与 辅助轮架杆相连的上连杆、 分别与所述辅助轮架杆和机身连接的下连杆和弹簧， 所述上连 杆上端开设有滑槽与柱型滑块接头构成滑动副， 所述上连杆下端与连接滑块铰接， 所述连 接滑块下端为T 型块， T型块与机身侧面的固定支架滑动连接， 固定支架上设有滑槽与T 型块 构成滑动副。 3.根据权利要求1或2所述的一种防侧倾移动充电桩机器人， 其特征在于： 所述机械手 臂组件通过旋转底 座安装在机身 上， 所述机械手臂组件包括第一机械臂、 第二机械臂、 第三 机械臂和第四机械臂， 第一机械臂的一端通过第一伺服电机与旋转底座连接， 第二机械臂 与第一机械臂相对另一端铰接， 第二机械臂与第一机械臂的铰接处设有第二伺服电机， 第 三机械臂与第二机械臂相对另一端连接， 第三机械臂与第二机械臂连接处设有第三伺服电 机， 第四机械臂与第三机械臂的另一端铰接， 第四机械臂与第三机械臂铰接处设有第四伺 服电机。 4.根据权利要求3所述的一种防侧倾移动充电桩机器人， 其特征在于： 所述充电枪、 接 头推动机构和接 头夹紧机构安装在第四机 械臂上。 5.根据权利要求1所述的一种防侧倾移动充电桩机器人， 其特征在于： 所述机身内安装 有电池组， 传感器模块， 灭火器， 用于控制灭火器开关的控制组件， 灭火管道和通过灭火管 道与灭火器连接的喷头 。 6.根据权利要求1所述的一种防侧倾移动充电桩机器人， 其特征在于： 还包括充供电模 块， 所述充供电模块包括电能输出模块和电能输入模块， 电能输出模块一端通过电缆线连 接至电池组， 另一端为用于对外输出电能且固定在接头移动块上 的充电插头， 电能输入模 块一端通过电缆与电池组连接， 另一端为与外部电网连接将电能转换储存到电池组中的供 电插头。 7.根据权利要求1所述的一种防侧倾移动充电桩机器人， 其特征在于： 所述机身上端安 装有机器人头部， 所述机器人头部包括摄像头、 用于固定摄像头的摄像头固定支架、 可进 行 位置识别定位的激光雷达和可显示移动充电桩机器人的状态的显示屏。 8.根据权利要求1所述的一种防侧倾移动充电桩机器人， 其特征在于： 所述驱动机构包权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115284248 A 2括驱动底盘、 安装在驱动底盘底部的驱动轮， 所述机身安装在驱动底盘上。 9.一种根据权利要求1 ‑8中任一权利要求所述的防侧倾移动充电桩机器人的充电方 法， 其特征在于： 包括以下步骤： 步骤一： 移动充电桩机器人根据充电需求指令， 通过驱动底盘移动到待 充电车辆位置； 步骤二： 机 械手臂组件运动， 使 充电枪与待 充电车辆的充电口对接； 步骤三： 所述接头推动机构推动充电插头， 使充电插头推出， 接头夹紧机构的接头移动 块在接头推动机构的驱动下进 行工作， 接头移动块工作同时带动第一紧固块和 第二紧固块 工作， 当充电插头与充电枪相连接时， 接头推动机构停止， 所述夹紧机构将充电插头与充电 枪紧固连接； 步骤四： 电量充到目标值后， 接头推动机构将带动充电插头运动， 同时夹 紧机构松开充 电插头与充电枪的连接， 待 充电插头回到原位， 接 头推动机构停止； 步骤五： 移动充电桩机器人机械手臂运动使充电枪断开与待充电车辆的充电口的连 接， 充电结束； 步骤六： 当移动充电桩机器人在所携带的 电池组电能不足时或电低谷时， 可移动到电 网附近， 通过机械手臂组件运动， 将供电插头对接电网接口， 通过接头推动机构驱动供电接 头与电网连接， 为电池组进行充电。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115284248 A 3