CN105552673A - 连接器，安全控制装置，充电装置和移动设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了充电装置的连接器，包括：安装有第一电极的公头和安装有第二电极的母座，以及控制构件，包括布置在第一电极侧的第一控制构件和布置在第二电极侧的第二控制构件。控制构件配置为在当前连接器与前级连接器连接时，当前连接器的第一控制构件和前级连接器的第二控制构件在当前连接器的第一电极和前级连接器的第二电极接触后配合；在当前连接器与前级连接器脱离时，当前连接器的第一控制构件和前级连接器的第二控制构件在当前连接器的第一电极和前级连接器的第二电极分离之前脱离配合。本发明还公开了带有该连接器的安全控制装置，充电系统和移动设备，能够防止产生拉弧现象，进而产生电火花等安全隐患。

Description

连接器，安全控制装置，充电装置和移动设备

技术领域

本发明涉及移动设备的充电技术，特别涉及可用于多台移动设备串接充电的连接器，安全控制装置、充电装置和移动设备。

背景技术

随着商业和公共服务业的发展，商场、超市、机场等公共场所已经在广泛使用手推车或者行李车等可移动设备，以方便使用者搬运商品或者行李等。为了方便使用者获取商家的位置信息、导航信息、广告信息及其它相关信息，现有的手推车或者行李车上通常会被安装电子播放设备。这些设备都需要解决自身充电的问题。因为这些设备使用在公共服务场地，所以在充电过程中需要使用安全的弱电压。又因为手推车等设备的数量较多，需要将手推车批量叠车(首尾串接)进行充电。

通常，在叠车充电时，充电队列中的前车与后车或者首车与充电装置的电极刚一接触，就会立即导通电路进行充电。在取走手推车时，前车与后车或者首车与充电装置的电极刚一分离，就会立即断开电路结束充电。由于采用了叠车充电方式为多台手推车同时充电，流过手推车的充电用供电总线(下面简称充电总线)的电流相对较大，特别是位于最前面与输出的充电电源连接的手推车(首车)，流经其充电总线电流在恒流充电阶段会非常高。每台手推车的充电供电输入端都接有容量较大的高频低阻输入滤波电容，用于吸收充电部分开关电源产生的较大纹波电流，以确保充电电路能够稳定的工作。由于这些滤波电容的存在，在充电电源开启的情况下，手推车与充电电源接通的瞬间，电源将会对手推车的输入滤波电容进行充电，在供电电路上瞬间会产生较大的电容充电电流。当多台手推车串叠在一起时，串叠的设备越多，电路中接入的输入滤波电容的容量就会越大，在与充电电源接通的瞬间供电电路上产生的电容充电的电流也会越大。当电容瞬间充电电流达到足够大时，在充电电源与设备接通的瞬间，在电源供电弹性触片与设备充电总线的平面电极片之间会产生接触电火花，极易灼伤弹性触片及平面电极片。同样，在串叠充电过程中，由于充电总线的电流较大，在没有关闭供电电源的情况下移出正在充电的设备时，会在手推车与充电电源分离的瞬间，在充电电源的弹性触片与设备充电总线的平面电极片之间产生电火花，导致弹性触片及平面电极片被灼伤而损坏。此外，在已有的正在充电的设备后面同时叠、取多台手推车时，这种运动会导致手推车与手推车之间电连接的弹性触片和平面电极片产生瞬间的接触或分离，从而产生电火花灼伤而损坏弹性触片和平面电极片。

发明内容

本发明的目的之一是提供克服上述现有技术缺陷的至少之一。为此目的，公开了电连接器，安全控制装置、充电装置、和移动设备。

根据本发明的一个方面，提供了连接器，包括：安装有第一电极的公头和安装有第二电极的母座，以及控制构件，所述控制构件包括布置在第一电极侧的第一控制构件和与第一控制构件电连接的布置在第二电极侧的第二控制构件，所述控制构件配置为在当前连接器与前级连接器连接时，所述当前连接器的第一控制构件和前级连接器的第二控制构件在所述当前连接器的第一电极和前级连接器的第二电极接触之后配合；在当前连接器与前级连接器脱离时，所述当前连接器的第一控制构件和前级连接器的第二控制构件在所述当前连接器的第一电极和前级连接器的第二电极分离之前脱离配合。

根据本发明的又一个方面，提供了安全控制装置，包括如前所述的连接器，还包括检测控制开关，该检测控制开关根据所述当前连接器第一控制构件和前级连接器第二控制构件的配合或者分离的状态导通或者断开。

根据本发明的又一个方面，提供了充电装置，包括：连接器，包括安装有第一电极的公头和安装有第二电极的母座，以及控制构件，所述控制构件包括布置在第一电极侧的第一控制构件和与第一控制构件电连接的布置在第二电极侧的第二控制构件，其中，所述控制构件配置为在当前连接器与前级连接器连接时，所述当前连接器的第一控制构件和前级连接器的第二控制构件在所述当前连接器的第一电极和前级连接器的第二电极接触之后配合；和在当前连接器与前级连接器脱离时，所述当前连接器的第一控制构件和前级连接器的第二控制构件在所述当前连接器的第一电极和前级连接器的第二电极分离之前脱离配合；与所述控制构件电连接的检测控制开关，根据所述当前连接器第一控制构件和前级连接器第二控制构件的配合或者分离的状态导通或者断开；和充电电路，通过所述检测控制开关与外部供电电源连接或者断开。

在一些实施方式中，所述检测控制开关可包括：检测单元，检测相邻的移动设备中后级移动设备的所述第一控制构件和前级的第二控制构件的配合或者分离的状态，和开关单元，接收所述检测单元的输出信号，根据所述信号使外部充电电源与充电电路导通进行充电，或者断开外部充电电源与充电电路之间的连接而停止充电电路的充电操作。根据本发明的又一个方面，提供了移动设备，包括设备本体和安装在所述设备本体上的上述充电装置。

由此，通过上述的设计，利用位置差异产生不同器件之间连接时间的延迟，可以有效地确保充电设备接触良好后再开始充电，和在设备分离前先断电，防止在这些动作中产生的拉弧现象形成电火花等安全隐患。而且产品结构简单，使用方便，适应性广。

附图说明

图1为本发明一实施方式的手推车串接成充电队列的示意图；

图2为本发明一实施方式的用于移动设备的串接充电装置的连接器结构示意图；

图3(a)为本发明一实施方式的接触式连接器的结构示意图；

图3(b)为本发明一实施方式的光电感应式连接器的结构示意图；

图4为本发明的充电装置一实施方式的电路示意图；

图5(a)为手推车A和手推车B初始接触时，接触式的安全控制装置机构的状态示意图；

图5(b)为手推车A和手推车B中电极完全接触时，安全控制装置机构的平面状态示意图；

图5(c)为图5(b)的立体状态示意图；

图6为本发明一实施方式的用于移动设备的串接充电供电座的结构示意图；

图7为图3(b)中红外检测接收模块和红外检测发射模块电路示意图；

图8为本发明一实施方式的移动设备串接时红外检测接收模块和红外检测发射模块的电路示意图；

图9为本发明一实施方式的红外感应式的手推车的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。以手推车为移动设备的实施例进行说明。

图1为本发明一实施方式的手推车串接成充电队列的示意图。参考图1，为了将手推车进行批量充电，串接充电装置将手推车首尾串接成充电队列。串接充电装置可以安装在手推车的车架底部。

其中，串接充电装置包括用于将移动设备首尾串接形成充电队列的具有公头和母座的连接器。公头内安装有第一电极，母座内安装有第二电极。具体的串接充电装置部分的一般内容可参考例如第201320013022.2号中国实用新型专利(授权公告号为：CN203103711U；授权公告日2013年7月31)。在此，引入该篇的专利文献的全部内容。

图2为本发明一实施方式的用于移动设备的串接充电装置的连接器的结构示意图。本实施方式的连接器包括：安装有第一电极1的公头和安装有第二电极2的母座，以及控制构件。控制构件包括布置在第一电极1侧的第一控制构件3和与第一控制构件3电连接的布置在第二电极2侧的第二控制构件4。控制构件配置为在当前连接器与前级连接器连接时，当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4在当前连接器的第一电极1和前级连接器的第二电极2接触之后配合；在当前连接器与前级连接器脱离时，当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4在当前连接器的第一电极1和前级连接器的第二电极2分离之前脱离配合。

本实施方式中的连接器安装于移动设备中(例如，手推车)用于实现移动设备之间的电路连接。通过设定控制构件在连接器中的位置，使得只有在安装于当前移动设备的公头上的第一电极1和安装于前一级移动设备的母座内的第二电极2连接稳定后，当前连接器的第一控制构件3与前级连接器第二控制构件4才会发生配合，从而将当前移动设备的充电装置接入充电总线中。此外，当断开两个移动设备时，也使得只有在当前连接器的第一控制构件3与前级连接器的第二控制构件4先脱离配合后，安装于当前移动设备的公头的第一电极1和安装于前一级的移动设备的母座的第二电极2之间的连接才会断开，从而避免了在当前连接器的第一电极1和前级连接器的第二电极2之间连接不稳定时，直接上电或者断电产生电弧，进而对安装于移动设备的连接器造成损坏。

在一个实施例中，第一控制构件3的前端和第二控制构件4后端之间的距离L2比第一电极1的前端和第二电极2的后端之间的距离L1短。

本实施方式中通过限定第一控制构件3的前端和第二控制构件4后端之间的距离L2和第一电极1的前端和第二电极2的后端之间的距离L1之间的长短关系，实现了对移动设备的安全连接的控制，即通过设定L2小于L1的方式使得只有在当前移动设备的连接器的第一电极1和前一级移动设备的第二电极2充分稳定接触后，当前移动设备的连接器的第一控制构件3才能与前一级移动设备的连接器的第二控制构件4配合连接上，进而实现当前移动设备与前一级移动设备之间的稳定连接。

在一些实施方式中，第一控制构件3和第二控制构件4的后端分别与所述第一电极1和所述第二电极2的后端对齐，第一控制构件3和第二控制构件4的长度分别比第一电极1和第二电极2的长度短预设长度。

本实施方式中通过限定第一电极1、第一控制构件3、第二电极2和第二控制构件4的位置关系和长度关系，以使得当前连接器与前级连接器连接时，当前连接器的第一电极1和前级连接器的第二电极2先相互接触，然后当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4才会相互配合。当前连接器与前级连接器脱离时，当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4先脱离配合，然后当前连接器的第一电极1和前级连接器的第二电极2才会分离。

当前连接器的第一控制构件3与前级连接器的第二控制构件4可以通过机械接触式或者非接触式传感配合。

其中，非接触式传感可以采用红外感应方式、激光感应方式或者RFID近场感应方式。

图3(a)为接触方式的连接器的结构示意图。如图3(a)所示，第一控制构件3为金属电极，第二控制构件4为金属弹片。反之亦可。在充电队列中，金属电极与金属弹片相配合，用于导通充电或者断开充电。还可以采用其它可以实现电连接的结构。

图3(b)为光电感应方式的连接器的结构示意图。如图3(b)所示，第一控制构件3为红外检测接收模块，第二控制构件4为红外检测发射模块。本领域的技术人员可以理解第一控制构件3和第二控制构件4还可以采用相互匹配的激光或RFID等模块。

参考图2-4所示，采用本发明的上述实施方式中的连接器，可以构成用于串接充电的移动设备的安全控制装置100。该安全控制装置100包括上述实施方式中的任意一种连接器以及检测控制开关101，所述检测控制开关101根据第一控制构件3和第二控制构件4的配合状态或者分离状态导通或者断开。

安全控制装置100可用于移动设备的充电装置中，以实现移动设备之间串联充电的安全连接。检测控制开关101用于检测当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4处于匹配状态或者分离状态，并且根据检测结果导通或者断开充电电路(该部分在下文予以详细说明)。当检测控制开关101检测到当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4处于配合状态时，则检测开关101调整至第一模式，以将该移动设备的充电装置接入充电总线电路中。当检测控制开关101检测到当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4处于分离状态时，则检测开关101调整至第二模式，以该移动设备的充电装置与充电总线电路断开。

如图4所示，具体而言，检测控制开关101可包括：

检测单元5，检测相邻的移动设备中后级移动设备的第一控制构件3和前级移动设备的第二控制构件4的配合或者分离的状态；

开关单元6，接收检测单元5的输出信号，根据所述信号使外部充电电源与充电电路导通或者断开，以实现充电和停止充电。。

采用上述安全控制装置100，当检测控制开关101检测到当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4处于配合状态(连接)时，第一电极1和第二电极2已建立了稳定而又充分的连接。这时充电装置与充电总线电路接通就不会在第一电极1和第二电极2处出现电弧。同样，当检测控制开关检测到当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4处于脱离状态，且当前连接器第一电极1和前级连接器第二电极2仍然处于未完全脱离状态，这时充电装置与充电总线电路已经断开，就不会存在当前连接器第一电极1和前级连接器第二电极2分离时出现电弧的现象了。因此本实施方式的安全控制装置从根本上解决了移动设备的安全充电连接问题。

采用上述安全控制装置，还可以提供一种充电装置，如图4所示。该充电装置包括连接器200、控制构件201、检测控制开关101以及充电电路300。所述连接器200包括安装有第一电极1的公头和安装有第二电极2的母座。所述控制构件201包括布置在第一电极1侧的第一控制构件3和与第一控制构件3电连接的布置在第二电极2侧的第二控制构件4。所述检测控制开关101和所述控制构件201电连接，且能够根据当前连接器的第一控制构件3和前级连接器的第二控制构件4的配合或者分离的状态而导通或者断开；和充电电路300，通过检测控制开关101包含的控制开关6与外部供电电源连接。

充电电路300的主要的电气元件包括：充电电流检测单元7、位置检测单元8、充电管理控制单元9、DC/DC(直流转直流电源)11、控制管理单元12、电池13和播放器供电输出端14。

连接器与充电电源以及充电装置中的充电电路的连接关系如下：

连接器的第一电极1的正极和负极分别与充电电源(充电总线电路的供电端)10的正极和负极连接。第二电极2的正极和负极与串接在其后面的手推车的正极和负极连接。第一控制构件3与第二控制构件4连接。第一控制构件3能够与充电电源10的控制元件(其结构与第二控制构件4的结构相同)连接。检测控制单元5通过一个电子开关6与手推车的充电电路连接。该电子开关6根据检测控制单元5的控制而断开或闭合。

充电管理控制单元9分别接收位置检测单元8和充电电流检测单元7所检测到的信号。充电管理控制单元9控制管理三路充电电路。每路充电电路分别经过DC/DC11、控制管理单元12和电池13后输出至安装在手推车的播放器供电输出端14。

在本实施方式中，位置检测单元8用于检测待充电的手推车在串接的充电队列中的位置信息。充电电流检测单元7用于检测流经串接的充电电路总线上的电流信息。充电管理控制单元9用于获取位置检测单元8所检测的位置信息和充电电流检测单元7所检测的电流信息。

本发明的实施方式还提供一种移动设备，包括设备本体和安装在所述设备本体的本发明的上述实施方式中的任意一种充电装置。

下面以将手推车A与前一辆手推车B串接后接入充电队列的过程分为三个状态来对本发明进行进一步的说明。可以理解，本实施方式中的移动设备可以是但不限于手推车，并且以采用接触式的连接器为例。

第一状态：

图5(a)为手推车A和手推车B初始接触时，接触式的连接器的状态示意图。参见图5(a)，手推车A的第一电极1和手推车B的第二电极2初始接触时，手推车A的第一控制构件3和手推车B的第二控制构件4之间的距离为L，没有电接触，手推车A的检测控制单元5未检测到该电接触状态(例如没有检测到来自第一控制构件3的小电流)，电子开关6仍处于关断状态，手推车A的第一电极1虽然与前一辆手推车B的母座上的第二电极2(充电电极)连接，但是充电电路未导通，不能为手推车A的电池充电。

第二状态：

手推车A进一步与手推车B靠近，从而手推车A的第一电极1和手推车B第二电极2更深地插接在一起。当二者互相重合的长度小于L时，手推车A的第一控制构件3和手推车B的第二控制构件4之间仍然存在距离，此时仍不能为手推车A充电。

第三状态：

图5(b)为手推车A和手推车B中电极完全接触时，连接器的平面结构示意图。图5(c)为图5(b)的立体结构示意图。在手推车A的第一电极1和手推车B的第二电极2继续插接。当二者互相重合的长度大于L时(参见图5(b)和图5(c))，第一控制构件3和第二控制构件4已经接触，此时可以为手推车导通充电电路。

另一方面，将手推车A与手推车B分离的过程分为三个状态。

第一状态：

手推车A刚开始与手推车B分离时，参见图5(b)和图5(c)，在手推车A的第一电极1和手推车B的第二电极2互相重合的长度大于或等于L时，手推车A的第一控制构件3和手推车B的第二控制构件4相互接触，此时手推车处于导通充电的状态。

第二状态：

手推车A进一步与手推车B分离时，在手推车A的第一电极1和手推车B的第二电极2互相重合的长度小于L时，手推车A的第一控制构件3和手推车B的第二控制构件4彼此分离，手推车A的检测控制单元5检测到该电分离状态，电子开关6断开，充电电路断开，并停止手推车A的电池充电。手推车A的第一电极1仍然与手推车B的第二电极2保持接触。

第三状态：

手推车A与手推车B进一步分离，手推车A的第一电极1与手推车B的第二电极2完全分离，手推车A从充电队列中取出。

此外，第一控制构件3的前端和第二控制构件4的位置可以灵活布置，例如：可以将第一控制构件3设置在第一电极1中的正极和负极之间偏向上预定距离L的位置，对应的第二控制构件4可以设置在第二电极2中的正极和负极之间偏向上预定距离L的位置。

优选的，第一控制构件3和第二控制构件4的后端分别与所述第一电极1和所述第二电极2的后端对齐(本领域的技术人员可以理解此处的对齐，仅需要大致对齐即可)，第一控制构件3和所述第二控制构件4的长度分别比所述第一电极1和所述第二电极2的长度短预设长度。

在本实施方式中，L的区间可以为[25cm，35cm]。第一电极1和第二电极2的长度相等，二者的数值区间为[40cm，50cm]。经过大量的实验数据表明，当连接器采用机械接触的方式时，第一电极1和第二电极2的长度优选为45cm，L优选为27cm。此时，第一电极1和第二电极2的机械连接、电导通的效果最好，且节省电极的材料。在连接器采用非接触式传感的方式时，第一电极1和第二电极2的长度优选为47cm，L优选为33cm。

由此，本发明通过对位置和结构进行巧妙设计，由于存在距离差L，这样就可以获取时间上的延迟(手推车接入充电队列时，延迟开启充电。手推车从充电队列中取出时，延迟脱离电极)，可以保证手推车在接触良好后再开始充电，在手推车分离之前就断开充电，可以彻底防止产生拉弧现象，进而产生电火花等安全隐患。

具体的消除电火花的原理是：

一方面，当手推车接入充电队列中进行充电时，手推车的充电总线的前端的正、负极平面电极片与充电电源(优选为DC27V)输出端的正、负极弹性触片保持可靠接触。接通手推车充电总线与供电输入电路之间的电子开关，为手推车供电。即：大电流触片(第一电极1和第二电极2)首先接触良好，然后再用小电流触片(第一控制构件3和第二控制构件4)控制电子开关给手推车供电。

另一方面，当手推车从充电队列脱离时，首先断开手推车充电总线与手推车充电供电输入电路之间的电子开关6，切断手推车的大电流部分的供电，然后再断开充电总线前端的正、负极平面电极片(第一电极1和第二电极2)与充电电源输出端的正、负极弹性触片之间的连接。这种控制原理同样适用于手推车之间的接触电火花的消除。

由此，本实施方式可以通过小电流去控制大电流电路的导通或断开，保证充电手推车接触良好后再开始充电，在手推车分离前先断电，彻底防止了多台手推车首尾串接充电或者断电瞬间产生大的浪涌电流并产生拉弧现象，进而产生电火花等安全隐患。

在本例中，当手推车需要充电时，手推车的充电总线正、负极平面电极片需要与充电电源的正、负极弹性触片良好接触以外，还需要手推车的接触式控制电极与充电电源的接触式控制电极弹性触片良好接触。而且，手推车的充电总线正、负电极与接触式控制电极在与充电电源相应电极接通的时间上存在一定的先后顺序，即：手推车的充电总线正、负极平面电极片首先与充电电源的正、负极弹性触片接触良好，然后才是手推车的接触式控制极金属极片与充电电源的接触式控制极弹性触片良好接触。只有当手推车的接触式控制极金属极片与充电电源的接触式控制电极弹性触片良好接触后，位于手推车充电总线与手推车充电供电输入端之间的电子开关才会接通给手推车的充电输入电路供电。手推车与手推车之间的充电连接也是如此。在此不再赘述。

由于整个串叠过程始终遵循了大电流触片接触良好后再接通大电流供电电子开关给手推车充电输入电路供电，这样就很好的避免了前、后手推车充电总线弹性触片与平面电极片之间在接触的瞬间因大电流或接触不良而产生的接触电火花，保护了充电总线的供电电极片的安全(不至于被电火花所灼伤)。由于充电总线的正、负极电极片与接触式控制电极在接通时存在先后顺序，在手推车与电源、手推车与手推车分离时，接触式控制电极会先行断开，切断给手推车充电输入电路供电的大电流供电电子开关(即切断手推车的大电流部分的供电)，位于其后面的手推车同理会自动切断给自身手推车充电输入电路供电的电子开关，充电总线上也就没有了大电流。随着手推车分离过程的继续，充电总线的正、负极电极片断开，这样，在断开手推车充电总线正、负极电极片时，在手推车的充电总线上已经没有了大电流，在充电总线的正、负极电极片分离时也就不会再产生电火花。

图6为本发明一实施方式的用于手推车的串接充电供电座的结构示意图。串接充电供电座用于与上述的串接充电系统配合。如图6所示，串接充电供电座包括用于与手推车的第一电极1配合的供电电极5、以及相对于供电电极5布置的第二控制构件6。本领域的技术人员可以理解，串接充电供电座还可以包括用于与手推车的第二电极电配合的供电电极、以及相对于供电电极布置的第一控制构件。为了优化生产，可以将供电座的供电极设计成手推车的第一电极或者第二电极，这样就可以设计复用，且可以灵活匹配。提高了产品的实用性。

图7为本发明一实施方式的红外检测接收模块和红外检测发射模块电路示意图。如图7所示，红外检测发射模块3包括：第一发光二极管和第二发光二极管，第一、二发光二极管并联后分别与Vcc端和地端连接。红外检测接收模块4可以包括：串联的第一三极管和第二三极管，第一三极管与Vcc端串联，第二三极管通过三极管与地端连接，或者第二三极管直接与地端连接。另外，红外检测发射模块3和红外检测接收模块4还可以按需求进行设计，例如，在红外检测发射模块3中增加或者减少三极管的数量。或者在红外检测接收模块4中增加或者减少发光二极管的数量。

由此，本实施方式结构简单，费用低廉、提升了产品的性价比。

图8为本发明一实施方式的手推车串接时红外检测接收模块和红外检测发射模块的电路示意图。如图8所示，串接供电座分别多台串接的手推车提供电源。其中串接供电座包括红外检测发射模块4。手推车1的红外检测接收模块3接收供电座的红外检测发射模块4所发射的红外信号，导通或者分离手推车1上的开关，以为手推车1充电或者断开充电。同理，手推车2(图中未进行表示)的红外检测接收模块3接收手推车1的红外检测发射模块4所发射的红外信号，导通或者分离手推车2上的开关，以为手推车2充电或者断开充电。

具体的，在充电电源输出端的正、负极弹性触片安装位置附近设置了红外发射装置，在手推车的充电总线前端正、负极平面金属电极片附近设置了红外接收装置，在手推车的充电总线后端正、负极弹性触片安装位置的附近设置了红外发射装置。手推车通过位于充电总线前端的红外接收装置检测是否接收到来自充电电源输出端正、负极弹性触片或前方手推车充电总线后端正、负极弹性触片的安装位置附近安装的红外发射装置发射的红外信号，进而去控制位于手推车充电总线与手推车充电输入电路之间的电子开关6的开与关；同时，控制位于手推车充电总线后端正、负极弹性触片安装位置附近的红外发射装置的开与关。

图9为外红感应式(非接触式传感)的手推车的电路示意图。该电路图与图4所示的电路图类似，因此二者相同之处不再赘述。参考图9，红外感应方式的充电过程具体可以如下：

充电电源10的红外线发射装置4发出红外信号，当首端手推车插入充电电源的母座后，红外线接收装置与红外线发射装置的位置相对时，红外线接收装置接收到红外线发射装置的红外信号。与红外线接收装置连接的手推车控制单元根据红外信号接通位于手推车充电总线与手推车充电输入电路之间的电子开关6为手推车充电输入电路供电。同时手推车控制单元控制位于手推车充电总线后端正、负极弹性触片安装位置附近设置的红外发射装置发射红外信号，为下一台手推车提供控制信号。

在手推车串叠过程中(以机械式的接触方式为例)，手推车充电总线前端的正、负极平面金属电极片(即第一电极1和第二电极2)的接触在先，而第一控制构件3与第二控制构件4的接触在后，这两种接触存在时间差。同理，红外感应的方式也存在时间上的先后顺序。

在充电电源开启的情况下，在手推车与充电电源连接的过程中，位于手推车充电总线前端的正、负极平面金属电极片与充电电源的输出端正、负极弹性触片(第一电极1和第二电极2)首先接触并渐至接触良好，接着，位于手推车充电总线前端正、负极平面金属电极片附近的红外接收装置接收到来自充电电源输出端正、负极弹性触片安装位置附近安装的红外信号发射装置4发射的红外信号。只有当位于手推车充电总线前端的正、负极平面金属电极片附近安装的红外接收装置3接收到了来自充电电源输出端正、负极弹性触片安装位置附近安装的红外信号发射装置4发射的红外信号时，手推车控制单元才会输出控制信号去控制位于手推车充电总线与手推车充电输入电路之间的电子开关6，给手推车充电输入电路供电，并同时输出控制信号去控制位于手推车充电总线后端正、负极弹性触片安装位置附近的红外发射装置发射红外信号，为其后面叠入的手推车提供红外控制信号。

在已有充电手推车的后面继续串叠手推车时，其接通过程也是这样，即：在手推车的串叠过程中，首先是后面叠入的手推车其充电总线前端的正、负极平面金属电极片与前一台手推车充电总线后端的正、负极弹性触片首先接触并渐至接触良好，随着串叠过程的继续，安装在后面手推车充电总线前端正、负极平面金属电极片附近的红外接收装置接收到位于前一台手推车充电总线后端正、负极弹性触片附近的红外发射装置发射的红外信号，至此，后面叠入的手推车其控制单元输出控制信号去控制位于手推车充电总线与手推车充电输入电路之间的电子开关6，给手推车充电输入电路供电；并同时输出控制信号去控制位于手推车充电总线后端正、负极弹性触片安装位置附近的红外发射装置发射红外信号，为其后面叠入的手推车提供红外控制信号。

以上的内容仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.连接器，包括：

具有第一电极的公头和具有第二电极的母座以及控制构件，所述控制构件包括：

布置在所述第一电极侧的第一控制构件；

布置在所述第二电极侧的且与所述第一控制构件电连接的第二控制构件；

所述控制构件配置为：

在当前连接器与前级连接器连接时，所述当前连接器的第一控制构件和所述前级连接器的第二控制构件在所述当前连接器的第一电极和所述前级连接器的第二电极接触之后配合；

在当前连接器与前级连接器脱离时，所述当前连接器的第一控制构件和所述前级连接器的第二控制构件在所述当前连接器的第一电极和所述前级连接器的第二电极分离之前脱离配合。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述第一控制构件的前端和所述第二控制构件后端之间的距离比所述第一电极的前端和所述第二电极的后端之间的距离短。

3.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述第一控制构件和所述第二控制构件的后端分别与所述第一电极和所述第二电极的后端对齐，所述第一控制构件和所述第二控制构件的长度分别比所述第一电极和所述第二电极的长度短预设长度。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中，

所述当前连接器的第一控制构件与所述前级连接器的第二控制构件通过机械接触方式或者非接触式传感方式配合。

5.根据权利要求4所述的连接器，其中，所述非接触式传感方式包括：红外线感应方式、激光感应方式和RFID近场感应方式。

6.根据权利要求4所述的连接器，其中，所述第一控制构件为金属电极，所述第二控制构件为金属弹片。

7.安全控制装置，包括根据权利要求1-6中任一项所述的连接器，还包括检测控制开关，根据所述第一控制构件和第二控制构件的配合或者分离的状态导通或者断开。

8.根据权利要求7所述的安全控制装置，其中所述检测控制开关包括：

检测单元，检测相邻的连接器中后级连接器的所述第一控制构件和前级的第二控制构件的配合或者分离的状态，

开关单元，接收所述检测单元的输出信号，根据所述信号使外部充电电源与充电电路导通进行充电，或者断开外部充电电源与充电电路之间的连接而停止充电电路的充电操作。

9.充电装置，包括：

连接器，包括安装有第一电极的公头和安装有第二电极的母座，以及控制构件，所述控制构件包括布置在第一电极侧的第一控制构件和与第一控制构件电连接的布置在第二电极侧的第二控制构件，

其中，所述控制构件配置为在当前连接器与前级连接器连接时，所述当前连接器的第一控制构件和前级连接器的第二控制构件在所述当前连接器的第一电极和前级连接器的第二电极接触之后配合；和在当前连接器与前级连接器脱离时，所述当前连接器的第一控制构件和前级连接器的第二控制构件在所述当前连接器的第一电极和前级连接器的第二电极分离之前脱离配合；

与所述控制构件电连接的检测控制开关，根据所述当前连接器第一控制构件和前级连接器第二控制构件的配合或者分离的状态导通或者断开；和

充电电路，通过所述检测控制开关与外部供电电源连接或者断开。

10.根据权利要求9所述的充电装置，其中所述检测控制开关包括：

检测单元，检测相邻的移动设备中后级移动设备的所述第一控制构件和前级的第二控制构件的配合或者分离的状态，

开关单元，接收所述检测单元的输出信号，根据所述信号使外部充电电源与充电电路导通进行充电，或者断开外部充电电源与充电电路之间的连接而停止充电电路的充电操作。

11.移动设备，包括设备本体和安装在所述设备本体的根据权利要求9或10所述的充电装置。