CN108773292A - 立体车库中充电耦合器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立体车库中充电耦合器，其中充电耦合器与载车板一一对应，且充电耦合器包括上端子部和下端子部，上端子部安装于所对应的移动框架的下方，下端子部安装于载车板上，且位于上端子部的下方；上端子部和下端子部分别设置有上接线端子和下接线端子；载车板向上移动至充电位置时，上接线端子与下接线端子电连接。通过采用该结构，当上端子部和下端子部耦合时，即实现了供电箱和充电设备之间的电连接，充电设备可以直接为用户的汽车进行充电，因此载车板不用再拖着很长的电线上下移动，再考虑到移动框架一般只会发生左右平移，位置相对稳定，其与供电箱之间的电线不会发生缠绕等故障，保证了电动汽车充电的安全性和便利性。

Description

立体车库中充电耦合器

技术领域

本发明涉及立体车库技术领域，尤其涉及一种立体车库中充电耦合器。

背景技术

电动汽车分时租赁业务的兴起一定程度上给人们的出行带来了便利，但是存车难，尤其是各大城市中心市区存车难的问题在现代社会中显得尤为突出。市场迫切需要大型的适用于分时租赁汽车的立体车库。立体车库中设置有多个用于乘放车辆的载车板，载车板可以通过链条根据需要上下升降，甚至可以通过横向驱动设备左右平移。

现有的立体车库的车辆停放方式一般为：用户将电动汽车停入地面的载车板，将充电装置与电动汽车连接对其进行充电，然后通过驱动悬挂该载车板的链条卷动，带动该载车板整体向上升起，升起至上层，再将未停放车辆的载车板通过链条放至地面。为了实现载车板升降过程中对其他载车板的避让，载车板还可以通过横向驱动设备左右平移。

由于电动汽车本身的特殊性，电动汽车在停放后，需要对齐进行充电。现有技术中的电动汽车充电方式为：将连接有充电枪的充电装置设置在载车板上，充电装置通过充电线与放置于地面的总供电箱相连接，充电枪插入到电动汽车的充电口后，由总供电箱通过充电装置对电动汽车充电。但载车板通过链条升降过程和左右平移过程中会有晃动情况，并且载车板的停放位置存在一定偏差，这样充电装置的充电线容易发生错位、缠绕甚至断裂的问题，从而大大影响了充电的效果和安全。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种立体车库中充电耦合器，采用上端子部和下端子部直接接触的方式进行导电，可以实现立体车库中电动汽车的安全充电。

本发明实施例提供一种立体车库中充电耦合器，所述立体车库包括供电箱、至少一载车板和与所述载车板一一对应的移动框架，所述移动框架位于所对应的载车板的上方，所述载车板上设置有充电设备；

所述充电耦合器与所述载车板一一对应，且所述充电耦合器包括上端子部和下端子部，所述上端子部安装于所对应的移动框架的下方，所述下端子部安装于所述载车板上，且位于所述上端子部的下方；

所述上端子部的下表面设置有上接线端子，所述上接线端子与所述供电箱电连接，所述下端子部的上表面设置有下接线端子，所述下接线端子与所述充电设备电连接；

所述载车板相对于所述移动框架向上移动至充电位置时，所述上接线端子与所述下接线端子电连接。

可选地，所述上端子部还包括上端子部支架和两组电刷摆臂，所述上端子部支架安装于所述移动框架上，所述两组电刷摆臂的一端分别可旋转连接至所述上端子部支架的两端，各个所述电刷摆臂的另一端分别设置有至少一电刷，所述电刷的背面设置有所述上接线端子；

所述下端子部还包括下端子部支架和两个导电板，所述下端子部支架安装于所述载车板上，所述两个导电板分别铺设于所述下端子部支架的上表面，所述下端子部支架的两端设置有所述下接线端子，两端的所述下接线端子分别与所述两个导电板电连接；

所述载车板相对于所述移动框架向上移动至充电位置时，所述两组电刷摆臂的电刷分别与所述两个导电板接触。

可选地，所述下端子部支架的上表面的中部向外突出形成自中部向两端倾斜的两个斜面，所述两个导电板分别铺设于所述下端子部支架的两个斜面上；

所述载车板相对于所述移动框架向上移动时，所述两组电刷摆臂的电刷分别与所述两个导电板接触，且可沿所述两个导电板向所述下端子部支架的两端滑动。

可选地，每组所述电刷摆臂分别包括多个平行设置的电刷摆臂，所述上接线端子与所述电刷一一对应，且设置于所对应的电刷的背面；

每个所述导电板包括沿所述斜面的延伸方向延伸的多个导电条，所述导电条与所述电刷一一对应；

所述上端子部和下端子部耦合时，各个所述电刷与所对应的导电条接触。

可选地，所述上端子部还包括两个电刷摆臂弹簧，所述两个电刷摆臂弹簧分别设置于两个所述电刷摆臂与所述上端子部支架之间。

可选地，所述两个电刷摆臂弹簧未发生变形时，所述两个电刷摆臂分别两外侧倾斜；

所述载车板相对于所述移动框架向上移动时，所述两组电刷摆臂的电刷分别与所述两个导电板接触，且可沿所述两个导电板向所述下端子部支架的两端滑动。

可选地，所述上端子部还包括两个清洁刷摆臂和两个清洁刷摆臂弹簧，所述两个清洁刷摆臂的一端分别可旋转连接至所述上端子部支架，所述两个清洁刷摆臂的另一端分别设置有清洁刷，所述两个清洁刷摆臂弹簧分别连接于所述两个清洁刷摆臂和所述上端子部支架之间；

所述上端子部与所述下端子部彼此靠近时，所述两个清洁刷摆臂的清洁刷分别与所述两个导电板接触，且可沿所述两个导电板向所述下端子部支架的两端滑动。

可选地，所述上端子部支架的两端还设置有限位块，所述限位块与所述电刷摆臂的位置相对应；所述电刷摆臂在初始状态时，所述电刷摆臂的内侧面与所述限位块接触。

可选地，所述下端子部还包括两个下端子部支撑组件和两个水平活动盖板，所述两个下端子部支撑组件分别设置于所述下端子部支架的两个斜面背离所述导电板的一侧；

各个所述下端子部支撑组件包括两个弹簧挡板和位于两个弹簧挡板之间的弹簧隔板，所述两个水平活动盖板分别与所述两个弹簧挡板的外侧面抵靠，所述两个弹簧挡板和弹簧隔板之间分别设置有多个第一压缩弹簧，所述水平活动盖板与所述下端子部支架固定连接。

可选地，所述两个弹簧挡板和所述弹簧隔板沿所述载车板的横向方向排列，所述弹簧挡板可沿所述载车板的横向方向相对于所述弹簧隔板运动。

可选地，所述下端子部还包括下端子部底座，所述下端子部底座包括活动盖和固定座，所述活动盖可相对于所述固定座上下移动；

所述活动盖和所述固定座之间还设置有一弹簧导向板，所述弹簧导向板固定于所述固定座上，所述弹簧导向板中还穿设有多个第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧沿第二方向延伸。

可选地，所述活动盖的侧面开设有沿竖直方向延伸的滑槽，所述固定座的侧面设置有与所述滑槽相对应的滑块，所述滑块嵌设于所述滑槽中，且可沿所述滑槽的延伸方向滑动。

可选地，所述上端子部支架的中部还设置有上导向块，所述上导向块背离所述上端子部支架的一侧设置有凹槽，所述下端子部支架的一侧表面的中部设置有下导向块；

所述上端子部与所述下端子部耦合时，所述下导向块嵌设于所述上导向块的凹槽中。

可选地，所述上端子部支架的中部还设置有接近开关，所述下端子部支架的一侧表面的中部还设置有接近开关挡板；所述接近开关的探测头位于所述接近开关挡板的正上方。

本发明所提供的立体车库中充电耦合器，通过上端子部和下端子部相互配合，上端子部设置于移动框架上，下端子部设置于载车板上，且两个端子部分别与供电箱和充电设备电连接，当上端子部和下端子部耦合时，即实现了供电箱和充电设备之间的电连接，充电设备可以直接为用户的汽车进行充电，因此载车板不用再拖着很长的电线上下移动，再考虑到移动框架一般只会发生左右平移，位置相对稳定，其与供电箱之间的电线不会发生缠绕等故障，保证了电动汽车充电的安全性和便利性；

进一步地，当上端子部设置有电刷组件，下端子部设置有导电板时，上端子部和下端子部的对接具有一定的冗余量，两者在接触时，如果存在一定的上下位移偏差或左右位移偏差，可以自动纠正，防止载车板在移动过程中精度控制低而引起耦合器变形。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明一实施例的立体车库的结构示意图；

图2是本发明一实施例的充电耦合器应用于立体车库的结构示意图；

图3是本发明一实施例的立体车库中充电耦合器耦合的结构示意图；

图4是本发明一实施例的充电耦合器的结构示意图；

图5是本发明一实施例的充电耦合器的爆炸图；

图6是本发明一实施例的上端子部的结构示意图；

图7是本发明一实施例的下端子部的结构示意图；

图8是本发明一实施例的下端子部的主视图；

图9～11是本发明一实施例的上端子部和下端子部耦合过程的示意图；

图12和图13是本发明一实施例的上端子部和下端子部耦合时偏差补偿的示意图；

图14是本发明一实施例的限位挡块的结构示意图；

图15是本发明一实施例的电刷组件的结构示意图；

图16是本发明一实施例的清洁刷组件的结构示意图；

图17是本发明一实施例的充电耦合器的侧视图；

图18是图17中S-S方向剖视图；

图19是本发明一实施例的下端子部的爆炸图；

图20是本发明一实施例的下端子部支撑组件的结构示意图；

图21是本发明一实施例的下端子部支撑组件的侧视图；

图22～24是本发明一实施例的水平纠偏的原理示意图；

图25是本发明一实施例的下端子部底座的结构示意图；

图26是本发明一实施例的下端子部底座的侧视图；

图27是本发明一实施例的下端子部底座高度发生变化的示意图；

图28是本发明一实施例的下端子部底座的爆炸图；

图29是本发明一实施例的竖直纠偏机构的爆炸图；

图30是本发明一实施例的导向机构的结构示意图；

图31是本发明一实施例的下导向块设置位置的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

如图1所示，为本发明一实施例的立体车库的结构示意图，在该实施例中，仅示例性地示出了两层的结构和几个载车板，具体立体车库的层数和载车板的数量不限，均可以应用本发明的充电耦合器。

如图1～3所示，本发明实施例提供一种立体车库中充电耦合器，所述立体车库包括供电箱、至少一载车板D和与所述载车板D一一对应的移动框架C，所述移动框架C位于所对应的载车板D的上方，所述载车板D上设置有充电设备E；此处充电设备E可以是充电枪，用户在将电动汽车停放在载车板D上时，将充电枪插入汽车的充电口，即实现了充电枪与充电口的电连接。

所述载车板D和移动框架C支架通过多根链条F相连接，链条F的收起和放下可以实现载车板D相对于移动框架C的相对移动。用户在停放车辆时，选择的是放置于地面上的载车板D，当载车板D上停放好车辆后，可以通过驱动链条F收起，将载车板D向上收起，而将其他未停放车辆的载车板D停在地面上。进一步地，为了实现载车板D移动时对其他载车板D的避让，可以在移动框架C处设置横向平移驱动设备，驱动移动框架C带动载车板D沿图中y轴方向横向移动。

所述充电耦合器与所述载车板D一一对应，且所述充电耦合器包括上端子部A和下端子部B，所述上端子部A安装于所对应的移动框架C的下方，所述下端子部B安装于所述载车板D上，且位于所述上端子部A的下方；所述上端子部A的下表面设置有上接线端子13，所述上接线端子13与所述供电箱(图中未示出)电连接，所述下端子部B的上表面设置有下接线端子41，所述下接线端子41与所述充电设备E电连接；所述载车板D相对于所述移动框架C向上移动至充电位置时，所述上接线端子13与所述下接线端子41电连接。

因此，通过上端子部A和下端子部B的接触耦合，即可以实现供电箱与充电设备E的电连接，进一步实现供电箱对电动汽车充电。载车板D在未达到充电位置时，上面的下端子部B是不通电的，下端子部B也就不用带着很长的电线上下移来移去，而考虑到移动框架C只有横向平移，移动范围不大，其电线也不会发生缠绕等故障。

进一步地，在载车板D上升的过程中，链条具有伸缩性，载车板D上有车或无车，链条伸缩量不一致，耦合器上下耦合位置会存在变化，为保证电气连接可靠性，需添加上下位移补偿机构。载车板D横移过程中，启动或停止时加速度较大，耦合器出现错位，充电过程可能会中断，因此需要添加惯性补偿机构，耦合器分开时惯性补偿机构能够自动复位。

如图4～8示出了本发明一实施例的充电耦合器的结构示意图。在该实施例中，上端子部A的外部有上端子部外罩7，下端子部外罩B的外部有下端子部外罩8。所述上端子部A还包括上端子部支架3和两组电刷摆臂11，所述上端子部支架3安装于所述移动框架C上，所述两组电刷摆臂11的一端分别可旋转连接至所述上端子部支架3的两端，各个所述电刷摆臂11的另一端分别设置有至少一电刷12，所述电刷12的背面设置有所述上接线端子13；每组电刷摆臂11、电刷12和上接线端子13组成了一电刷组件1；

所述下端子部B还包括下端子部支架43和两个导电板42，所述下端子部支架43安装于所述载车板D上，所述两个导电板42分别铺设于所述下端子部支架43的上表面，所述下端子部支架43的两端设置有所述下接线端子41，两端的所述下接线端子41分别与所述两个导电板42电连接；

所述载车板D相对于所述移动框架C向上移动至充电位置时，所述两组电刷摆臂11的电刷12分别与所述两个导电板42接触。由于电刷12和导电板42接触即可以实现上端子部A和下端子部B电耦合，具有一定的上下对位和左右对位冗余，提高了电气连接可靠性。

在该实施例中，所述下端子部支架43的上表面的中部向外突出形成自中部向两端倾斜的两个斜面，所述两个导电板42分别铺设于所述下端子部支架43的两个斜面上；所述载车板D相对于所述移动框架C向上移动时，所述两组电刷摆臂11的电刷12分别与所述两个导电板42接触，且可沿所述两个导电板42向所述下端子部支架43的两端滑动。

在该实施例中，所述每组电刷摆臂11分别包括多个平行设置的电刷摆臂11，所述上接线端子13与所述电刷12一一对应，且设置于所对应的电刷12的背面；每个所述导电板42包括沿所述斜面的延伸方向延伸的多个导电条，所述导电条与所述电刷12一一对应；所述上端子部A和下端子部B耦合时，各个所述电刷12与所对应的导电条接触。

所述上端子部A还包括两个电刷摆臂弹簧14，所述两个电刷摆臂弹簧14分别设置于两个所述电刷摆臂11与所述上端子部支架3之间。在电刷12和导电板42接触后，上端子部A和下端子部B进一步靠近时，电刷摆臂弹簧14产生变形(在该实施例中为拉伸变形)；当上端子部A和下端子部B从耦合状态返回至未接触状态时，电刷摆臂弹簧14的变形恢复力可以推动电刷摆臂11复位。

此处仅为一种具体的实施方式，在实际应用中，为了使所述电刷12可沿所述两个导电板42向所述下端子部支架43的两端滑动，不一定要下端子部支架43的上表面具有所述两个斜面，下端子部支架43的上表面为平面时，只要所述两个电刷摆臂弹簧14未发生变形时，所述两个电刷摆臂11分别两外侧倾斜，即两个电刷摆臂14在自然下垂时，两者之间具有一定的夹角，也可以实现所述电刷12接触两个导电板42后，继续沿所述两个导电板42向所述下端子部支架43的两端滑动。

通过采用本发明的充电耦合器的结构，不要求上端子部A和下端子部B完全对齐，只要两组电刷摆臂11与两个导电板42分别接触即可。并且两组电刷摆臂11可沿所述两个导电板42向所述下端子部支架43的两端滑动，使得上端子部A和下端子部B的耦合配合具有一定的高度范围，而不一定是必须间距达到一个固定值时才实现电能连通。从而避免上端子部A和下端子部B在对位具有一定偏差时无法实现耦合和引起耦合器变形，并且提高了电气连接可靠性。

在上层载车板D放置过程中，灰尘和杂物容易掉落在下端子部B的导电板42上，而造成下端子部B的上表面不清洁，影响电耦合效果。

在该实施例中，所述上端子部A还包括两个清洁刷摆臂21和两个清洁刷摆臂弹簧，具体地，可以设置一个清洁刷摆臂弹簧，其两端连接在两个清洁刷摆臂21的内壁上，或者设置两个清洁刷摆臂弹簧，分别设置于两个清洁刷摆臂21和第一端子部支架3之间。所述两个清洁刷摆臂21的一端分别可旋转连接至所述上端子部支架3，所述两个清洁刷摆臂21的另一端分别设置有清洁刷22；所述上端子部A与所述下端子部B彼此靠近时，所述两个清洁刷摆臂21的清洁刷22分别与所述两个导电板42接触，且可沿所述两个导电板42向所述下端子部支架43的两端滑动。

因此，清洁刷摆臂21可以对导电板42的表面进行清理。清洁刷摆臂21的长度优选长于电刷摆臂11的长度。在两个端子部彼此靠近时，清洁刷摆臂21首先接触导电板42，对导电板42进行清洁。每个清洁刷摆臂21和清洁刷22组成一清洁刷组合2。进一步地，清洁刷摆臂21的另一端还设置有刮板24，刮板可以挂除顽固的较大的污物，清洁刷后端的毛刷可以刮除灰尘。

在清洁刷22和导电板42接触后，上端子部A和下端子部B进一步靠近时，清洁刷摆臂弹簧产生拉伸变形，当上端子部A和下端子部B从耦合状态返回至未接触状态时，清洁刷摆臂弹簧的变形恢复力可以将两个清洁刷22拉回。

下面将以同时具有清洁刷组合2和电刷组合1的充电耦合器为例进行介绍。但可以理解的是，清洁刷组合2只是实现了导电板42的清洁作用，而不是充电耦合器实现电导通的必要条件。因此清洁刷组合2不是本发明的必要结构，其他不设置清洁刷组合2的结构也属于本发明的保护范围之内。

采用该实施例的充电耦合器的具体耦合过程可以参加图9～图11所示。在图9中，虚线框表示的是下端子部B在未与上端子部A接触时的初始位置，下端子部B沿z轴方向向上移动h₁高度，即从虚线框位置移动至实线框位置时，清洁刷22首先与导电板42接触，而电刷12还未与导电板42接触，因此两个端子部尚未相互耦合。

在图10中，虚线框表示的是图9中下端子部B的位置。下端子部B进一步向上移动h₂高度，即从虚线框移动至实线框位置时，清洁刷22沿导电板42向两端滑动，而电刷12进一步靠近导电板42。

在图11中，虚线框表示的是图10中下端子部B的位置。下端子部B进一步向上移动h₃高度，即从虚线框移动至实线框位置时，清洁刷22沿导电板42进一步向两端移动，而电刷12与导电板42接触，从而实现上端子部A和下端子部B之间的电能导通。

从图11中可以看出，虽然电刷12与导电板42实现接触，但是上端子部支架3和下端子部B的上表面凸起部还有一段距离。因此在图11的基础上，下端子部B可以进一步向上移动，此时，电刷12也会沿导电板42向两端移动，而电刷12始终保持与导电板42接触，两个端子部仍然保持耦合状态，直至上端子部支架3和下端子部B的上表面凸起部接触为止，下端子部B无法再向上移动。

因此，通过该实施例的结构，上端子部A和下端子部B的耦合具有一定的距离范围，驱动下端子部B朝向上端子部A移动或驱动上端子部A朝向下端子部B移动的驱动设备的控制精度不需要特别高，具有一定的冗余范围。

从图9～11中可以看出，在充电耦合器从未耦合到耦合状态转变时，清洁刷摆臂21与电刷摆臂11之间是有相对运动的，为了实现两者的相互避让，避免互相干涉，所述清洁刷摆臂21的侧面还设置有电刷摆臂容纳口211，所述电刷摆臂21可从所述电刷摆臂容纳口211中穿过。

采用该实施例的充电耦合器，不仅可以实现z轴方向上的对位冗余，对于x轴上的对位偏差也可以起到纠偏作用。具体请参见图12和图13。

如图12所示，当上端子部A和下端子部B沿下方向彼此靠近时，如果上端子部A和下端子部B并没有完全对准，例如上端子部A相对于下端子部B向右侧偏移一定距离e₁。在下端子部B靠近上端子部A时，清洁刷22仍然可以与对应的导电板42接触，并且沿导电板42向两端移动。

如图13所示，在图12的状态下，下端子部B进一步向上移动时，虽然上端子部A具有x轴方向的偏移，电刷12仍然可以与对应的导电板42接触，并且可以沿导电板42向两端移动。因此，上端子部A和下端子部B在x轴方向上也有一定的对位冗余，在偏差值不至于过大时，充电耦合器仍然可以正常工作。

如图14所示，在该实施例中，所述上端子部支架3的两端还设置有限位块35，所述限位块35与所述电刷摆臂11的位置相对应，以对电刷摆臂11的位置进行限定。所述电刷摆臂11在初始状态时，所述电刷摆臂11的内侧面与所述限位块35接触。此处初始状态指的是，电刷12未与下端子部B接触时，电刷12自动垂下的状态。限位块35可以对电刷摆臂11的初始角度进行限定。优选在初始状态下，两个电刷摆臂11分别向外侧倾斜一定角度，这样在电刷12初始与导电板42解除时，可以很好地引导电刷12向外侧滑动。在该实施例中，限位块35是一个左右两端呈阶梯状的平板的两端凸起，使两个清洁刷摆臂21的开角比两个电刷摆臂11的开角小，从而保证清洁刷22先于电刷12接触到下端子部支架43的下面，在电刷12接触下端子部斜面之前先进行清洁工作。

电刷摆臂11的具体结构可以参见图15所示，清洁刷摆臂21的具体结构可以参见图16所示。在该实施例中，每组电刷摆臂11分别包括多个平行设置的电刷摆臂11，多个电刷摆臂11沿图中y轴方向排列，所述上接线端子13与所述电刷12一一对应，且设置于所对应的电刷12的背面。在电刷摆臂11靠近清洁刷摆臂21的时候，上接线端子13可以从电刷摆臂容纳口211中伸出。

与电刷摆臂11对应地，每个所述导电板42包括沿所述斜面的延伸方向延伸的多个导电条，所述导电条与所述电刷12一一对应。导电条可以采用导电紫铜材料，但本发明不限于此。所述上端子部A和下端子部B耦合时，各个所述电刷12与所对应的导电条接触。

进一步地，上端子部A和下端子部B在耦合后，在车位移库过程中，载车板D由于加速度原因有水平晃动动作。因此本发明进一步增加了水平惯性纠偏机构，对y轴方向上的晃动进行纠偏。

水平惯性纠偏机构的结构可以参见图17～图21所示。所述下端子部B还包括两个下端子部支撑组件5，分别设置于所述下端子部支架43的两个斜面背离所述导电板42的一侧。下端子部支撑组件5的外侧设置有两个水平活动盖板52。各个所述下端子部支撑组件5包括两个弹簧挡板54和位于两个弹簧挡板54之间的弹簧隔板55，所述两个弹簧挡板54和弹簧隔板55之间分别设置有多个第一压缩弹簧53，所述水平活动盖板52与所述下端子部支架43固定连接，所述水平活动盖板52分别与所述弹簧挡板54的外侧面抵靠。即，所述下端子部支架42与所述水平活动盖板52、所述弹簧挡板54是一体活动的。所述弹簧隔板55固定设置于支撑底板51上，弹簧隔板55相对于支撑底板51是不会有位移的，而弹簧挡板54、水平活动盖板52和下端子部支架42则可以相对于弹簧隔板55在y轴方向上平移。

进一步地，为了固定第一压缩弹簧53，在两个弹簧挡板54之间还设置有多个沿y轴方向延伸的导向轴56，导向轴56可活动穿设于弹簧隔板55中，即弹簧固定轴可以随水平活动盖板52的移动而沿y轴移动。每个导向轴56上分别套设有两个第一压缩弹簧53，两个第一压缩弹簧53分别位于两个弹簧挡板54和弹簧隔板55之间。导向轴56的两端分别固定于两端的弹簧挡板54上，两端的弹簧挡板54相对于弹簧隔板55移动时，导向轴56也在弹簧隔板55的对应穿孔中沿y轴方向移动。

所述下端子部支架43包括两个导电板支撑板431和位于所述两个导电板支撑板431之间且向下方延伸的支撑柱432，所述导电板支撑板431和所述支撑柱432沿x轴方向排列。所述两个下端子部支撑组件5分别位于所述两个导电板支撑板431和所述支撑柱432之间。

在该实施例中，各个所述弹簧挡板54和所述弹簧隔板55分别为三角形板，所述三角形板的斜面分别与所对应的导电板支撑板431的下表面贴合，可以实现第二端子部支架43和第二端子部支撑组件5更好的配合。但本发明不限于此。

水平惯性纠偏机构的原理参见图22～24，水平活动盖板52具有自动复位的功能。如图22所示，在初始状态下，所述第一压缩弹簧53均保持初始状态，弹簧隔板55位于两个弹簧挡板54之间。水平活动盖板52受外力向一侧平移时，例如图23所示向右侧平移，压缩一侧第一压缩弹簧53，在外力解除后，水平活动盖板52可以回到图22中的初始位置。同样地，如图24所示向左侧平移，压缩另一侧第一压缩弹簧53，在外力解除后，水平活动盖板52可以回到图22中的初始位置。

在实际应用中，在上端子部A和下端子部B耦合后，如果下支架D相对于上支架C向右移动，或上支架C相对于下支架D向左移动，上支架C会给下支架D一个向左的外力，而水平活动盖板52会带动下端子部支架43相对于下支架D向左移动，以抵消下支架D向右移动的趋势，保持上端子部A和下端子部B的耦合状态。同样地，如果下支架D相对于上支架C向左移动，或上支架C相对于下支架D向右移动，上支架C会给下支架D一个向右的外力，而水平活动盖板52会带动下端子部支架43相对于下支架D向右移动，以抵消下支架D向左移动的趋势，保持上端子部A和下端子部B的耦合状态。

进一步地，由于车库采用链条驱动载车板D，链条具有伸缩性，载车或不载车时载车板上升复位后高度不一致，可能会有5～8mm的高度差，为了保证上下端子部电接触良好，故添加上下纠偏机构。

上下纠偏机构的结构可以参见图25～29，上下纠偏机构采用第二压缩弹簧68的压缩量来补偿载车板的复位高度差，在该实施例中，上下纠偏机构的最大纠偏距离为20mm，但本发明不限于此。在该实施例中，所述下端子部B还包括下端子部底座6，所述下端子部底座6包括活动盖61和固定座62，所述活动盖61可相对于所述固定座62沿所述z轴方向移动。

所述活动盖61和所述固定座62之间还设置有一弹簧导向板65，所述弹簧导向板65固定于所述固定座62上，所述弹簧导向板65中还穿设有多个第二压缩弹簧68，所述第二压缩弹簧68沿第二方向延伸。弹簧导向板65对第二压缩弹簧68的位置进行限制，避免第二压缩弹簧68左右摇晃。如果下端子部B相对于上端子部A进一步靠近时，上端子部支架3会给下端子部B一个向下的力，进而使得第二压缩弹簧68压缩。而活动盖61可以相对于固定座62向下移动。在上端子部支架3对下端子部B的外力消失时，第二压缩弹簧68的变形恢复力可以将活动盖61顶起，恢复至原位。

在该实施例中，活动盖61的内侧还设置有弹簧上底板66，固定座62的内侧还设置有弹簧下底板67。所述活动盖61的侧面还开设有沿下方向延伸的滑槽64，所述固定座62的外侧面设置有与所述滑槽64相对应的滑块63，所述滑块63嵌设于所述滑槽64中，且可沿所述滑槽64的延伸方向滑动。滑槽64优选分别设置在活动盖61的两个侧面，固定座62的两个侧面对应分别设置有一个滑块63，与滑槽64配合，实现上下位移的导向。

在该实施例中，滑块63实际上是固定于固定座62侧面的拉铆螺母，通过固定座62侧面的螺纹孔与固定座62相连接。固定座62上开设有拉铆螺母穿过的孔，拉铆螺母穿过固定座62之后位于弹簧导向板65的缺口之中。但本发明不限于此。

另外，采用其他方式，例如在活动盖61的内侧面设置滑块，在固定座62的侧面开设有滑槽，滑块与滑槽相互配合也是可以的，均属于本发明的保护范围之内。

在该实施例中，为了进一步实现上端子部A和下端子部B配合时的导向，保证两者对位后不发生过大的相对位移，保证充电耦合器电耦合的稳定性，还进一步设置了导向机构。

导向机构的结构可以参见图30和图31所示。所述上端子部支架3的中部还设置有上导向块31，所述上导向块31背离所述上端子部支架3的一侧设置有凹槽，所述下端子部支架43的一侧表面的中部设置有下导向块33；所述上端子部A与所述下端子部B耦合时，所述下导向块33嵌设于所述上导向块31的凹槽中，以实现上端子部A和下端子部B的对位。导向机构采用V型导向原理，为了保证导向顺畅，上导向块1和下导向块2可以采用特氟龙材料。因此，凹槽将下导向块33限定在一定范围内，无法发生移动，也就保证了两者对位后不发生过大的相对位移，保证充电耦合器电耦合的稳定性。

进一步地，所述上端子部支架3的中部还设置有接近开关32，接近开关32通过接近开关安装板321固定在上端子部支架3上，所述下端子部支架43的一侧表面的中部还设置有接近开关挡板34；所述上端子部A与所述下端子部B沿下方向对齐时，所述接近开关32的探测头与所述接近开关挡板34沿下方向对齐。当接近开关32的探测头与所述接近开关挡板34接触时，说明上端子部A和下端子部B已实现接触耦合，驱动设备接收到接近开关32的反馈信号后，可以控制下端子部B不再上升，或控制上端子部A不再下降。

与现有技术相比，本发明所提供的立体车库中充电耦合器，通过上端子部和下端子部相互配合，上端子部设置于移动框架上，下端子部设置于载车板上，且两个端子部分别与供电箱和充电设备电连接，当上端子部和下端子部耦合时，即实现了供电箱和充电设备之间的电连接，充电设备可以直接为用户的汽车进行充电，因此载车板不用再拖着很长的电线上下移动，再考虑到移动框架一般只会发生左右平移，位置相对稳定，其与供电箱之间的电线不会发生缠绕等故障，保证了电动汽车充电的安全性和便利性；

进一步地，当上端子部设置有电刷组件，下端子部设置有导电板时，上端子部和下端子部的对接具有一定的冗余量，两者在接触时，如果存在一定的上下位移偏差或左右位移偏差，可以自动纠正，防止载车板在移动过程中精度控制低而引起耦合器变形。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种立体车库中充电耦合器，所述立体车库包括供电箱、至少一载车板(D)和与所述载车板(D)一一对应的移动框架(C)，所述移动框架(C)位于所对应的载车板(D)的上方，所述载车板(D)上设置有充电设备(E)；

其特征在于，所述充电耦合器与所述载车板(D)一一对应，且所述充电耦合器包括上端子部(A)和下端子部(B)，所述上端子部(A)安装于所对应的移动框架(C)的下方，所述下端子部(B)安装于所述载车板(D)上，且位于所述上端子部(A)的下方；

所述上端子部(A)的下表面设置有上接线端子(13)，所述上接线端子(13)与所述供电箱电连接，所述下端子部(B)的上表面设置有下接线端子(41)，所述下接线端子与所述充电设备(E)电连接；

所述载车板(D)相对于所述移动框架(C)向上移动至充电位置时，所述上接线端子(13)与所述下接线端子(41)电连接。

2.根据权利要求1所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述上端子部(A)还包括上端子部支架(3)和两组电刷摆臂(11)，所述上端子部支架(3)安装于所述移动框架(C)上，所述两组电刷摆臂(11)的一端分别可旋转连接至所述上端子部支架(3)的两端，各个所述电刷摆臂(11)的另一端分别设置有至少一电刷(12)，所述电刷(12)的背面设置有所述上接线端子(13)；

所述下端子部(B)还包括下端子部支架(43)和两个导电板(42)，所述下端子部支架(43)安装于所述载车板(D)上，所述两个导电板(42)分别铺设于所述下端子部支架(43)的上表面，所述下端子部支架(43)的两端设置有所述下接线端子(41)，两端的所述下接线端子(41)分别与所述两个导电板(42)电连接；

所述载车板(D)相对于所述移动框架(C)向上移动至充电位置时，所述两组电刷摆臂(11)的电刷(12)分别与所述两个导电板(42)接触。

3.根据权利要求2所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述下端子部支架(43)的上表面的中部向外突出形成自中部向两端倾斜的两个斜面，所述两个导电板(42)分别铺设于所述下端子部支架(43)的两个斜面上；

所述载车板(D)相对于所述移动框架(C)向上移动时，所述两组电刷摆臂(11)的电刷(12)分别与所述两个导电板(42)接触，且可沿所述两个导电板(42)向所述下端子部支架(43)的两端滑动。

4.根据权利要求3所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，每组所述电刷摆臂(11)分别包括多个平行设置的电刷摆臂(11)，所述上接线端子(13)与所述电刷(12)一一对应，且设置于所对应的电刷(12)的背面；

每个所述导电板(42)包括沿所述斜面的延伸方向延伸的多个导电条，所述导电条与所述电刷(12)一一对应；

所述上端子部(A)和下端子部(B)耦合时，各个所述电刷(12)与所对应的导电条接触。

5.根据权利要求2所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述上端子部(A)还包括两个电刷摆臂弹簧(14)，所述两个电刷摆臂弹簧(14)分别设置于两个所述电刷摆臂(11)与所述上端子部支架(3)之间。

6.根据权利要求5所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述两个电刷摆臂弹簧(14)未发生变形时，所述两个电刷摆臂(11)分别两外侧倾斜；

所述载车板(D)相对于所述移动框架(C)向上移动时，所述两组电刷摆臂(11)的电刷(12)分别与所述两个导电板(42)接触，且可沿所述两个导电板(42)向所述下端子部支架(43)的两端滑动。

7.根据权利要求2所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述上端子部(A)还包括两个清洁刷摆臂(21)和两个清洁刷摆臂弹簧，所述两个清洁刷摆臂(21)的一端分别可旋转连接至所述上端子部支架(3)，所述两个清洁刷摆臂(21)的另一端分别设置有清洁刷(22)，所述两个清洁刷摆臂弹簧分别连接于所述两个清洁刷摆臂(21)和所述上端子部支架(3)之间；

所述上端子部(A)与所述下端子部(B)彼此靠近时，所述两个清洁刷摆臂(21)的清洁刷(22)分别与所述两个导电板(42)接触，且可沿所述两个导电板(42)向所述下端子部支架(43)的两端滑动。

8.根据权利要求2所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述上端子部支架(3)的两端还设置有限位块(35)，所述限位块(35)与所述电刷摆臂(11)的位置相对应；所述电刷摆臂(11)在初始状态时，所述电刷摆臂(11)的内侧面与所述限位块(35)接触。

9.根据权利要求2所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述下端子部(B)还包括两个下端子部支撑组件(5)和两个水平活动盖板(52)，所述两个下端子部支撑组件(5)分别设置于所述下端子部支架(43)的两个斜面背离所述导电板(42)的一侧；

各个所述下端子部支撑组件(5)包括两个弹簧挡板(54)和位于两个弹簧挡板(54)之间的弹簧隔板(55)，所述两个水平活动盖板(52)分别与所述两个弹簧挡板(54)的外侧面抵靠，所述两个弹簧挡板(54)和弹簧隔板(55)之间分别设置有多个第一压缩弹簧(53)，所述水平活动盖板(52)与所述下端子部支架(43)固定连接。

10.根据权利要求9所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述两个弹簧挡板(54)和所述弹簧隔板(55)沿所述载车板(D)的横向方向排列，所述弹簧挡板(54)可沿所述载车板(D)的横向方向相对于所述弹簧隔板(55)运动。

11.根据权利要求2所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述下端子部(B)还包括下端子部底座(6)，所述下端子部底座(6)包括活动盖(61)和固定座(62)，所述活动盖(61)可相对于所述固定座(62)上下移动；

所述活动盖(61)和所述固定座(62)之间还设置有一弹簧导向板(65)，所述弹簧导向板(65)固定于所述固定座(62)上，所述弹簧导向板(65)中还穿设有多个第二压缩弹簧(68)，所述第二压缩弹簧(68)沿第二方向延伸。

12.根据权利要求11所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述活动盖(61)的侧面开设有沿竖直方向延伸的滑槽(64)，所述固定座(62)的侧面设置有与所述滑槽(64)相对应的滑块(63)，所述滑块(63)嵌设于所述滑槽(64)中，且可沿所述滑槽(64)的延伸方向滑动。

13.根据权利要求2所述的立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述上端子部支架(3)的中部还设置有上导向块(31)，所述上导向块(31)背离所述上端子部支架(3)的一侧设置有凹槽，所述下端子部支架(43)的一侧表面的中部设置有下导向块(33)；

所述上端子部(A)与所述下端子部(B)耦合时，所述下导向块(33)嵌设于所述上导向块(31)的凹槽中。

14.根据权利要求2所述立体车库中充电耦合器，其特征在于，所述上端子部支架(3)的中部还设置有接近开关(32)，所述下端子部支架(43)的一侧表面的中部还设置有接近开关挡板(34)；所述接近开关(32)的探测头位于所述接近开关挡板(34)的正上方。