CN108448751A - 一种具有自动定位功能的无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有自动定位功能的无线充电装置，底座，其内设置有双轴移动机构，底座内部第一端横向设置有灯管，在灯管表面沿轴向开设有一出光带口，底座上部空间横向移动设置有一第一感光探测板，灯管对面侧的底座内侧壁上设置有一第二感光探测板；发射线圈，其横向设置在双轴移动机构的移动端上；透光板，其封闭安装在底座上端；控制器；其中，第一感光探测板随灯管的转动而移动，且第一感光探测板或第二感光探测板处在出光带口以透光板为反射面的映射线路上，第一感光探测板和第二感光探测板的信号输出端共同连接一图像生成模块，图像生成模块的输出端与控制器连接。本发明解决了无线充电装置充电效率低的技术问题。

Description

一种具有自动定位功能的无线充电装置

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体涉及一种具有自动定位功能的无线充电装置。

背景技术

目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应，通过在初级线圈上施加一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端，从而为充电设备进行无线充电。

但目前这种电磁感应式的无线充电方式都存在一个缺陷，需要将发射线圈与接收线圈对准，才能实现高效的无线充电过程，当发射线圈与接收线圈稍有偏差，就会造成电能传输效率的大幅度下降，而当使用者对充电设备进行充电时，很难将接收线圈与发射线圈对准，需要花费不少时间将待充电设备放置在无线充电装置的指定位置，不仅给使用者带来了诸多不便，而且也无法将发射线圈与接收线圈对准，从而使得充电效率无法提高。

为此，急需一种具有自动定位功能的无线充电装置，自动识别接收线圈位置，最后使得使用者可以方便的将接收线圈与发射线圈对准，完成自动定位过程，有效提高无线充电效率。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的目的是提供一种具有自动定位功能的无线充电装置，通过对待充电设备所处位置的扫描识别，判断出接收线圈的位置，从而控制发射线圈的位置，以将发射线圈与接收线圈对准，提高能量传输效率，本发明解决了无线充电装置充电效率低的技术问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，提供了一种具有自动定位功能的无线充电装置，包括：

底座，其内设置有双轴移动机构，所述底座内部第一端横向设置有灯管，所述灯管两侧的所述底座上分别设置有一转动座，所述灯管两端转动设置在所述转动座上，在所述灯管表面沿轴向开设有一出光带口，所述灯管一侧的所述底座上设置有一转动机构，所述转动机构上设置有一角位移测量机构，所述转动机构的输出轴与所述灯管连接；所述底座上部空间横向移动设置有一第一感光探测板，所述第一感光探测板与所述灯管平行设置，所述灯管对面侧的所述底座内侧壁上设置有一第二感光探测板；

发射线圈，其横向设置在所述双轴移动机构的移动端上，所述发射线圈通过一驱动器与电源连接，所述驱动器上设置有一功率监测单元；

透光板，其封闭安装在所述底座上端，所述透光板与所述第一感光探测板间隔一定距离；

控制器，其分别与所述转动机构、角位移测量机构、灯管、第一感光探测板、第二感光探测板、驱动器以及双轴移动机构连接；以及

计费模块，其与所述控制器连接；

其中，所述第一感光探测板随所述灯管的转动而移动，且所述第一感光探测板或第二感光探测板处在所述出光带口以所述透光板为反射面的映射线路上，所述第一感光探测板和第二感光探测板的信号输出端共同连接一图像生成模块，所述图像生成模块的输出端与所述控制器连接。

优选的，所述底座第二端设置有一第一容置空腔，其内横向设置有一直线驱动机构，所述第一容置空腔侧壁上贯穿开设一第一导向槽，所述第一感光探测板第一端贯穿所述第一导向槽与所述直线驱动机构上的滑块连接，所述滑块的移动方向与所述灯光长度方向垂直。

优选的，所述灯管一侧的所述底座上设置有一第二容置空腔，所述转动机构设置在所述第二容置空腔中，所述灯管一端贯穿所述第二容置空腔与所述转动机构的输出轴连接。

优选的，所述第一导向槽对面侧的所述底座侧壁上对应开设一导轨槽，所述第一感光探测板第二端滑动设置在所述导轨槽中，且所述导轨槽横向延伸至所述第二容置空腔上端。

优选的，所述双轴移动机构设置在所述底座的下部空间，所述双轴移动机构的移动端上设置有一升降机构，所述发射线圈设置在所述升降机构的升降端上。

优选的，所述驱动器包括：

与电源连接的电源模块，所述功率监测单元连接在所述电源模块上，所述功率监测单元和电源模块分别与所述控制器连接；

振荡电路，其输入端连接所述电源模块的输出端，所述振荡电路与所述控制器连接；

放大器，其输入端与所述振荡电路的输出端连接，所述放大器的输出端连接所述发射线圈。

优选的，还包括一轨迹判断模块，其与所述控制器连接，所述轨迹判断模块用于生成所述双轴移动机构的移动路径控制信号。

优选的，所述发射线圈包括若干组内径不同的同心线圈，每个所述同心线圈通过一可控开关与所述驱动器连接，所述可控开关的控制端与所述控制器连接。

优选的，所述双轴移动机构包括第一单轴移动机构和设置在所述第一单轴移动机构上的至少一个第二单轴移动机构，每个所述第二单轴移动机构的移动端上设置有一第一升降机构，所述第一升降机构的升降端上设置有一个所述发射线圈，所述第一单轴移动机构与所述灯管长度方向垂直，所述第二单轴移动机构与所述灯管长度方向平行。

优选的，每个所述第二单轴移动机构底部垂直延伸设置有一对支撑座，所述支撑座底部的内侧壁上横向延伸一导向块，所述第一单轴移动机构两侧壁上沿长度方向对应开设有一第二导向槽，所述导向块滑动设置在所述第二导向槽中，所述第二单轴移动机构底部通过所述支撑座悬空架设在所述第一单轴移动机构上，所述第一单轴移动机构的移动端穿梭设置在所述第二单轴移动机构的下端；

一对所述支撑座之间的所述第二单轴移动机构底部开设有一定位腔，所述第一单轴移动机构的移动端上设置有一第二升降机构，所述第二升降机构的升降端选择性伸入到所述定位腔中。

与现有技术相比，本发明包含的有益效果在于：

1、本发明自动将发射线圈与接收线圈对准，以提高无线充电效率，同时为用户提供方便；

2、本发明可以同时对多个待充电设备进行充电，提高了充电装置的使用率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是实施例一中无线充电装置内部结构示意图；

图3是实施例二中无线充电装置内部结构示意图；

图4是图3中局部A的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明文字能够据以实施。

实施例一

如图1-2所示，本发明提供了一种具有自动定位功能的无线充电装置，包括：底座、设置在底座中的扫描系统和用于移动发射线圈的位移机构、透光板以及控制器。

底座100为空腔结构，底座100内设置有用于移动发射线圈的双轴移动机构，发射线圈横向设置在所述双轴移动机构的移动端上，通过控制双轴移动机构来改变发射线圈的位置，所述发射线圈通过一驱动器与电源连接，驱动器控制给发射线圈励磁，产生交变的磁场，以便于接收线圈接收产生电能，用于给待充电设备充电，所述驱动器上设置有一功率监测单元，以实时监测发射线圈的传输功率。

所述底座100内部第一端预留有一安装空间400，在该安装空间400内横向设置有一灯管410，本实施例中，灯管410采用的是红外灯管，在所述灯管410表面沿轴向开设有一出光带口411，灯管410只能从出光带口411中向外出射光线。

所述灯管两侧的所述底座上分别设置有一转动座，所述灯管两端转动设置在所述转动座上，便于灯管转动，所述灯管410一侧的所述底座100上设置有一转动机构310，所述转动机构310的输出轴与所述灯管410连接，用于驱动灯管410转动，随着灯管410的转动，从出光带口411中向外出射光线逐渐历遍底座100的上端空间，所述转动机构310上设置有一角位移测量机构，用于测量转动机构310的转动角度和位置，以反馈控制灯管410的转动角度和位置。

所述底座100上部空间横向移动设置有一第一感光探测板500，所述第一感光探测板500与所述灯管410平行设置，且第一感光探测板500移动在灯管的上端空间，所述灯管410对面侧的所述底座100内侧壁上设置有一第二感光探测板。

透光板700封闭安装在所述底座100上端，所述透光板700与所述第一感光探测板500间隔一定距离，也就是第一感光探测板500移动设置在透光板700下方；同时，所述第一感光探测板500随所述灯管410的转动而移动，且所述第一感光探测板500或第二感光探测板处在所述出光带口411以所述透光板700为反射面的映射线路上，也就是说，探测光线从出光带口411中向外出射，照射在透光板底部，随着灯管的转动，探测光线逐渐历遍透光板底部，探测光线照射在透光板底部经反射返回至第一感光探测板500上，第一感光探测板500接收从透光板底部的反射光信号，并随着探测光线的移动而移动，以实时处于反射光线的线路上，直到第一感光探测板500抵触灯管410对面侧的所述底座100内侧壁，此时，从透光板底部的反射光线反射至第二感光探测板上，直至探测光线历遍透光板底部。

初始状态时，第一感光探测板500位于灯管410的正上端，灯管410的出光带口411垂直向上。

所述第一感光探测板500和第二感光探测板的信号输出端共同连接一图像生成模块，所述图像生成模块的输出端与所述控制器连接。图像生成模块采集第一感光探测板500和第二感光探测板上的反射光信号，生成透光板底部的影像。在没有待充电设备放置在透光板上时，探测光线透过透光板，图像生成模块生成的关于透光板底部的影像中没有阴影区域；当待充电设备放置在透光板上端时，就会产生遮光区域，图像生成模块生成关于待充电设备外形的图像，双轴移动机构根据待充电设备外形来控制发射线圈的移动路径，最终将发射线圈快速与接收线圈自动对准，之后进行充电，提高充电效率。

控制器分别与所述转动机构310、角位移测量机构、灯管410、第一感光探测板500、第二感光探测板、驱动器以及双轴移动机构连接，用于控制各个部分的执行动作。计费模块与所述控制器连接，用于对待充电设备进行收费。

具体的，当触发计费模块时，可以通过扫码支付、投币支付等方式进行付费，单次付费后可以进行一个计时过程的充电，付费后，即触发计费模块，控制器接收到触发信号后，灯管上电，控制转动机构310运转，驱动灯管410转动，将灯管从出光带口411出射的探测光线从近端向远端逐渐历遍透光板底部，在此过程中，角位移测量机构实时监测灯管的转动角度和所处位置，根据灯管的转动角度来调整第一感光探测板500的移动行程，使得第一感光探测板500处于探测光线的反射路径上，以接收从透光板底部反射回来的反射光信号，直到第一感光探测板500抵触灯管410对面侧的所述底座100内侧壁，第一感光探测板500复位，此时，从透光板底部的反射光线反射至第二感光探测板上，直至探测光线历遍透光板底部，灯管复位，并关闭。

图像生成模块根据第一感光探测板500和第二感光探测板上的反射光信号，生成透光板底部的影像，从该影像中识别阴影区域及其对应的位置，即识别出该待充电设备的外形尺寸及待充电设备所处在透光板上的位置，通常待充电设备的外形为规则的矩形，接收线圈处于该矩形长度方向中心线的某一位置，根据待充电设备的位置及外形尺寸，来设定双轴移动机构移动路径，控制驱动器发出激励信号，同时功率监测单元实时监测驱动器的使用功率，双轴移动机构驱动发射线圈沿着待充电设备对应矩形的长度方向移动，直到功率监测单元探测到驱动器使用功率最大的位置坐标，即发射线圈与接收线圈对准的位置坐标，最后将发射线圈放置在该位置坐标上，也就是将发射线圈放置在充电效率最高的位置坐标上，控制驱动器的励磁，以对待充电设备进行无线充电。直到计费周期结束或者将待充电设备从透光板上移走，断开发射线圈上的励磁，充电过程结束。

上述技术方案中，所述底座100第二端设置有一第一容置空腔200，其内横向设置有一直线驱动机构，包括驱动电机210、丝杆220以及移动设置在丝杆220上的滑块230，所述丝杆220的方向与所述灯管的长度方向垂直，所述第一容置空腔200侧壁上贯穿开设一第一导向槽240，所述第一感光探测板500第一端贯穿所述第一导向槽240与所述滑块230连接，所述第一导向槽对面侧的所述底座100侧壁上对应开设一导轨槽110，所述第一感光探测板500第二端滑动设置在所述导轨槽110中，第一导向槽240和导轨槽110平行设置，为第一感光探测板500的移动提供导向。

当充电时，转动机构驱动灯管转动扫描，角位移测量机构实时监测灯管的转动角度和所处位置，根据灯管的转动角度，驱动电机210调整第一感光探测板500的移动过程，使得第一感光探测板500处于探测光线的反射路径上，从出光带口411发出的带形出射光线照射在透光板底部后形成带形的反射光信号，该带形反射光正好落入在第一感光探测板500上，以接收从透光板底部反射回来的反射光信号，直到第一感光探测板500抵触灯管410对面侧的所述底座100内侧壁。

上述技术方案中，所述灯管410一侧的所述底座100上设置有一第二容置空腔300，所述转动机构310设置在所述第二容置空腔300中，所述灯管410一端贯穿所述第二容置空腔300与所述转动机构310的输出轴连接。

且所述导轨槽110横向延伸至所述第二容置空腔300上端，形成一延伸槽120，延伸槽位于灯管端头的正上端，初始状态时，灯光的出光带口411垂直向上设置，第一感光探测板500处于延伸槽120中，也就是位于灯管的正上方。

所述驱动器包括：

与电源连接的电源模块，所述功率监测单元连接在所述电源模块上，用于监测电源模块的输出功率，所述功率监测单元和电源模块分别与所述控制器连接；

振荡电路，其输入端连接所述电源模块的输出端，以此提供一个变化的励磁信号，所述振荡电路与所述控制器连接；

放大器，其输入端与所述振荡电路的输出端连接，所述放大器的输出端连接所述发射线圈，励磁信号经放大器放大后为发射线圈励磁，最终给接收线圈提供励磁，为待供电设备充电。

上述技术方案中，还包括一轨迹判断模块，其与所述控制器连接，所述轨迹判断模块用于生成所述双轴移动机构的移动路径控制信号。当识别出待充电设备的外形后，轨迹判断模块根据该外形来确定待充电设备长度方向的中心线及其坐标位置，将该信号反馈至控制器中，控制器根据轨迹判断模块生成的轨迹信号来驱动双轴移动机构动作，使得发射线圈中心沿着待充电设备长度方向的中心线移动，直到将发射线圈与接收线圈对准。

所述双轴移动机构设置在所述底座100的下部空间，所述双轴移动机构的移动端630上设置有一第一升降机构，所述发射线圈设置在所述第一升降机构的升降端上，以调整发射线圈的高度，当发射线圈与接收线圈对准后，通过第一升降机构来控制发射线圈的高度，将发射线圈向上抬升，减小发射线圈与接收线圈之间的间距，最终提高充电效率。

具体的，所述双轴移动机构包括第一单轴移动机构610和设置在所述第一单轴移动机构610上的一个第二单轴移动机构620，所述发射线圈设置在所述第二单轴移动机构620的移动端630上，所述第一单轴移动机构610与所述灯管410长度方向垂直，所述第二单轴移动机构620与所述灯管410长度方向平行。通过控制第一单轴移动机构610和第二单轴移动机构620动作，即可将发射线圈移动到底座内的目标位置，本发明中，通过第一单轴移动机构610和第二单轴移动机构620配合动作，将发射线圈移动到接收线圈正下端，使得发射线圈与接收线圈自动对准，以提高无线充电效率，同时为用户提供方便，用户只要将待充电设备放置在透光板上端即可。

实施例二

与实施例一的区别点在于，如图2-4所示，设置有两个结构相同的第二单轴移动机构620和640，可以理解的是，可以根据需要设置多个第二单轴移动机构，每个所述第二单轴移动机构的底部垂直延伸设置有一对支撑座621，所述支撑座621底部的内侧壁上横向延伸一导向块622，导向块622朝向支撑座621内部设置，所述第一单轴移动机构610两侧壁上沿长度方向对应开设有一第二导向槽612，所述导向块622滑动设置在所述第二导向槽612中，所述第二单轴移动机构620底部通过所述支撑座621悬空架设在所述第一单轴移动机构610上，使得第二单轴移动机构620底部与第一单轴移动机构610顶部间隔一定距离，所述第一单轴移动机构610的移动端611穿梭设置在所述第二单轴移动机构620的下端。

一对所述支撑座621之间的所述第二单轴移动机构620底部开设有一定位腔，所述第一单轴移动机构610的移动端611上设置有一第二升降机构，所述第二升降机构的升降端选择性伸入到所述定位腔中。

第二单轴移动机构620的移动端630和第二单轴移动机构640的移动端650上分别设置有一个发射线圈，当有第一个待充电设备放置在透光板上充电时，根据第一个待充电设备的位置，控制移动端630上的发射线圈与第一个待充电设备的接收线圈对准充电。

具体的，将第一单轴移动机构610的移动端611移动到第二单轴移动机构620底部的定位腔下方，控制第一单轴移动机构610的移动端611上设置有一第二升降机构上升，直到其升降端伸入到第二单轴移动机构620底部的定位腔中，随后，控制第一单轴移动机构610的移动端611带动整个第二单轴移动机构620在第一单轴移动机构610上移动，配合移动端630的移动，带动其上的发射线圈移动，直到与第一个待充电设备的接收线圈对准充电。随后，移动端611上的第二升降机构下降，直到复位，使得移动端611与第二单轴移动机构620底部脱离，最后，该发射线圈通过移动端630上的第一升降机构抬升，缩短发射线圈与接收线圈的距离，以提高充电效率。

当放置有第二个待充电设备时，控制移动端630上的第一升降机构将其上的发射线圈暂时下降，为第一感光探测板500的扫描移动提供空间，以此来确定第二个待充电设备的位置，随后，第一感光探测板500复位，将控制移动端650上的发射线圈与第二个待充电设备的接收线圈对准充电，移动端650上发射线圈的移动过程与移动端630上发射线圈的移动过程一致，不再叙述，将第二单轴移动机构640上的发射线圈通过移动端650上的第一升降机构抬升，缩短发射线圈与接收线圈的距离，以提高充电效率。从而实现同时对多个待充电设备进行充电，提高了充电装置的使用率。

实施例三

与实施例二的区别在于，所述发射线圈包括若干组内径不同的同心线圈，各个同心线圈同轴设置，每个所述同心线圈通过一可控开关与所述驱动器连接，所述可控开关的控制端与所述控制器连接。

通常，各个待充电设备上的接收线圈规格不定，可以根据常规的几种接收线圈的尺寸来设置几个同轴设置的同心线圈，当发射线圈与接收线圈对准后，在同一个激励信号的前提下，逐个切换各个可控开关，通过不同的同心线圈对接收线圈进行励磁充电，功率监测单元实时监测每个同心线圈的传输功率，最终选取传输功率最大的那个同心线圈对接收线圈进行励磁充电，也就是选取与接收线圈最为匹配的同心线圈对其无线充电，从而进一步提高了无线充电效率，避免针对不同的充电设备只选用一种固定的规格的发射线圈对其充电，没有考虑接收线圈的不同规格。

由上所述，本发明自动将发射线圈与接收线圈对准，以提高无线充电效率，同时为用户提供方便；同时，本发明可以同时对多个待充电设备进行充电，提高了充电装置的使用率。进一步的，发射线圈可以升降，以将发射线圈与接收线圈之间的间距最小化，以提高充电效率。另一方面，发射线圈设置成同轴设置的多个同心线圈，以挑选与接收线圈最为匹配的同心线圈对其充电，进一步提高了无线充电效率。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易的实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，包括：

底座，其内设置有双轴移动机构，所述底座内部第一端横向设置有灯管，所述灯管两侧的所述底座上分别设置有一转动座，所述灯管两端转动设置在所述转动座上，在所述灯管表面沿轴向开设有一出光带口，所述灯管一侧的所述底座上设置有一转动机构，所述转动机构上设置有一角位移测量机构，所述转动机构的输出轴与所述灯管连接；所述底座上部空间横向移动设置有一第一感光探测板，所述第一感光探测板与所述灯管平行设置，所述灯管对面侧的所述底座内侧壁上设置有一第二感光探测板；

发射线圈，其横向设置在所述双轴移动机构的移动端上，所述发射线圈通过一驱动器与电源连接，所述驱动器上设置有一功率监测单元；

透光板，其封闭安装在所述底座上端，所述透光板与所述第一感光探测板间隔一定距离；

控制器，其分别与所述转动机构、角位移测量机构、灯管、第一感光探测板、第二感光探测板、驱动器以及双轴移动机构连接；以及

计费模块，其与所述控制器连接；

其中，所述第一感光探测板随所述灯管的转动而移动，且所述第一感光探测板或第二感光探测板处在所述出光带口以所述透光板为反射面的映射线路上，所述第一感光探测板和第二感光探测板的信号输出端共同连接一图像生成模块，所述图像生成模块的输出端与所述控制器连接。

2.如权利要求1所述的具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，所述底座第二端设置有一第一容置空腔，其内横向设置有一直线驱动机构，所述第一容置空腔侧壁上贯穿开设一第一导向槽，所述第一感光探测板第一端贯穿所述第一导向槽与所述直线驱动机构上的滑块连接，所述滑块的移动方向与所述灯光长度方向垂直。

3.如权利要求2所述的具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，所述灯管一侧的所述底座上设置有一第二容置空腔，所述转动机构设置在所述第二容置空腔中，所述灯管一端贯穿所述第二容置空腔与所述转动机构的输出轴连接。

4.如权利要求3所述的具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，所述第一导向槽对面侧的所述底座侧壁上对应开设一导轨槽，所述第一感光探测板第二端滑动设置在所述导轨槽中，且所述导轨槽横向延伸至所述第二容置空腔上端。

5.如权利要求4所述的具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，所述双轴移动机构设置在所述底座的下部空间，所述双轴移动机构的移动端上设置有一升降机构，所述发射线圈设置在所述升降机构的升降端上。

6.如权利要求5所述的具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，所述驱动器包括：

与电源连接的电源模块，所述功率监测单元连接在所述电源模块上，所述功率监测单元和电源模块分别与所述控制器连接；

振荡电路，其输入端连接所述电源模块的输出端，所述振荡电路与所述控制器连接；

放大器，其输入端与所述振荡电路的输出端连接，所述放大器的输出端连接所述发射线圈。

7.如权利要求6所述的具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，还包括一轨迹判断模块，其与所述控制器连接，所述轨迹判断模块用于生成所述双轴移动机构的移动路径控制信号。

8.如权利要求7所述的具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，所述发射线圈包括若干组内径不同的同心线圈，每个所述同心线圈通过一可控开关与所述驱动器连接，所述可控开关的控制端与所述控制器连接。

9.如权利要求8所述的具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，所述双轴移动机构包括第一单轴移动机构和设置在所述第一单轴移动机构上的至少一个第二单轴移动机构，每个所述第二单轴移动机构的移动端上设置有一第一升降机构，所述第一升降机构的升降端上设置有一个所述发射线圈，所述第一单轴移动机构与所述灯管长度方向垂直，所述第二单轴移动机构与所述灯管长度方向平行。

10.如权利要求9所述的具有自动定位功能的无线充电装置，其特征在于，每个所述第二单轴移动机构底部垂直延伸设置有一对支撑座，所述支撑座底部的内侧壁上横向延伸一导向块，所述第一单轴移动机构两侧壁上沿长度方向对应开设有一第二导向槽，所述导向块滑动设置在所述第二导向槽中，所述第二单轴移动机构底部通过所述支撑座悬空架设在所述第一单轴移动机构上，所述第一单轴移动机构的移动端穿梭设置在所述第二单轴移动机构的下端；

一对所述支撑座之间的所述第二单轴移动机构底部开设有一定位腔，所述第一单轴移动机构的移动端上设置有一第二升降机构，所述第二升降机构的升降端选择性伸入到所述定位腔中。