CN110054034B - 自动充电装置、自动充电装置控制方法及显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种自动充电装置、自动充电装置控制方法及显示设备，涉及充电技术领域。主要采用的技术方案为：自动充电装置，其包括：收放线设备、限位设备以及控制器，所述收放线设备包括第一驱动电机和卷轴，所述第一驱动电机驱动所述卷轴往复转动，所述卷轴用于缠绕收放电连接线材；所述限位设备包括第二驱动电机和压持结构，所述第二驱动电机驱动所述压持结构压在所述卷轴所缠绕的所述电连接线材的最外一圈的表面；所述控制器与所述第一驱动电机和第二驱动电机连接，用于控制所述第一驱动电机驱动所述卷轴的往复转动，以及控制所述第二驱动电机通过压持结构对所述电连接线材的压持力。所述自动充电装置解决了电连接线材混乱缠绕的问题。

Description

自动充电装置、自动充电装置控制方法及显示设备

技术领域

本发明涉及充电技术领域，特别是涉及一种自动充电装置、自动充电装置控制方法及显示设备。

背景技术

目前，许多电子设备均设置有自动充电装置，例如画屏等的显示设备，这些显示设备均设置有可充电的电池，并设置有能够自动收放进行电连接的线材和连接头的自动充电装置，以实现对可充电电池的自动充电。

现有的自动充电装置，其可收放的线材是通过卷轴进行收放，并且是通过驱动电机的带动下，使用卷轴进行线材的收放。

但是，在驱动电机驱动卷轴收放线材时，容易出现线材缠绕混乱、打结的情况影响使用，尤其是在自动充电装置倾斜或者倒置的情况下，更是容易出现线材收放不顺利出现缠绕混乱的情况。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种自动充电装置、自动充电装置控制方法及显示设备，使其能够解决现有技术中电连接线材收放时出现的缠绕混乱甚至打结的情况。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种自动充电装置，其包括：

收放线设备，所述收放线设备包括第一驱动电机和卷轴，所述第一驱动电机驱动所述卷轴往复转动，所述卷轴用于缠绕收放电连接线材；

限位设备，所述限位设备包括第二驱动电机和压持结构，所述第二驱动电机驱动所述压持结构压在所述卷轴所缠绕的所述电连接线材的最外一圈的表面；

控制器，所述控制器与所述第一驱动电机和第二驱动电机连接，用于控制所述第一驱动电机驱动所述卷轴的往复转动，以及控制所述第二驱动电机通过压持结构对所述电连接线材的压持力，以使所述电连接线材能够依次逐圈的缠绕在所述卷轴上。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的自动充电装置，其中所述压持结构包括压杆，所述压杆的一端与所述第二驱动电机的驱动端连接，所述压杆的另一端压持在所述电连接线材上。

可选的，前述的自动充电装置，其中所述压杆包括第一压杆、第二压杆以及第三压杆；

所述第一压杆的一端与所述第二驱动电机的驱动端连接，所述第二压杆的两端分别与所述第一压杆的另一端以及第三压杆的一端阻尼转动连接，以形成Z字形的弯折结构，所述第三压杆的另一端压持在所述电连接线材上。

可选的，前述的自动充电装置，其中所述第二压杆的两端分别通过阻尼转轴与所述第一压杆的另一端以及第三压杆的一端转动连接。

可选的，前述的自动充电装置，其中所述卷轴的轴心线与第二驱动电机的轴心线平行且均处于第二平面，所述第三压杆与所述第二平面的夹角在0-45度之间。

可选的，前述的自动充电装置，其中所述第三压杆的另一端设置有转轮，所述转轮压持在所述电连接线材上。

可选的，前述的自动充电装置，其还包括：

电池管理单元，所述电池管理单元与充电电池和所述控制器连接，用于检测所述充电电池的电量信息，并向所述控制器发送充电信号。

可选的，前述的自动充电装置，其还包括：

识别单元，所述识别单元与所述控制器连接，用于识别电连接线材的收放状态，并将电连接线材的收放状态通过第一信号发送给所述控制器。

另外，本发明还提供一种自动充电装置控制方法，其用于自动充电装置，其包括：

控制器控制第一驱动电机和第二驱动电机同时转动，并且控制第一驱动电机以顺时针或逆时针每转动一圈，便控制第二驱动电机带动压持结构压持电连接线材的一端，靠近或远离卷轴轴心等于所述电连接线材的直径的距离。

另外，本发明还提供一种显示设备，其包括：自动充电装置；

所述自动充电装置包括：

收放线设备，所述收放线设备包括第一驱动电机和卷轴，所述第一驱动电机驱动所述卷轴往复转动，所述卷轴用于缠绕收放电连接线材；

限位设备，所述限位设备包括第二驱动电机和压持结构，所述第二驱动电机驱动所述压持结构压在所述卷轴所缠绕的所述电连接线材的最外一圈的表面；

控制器，所述控制器与所述第一驱动电机和第二驱动电机连接，用于控制所述第一驱动电机驱动所述卷轴的往复转动，以及控制所述第二驱动电机通过压持结构对所述电连接线材的压持力，以使所述电连接线材能够依次逐圈的缠绕在所述卷轴上。

借由上述技术方案，本发明自动充电装置、自动充电装置控制方法及显示设备至少具有下列优点：

本发明实施例提供的自动充电装置，其增设有限位设备和控制器，限位设备的压持结构压持在卷轴所缠绕的电连接线材的最外一圈的表面，使电连接线材受到一个朝向卷轴轴心的压持力，进而在控制器的控制下，收放线设备的第一驱动器在驱动卷轴收放电连接线材的同时，第二驱动电机能够驱动压持结构对电连接线材施加预设大小的压力，进而使电连接线材能够依次逐圈的缠绕在所述卷轴上。综上，通过增设的限位设备和控制器，实现了电连接线材的逐圈依次缠绕，避免了电连接线材混乱缠绕的情况发生，且无论如何放置自动充电装置，例如倒置或者倾斜，均能够避免电连接线材收放时出现混乱缠绕的情况，进而能够保证释放电连接线材与电连接头连接的自动运行。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的一种自动充电装置的结构示意图；

图2是本发明的实施例提供的一种自动充电装置的另一视角的结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的一种自动充电装置的限位设备的结构示意图；

图4是本发明的实施例提供的另一种自动充电装置的控制器的电连接结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的自动充电装置、自动充电装置控制方法及显示设备，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例一

如图1-3所示，本发明的实施例一提出的一种自动充电装置，其包括：收放线设备1、限位设备2以及控制器4，所述收放线设备1包括第一驱动电机11和卷轴12，所述第一驱动电机11驱动所述卷轴12往复转动，所述卷轴12用于缠绕收放电连接线材3；所述限位设备2包括第二驱动电机21和压持结构22，所述第二驱动电机21驱动所述压持结构22压在所述卷轴12所缠绕的所述电连接线材3的最外一圈的表面；所述控制器4与所述第一驱动电机11和第二驱动电机21连接，用于控制所述第一驱动电机11驱动所述卷轴12的往复转动，以及控制所述第二驱动电机21通过压持结构22对所述电连接线材3的压持力，以使所述电连接线材3能够依次逐圈的缠绕在所述卷轴12上。

具体的，本发明实施例提供的自动充电装置其所包含的所有设备及零部件，均可以设置在一个承载体10上，例如承载体10可以是一个框架式的架体，也可以是壳体结构，且架体或壳体的具体结构可以根据自动充电装置中的设备的结构以及零部件的结构进行设置，并通过工艺优化达到最佳的结构形式。

收放线设备1为自动充电装置实现电连接线材3收放的重要设备，其第一驱动电机11优选为可控制速度以及控制转动方向的电机。卷轴12可以是工字轮的结构，或者进一步的可以是工字轮周转盘的结构，其中间的转轴可以通过传送带或者齿轮与第一驱动电机11的驱动端连接，进而第一驱动电机11可以驱动卷轴12转动，而电连接线材3可以缠绕在工字轮或者工字轮周转盘的中部。其中，第一驱动电机11和卷轴12可以是采用轴心平行的方式设置在自动充电装置的架体或壳体上。

限位设备2为辅助收放线设备1进行电连接线材3收放的设备，其第二驱动电机21的类型可以与第一驱动电机11的类型相同，优选为可以控制速度以及能够控制转动方向的电机。压持结构22可以是具有一定弹性的结构，例如弹性杆体、弹性凸起部等，也可以是刚性的结构，例如刚性杆体、压块等，或者压持结构22可以是连杆结构，即压持结构22可以根据具体的使用和设计需要进行选择，只要能够在第二驱动电机21的驱动下对电连接线材3进行压持即可，压持结构22需要压在卷轴12所缠绕的所述电连接线材3的最外一圈的表面，且优选压力的方向为指向卷轴12的轴心方向。其中，第二驱动电机21可以与第一驱动电机11以及卷轴12一样，也设置在自动充电装置的架体或者壳体上。

控制器4，可以是低功耗的能够实现对第一驱动电机11以及第二驱动电机21控制的处理器，例如微处理器或PLC，或者可以使用安装有自动充电设备的电子设备处理器作为控制器4，例如显示设备的处理器。控制器4与第一驱动电机11以及第二驱动电机21的通信方式为本领域技术人员熟知，此处不做赘述。

此外，自动充电装置还可以包括充电电池7、充电电路、电连接线材3等部件。需要注意的是，为了通过收放电连接线材3的方式显示自动的充电，可以将电连接线材3的一端与充电电池7连接，而另一端设置能够自动吸合并电连接的接头，例如磁力电连接接头。这样在需要自动为充电电池7充电时，只要控制第一驱动电机11转动卷轴12释放缠绕在卷轴12上的电连接线材3，使电连接线材3具有磁力电连接接头的一端下放，并最终使磁力电连接接头与供电端的另一磁力电连接接头吸合即可，实现自动的充电，当充电完毕可以控制第一驱动电机11转动卷轴12将电连接线材3收回，且此收放电连接线材3的过程，第二驱动电机21始终控制压持结构22对电连接线材3进行压持，保证电连接线材3能够依次逐圈的缠绕在卷轴12上。

本发明实施例提供的自动充电装置，其增设有限位设备2和控制器4，限位设备2的压持结构22压持在卷轴12所缠绕的电连接线材3的最外一圈的表面，使电连接线材3受到一个朝向卷轴12轴心的压持力，进而在控制器4的控制下，收放线设备1的第一驱动器在驱动卷轴12收放电连接线材3的同时，第二驱动电机21能够驱动压持结构22对电连接线材3施加预设大小的压力，进而使电连接线材3能够依次逐圈的缠绕在所述卷轴12上。综上，通过增设的限位设备2和控制器4，实现了电连接线材3的逐圈依次缠绕，避免了电连接线材3混乱缠绕的情况发生，且无论如何放置自动充电装置，例如倒置或者倾斜，均能够避免电连接线材3收放时出现混乱缠绕的情况，进而能够保证释放电连接线材3与电连接头连接的自动运行。

如图1-3所示，在具体实施中，所述压持结构22包括压杆，所述压杆的一端与所述第二驱动电机21的驱动端连接，所述压杆的另一端压持在所述电连接线材3上。

具体的，压杆可以是一根杆体结构，也可以是由多个子压杆构成的组合结构，其中压杆为一根压杆时，需要尽可能的控制压杆的长度，避免占用太多的空间，所以第二驱动电机21可以与卷轴12距离设置的较近，使压杆与缠绕在卷轴12上的电连接线材3的最外圈有一个较大的切角。

如图1-3所示，进一步的，所述压杆包括第一压杆221、第二压杆222以及第三压杆223；所述第一压杆221的一端与所述第二驱动电机21的驱动端连接，所述第二压杆222的两端分别与所述第一压杆221的另一端以及第三压杆223的一端阻尼转动连接，以形成Z字形的弯折结构，所述第三压杆223的另一端压持在所述电连接线材3上。

具体的，由第一压杆221、第二压杆222以及第三压杆223构成的压杆，其相连接的两个杆之间具有一个锐角夹角，进而形成Z字形弯折结构，该结构的压杆其由于连接处阻尼转动的连接，能够具有良好的回弹力，能够很好的压在电连接线材3上，且Z字形弯折结构在保证回弹力的同时能够占用较小的空间，使自动充电装置可以设置的更紧凑。

如图1-3所示，在具体实施中，其中所述第二压杆222的两端分别通过阻尼转轴与所述第一压杆221的另一端以及第三压杆223的一端转动连接。所述卷轴12的轴心线与第二驱动电机21的轴心线平行且均处于第二平面，所述第三压杆223与所述第二平面的夹角在0-45度之间。

具体的，第二驱动电机21的轴心线为第二驱动电机21的转轴的轴心所在的轴线，当卷轴12的轴心线与第二驱动电机21的轴心线平行时，便于二者在自动充电装置的架体或者壳体上设置，例如二者可以并排的设置在自动充电装置的架体或者壳体上。将第三压杆223与第二平面的夹角设置在0-45度之间，能够使Z字形的压杆结构具有足够的回弹区间，且在保证压持力的同时占用较小的空间。另外，第二压杆222的两端所述第一压杆221的另一端以及第三压杆223的一端阻尼转动连接实现方式，除了采用上述的阻尼转轴的连接方式，还可以在连接处采用弹性体连接，以实现阻尼的转动连接，或者可以第一压杆221、第二压杆222以及第三压杆223本身是一体的弹性杆体，三者的连接处为弯折的弹性体，进而能够实现阻尼的转动连接。

如图1-3所示，在具体实施中，其中所述第三压杆223的另一端设置有转轮224，所述转轮224压持在所述电连接线材3上。

具体的，转轮224可以是等同于定滑轮的方式设置在第三压杆223的端部，并压在电连接线材3上，且优选转轮224为槽轮，以便转轮224能够更好的与电连接线材3配合。

如图4所示，在具体实施中，其中本发明实施例提供的自动充电装置，还包括：电池管理单元5，所述电池管理单元5与充电电池7和所述控制器4连接，用于检测所述充电电池7的电量信息，并向所述控制器4发送充电信号。

具体的，电池管理单元5可以是通用的用于检测电池电量的模块，也可以是用于管理电池充放电的电路，即只要能够实现检测充电电池7的电量，并在电量低时，向控制器4发送充电信号即可。其中，充电信号可以是预先设定的电信号，能够使控制器4基于该电信号控制第一驱动杆电机和第二驱动电机21工作。

如图4所示，在具体实施中，其中本发明实施例提供的自动充电装置，还包括：识别单元6，所述识别单元6与所述控制器4连接，用于识别电连接线材3的收放状态。

具体的，该识别单元6可以是位置传感器，例如检测电连接线材3在卷轴12上缠绕圈数的变化，进而通过该识别单元6的设置可以得知电连接线材3的收放状态，并将电连接线材3的收放状态通过第一信号发送给所述控制器4，控制器4可以基于第一信号判断此时是在收线还是在放线。

实施例二

本发明的实施例二提出的一种自动充电装置控制方法，用于上述自动充电装置，其包括：控制器控制第一驱动电机和第二驱动电机同时转动，并且控制第一驱动电机以顺时针或逆时针每转动一圈，便控制第二驱动电机带动压持结构压持电连接线材的一端，靠近或远离卷轴轴心等于所述电连接线材的直径的距离。

具体的，在控制器接收到充电信号时，例如接收到来自池管理单元的充电信号时，控制器便可以控制第一驱动电机以及第二驱动电机同时工作，且由于第一驱动电机控制的是卷轴缠绕电连接线材，而第二驱动电机控制的是压持结构的摆动，用以随着卷轴上缠绕的圈数的变化而保持一个相对稳定的压持力。并且，为了保证电连接线材在卷轴上的缠绕不发生混乱，是依次逐圈的缠绕在卷轴上的，所以控制器控制第一驱动电机以顺时针或逆时针每转动一圈，即卷收电连接线材一圈或松放电连接线材一圈，就要控制第二驱动电机驱动压持结构摆动一个电连接线材直径的距离，且该摆动反向需要与电连接线材的卷收或者松放相对应，即卷收电连接线材时，第二驱动电机驱动压持结构的压持端向卷轴的轴心方向运动，反之反向运动。其中，压持结构的摆动距离可以通过控制第二驱动电机的转动角度或圈数来实现，该角度或圈数可以根据第二驱动电机与卷轴的距离，以及第二压持结构的长度而计算得到。

通过本实施例二提供的方法，能够实现两个驱动电机的协同工作，实现收放电连接线材的同时，配合的调整对电连接线材的压持位置和压持力，保证了电连接线材能够依次逐圈的缠绕在卷轴上，有效的避免电连接线材的混乱缠绕。

实施例三

本发明的实施例三提出的一种显示设备，其包括：自动充电装置；如图1-图3所示，所述自动充电装置包括：收放线设备1、限位设备2以及控制器4，所述收放线设备1包括第一驱动电机11和卷轴12，所述第一驱动电机11驱动所述卷轴12往复转动，所述卷轴12用于缠绕收放电连接线材3；所述限位设备2包括第二驱动电机21和压持结构22，所述第二驱动电机21驱动所述压持结构22压在所述卷轴12所缠绕的所述电连接线材3的最外一圈的表面；所述控制器4与所述第一驱动电机11和第二驱动电机21连接，用于控制所述第一驱动电机11驱动所述卷轴12的往复转动，以及控制所述第二驱动电机21通过压持结构22对所述电连接线材3的压持力，以使所述电连接线材3能够依次逐圈的缠绕在所述卷轴12上。

具体的，本实施例三中所述的自动充电装置可直接使用上述实施例一提供的自动充电装置，具体的实现结构可参见上述实施例一中描述的相关内容，此处不再赘述。

本发明实施例提供的自动充电装置，其增设有限位设备2和控制器4，限位设备2的压持结构22压持在卷轴12所缠绕的电连接线材3的最外一圈的表面，使电连接线材3受到一个朝向卷轴12轴心的压持力，进而在控制器4的控制下，收放线设备1的第一驱动器在驱动卷轴12收放电连接线材3的同时，第二驱动电机21能够驱动压持结构22对电连接线材3施加预设大小的压力，进而使电连接线材3能够依次逐圈的缠绕在所述卷轴12上。综上，通过增设的限位设备2和控制器4，实现了电连接线材3的逐圈依次缠绕，避免了电连接线材3混乱缠绕的情况发生，且无论如何放置自动充电装置，例如倒置或者倾斜，均能够避免电连接线材3收放时出现混乱缠绕的情况，进而能够保证释放电连接线材3与电连接头连接的自动运行。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种自动充电装置，其特征在于，其包括：

收放线设备，所述收放线设备包括第一驱动电机和卷轴，所述第一驱动电机驱动所述卷轴往复转动，所述卷轴用于缠绕收放电连接线材；

限位设备，所述限位设备包括第二驱动电机和压持结构，所述第二驱动电机驱动所述压持结构压在所述卷轴所缠绕的所述电连接线材的最外一圈的表面；

控制器，所述控制器与所述第一驱动电机和第二驱动电机连接，用于控制所述第一驱动电机驱动所述卷轴的往复转动，以及控制所述第二驱动电机通过压持结构对所述电连接线材的压持力，以使所述电连接线材能够依次逐圈的缠绕在所述卷轴上；

其中，所述压持结构包括压杆，所述压杆包括第一压杆、第二压杆以及第三压杆，所述压杆包括第一压杆、第二压杆以及第三压杆，所述第一压杆的一端与所述第二驱动电机的驱动端连接，所述第二压杆的两端分别与所述第一压杆的另一端以及第三压杆的一端阻尼转动连接，以形成Z字形的弯折结构，所述第三压杆的另一端压持在所述电连接线材上。

2.根据权利要求1所述的自动充电装置，其特征在于，

所述第二压杆的两端分别通过阻尼转轴与所述第一压杆的另一端以及第三压杆的一端转动连接。

3.根据权利要求1所述的自动充电装置，其特征在于，

所述卷轴的轴心线与第二驱动电机的轴心线平行且均处于第二平面，所述第三压杆与所述第二平面的夹角在0-45度之间。

4.根据权利要求1所述的自动充电装置，其特征在于，

所述第三压杆的另一端设置有转轮，所述转轮压持在所述电连接线材上。

5.根据权利要求1所述的自动充电装置，其特征在于，还包括：

电池管理单元，所述电池管理单元与充电电池和所述控制器连接，用于检测所述充电电池的电量信息，并向所述控制器发送充电信号。

6.根据权利要求1所述的自动充电装置，其特征在于，还包括：

识别单元，所述识别单元与所述控制器连接，用于识别电连接线材的收放状态，并将电连接线材的收放状态通过第一信号发送给所述控制器。

7.一种自动充电装置控制方法，用于如权利要求1-6中任一所述自动充电装置，其特征在于，其包括：

控制器控制第一驱动电机和第二驱动电机同时转动，并且控制第一驱动电机以顺时针或逆时针每转动一圈，便控制第二驱动电机带动压持结构压持电连接线材的一端，靠近或远离卷轴轴心等于所述电连接线材的直径的距离。

8.一种显示设备，其特征在于，其包括：

如权利要求1-6中任一项所述自动充电装置。

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