CN107933367A - 用于无人搬运车的充电装置及具有其的无人搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无人搬运车的充电装置及具有其的无人搬运车，充电装置包括可分离配合的充电公头和充电母头，充电公头具有第一充电部，充电母头具有与第一充电部配合的第二充电部，充电公头和充电母头的其中之一安装于无人搬运车的车体上，另一个固定于地面，在第一充电部与第二充电部配合的情况，第一充电部和第二充电部在前后方向相对设置，且第一充电部和第二充电部相对可转动。根据本发明实施例的用于无人搬运车的充电装置，第一充电部与第二充电部的精确对准，充电效率高。

Description

用于无人搬运车的充电装置及具有其的无人搬运车

技术领域

本发明涉及一种用于无人搬运车的充电装置及具有其的无人搬运车。

背景技术

现有的AGV充电技术主要有两种，其中一种是手动充电模式，即当AGV运行至指定充电电量时，自动驶离工作区，驶至充电区，通过人工手动连接AGV充电装置对AGV进行充电，充电完成之后，手动分离AGV充电装置；另一种是自动充电模式，即当AGV电量到达指定充电电量时，AGV自动驶至充电区，与充电区预留的充电电极接口对接，进行充电，充电完成后自动驶离充电区，驶至工作区进行工作，此种充电模式无需人工干预，自动化程度高，极大的提高了AGV的工作效率。

但是自动充电模式存在如下问题，由于缺乏人工干预，AGV在进行充电时，需要自行与预留在地上的充电装置对准，对准的同时要求AGV车上的电极端口与预留在地面的电极端口紧密接触以达到安全充电的效果。然而由于AGV体积和质量较大，惯性大，充电装置的电极极小，自动充电模式下的充电装置并没有很好地解决充电电极的对正性及电极接触的紧密性。

此外，现有的自动化充电装置有刷板刷块式自动充电，此种自动充电方式要求充电公头在AGV底盘的最低端，充电母头位于地面上，充电公头与充电母头为上下压接方式配合，由于AGV本身底盘相对很低，加上充电公头又放在底盘的最低端，更加降低了AGV的路面不平通过率，甚至影响AGV的正常工作行驶。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种用于无人搬运车的充电装置，该充电装置的充电公头和充电母头可以精确对准，充电效率高。

本发明还提出一种具有上述充电装置的无人搬运车的充电效率高。

根据本发明实施例的用于无人搬运车的充电装置，所述充电装置包括可分离配合的充电公头和充电母头，所述充电公头具有第一充电部，所述充电母头具有与所述第一充电部配合的第二充电部，所述充电公头和所述充电母头的其中之一安装于所述无人搬运车的车体上，另一个固定于地面，在所述第一充电部与所述第二充电部配合的情况，所述第一充电部和所述第二充电部在前后方向相对设置，且所述第一充电部和所述第二充电部相对可转动。

根据本发明实施例的用于无人搬运车的充电装置，在第一充电部与第二充电部配合的情况，第一充电部和第二充电部在前后方向相对设置，且第一充电部和第二充电部相对可转动，从而便于改变第一充电部与第二充电部的配合关系，保证第一充电部与第二充电部的精确对准，提高了充电效率。

另外，根据本发明实施例的用于无人搬运车的充电装置，还可以具有如下技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述第一充电部具有伸缩机构和连接于所述伸缩机构的第一电极组件，在所述第一充电部与所述第二充电部配合的情况，所述伸缩机构被压缩并反向作用于所述第二充电部使得所述第一充电部和所述第二充电部紧密配合。

根据本发明的一些实施例，所述充电公头具有垂直于地面的安装板和连接于所述安装板且贴合于地面的固定板。

根据本发明的一些实施例，所述伸缩机构包括：导块，所述导块与所述安装板平行且间隔设置；导柱，所述导柱分别与所述安装板和所述导块连接，所述导块滑动设置于所述导柱上；弹簧，所述弹簧套设于所述导柱上。

根据本发明的一些实施例，所述导柱的一端设有抵接部，所述抵接部抵接于所述安装板背离所述导块的侧面。

根据本发明的一些实施例，所述伸缩机构包括两个，两个所述伸缩机构上下相对设置。

根据本发明的一些实施例，每个所述伸缩机构包括多个导柱，多个所述导柱对称设置于所述安装板和所述导块之间。

根据本发明的一些实施例，所述第一电极组件包括：两个第一电极外壳，两个所述第一电极外壳上下相对设置于所述导块上，所述第一电极外壳具有安装凸耳，所述安装凸耳贴合于所述导块上，所述导柱的另一端穿过所述导块和所述安装凸耳；两个第一电极端子，两个所述第一电极端子分别设于所述第一电极外壳内；两个第一电极线，两个所述第一电极线分别与所述第一电极端子连接且穿设所述导块和所述安装板。

根据本发明的一些实施例，所述伸缩机构还包括：卡簧，所述卡簧卡设于所述导柱另一端且止抵于所述安装凸耳。

根据本发明的一些实施例，所述第二充电部具有调节装置和连接于所述调节装置的第二电极组件，所述调节装置带动所述第二电极组件转动。

根据本发明的一些实施例，所述调节装置包括：固定壳体，所述第二电极组件连接于所述固定壳体；关节轴承，所述关节轴承嵌入所述固定壳体内；轴杆，所述轴杆贯穿所述固定壳体的一个侧面和另一个侧面且相对所述关节轴承可自由转动，所述第二电极组件固定于所述固定壳体的一个侧面且相对所述轴杆可转动；限定组件，所述限定组件与所述轴杆超出所述固定壳体另一个侧面的部分连接以限定所述轴杆在水平方向的自由度。

根据本发明的一些实施例，所述限位组件包括：固定支架，所述固定支架安装于所述固定壳体上；拉簧，所述拉簧一端连接于所述轴杆，所述拉簧的另一端连接于所述固定支架。

根据本发明的一些实施例，所述轴杆的一端设有止挡凸缘，所述轴杆的另一端设有紧固螺栓，从而限定所述第二电极组件在轴向方向的自由度。

根据本发明的一些实施例，所述第二电极组件包括：第二电极外壳，所述第二电极外壳被分隔成上下两个腔室；两个第二电极端子，两个所述第二电极端子分别设于两个所述腔室内；两个第二电极线，两个所述第二电极线分别与所述第二电极端子连接且穿设所述固定壳体。

根据本发明的一些实施例，所述第二电极组件还包括：后盖板，所述后盖板安装于所述第二电极外壳用于封闭两个所述腔室，所述后盖板上下方向设有两个通孔，两个所述通孔分别与对应的腔室连通。

根据本发明的一些实施例，所述充电母头还包括：定位框，所述定位框安装于所述固定壳体上，所述定位框具有定位部，所述定位部固定于所述车体上。

根据本发明实施例的无人搬运车包括上述实施例的用于无人搬运车的充电装置，由于根据本发明实施例的充电装置的第一充电部与第二充电部可以精确对准，充电效率高，因此，根据本发明实施例的无人搬运车的充电效率高。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一些实施例的充电公头的立体图；

图2是根据本发明一些实施例的充电公头的分解图；

图3是根据本发明一些实施例的充电母头的立体图；

图4是根据本发明一些实施例的充电母头的分解图。

附图标记：

充电公头10；

伸缩机构11；导块111；导柱112；抵接部1121；弹簧114；卡簧115；

第一电极组件12；第一电极外壳121；安装凸耳1211；第一电极端子122；第一电极线123；

安装板13；

固定板14；

充电母头20；

固定壳体211；关节轴承212；轴杆213；止挡凸缘2131；限定组件215；固定支架2151；拉簧2152；紧固螺栓216；

第二电极组件22；第二电极外壳221；第二电极端子222；第二电极线223；后盖板224；

定位框23；定位部231；

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

相关技术中的无人搬运车，充电公头与充电母头上下压接方式配合，例如，将充电公头安装于底盘的底面，充电母头固定于地面上，无人搬运车需要充电的情况下，其驶入充电区，使得充电公头的电极端子与充电母头的电极端子在上下方向对接，这样，无人搬运车的大部分重量均通过充电公头嫁接于充电母头，充电公头与充电母头的配合关系将很难改变。然而充电公头与充电母头没有对准的情况充电效率会大大降低，甚至无法实现充电，本发明着力解决上述技术问题。

下面参照图1-图4描述根据本发明实施例的用于无人搬运车的充电装置，该充电装置包括可分离配合的充电公头10和充电母头20。

具体地，充电公头10具有第一充电部，充电母头20具有与第一充电部配合的第二充电部，充电公头10和充电母头20的其中之一安装于无人搬运车的车体上，另一个固定于地面。也就是说，在充电公头10安装于车体的情况，充电母头20固定于地面，在充电公头10固定于地面的情况，充电母头20安装于车体上。

在电量充足的情况下无人搬运车在工作区自动行驶，在电量不足的情况下无人搬运车驶离工作区，驶入充电区，通过第一充电部与第二充电部对接配合形成电流回路，从而对无人搬运车实施充电，完成充电之后，第一充电部与第二充电部分离，无人搬运车驶离充电区。即在充电的情况第一充电部与第二充电部配合，在充完电完成之后第一充电部与第二充电部分离。

根据本发明实施例的用于无人搬运车的充电装置，在第一充电部与第二充电部配合的情况，第一充电部和第二充电部在前后方向相对设置，且第一充电部和第二充电部相对可转动。即无人搬运车驶入充电区后通过前进或后退的方式实现第一充电部与第二充电部配合，由于充电公头10与充电母头20为前后方向配合，因此，第一充电部与第二充电部均具有相对灵活的自由度，例如，第一充电部可转动，第二充电部不转动；或者第二充电部可转动，第一充电部不转动；或者第二充电部和第二充电部同时可转动，从而改变第一充电部与第二充电部的配合关系，保证第一充电部与第二充电部的精确对准。

简言之，根据本发明实施例的用于无人搬运车的充电装置，在第一充电部与第二充电部配合的情况，第一充电部和第二充电部在前后方向相对设置，且第一充电部和第二充电部相对可转动，从而便于改变第一充电部与第二充电部的配合关系，保证第一充电部与第二充电部的精确对准，提高充电效率。

在本发明的一些实施例中，如图1结合图2所示，第一充电部具有伸缩机构11和连接于伸缩机构11的第一电极组件12，在第一充电部与第二充电部配合的情况，伸缩机构11被压缩并反向作用于第二充电部使得第一充电部和第二充电部紧密配合。换言之，伸缩机构11所产生的压紧力使第一充电部紧压第二充电部，从而使得第一充电部与第二充电部紧密接触配合。且由于第一充电部和第二充电部相对可转动，因此，第一充电部和第二充电部在伸缩机构11反作用力下可以自适应转动，以纠正无人搬运车倒退或前进后角度误差和距离误差所带来的接触不良的问题，保证第一充电部和第二充电部对正且紧密接触，提高充电效率。

一些可选实施例中，充电公头10具有垂直于地面的安装板13和连接于安装板13且贴合于地面的固定板14。即安装板13沿竖直方向延伸，固定板14连接于安装板13沿水平方向延伸，安装板13和固定板14构设出大致L形的结构，从而将充电公头10通过固定板14固定于地面。

可选实施例中，伸缩机构11包括：导块111、导柱112和弹簧114。导块111与安装板13平行且间隔设置，导柱112分别与安装板13和导块111连接，导块111滑动设置于导柱112上，弹簧114套设于导柱112上。即导块111被支承于导柱112上，第一充电部与第二充电部配合的情况，导块111相对导柱112可滑动并压缩套设于导柱112上的弹簧114，弹簧114被压缩后所产生的弹性力反向作用于第一充电部，从而使得第一充电部和第二充电部紧密配合。

进一步可选实施例中，导柱112的一端设有抵接部1121，抵接部1121抵接于安装板13背离导块111的侧面。由此，可以防止安装板13从导柱112上脱离。

如图1结合图2所示，伸缩机构11包括两个，两个伸缩机构11上下相对设置，即通过两个伸缩机构11来调整第一充电部和第二充电部的配合关系，从而保证第一充电部和第二充电部的对准且紧密接触，提高充电效率。

一些具体实施例中，每个伸缩机构11包括多个导柱112，多个导柱112对称设置于安装板13和导块111之间。通过多个导柱112支承导块111，由此，可以有效提高导块111的结构稳定性，避免导块111发生晃动。

一些具体示例中，如图1结合图2所示，第一电极组件12包括：两个第一电极外壳121、两个第一电极端子122和两个第一电极线123。其中，两个第一电极外壳121上下相对设置于导块111上，两个第一电极端子122分别设于第一电极外壳121内，两个第一电极线123分别与第一电极端子122连接且穿设导块111和安装板13。即每个第一电极外壳121对应于一个导块111，第一电极端子122被收纳于第一电极外壳121内。

进一步可选实施例中，伸缩机构11还包括：卡簧115。卡簧115设于导柱112另一端且止抵于安装凸耳1211。由此，可以防止导块111和第一电极外壳121从导柱112上脱离。即伸缩机构11与安装板13装配过程中，可以将导柱112预先穿过安装板13，接着将弹簧114套设于导柱112上，然后将导柱112的另一端穿过导块111和安装凸耳1211，最后将卡簧115卡设于导柱112的另一端，从而将导块111、第一电极外壳121和安装板13限定在卡簧115和抵接部1121之间。

在本发明另一些实施例中，第二充电部具有调节装置和连接于调节装置的第二电极组件22，调节装置带动第二电极组件22转动。在第一充电部与第二充电部配合的情况下，第一电极组件12与第二电极组件22相互配合形成电流回路，也就是说，调节装置可以改变第二电极组件22的位置，从而调整第一电极组件12和第二电极组件22的配合关系，使得第一电极组件12与第二电极组件22对准且紧密接触，提高充电效率。

一些具体实施例中，调节装置包括：固定壳体211、关节轴承212、轴杆213和限定组件215。具体地，第二电极组件22连接于固定壳体211内。关节轴承212嵌入固定壳体211内，轴杆213贯穿固定壳体211的一个侧面和另一个侧面且相对关节轴承212可自由转动，第二电极组件22固定于固定壳体211的一个侧面且相对轴杆213可转动。由于关节轴承212可以任意角度的转动和摆动，因此，在伸缩机构11的压紧力的作用下，第一电极组件12与第二电极组件22配合关系可以任意角度地变换，从而保证第一电极组件12和第二电极组件22的对准和紧密接触，提高充电效率。

其中，限位组件与轴杆213超出固定壳体211另一个侧面的部分连接以限定轴杆213在水平方向的自由度。即通过限位组件限定轴杆213在轴向方向的自由度，从而有效限定第二电极组件22的摆动幅度，也就是说，调节装置对第二电极组件22与第一电极组件12的配合关系进行微调，从而保证第一电极组件12和第二电极组件22的对准和紧密接触，提高充电效率。

进一步可选实施例中，如图3结合图4所示，限位组件包括：固定支架2151和拉簧2152。固定支架2151安装于固定壳体211上，拉簧2152一端连接于轴杆213，拉簧2152的另一端连接于固定支架2151。换言之，通过拉簧2152将固定支架2151和轴杆213拉紧，有效限定轴杆213在轴向方向的自由度。

进一步可选示例中，轴杆213的一端设有止挡凸缘2131，轴杆213的另一端设有紧固螺栓216，从而进一步限定第二电极组件22在轴向方向的自由度。

在本发明另一些实施例中，第二电极组件22包括：第二电极外壳221、两个第二电极端子222和两个第二电极线223。

具体地，如图4所示，第二电极外壳221被分隔成上下两个腔室。两个第二电极端子222分别设于两个腔室内。两个第二电极线223分别与第二电极端子222连接且穿设固定壳体211。在第一充电部与第二充电部配合的情况下，两个第一电极端子122和两个第二电极端子222相对应，从而形成闭合的电流回路。

一些可选实施例中，第二电极组件22还包括：后盖板224。后盖板224安装于第二电极外壳221用于封闭两个腔室。如图4所示，后盖板224上下方向设有两个通孔，两个通孔分别与对应的腔室连通。两个第二电极线223分别穿过两个通孔，由此，可以使得线路更加有序，且避免两个第二电极线223接触可能带来短路的风险。

另一些实施例中，充电母头20还包括：定位框23。定位框23安装于固定壳体211上，定位框23具有定位部231，定位部231固定于车体上。

根据本发明实施例的无人搬运车(图未示出)包括上述实施例的用于无人搬运车的充电装置，由于根据本发明实施例的充电装置的第一充电部与第二充电部可以精确对准，充电效率高，因此，根据本发明实施例的无人搬运车的充电效率高。

对于无人搬运车的其他构成以及操作属于本领域普通技术人员所理解并容易获得的，在此不再进行赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种用于无人搬运车的充电装置，所述充电装置包括可分离配合的充电公头和充电母头，所述充电公头具有第一充电部，所述充电母头具有与所述第一充电部配合的第二充电部，所述充电公头和所述充电母头的其中之一安装于所述无人搬运车的车体上，另一个固定于地面，其特征在于，在所述第一充电部与所述第二充电部配合的情况，所述第一充电部和所述第二充电部在前后方向相对设置，且所述第一充电部和所述第二充电部相对可转动。

2.根据权利要求1所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述第一充电部具有伸缩机构和连接于所述伸缩机构的第一电极组件，在所述第一充电部与所述第二充电部配合的情况，所述伸缩机构被压缩并反向作用于所述第二充电部使得所述第一充电部和所述第二充电部紧密配合。

3.根据权利要求2所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述充电公头具有垂直于地面的安装板和连接于所述安装板且贴合于地面的固定板。

4.根据权利要求3所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述伸缩机构包括：导块，所述导块与所述安装板平行且间隔设置；

导柱，所述导柱分别与所述安装板和所述导块连接，所述导块滑动设置于所述导柱上；

弹簧，所述弹簧套设于所述导柱上。

5.根据权利要求4所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述导柱的一端设有抵接部，所述抵接部抵接于所述安装板背离所述导块的侧面。

6.根据权利要求5所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述伸缩机构包括两个，两个所述伸缩机构上下相对设置。

7.根据权利要求6所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，每个所述伸缩机构包括多个导柱，多个所述导柱对称设置于所述安装板和所述导块之间。

8.根据权利要求7所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述第一电极组件包括：

两个第一电极外壳，两个所述第一电极外壳上下相对设置于所述导块上，所述第一电极外壳具有安装凸耳，所述安装凸耳贴合于所述导块上，所述导柱的另一端穿过所述导块和所述安装凸耳；

两个第一电极端子，两个所述第一电极端子分别设于所述第一电极外壳内；

两个第一电极线，两个所述第一电极线分别与所述第一电极端子连接且穿设所述导块和所述安装板。

9.根据权利要求8所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述伸缩机构还包括：卡簧，所述卡簧卡设于所述导柱另一端且止抵于所述安装凸耳。

10.根据权利要求2所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述第二充电部具有调节装置和连接于所述调节装置的第二电极组件，所述调节装置带动所述第二电极组件转动。

11.根据权利要求10所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述调节装置包括：

固定壳体，所述第二电极组件连接于所述固定壳体；

关节轴承，所述关节轴承嵌入所述固定壳体内；

轴杆，所述轴杆贯穿所述固定壳体的一个侧面和另一个侧面且相对所述关节轴承可自由转动，所述第二电极组件固定于所述固定壳体的一个侧面且相对所述轴杆可转动；

限定组件，所述限定组件与所述轴杆超出所述固定壳体另一个侧面的部分连接以限定所述轴杆在水平方向的自由度。

12.根据权利要求11所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述限位组件包括：

固定支架，所述固定支架安装于所述固定壳体上；

拉簧，所述拉簧一端连接于所述轴杆，所述拉簧的另一端连接于所述固定支架。

13.根据权利要求12所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述轴杆的一端设有止挡凸缘，所述轴杆的另一端设有紧固螺栓，从而限定所述第二电极组件在轴向方向的自由度。

14.根据权利10所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述第二电极组件包括：

第二电极外壳，所述第二电极外壳被分隔成上下两个腔室；

两个第二电极端子，两个所述第二电极端子分别设于两个所述腔室内；

两个第二电极线，两个所述第二电极线分别与所述第二电极端子连接且穿设所述固定壳体。

15.根据权利要求14所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述第二电极组件还包括：后盖板，所述后盖板安装于所述第二电极外壳用于封闭两个所述腔室，所述后盖板上下方向设有两个通孔，两个所述通孔分别与对应的腔室连通。

16.根据权利要求11所述的用于无人搬运车的充电装置，其特征在于，所述充电母头还包括：定位框，所述定位框安装于所述固定壳体上，所述定位框具有定位部，所述定位部固定于所述车体上。

17.一种无人搬运车，其特征在于，包括根据权利要求1-16任一项中所述的用于无人搬运车的充电装置。