一、    作品设计背景

随着科学技术的发展，机器人技术发展越来越全面，因其自动化、智能化和成本低的优势，受到越来越多的关注，已广泛应用于工业生产、抢险救灾等领域。机械臂作为机器人的动作执行部分，也在随之发展迭代。然而，随着机械臂工作空间的缩小和各种特殊要求的提出，对机械臂的灵活性和承受负载的能力提出了越来越高的要求。例如新能源汽车迅速发展并普及，市场需求急速增加，充电设施的建设成为一个重要的议题。然而，在实际应用中，传统的充电方式存在一些不便之处，车主往往会面临“排队4小时充电1小时”的窘境，其背后折射出充电桩的建设速度远远未跟上汽车的销量速度的问题，充电桩被占用、利用效率不高等情况更是屡见不鲜。为了解决这些问题，自动充电装置应运而生。本作品基于柔性机械臂的研究，设计了一款可移动的自动充电装置。

二、    设计目标及用途

团队基于对柔性机械臂的研究，结合当今电车充电由于充电桩的数量、分布、利用率等问题，导致新能源汽车在长途出行时面临充电不便、排队等困扰的现状，设计了一款可移动的自动充电装置平台，能够有效地帮助解决“充电难”的痛点，本产品同时还可以运用在不同的充电场景中，可以帮助减少公共资源的占用、节省充电排队时间等。

三、    产品功能

1.  可以通过手机实现“云”充电，无需进行手动操作，大大提高了充电的安全性；

2.  通过可移动平台的搭载，可以自行移动到充电口处，无需在固定的充电桩处进行充电，可以节省公共资源的占用，减少了建设充电站的成本，同时一定程度上可以提高电车的续航能力，在高速公路服务区等地使用极其方便；

3.  该充电装置有助于提高充电的效率，减少充电排队的时间，有利于缓解城市充电的压力。

四、    使用过程说明

1.  将车辆停放到合适的充电位置，通过手机操作，充电装置会以小车为载体自动移动到充电口处；

2.  当充电装置移动到充电口处后，柔性机械臂通过电机的驱动开始伸缩移动到大致位置，并且机械臂的小电机会驱动机械臂进行微调，使其达到一个合适准确的充电姿态，随后接入充电口，开始充电；

3.  达到预定充电量后，机械臂自动回收，小车驱动，离开充电区域，回到停放区域，完成充电过程。

五、    创新点

1.  柔性机械臂可以进行精确的调整，以适应不同的车型充电口位置的不同以及车主停放汽车时不固定的姿态；

2.  将柔性机械臂搭载在小车平台上，大大提高了充电装置的灵活性和可拓展性，可以适应多种场景的充电；

3.  实现“云”充电，可以通过手机控制充电装置的充电，可以自主设定充电电量、充电时间等，实现了智能化充电，可以帮助车主错峰充电，提高效率的同时也很大程度上提升了安全性。

六、    产品设计意义及应用前景

该自动充电装置不仅可以提高充电效率，更大大提升了充电的安全性，同时减少了公共资源的占用，并且可以灵活的进行移动，无需固定在一个位置，“云”充电功能的运用，能满足不同充电人群的需求，可自行设定充电时间和充电量，省时高效，极大地便利了广大车主的出行。

未来，需要更多的充电设施和设备来满足日益增长的充电需求。相较于传统的固定式充电桩，该产品具有自由灵活、建设成本相对较低、占用空间小、更加智能化等优势，在城市充电中，可以有效缓解集中充电的压力，加入智能化的调度可以帮助车主错峰充电，减少了不必要排队时间的浪费。
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