CN108237944A - 充电桩及充电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电桩及充电设备，涉及充电设备领域。充电桩包括接触电极组件和保护组件，保护组件包括盖体和翻盖件；接触电极组件用于设置于凹槽内部，并能够伸出或者缩回凹槽，盖体的一侧与翻盖件连接，并用于与凹槽转动连接，以使盖体能够遮盖或者打开接触电极组件，接触电极组件在向缩回凹槽方向运动时，接触电极组件与翻盖件抵持，使得盖体转动并遮盖接触电极组件。该充电桩的性能稳定，结构简单，控制方便，易于实现。

Description

充电桩及充电设备

技术领域

本发明涉及充电设备领域，具体而言，涉及充电桩及充电设备。

背景技术

随着人们保护环境意识的提高，低碳经济和节能减排技术的快速发展，以及智能化时代的到来，电动设备已经越来越多地走进人们的生活。

电动汽车及行走机器人是电动设备中的关键组成之一，在电动汽车及行走机器人等移动设备上，均需要配备蓄电电池作为驱动能源，而电动汽车和移动式机器人通常都包括大量的用电设备，对电量需求较大。在蓄电池电能耗尽之前必须充电，才有能量继续工作。因此，充电技术成为电动汽车及行走机器人是电动设备中必不可少的关键技术，而在充电技术中电动汽车及移动式机器人与充电座对接的技术是充电技术的关键。

目前的移动式机器人或者电动汽车的自动对接充电技术还存在以下技术问题：大部分充电装置缺少保护套件，充电装置的关键部分易受到落入的杂物的影响，部分充电装置具有保护套件，但其结构复杂，以出现无法开合或者关闭的情况。

有鉴于此，设计出一种结构简单，性能稳定的充电对接装置显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电桩，其性能稳定，结构简单，控制方便，易于实现。

本发明的另一目的在于提供一种充电设备，该充电设备使用充电桩完成充电连接工作，其性能稳定，结构简单，控制方便，易于实现。

本发明提供一种技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种充电桩，用于安装于承载件，所述承载件设有凹槽，所述充电桩包括接触电极组件和保护组件，所述保护组件包括盖体和翻盖件；所述接触电极组件用于设置于所述凹槽内部，并能够伸出或者缩回所述凹槽，所述盖体的一侧与所述翻盖件连接，并用于与所述凹槽转动连接，以使所述盖体能够遮盖或者打开所述接触电极组件，所述接触电极组件在向缩回所述凹槽方向运动时，所述接触电极组件与所述翻盖件抵持，使得所述盖体转动并遮盖所述接触电极组件。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述翻盖件与所述盖体呈夹角设置，并使得在所述盖体在打开所述接触电极组件时，所述翻盖件偏向于所述接触电极组件。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述接触电极组件包括伸缩件和接触中心电极，所述伸缩件的一端与所述接触中心电极连接，另一端用于与所述凹槽连接，所述伸缩件能够伸长或者缩短以使所述接触中心电极能够伸出或者缩回所述凹槽，所述接触中心电极在向缩回所述凹槽方向运动时，所述接触中心电极与所述翻盖件抵持，使得所述盖体转动并遮盖所述接触中心电极。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述接触电极组件还包括相互连接的绝缘电极基座和抵持件，所述伸缩件通过所述绝缘电极基座与所述接触中心电极连接，所述抵持件与所述绝缘电极基座连接，所述接触中心电极通过所述抵持件与所述翻盖件抵持。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述接触中心电极在缩回所述凹槽时，所述翻盖件抵持于所述抵持件的靠近所述绝缘电极基座一侧。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述盖体包括相互连接的盖板和电极保护罩，所述电极保护罩与所述翻盖件连接，并用于与所述凹槽转动连接，以使所述盖板能够遮盖或者打开所述接触电极组件，当所述盖板遮盖所述接触电极组件，所述电极保护罩罩住所述接触电极组件。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述保护组件还包括翻盖弹性件，所述翻盖弹性件的一端与所述翻盖件或者所述盖体连接，另一端用于与所述凹槽连接，当所述盖体遮盖所述凹槽，所述翻盖弹性件发生弹性形变，使得所述盖体具有打开所述接触电极组件的趋势。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述翻盖弹性件连接于所述盖体与所述凹槽转动连接点的远离所述接触电极组件一侧，并当所述盖体遮盖所述凹槽，所述翻盖弹性件可弹性形变的拉伸于所述凹槽与所述翻盖件或者所述盖体之间，使得所述盖体具有打开所述接触电极组件的趋势。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第八种实现方式中，所述保护组件还包括弹性垫圈，所述弹性垫圈安装于所述盖体，当所述盖体遮盖所述凹槽，所述弹性垫圈用于可弹性形变地压缩于所述凹槽与所述盖体之间。

第二方面，本发明实施例提供了一种充电设备，包括控制器和充电桩，充电桩，用于安装于承载件，所述承载件设有凹槽，所述充电桩包括接触电极组件和保护组件，所述保护组件包括盖体和翻盖件；所述接触电极组件用于设置于所述凹槽内部，并能够伸出或者缩回所述凹槽，所述盖体的一侧与所述翻盖件连接，并用于与所述凹槽转动连接，以使所述盖体能够遮盖或者打开所述接触电极组件，所述接触电极组件在向缩回所述凹槽方向运动时，所述接触电极组件与所述翻盖件抵持，使得所述盖体转动并遮盖所述接触电极组件。所述控制器与所述接触电极组件电连接。

相比现有技术，本发明提供的充电桩及充电设备的有益效果是：

接触电极组件在缩回凹槽时能够抵持翻盖件以带动盖体转动并遮盖接触电极组件，以避免凹槽内落入的杂物，影响接触电极组件的正常工作，提高充电桩的工作稳定性。该充电桩的性能稳定，结构简单，控制方便，易于实现。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的充电桩应用于充电设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的充电桩安装于凹槽的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的保护组件工作时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的接触电极组件的结构示意图。

图标：300-充电设备；100-充电桩；120-接触电极组件；121-接触中心电极；126-接触环形电极；123-绝缘电极基座；122-伸缩件；125-抵持件；1221-伸缩基座；1222-伸缩驱动件；1223-伸缩滑轨；1224-伸缩滑块；130-保护组件；131-盖体；132-翻盖件；133-翻盖弹性件；135-弹性垫圈；1311-电极保护罩；1312-盖板；350-控制器；500-承载件；550-凹槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备或元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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

现有的自动对接充电技术的大部分充电装置缺少保护套件，充电装置的关键部分易受到落入的杂物的影响，此外，部分充电装置具有保护套件，但其结构复杂，以出现无法开合或者关闭的情况。

本发明实施例提供一种充电桩及充电设备，该设备使用充电桩向用电设备充电，此充电桩的设置有保护部件，通过连接电极的运动带动保护部件的开合，其具有保护部件，并且结构简单，控制方便，性能稳定。

实施例：

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的充电桩100应用于充电设备300的结构示意图。

充电设备300包括相互电连接的控制器350和充电桩100，控制器350用于控制充电桩100的工作或者停止工作，并获取充电桩100的工作状态信息和与充电桩100连接的用电设备(图未示)的状态信息，充电设备300通过充电桩100完成与用电设备的对接，以完成向用电设备充电的工作，该充电桩100的结构简单，控制方便，性能稳定，易于实现。

以下将具体介绍充电桩100的组成、工作原理及有益效果。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的充电桩100安装于凹槽550的结构示意图。

充电桩100用于安装于承载件500，承载件500设有凹槽550，该充电桩100包括接触电极组件120和保护组件130，接触电极组件120用于设置于凹槽550内部，并能够远离或者靠近凹槽550运动，以完成接触电极组件120伸出或者缩回凹槽550的动作，在充电桩100开始与其他用电设备对接时，接触电极组件120伸出凹槽550以完成与其他用电设备的对接，以便于与用电设备对接，降低对接难度，提高对接可靠性，在充电桩100完成向充电设备300充电的工作后，接触电极组件120可以缩回凹槽550内，以避免被其他物件碰触，提高充电设备300的稳定性和安全度。

其中，保护组件130包括盖体131和翻盖件132，翻盖件132的一侧与盖体131连接，并与凹槽550转动连接，盖体131的远离与凹槽550连接的那一侧能够靠近或者远离接触电极组件120转动，以使盖体131遮盖或者打开凹槽550，并使得盖体131遮盖或者打开接触电极组件120，翻盖件132与接触电极组件120活动连接，当接触电极组件120向缩回凹槽550方向运动时，接触电极组件120抵持翻盖件132，使得翻盖件132旋转并带动盖体131转动，以使盖体131旋转并遮盖接触电极组件120，接触电极组件120通过抵持翻盖件132以使盖体131转动从而完成盖体131遮盖接触电极组件120的动作，该动作由纯机械式结构完成，控制简单，运行稳定性高，并且，在充电桩100不对进行外充电工作时，遮盖后的接触电极组件120，可以避免接触电极组件120部分落入杂物，影响接触电极组件120的正常工作，提高充电桩100的工作稳定性。

请参阅图3和图2，图3为本发明实施例提供的保护组件130工作时的结构示意图。

保护组件130可打开或者遮盖凹槽550，以避免接触电极组件120部分落入杂物，影响接触电极组件120的正常工作，提高充电桩100的工作稳定性。

其中，盖体131包括相互连接的盖板1312和电极保护罩1311，电极保护罩1311与翻盖件132连接，并用于与凹槽550转动连接，以使盖板1312能够遮盖或者打开接触电极组件120，当盖板1312遮盖所述接触电极组件120，电极保护罩1311罩住接触电极组件120，进一步地避免接触电极组件120落入杂物，提高充电桩100的稳定性。

进一步地，翻盖件132与盖体131呈夹角设置，并使得在盖体131在打开接触电极组件120时，翻盖件132偏向于接触电极组件120，使得翻盖件132在接触电极组件120的抵持下能够更加容易的发生转动。

作为优选，保护组件130还包括翻盖弹性件133，翻盖弹性件133的一端与翻盖件132或者盖体131连接，另一端用于与凹槽550连接，当盖体131遮盖凹槽550，翻盖弹性件133发生弹性形变，使得盖体131具有打开接触电极组件120的趋势。其中，翻盖弹性件133连接于盖体131与凹槽550转动连接点的远离接触电极组件120一侧，并当盖体131遮盖凹槽550，翻盖弹性件133可弹性形变的拉伸于凹槽550与翻盖件132或者盖体131之间，使得盖体131具有打开接触电极组件120的趋势。另外，当接触电极组件120伸出凹槽550时，翻盖件132在翻盖弹性件133的弹力作用下跟随接触电极组件120运动，以使翻盖件132带动盖体131转动以打开接触电极组件120。

可以理解的是，翻盖弹性件133可以是橡胶弹性条，也可以是扭力弹簧，例如，当翻盖弹性件133为扭力弹簧，保护组件130还可以包括转轴，转轴用于转动连接盖体131与翻盖件132连接的一侧和凹槽550，翻盖弹性件133套装于转轴，翻盖弹性件133的一端用于与凹槽550的侧壁连接，另一端与翻盖件132抵持，当盖体131遮盖接触电极组件120，翻盖弹性件133可弹性形变地变形于凹槽550与翻盖弹性件133之间，使得盖体131具有转动并打开接触电极组件120的趋势。

作为优选，保护组件130还包括弹性垫圈135，弹性垫圈135安装于盖体131，当盖体131遮盖凹槽550，弹性垫圈135用于可弹性形变地压缩于凹槽550与盖体131之间，以避免在盖体131遮盖接触电极组件120时，杂物透过盖体131与凹槽550之间的间隙落入凹槽550，影响接触电极组件120的正常工作，提高充电桩100的工作稳定性。

可以理解的是，上述弹性垫圈135还可以安装于凹槽550的开口处，在盖体131遮盖凹槽550时，盖体131抵持于弹性垫圈135，使得弹性垫圈135可弹性形变地压缩于凹槽550与盖体131之间，以避免在盖体131遮盖接触电极组件120时，杂物透过盖体131与凹槽550之间的间隙落入凹槽550，影响接触电极组件120的正常工作，提高充电桩100的工作稳定性。

以下将具体介绍接触电极组件120的结构、工作原理及有益效果，请参阅图4，图4为本发明实施例提供的接触电极组件120的结构示意图。

接触电极组件120包括伸缩件122和接触中心电极121，伸缩件122的一端与接触中心电极121连接，另一端用于与凹槽550连接，伸缩件122能够伸长或者缩短以使接触中心电极121能够伸出或者缩回凹槽550，接触中心电极121在向缩回凹槽550方向运动时，接触中心电极121与翻盖件132抵持，使得盖体131转动并遮盖接触中心电极121，伸缩件122的使用以提高充电桩100的自动化程度，以便于充电桩100与用电设备实现自动对接。

其中，伸缩件122包括伸缩基座1221和伸缩驱动件1222，伸缩基座1221与接触中心电极121连接，伸缩驱动件1222与凹槽550螺纹连接，伸缩驱动件1222能够旋转并推动伸缩基座1221靠近或者远离凹槽550运动，以使接触中心电极121缩回或者伸出凹槽550，在伸缩基座1221上设置有伸缩滑块1224，在伸缩驱动件1222上设置有伸缩滑轨1223，伸缩滑块1224与伸缩滑轨1223滑动连接，伸缩滑轨1223和伸缩滑块1224的设置以使伸缩件122在伸长或者缩短以推动接触中心电极121伸出或者缩回凹槽550时更加稳定，以提高充电桩100的工作稳定性。

可以理解的是，在其他实施例中，伸缩件122也可以为电动伸缩杆或者气动伸缩杆等。

此外，接触电极组件120还包括相互连接的绝缘电极基座123和抵持件125，伸缩件122通过绝缘电极基座123与接触中心电极121连接，抵持件125与绝缘电极基座123连接，接触中心电极121通过抵持件125与翻盖件132抵持，以避免盖体131带电，提高充电桩100的安全性。

进一步地，接触中心电极121在缩回凹槽550时，翻盖件132抵持与抵持件125的靠近绝缘电极基座123一侧，通过抵持件125下压的方式使得盖体131旋转，以完成盖体131遮盖凹槽550的动作。

可以理解的是，在其他实施例中，翻盖件132与接触电极组件120也可以是其他使得翻盖件132随着接触电极组件120向凹槽550运动的连接方式，例如，翻盖件132也可以与套装于接触电极组件120的直径较小部位，当接触电极组件120缩回凹槽550，接触电极组件120与翻盖件132连接处的，并远离凹槽550的一端的直径较大的部位抵持翻盖件132向凹槽550靠近，并带动盖体131遮盖凹槽550。

作为优选，接触电极组件120还包括一个接触环形电极126，接触中心电极121和圆形电极分别与绝缘电极基座123连接，接触环形电极126与接触中心电极121同轴设置。

可以理解的是，在本发明实施例中，接触电极组件120仅包括了一个接触中心电极121和一个接触环形电极126，而在其他实施例中，接触电极组件120还可以包括多个接触环形电极126，多个接触环形电极126间隔同轴设置，接触中心电极121设置于多个接触环形电极126共有的圆心处，多个接触环形电极126以适应充电桩100与用电设备的数据通信等，提高充电桩100的智能化程度。另外，接触环形电极126的远离伸缩件122的一端的内环或者外环处还可以设置倒角，以便于接触环形电极126与充电设备300对接，降低对接的精度要求，减少对接技术成本。

进一步地，接触中心电极121为圆柱状，该接触中心电极121的远离伸缩件122的一端设置有倒角，当然，接触中心电极121的远离伸缩件122的一端也可以为圆锥体状，以便于接触中心电极121与充电设备300对接，降低对接的精度要求，减少对接技术成本。

实施例提供的充电桩100及充电设备300的工作原理是：

接触电极组件120在缩回凹槽550时能够抵持翻盖件132并带动盖体131转动以遮盖接触电极组件120，以避免凹槽550内落入的杂物，影响接触电极组件120的正常工作，提高充电桩100的工作稳定性。

其中，接触电极组件120在向缩回凹槽550运动时，接触电极组件120抵持于翻盖件132以带动盖体131遮盖接触电极组件120，当接触电极组件120向伸出凹槽550方向运动时，翻盖件132在翻盖弹性件133的弹力作用下使得翻盖件132跟随所述抵持件125运动，以使盖体131旋转并打开接触电极组件120，该充电桩100的结构简单，控制方便，性能稳定，易于实现。

综上所述：

本发明实施例提供一种充电桩100，该充电桩100的性能稳定，结构简单，控制方便，易于实现。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种充电桩，用于安装于承载件，所述承载件设有凹槽，其特征在于，所述充电桩包括接触电极组件和保护组件，所述保护组件包括盖体和翻盖件；

所述接触电极组件用于设置于所述凹槽内部，并能够伸出或者缩回所述凹槽，所述盖体的一侧与所述翻盖件连接，并用于与所述凹槽转动连接，以使所述盖体能够遮盖或者打开所述接触电极组件，所述接触电极组件在向缩回所述凹槽方向运动时，所述接触电极组件与所述翻盖件抵持，使得所述盖体转动并遮盖所述接触电极组件。

2.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述翻盖件与所述盖体呈夹角设置，并使得在所述盖体在打开所述接触电极组件时，所述翻盖件偏向于所述接触电极组件。

3.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述接触电极组件包括伸缩件和接触中心电极，所述伸缩件的一端与所述接触中心电极连接，另一端用于与所述凹槽连接，所述伸缩件能够伸长或者缩短以使所述接触中心电极能够伸出或者缩回所述凹槽，所述接触中心电极在向缩回所述凹槽方向运动时，所述接触中心电极与所述翻盖件抵持，使得所述盖体转动并遮盖所述接触中心电极。

4.根据权利要求3所述的充电桩，其特征在于，所述接触电极组件还包括相互连接的绝缘电极基座和抵持件，所述伸缩件通过所述绝缘电极基座与所述接触中心电极连接，所述抵持件与所述绝缘电极基座连接，所述接触中心电极通过所述抵持件与所述翻盖件抵持。

5.根据权利要求4所述的充电桩，其特征在于，所述接触中心电极在缩回所述凹槽时，所述翻盖件抵持于所述抵持件的靠近所述绝缘电极基座一侧。

6.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述盖体包括相互连接的盖板和电极保护罩，所述电极保护罩与所述翻盖件连接，并用于与所述凹槽转动连接，以使所述盖板能够遮盖或者打开所述接触电极组件，当所述盖板遮盖所述接触电极组件，所述电极保护罩罩住所述接触电极组件。

7.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述保护组件还包括翻盖弹性件，所述翻盖弹性件的一端与所述翻盖件或者所述盖体连接，另一端用于与所述凹槽连接，当所述盖体遮盖所述凹槽，所述翻盖弹性件发生弹性形变，使得所述盖体具有打开所述接触电极组件的趋势。

8.根据权利要求7所述的充电桩，其特征在于，所述翻盖弹性件连接于所述盖体与所述凹槽转动连接点的远离所述接触电极组件一侧，并当所述盖体遮盖所述凹槽，所述翻盖弹性件可弹性形变的拉伸于所述凹槽与所述翻盖件或者所述盖体之间，使得所述盖体具有打开所述接触电极组件的趋势。

9.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述保护组件还包括弹性垫圈，所述弹性垫圈安装于所述盖体，当所述盖体遮盖所述凹槽，所述弹性垫圈用于可弹性形变地压缩于所述凹槽与所述盖体之间。

10.一种充电设备，其特征在于，包括控制器和如权利要求1-9任意一项所述的充电桩，所述控制器与所述接触电极组件电连接。