CN109193265A - 一种电路对接装置及充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了包括设置于水平面上的插口和能够沿水平面运动定位至插口上方并能够沿竖直方向插入插口内的插头，所述插头完全插入至插口内后，电路能够连通。本发明提供的电路对接装置的优点在于：插头能够自动识别和插入插口中，不需要手动操作，降低了劳动成本，电路接触良好，插头与插口允许有一定偏差，使用方便。本发明还提供了一种使用所述对接装置的充电桩，本发明提供的充电桩的优点在于：克服了现有技术的缺陷，在车顶进行充电，使用方便，而且基于通过简单改造可以实现在运行过程中进行充电，具有良好的推广前景。

Description

一种电路对接装置及充电桩
技术领域
本发明涉及电路连接技术领域，尤其涉及一种电路对接装置及充电桩。
背景技术
目前新能源汽车发展非常快速，大部分新能源汽车采用电池供电，而采用电池的新能源汽车需要经常充电，充电方式一般是手工充电或是无线充电桩进行充电；手工充电一般是由人工拿着充电接头进行对接，一般是在汽车的车身侧面进行充电，采用手工充电存在人力成本高，效率较低的问题。
而无线充电桩，一般是汽车停止在一个水平面上，汽车的底盘位置设置有电磁感应线圈，且地面的水平面上也设置有电磁感应线圈，通过电磁感应的方法对汽车的电池进行非接触性的充电。采用无线充电模式本身有一定的安全隐患，而且只能从车底下对新能源汽车进行充电，充电的区域和方法受限；另外，为了提高无线充电效率，希望车的底盘越低越好，但底盘较低时车辆的通过性会存在问题，这种方案也限制了汽车的使用范围。
而且目前还没有一种技术可以做到可以在新能源汽车的车顶上进行充电；同时也没有一种技术可以实现新能源汽车在普通道路上不中断行驶的情况下还能实时对其进行充电，达到永不断电的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够让电路自动连接配对的对接装置和具有该对接装置的充电桩。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种电路对接装置，包括设置于水平面上的插口和能够沿水平面运动定位至插口上方并能够沿竖直方向插入插口内的插头，所述插头完全插入至插口内后，电路能够连通。
优选地，还包括一移动平台，所述移动平台与插头通过一弹簧连接，所述弹簧一端固定在插头上端的中心，另一端固定于一滑块上，所述滑块活动设置于一滑杆上，滑杆能够沿垂直于自身长度的方向在移动平台上滑动。
优选地，所述插头为锥形结构，其尖端朝向插口，所述插口形状与插头形状相同；所述插头侧面不同高度处分别设置有两圈分别作为正负电极的第一电极，插口侧面上具有与第一电极配合的两个第二电极；所述插口上的电极向插头一侧突出。
优选地，所述插口上还具有封闭插口的盖板，对接配合时，所述盖板沿水平方向运动使插口能够被发现，插头插入插口内后，盖板能够沿水平方向运动压住插头。
优选地，所述插头端部还设置有定位单元，所述定位单元被装配为能够识别插口所在的位置以沿水平面调整插头位置，并在插头插入插口时，识别判断插头是否到位。
优选地，所述定位单元包括固定于插头端部的云台和设置于云台上的摄像头，所述摄像头能够在云台上旋转视角。
优选地，还包括用于判断插头配合到位的反馈单元，反馈单元判断插头到位后，能够控制盖板动作将插头限制在插口内。
优选地，所述反馈单元包括设置于插口下方侧面的至少一个识别块，所述识别块被插口的侧壁遮挡，摄像头与进入插口内部后能够获取到识别块的图像。
优选地，所述反馈单元包括固定于插头侧面的凸块和设置于插口底部的卡块，所述卡块与一定位销沿轴线活动配合，定位销上具有一抵接卡块的定位弹簧，在卡块沿定位销轴向远离插头一侧还设置有一触片；自然状态时，卡块与触片分离，插头插入插口过程中，凸块与卡块能够配合并沿定位销轴向挤压卡块使其与触片接触，卡块与触片接触后盖板动作将插头限制在插口内。
本发明还提供了一种包括所述电路对接装置的充电桩，包括竖直固定的桩体、与桩体沿竖直方向固定配合并处于水平状态的移动平台、固定于行走设备上方的插口；移动平台上设置有与插口配合的插头。
本发明提供的电路对接装置的优点在于：插头能够自动识别和插入插口中，不需要手动操作，降低了人工成本，而且电路接触良好，插头与插口允许有一定偏差，使用方便。
本发明提供的充电桩的优点在于：克服了现有技术的缺陷，在车顶进行充电，使用方便，而且基于通过简单改造可以实现在运行过程中进行充电，具有良好的推广前景。
附图说明
图1是本发明的实施例所提供的电路对接装置的示意图；
图2是本发明的实施例所提供的电路对接装置的移动平台的示意图；
图3是本发明的实施例所提供的电路对接装置的定位单元的示意图；
图4是本发明的实施例所提供的电路对接装置的反馈单元的示意图；
图5是本发明的实施例所提供的充电桩的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种电路对接装置，包括水平设置的移动平台1、插头2和插口3；所述插口3固定于一水平面上，所述插头2固定于移动平台1上并能够在移动平台1所在的平面内运动，插头2还能够沿垂直于移动平台1的平面插入到插口3内，所述插头完全插入插口内时，电路能够连通。
所述移动平台1与插头2之间通过一弹簧4连接，从而允许插头2与插口3配合时存在一定的偏离。参考图2，所述弹簧4一端固定在插头2上端的中心，另一端固定于一滑块11上，所述滑块11活动设置于一滑杆12上，滑杆12能够沿垂直于自身长度的方向在移动平台1上滑动，从而通过滑块11和滑杆12的配合控制插头2在移动平台1所在的平面内运动。插头2内的导线从弹簧4中间穿过与电路连接，具体的，可以在滑块11和滑杆12上设置电片(图未示)，通过电片的接触实现导电，也可以将从弹簧4内伸出的导线直接与弹簧电线(图未示)连接，在滑块11活动时弹簧电线根据位置自动伸缩，从而避免影响滑块11的活动。
再参考图1，优选实施例中所述插头2为锥形结构，其简单朝向插口3，所述插口3的形状与插头2的形状相同，从而便于插头2与插口3的配合。所述插头2的侧面设置有分别代表正负电极的第一电极21，插口3内对应高度处设置有两个第二电极31，插头2进入插口3内后，第一电极21与第二电极31接触使电路连通。由于插头2需要在移动平台1上活动改变位置，为了确保第一电极21和第二电极31能够接触，所述插头2上在不同高度处分别设置两圈电片作为第一电机21，第二电极31设置于插口3的侧面上并向插头2一侧凸出，从而保证第一电极21和第二电极31能够保持接触良好状态，当然，也可以将第一电极21设置为点电极，第二电极31设置为一圈电片，或者第一电极21和第二电极31均设置为一圈电片。
所述插口3上还设置有盖板32，在电路断开时，所述盖板32将插口3封闭，对接配合时，所述盖板32沿水平方向运动使插口3露出，插头2与插口3完成配合后，盖板32能够沿水平方向运动压住插头2，从而确保在使用过程中，电路保持连通。
优选实施例中，所述插头2上端向内自然收缩，从而使盖板32运动过程中能够自然的压住插头2的顶端。
结合图3，所述插头端部还设置有一定位单元5，所述定位单元5被装配为能够识别插口3所在的位置以沿水平面调整插头2位置，并在插头2插入插头口3时，识别判断插头2是否到位，在插头2到位后，将盖板2复位。
具体的，所述定位单元5包括固定于插头2端部的云台51和设置于云台51上的摄像头52，所述摄像头52能够在云台上旋转视角，优选实施例中，摄像头52外侧还设置有一用于保护镜头的透明外罩53；所述定位单元5通过图像识别确定插口3的位置，并进行定位；所述摄像头52采用常见的监控摄像头或类似产品即可。本领域普通技术人员也可以基于本实施例采用红外线等其他方式进行定位。
所述电路对接装置还包括一用于判断插头是否到位的反馈单元(图未示)，当反馈单元判断插头到位后，能够发出命令控制盖板32动作将插头2限制在插口3内，确保使用过程中，电路保持良好的连接。再参考图1，所述反馈单元包括设置于插口3下方侧面的至少一个识别块33，所述识别块33被插口3的侧壁遮挡，在插头2与插口3完成配合时，摄像头52深入插口3底部，视角基本水平的摄像头52能够获取到识别块33的图像从而确定插头2插入到位。优选实施例中，所述插口3底部设置有一圈呈环形的识别块33，并给识别块33提供与周围环境不同的颜色，摄像头52通过色彩比对确认插头2是否到位。
参考图4，本发明提供的反馈单元的另一实施例包括固定于插头2侧面的凸块61和设置于插口3底部的与凸块61配合的卡块62，所述卡块62沿轴向活动固定于一定位销63上，定位销63上套设有一定位弹簧64，在卡块62远离插头2的一侧设有一个触片65，自然状态时，所述卡块62与触片65分开，插头2插入插口3内完成配合时，凸块61与卡块62接触将卡块62沿定位销63向触片65一侧挤压，当卡块62接触到触片65时，反馈单元的判断电路连通，盖板32动作将插头2限制在插口3内；优选实施例中，所述卡块61沿插头2的侧面设置有一圈。当插头2离开插口3时，先发出命令让盖板32动作离开插头2，再将插头2从插口3内取出即可。
参考图5，本实施例还提供了一种具有所述电路对接装置的充电桩，包括竖直固定的桩体6、与桩体6沿竖直方向固定配合并处于水平状态的移动平台1、固定于行走设备上方的插口3；移动平台1上设置有与插口3配合的插头2。
所述行走设备可以是电动汽车、电动自行车、电动机器人或其他用电设备，以电动汽车为例，将桩体6固定于车位旁边，电动汽车停放于车位内后，通过打开盖板32将插口3露出，定位单元5通过识别定位将插头2沿移动平台1移动至插口3上方，然后移动平台1沿桩体6运动将插头2沿竖直方向插入插口3内，当定位单元5识别到识别块33后，盖板32运动将插头2固定于插口3内，电路被连通，电动汽车开始充电。
所述插口2两侧分别设置一个盖板32，在不充电时，两侧盖板32完全接触，将插口封闭；在充电时，两侧盖板32之间留有允许弹簧4通过的间隙。在使用摄像头52与识别块33作为反馈单元时，由于摄像头52获取到的图像信息在充电桩自身的系统内完成识别，不能直接控制盖板32的动作，因此在摄像头52获取到识别块33的信息后，先动作将插头2和插口3的电路连通，然后再由插口3或行走设备内独立的控制系统发出命令将盖板32关闭。
当然，也可以将桩体6设置于另一行走设备上，从而能够在行走设备运行时完成充电。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，在不脱离本发明的精神和原则的前提下，本领域普通技术人员对本发明所做的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电路对接装置，其特征在于：包括设置于水平面上的插口和能够沿水平面运动定位至插口上方并能够沿竖直方向插入插口内的插头，所述插头完全插入至插口内后，电路能够连通。
2.根据权利要求1所述的一种电路对接装置，其特征在于：还包括一移动平台，所述移动平台与插头通过一弹簧连接，所述弹簧一端固定在插头上端的中心，另一端固定于一滑块上，所述滑块活动设置于一滑杆上，滑杆能够沿垂直于自身长度的方向在移动平台上滑动。
3.根据权利要求1所述的一种电路对接装置，其特征在于：所述插头为锥形结构，其尖端朝向插口，所述插口形状与插头形状相同；所述插头侧面不同高度处分别设置有两圈分别作为正负电极的第一电极，插口侧面上具有与第一电极配合的两个第二电极；所述插口上的电极向插头一侧突出。
4.根据权利要求3所述的一种电路对接装置，其特征在于：所述插口上还具有封闭插口的盖板，对接配合时，所述盖板沿水平方向运动使插口能够被发现，插头插入插口内后，盖板能够沿水平方向运动压住插头。
5.根据权利要求4所述的一种电路对接装置，其特征在于：所述插头端部还设置有定位单元，所述定位单元被装配为能够识别插口所在的位置以沿水平面调整插头位置，并在插头插入插口时，识别判断插头是否到位。
6.根据权利要求5所述的一种电路对接装置，其特征在于：所述定位单元包括固定于插头端部的云台和设置于云台上的摄像头，所述摄像头能够在云台上旋转视角。
7.根据权利要求6所述的一种电路对接装置，其特征在于：还包括用于判断插头配合到位的反馈单元，反馈单元判断插头到位后，能够控制盖板动作将插头限制在插口内。
8.根据权利要求7所述的一种电路对接装置，其特征在于：所述反馈单元包括设置于插口下方侧面的至少一个识别块，所述识别块被插口的侧壁遮挡，摄像头与进入插口内部后能够获取到识别块的图像。
9.根据权利要求7所述的一种电路对接装置，其特征在于：所述反馈单元包括固定于插头侧面的凸块和设置于插口底部的卡块，所述卡块与一定位销沿轴线活动配合，定位销上具有一抵接卡块的定位弹簧，在卡块沿定位销轴向远离插头一侧还设置有一触片；自然状态时，卡块与触片分离，插头插入插口过程中，凸块与卡块能够配合并沿定位销轴向挤压卡块使其与触片接触，卡块与触片接触后盖板动作将插头限制在插口内。
10.一种包括权利要求1-9任一项所述的电路对接装置的充电桩，其特征在于：包括竖直固定的桩体、与桩体沿竖直方向固定配合并处于水平状态的移动平台、固定于行走设备上方的插口；移动平台上设置有与插口配合的插头。
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