家庭用電動(dòng)汽車識(shí)別及充電系統(tǒng)的制作方法

本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及家庭用電動(dòng)汽車識(shí)別及充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及對(duì)環(huán)境重視度的提高，人們對(duì)綠色能源車輛的需求量越來(lái)越高，家庭保有電動(dòng)汽車的數(shù)量也越來(lái)越多，其中，電動(dòng)汽車及其充電技術(shù)也在迅速發(fā)展?，F(xiàn)有的電動(dòng)汽車由于其電池技術(shù)的限制，也制約著充電技術(shù)的發(fā)展，比如仍需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成充電；對(duì)于個(gè)人使用的充電裝置，往往不希望他人擅自拔出處于充電狀態(tài)的充電槍，且不希望他人擅用自家充電系統(tǒng)；再者，在插入充電槍的過(guò)程中比較耗費(fèi)力氣，對(duì)于力量較小的女士來(lái)說(shuō)使用并不方便；電動(dòng)車在家用充電系統(tǒng)進(jìn)行充電時(shí)仍每次都需要手動(dòng)打開(kāi)、關(guān)閉充電蓋，效率較低，不夠人性化；現(xiàn)有技術(shù)中未有比較好的方案予以解決，因此有必要設(shè)計(jì)家庭用電動(dòng)汽車識(shí)別及充電系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本實(shí)用新型提供了家庭用電動(dòng)汽車識(shí)別及充電系統(tǒng)，其目的在于僅針對(duì)家庭使用的電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)充電蓋自動(dòng)開(kāi)閉及充電槍輔助插拔的人性化充電過(guò)程。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

家庭用電動(dòng)汽車識(shí)別及充電系統(tǒng)，包含充電樁及與充電樁相連的充電槍；充電樁包含有觸摸顯示屏，所述充電樁包含有車輛位置檢測(cè)模塊、充電蓋開(kāi)啟信號(hào)觸發(fā)模塊、觸發(fā)控制模塊、電子標(biāo)簽讀寫裝置；所述車輛位置檢測(cè)模塊的輸出與觸發(fā)控制模塊的輸入相連，觸發(fā)控制模塊的輸出與充電蓋開(kāi)啟信號(hào)觸發(fā)模塊的輸入相連，電子標(biāo)簽讀寫裝置與觸發(fā)控制模塊通訊相連；另外，還包含設(shè)于車體上的電子標(biāo)簽、充電控制模塊、充電槍感應(yīng)模塊、充電蓋開(kāi)閉電控旋轉(zhuǎn)裝置、充電槍插拔電控裝置、充電蓋開(kāi)閉執(zhí)行結(jié)構(gòu)及輔助充電槍插入或拔出充電口的插拔執(zhí)行結(jié)構(gòu)；所述電子標(biāo)簽的輸出及充電槍感應(yīng)模塊分別與充電控制模塊的輸入相連，充電控制模塊的輸出與充電蓋開(kāi)閉電控旋轉(zhuǎn)裝置、充電槍插拔電控裝置的輸入相連；所述充電槍設(shè)有與插拔執(zhí)行結(jié)構(gòu)相互配接用于傳導(dǎo)動(dòng)能的配接結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述充電蓋開(kāi)閉執(zhí)行結(jié)構(gòu)包含固定于充電蓋旋轉(zhuǎn)軸外緣的齒輪結(jié)構(gòu)及與齒輪結(jié)構(gòu)相互咬合的配接齒輪，配接齒輪與充電蓋開(kāi)閉電控旋轉(zhuǎn)裝置的輸出端固定連接。

進(jìn)一步的，所述配接結(jié)構(gòu)為在充電槍外緣呈兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，或在充電槍外緣呈優(yōu)弧結(jié)構(gòu)/圓形結(jié)構(gòu)設(shè)置的凹槽；對(duì)應(yīng)的，所述插拔執(zhí)行結(jié)構(gòu)包含有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的外部設(shè)有螺旋外齒，且螺旋外齒的外徑呈沿車體內(nèi)至車體外方向遞減；所述傳動(dòng)軸與充電槍插拔電控裝置的輸出軸固定連接，且傳動(dòng)軸與充電槍插入充電口的方向平行或呈小于10度的銳角設(shè)置；所述充電槍由凹槽至槍頭端部的距離尺寸小于螺旋外齒的螺距，且螺旋外齒沿傳動(dòng)軸的尺寸不大于該螺旋外齒對(duì)應(yīng)的單個(gè)螺距。

進(jìn)一步的，所述車輛位置檢測(cè)模塊包含距離傳感器，且距離傳感器的傳感頭正對(duì)車輛的停車區(qū)域。

進(jìn)一步的，所述充電槍感應(yīng)模塊包含接近開(kāi)關(guān)、位移傳感器或光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)，用于感應(yīng)并傳遞充電槍的插拔狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述充電蓋開(kāi)閉電控旋轉(zhuǎn)裝置及充電槍插拔電控裝置包含回彈式旋轉(zhuǎn)電磁鐵、步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)中的其中一種，且均固定于車體上。

進(jìn)一步的，所述充電控制模塊包含數(shù)字邏輯電路；所述數(shù)字邏輯電路包含移位寄存器、判斷邏輯電路與位寬與邏輯比較基準(zhǔn)電路；移位寄存器的輸入與充電槍感應(yīng)模塊、電子標(biāo)簽的輸出相連，移位寄存器的輸出與判斷邏輯電路的其中一輸入相連，判斷邏輯電路的另一輸入與邏輯比較基準(zhǔn)電路的輸出相連；所述判斷邏輯電路包含與門、與非門、或門、或非門、同或門、異或門中的其中一種或幾種的組合；所述邏輯比較基準(zhǔn)電路為與移位寄存器的輸出位寬相同的預(yù)設(shè)數(shù)字狀態(tài)電路。

進(jìn)一步的，所述充電控制模塊包含微處理器，且微處理器的輸入與車門控制器的輸出相連，和/或通過(guò)CAN通信模塊及CAN總線與車身控制器相連。

進(jìn)一步的，還包含指紋識(shí)別模塊，且指紋識(shí)別模塊的輸出與微處理器的輸入相連。

本實(shí)用新型中充電樁的設(shè)置區(qū)域?yàn)槌潆妳^(qū)，可與停車區(qū)相鄰；使用前，通過(guò)電子標(biāo)簽讀寫裝置讀取，或通過(guò)觸摸顯示屏直接錄入的方式保存電動(dòng)車上電子標(biāo)簽中的相關(guān)信息作為預(yù)存信息；當(dāng)電動(dòng)車駛?cè)氤潆妳^(qū)域時(shí)，車輛位置檢測(cè)模塊檢測(cè)到車輛駛?cè)?，將檢測(cè)信號(hào)傳遞給觸發(fā)控制模塊，觸發(fā)控制模塊通過(guò)電子標(biāo)簽讀寫裝置讀取電子標(biāo)簽信息，當(dāng)與預(yù)存信息時(shí)比對(duì)一致時(shí)，觸發(fā)控制模塊發(fā)出指令，通過(guò)電子標(biāo)簽讀寫裝置對(duì)電子標(biāo)簽傳遞充電蓋開(kāi)啟的觸發(fā)信號(hào)；觸發(fā)信號(hào)傳遞給充電控制模塊，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)充電蓋開(kāi)閉執(zhí)行結(jié)構(gòu)打開(kāi)充電蓋；當(dāng)充電槍插入充電口時(shí)，設(shè)置于充電口處的充電槍感應(yīng)模塊，如光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)，將感應(yīng)到變化的狀態(tài)信息發(fā)送充電控制模塊，充電控制模塊再發(fā)出一定時(shí)長(zhǎng)的信號(hào)觸發(fā)充電槍插拔電控裝置，充電槍插拔電控裝置帶動(dòng)插拔執(zhí)行結(jié)構(gòu)動(dòng)作，如回彈式旋轉(zhuǎn)電磁鐵帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，并由傳動(dòng)軸的螺旋外齒嵌入凹槽中，隨著螺旋外齒的旋轉(zhuǎn)及其與凹槽之間的相互作用，帶動(dòng)充電槍自動(dòng)插入充電口，從而實(shí)現(xiàn)省力的效果；螺旋外齒沿傳動(dòng)軸的尺寸不大于該螺旋外齒對(duì)應(yīng)的單個(gè)螺距，如設(shè)置為半個(gè)螺距，并設(shè)置螺旋外齒與凹槽的相互作用段在半個(gè)螺距的中段，則以凹槽處于螺旋外齒最小外徑處為基點(diǎn)，當(dāng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)接近一圈時(shí)，不僅將充電槍帶入充電口，且由于螺旋外齒與凹槽的相互作用段處于相對(duì)傳動(dòng)軸背靠凹槽的一側(cè)，因此充電槍仍可以順利拔出；當(dāng)充電槍拔出后，充電槍感應(yīng)模塊將感應(yīng)到變化的狀態(tài)信息發(fā)送充電控制模塊，充電控制模塊再通過(guò)充電該開(kāi)閉執(zhí)行結(jié)構(gòu)關(guān)閉充電蓋；另外，使用指紋識(shí)別模塊能夠有效的針對(duì)特定個(gè)人提供信息存儲(chǔ)的功能。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

⑴、能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)開(kāi)閉充電蓋、充電槍輔助插拔的功能，充電過(guò)程更為人性化；

⑵、具備只針對(duì)特定電動(dòng)車啟動(dòng)對(duì)應(yīng)功能，使用更加安全。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例的原理邏輯框圖。

圖2為實(shí)施例中電子標(biāo)簽設(shè)置區(qū)域示意圖。

圖3為實(shí)施例中配接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為實(shí)施例中傳動(dòng)軸的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為實(shí)施例中螺旋外齒與配接結(jié)構(gòu)的作用關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型提出了家庭用電動(dòng)汽車識(shí)別及充電系統(tǒng)，包含充電樁及與充電樁相連的充電槍；充電樁包含有觸摸顯示屏，所述充電樁包含有車輛位置檢測(cè)模塊、充電蓋開(kāi)啟信號(hào)觸發(fā)模塊、觸發(fā)控制模塊、電子標(biāo)簽讀寫裝置；所述車輛位置檢測(cè)模塊的輸出與觸發(fā)控制模塊的輸入相連，觸發(fā)控制模塊的輸出與充電蓋開(kāi)啟信號(hào)觸發(fā)模塊的輸入相連，電子標(biāo)簽讀寫裝置與觸發(fā)控制模塊通訊相連；另外，如圖2所示，還包含設(shè)于車體上的電子標(biāo)簽1、充電控制模塊、充電槍感應(yīng)模塊、充電蓋開(kāi)閉電控旋轉(zhuǎn)裝置、充電槍插拔電控裝置、充電蓋開(kāi)閉執(zhí)行結(jié)構(gòu)及輔助充電槍插入或拔出充電口的插拔執(zhí)行結(jié)構(gòu)；所述電子標(biāo)簽1的輸出及充電槍感應(yīng)模塊分別與充電控制模塊的輸入相連，充電控制模塊的輸出與充電蓋開(kāi)閉電控旋轉(zhuǎn)裝置、充電槍插拔電控裝置的輸入相連；所述充電槍設(shè)有與插拔執(zhí)行結(jié)構(gòu)相互配接用于傳導(dǎo)動(dòng)能的配接結(jié)構(gòu)。

所述充電蓋開(kāi)閉執(zhí)行結(jié)構(gòu)包含固定于充電蓋旋轉(zhuǎn)軸外緣的齒輪結(jié)構(gòu)及與齒輪結(jié)構(gòu)相互咬合的配接齒輪，配接齒輪與充電蓋開(kāi)閉電控旋轉(zhuǎn)裝置的輸出端固定連接。

如圖3所示，所述配接結(jié)構(gòu)為在充電槍的槍頭3外緣呈兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，或在充電槍的槍頭3外緣呈優(yōu)弧結(jié)構(gòu)/圓形結(jié)構(gòu)設(shè)置的凹槽2；對(duì)應(yīng)的，所述插拔執(zhí)行結(jié)構(gòu)包含有傳動(dòng)軸，如圖4、圖5所示，傳動(dòng)軸4的外部設(shè)有螺旋外齒5，且螺旋外齒5的外徑呈沿車體內(nèi)至車體外方向遞減；所述傳動(dòng)軸與充電槍插拔電控裝置的輸出軸固定連接，且傳動(dòng)軸與充電槍插入充電口的方向平行或呈小于10度的銳角設(shè)置，充電槍插拔電控裝置固定在車體上；所述充電槍由凹槽2至槍頭端部的距離尺寸小于螺旋外齒5的螺距，便于螺旋外齒5將充電槍的槍頭順利帶入車體充電口內(nèi)；螺旋外齒5沿傳動(dòng)軸4的尺寸不大于該螺旋外齒對(duì)應(yīng)的單個(gè)螺距，且螺旋外齒5與凹槽2的作用尺寸段不大于半個(gè)螺距長(zhǎng)度，在螺旋外齒5將充電槍的槍頭帶入充電口，傳動(dòng)軸4繼續(xù)旋轉(zhuǎn)半周，由于螺旋外齒5的作用段轉(zhuǎn)至傳動(dòng)軸4相對(duì)充電槍的背側(cè)面，則充電槍可順利拔出；當(dāng)充電時(shí)，螺旋外齒5仍保留在凹槽2位置時(shí)，則能夠起到防止他人擅自拔出充電槍的效果；充電完成后，傳動(dòng)軸4反方向旋轉(zhuǎn)，則可將充電槍的槍頭對(duì)應(yīng)帶出。

所述車輛位置檢測(cè)模塊包含距離傳感器，且距離傳感器的傳感頭正對(duì)車輛的停車區(qū)域。

所述充電槍感應(yīng)模塊包含接近開(kāi)關(guān)、位移傳感器或光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)，用于感應(yīng)并傳遞充電槍的插拔狀態(tài)。

所述充電蓋開(kāi)閉電控旋轉(zhuǎn)裝置及充電槍插拔電控裝置包含回彈式旋轉(zhuǎn)電磁鐵、步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)中的其中一種，且均固定于車體上。

所述充電控制模塊包含數(shù)字邏輯電路；所述數(shù)字邏輯電路包含移位寄存器、判斷邏輯電路與位寬與邏輯比較基準(zhǔn)電路；移位寄存器的輸入與充電槍感應(yīng)模塊、電子標(biāo)簽的輸出相連，移位寄存器的輸出與判斷邏輯電路的其中一輸入相連，判斷邏輯電路的另一輸入與邏輯比較基準(zhǔn)電路的輸出相連；所述判斷邏輯電路包含與門、與非門、或門、或非門、同或門、異或門中的其中一種或幾種的組合；所述邏輯比較基準(zhǔn)電路為與移位寄存器的輸出位寬相同的預(yù)設(shè)數(shù)字狀態(tài)電路。

所述充電控制模塊還包含微處理器，且微處理器的輸入與車門控制器的輸出相連，和/或通過(guò)CAN通信模塊及CAN總線與車身控制器相連，可通過(guò)無(wú)線車門鑰匙開(kāi)關(guān)或與車身控制器連接的其他開(kāi)關(guān)發(fā)出指令，并相應(yīng)的做充電蓋開(kāi)閉或充電槍輔助插拔的動(dòng)作。

所述充電樁還包含指紋識(shí)別模塊，且指紋識(shí)別模塊的輸出與觸發(fā)控制模塊的輸入相連，用以通過(guò)指紋識(shí)別實(shí)現(xiàn)觸發(fā)控制模塊對(duì)電控開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)或觸發(fā)，以使得電源電壓能夠經(jīng)電控開(kāi)關(guān)傳導(dǎo)至充電槍；指紋識(shí)別及觸發(fā)控制模塊的功能實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

本實(shí)用新型中充電樁的設(shè)置區(qū)域?yàn)槌潆妳^(qū)，可與停車區(qū)相鄰；使用前，通過(guò)電子標(biāo)簽讀寫裝置讀取，或通過(guò)觸摸顯示屏直接錄入的方式保存電動(dòng)車上電子標(biāo)簽中的相關(guān)信息作為預(yù)存信息；當(dāng)電動(dòng)車駛?cè)氤潆妳^(qū)域時(shí)，車輛位置檢測(cè)模塊檢測(cè)到車輛駛?cè)?，將檢測(cè)信號(hào)傳遞給觸發(fā)控制模塊，觸發(fā)控制模塊通過(guò)電子標(biāo)簽讀寫裝置讀取電子標(biāo)簽信息，當(dāng)與預(yù)存信息時(shí)比對(duì)一致時(shí)，觸發(fā)控制模塊發(fā)出指令，通過(guò)電子標(biāo)簽讀寫裝置對(duì)電子標(biāo)簽傳遞充電蓋開(kāi)啟的觸發(fā)信號(hào)；觸發(fā)信號(hào)傳遞給充電控制模塊，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)充電蓋開(kāi)閉執(zhí)行結(jié)構(gòu)打開(kāi)充電蓋；當(dāng)充電槍插入充電口時(shí)，設(shè)置于充電口處的充電槍感應(yīng)模塊，如光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)，將感應(yīng)到變化的狀態(tài)信息發(fā)送充電控制模塊，充電控制模塊再發(fā)出一定時(shí)長(zhǎng)的信號(hào)觸發(fā)充電槍插拔電控裝置，充電槍插拔電控裝置帶動(dòng)插拔執(zhí)行結(jié)構(gòu)動(dòng)作，如回彈式旋轉(zhuǎn)電磁鐵帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，并由傳動(dòng)軸的螺旋外齒嵌入凹槽中，隨著螺旋外齒的旋轉(zhuǎn)及其與凹槽之間的相互作用，帶動(dòng)充電槍自動(dòng)插入充電口，從而實(shí)現(xiàn)省力的效果；螺旋外齒沿傳動(dòng)軸的尺寸不大于該螺旋外齒對(duì)應(yīng)的單個(gè)螺距，如設(shè)置為半個(gè)螺距，并設(shè)置螺旋外齒與凹槽的相互作用段在半個(gè)螺距的中段，則以凹槽處于螺旋外齒最小外徑處為基點(diǎn)，當(dāng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)接近一圈時(shí)，不僅將充電槍帶入充電口，且由于螺旋外齒與凹槽的相互作用段處于相對(duì)傳動(dòng)軸背靠凹槽的一側(cè)，因此充電槍仍可以順利拔出；當(dāng)充電槍拔出后，充電槍感應(yīng)模塊將感應(yīng)到變化的狀態(tài)信息發(fā)送充電控制模塊，充電控制模塊再通過(guò)充電該開(kāi)閉執(zhí)行結(jié)構(gòu)關(guān)閉充電蓋；另外，使用指紋識(shí)別模塊能夠有效的針對(duì)特定個(gè)人提供信息存儲(chǔ)的功能。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。