CN111585084A - 一种弹性电气触点装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹性电气触点装置，包括插头和插座，插头设置有插头保护环台和至少两个以上的定触头，定触头设置有静触点、静绝缘和磁性条，静绝缘包裹着静触点除触点接触面外的其他各面，静触点的触点接触面凸出静绝缘的凸起面，静绝缘的凸起面设置有两条磁性条，定触头设置于插头保护环台内形成插头，插座设置有插座保护环台、接近开关和动触头，动触头设置有动触点、绝缘体、永磁条和弹性件，绝缘体设置有沉孔，沉孔内设置有动触点，动触点底面与沉孔底面间设置有弹性件。本发明采用接触性的方式实现电气导通连接，并通过永磁力使触点有效接触稳定保持，便于实现自动对接，安全可靠。

Description

一种弹性电气触点装置

技术领域

本发明涉及无人机电池应用技术领域，具体为一种弹性电气触点装置。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机应用可分为军用与民用。军用方面，无人机胜任巡逻、侦察、跟踪、反恐、定点清除和靶机。民用方面，目前在航拍、农业植保、牧场监控、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控疫情、疫情宣传、疫情消毒、测绘、局域组网、新闻报道、电力巡检、河道巡查、城市安防、消防、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用。工业无人机技术的日益成熟、挂载技术的提升和品种日益丰富多彩，大大的拓展了无人机的应用场景行业、领域和市场容量。

然而，现有的充电式无人机在充电的过程中存在以下的问题：(1)充电的方式通常通过插入的方式进行充电处理，在长时间插拔的过程中容易导致无人机充电段与电源供给端双向受损，影响充电的效率和装置的安全性；(2)常规状态下电源供给端处于长时间供电状态或是需要手动进行开关，前者容易出现安全性问题，后者操作比较繁琐，开关缺乏自动化供电的功能。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹性电气触点装置，解决了背景技术中所提出的问题，保证充电电池充电的安全性，利于机械操作实现自动充电，满足实际使用需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种弹性电气触点装置，包括配合使用的触头和触头座，所述触头安装于盒装充电电池的底部，所述触头座安装于盒装电池充电座表面，所述触头包括中部开设有安装槽的绝缘一和固定于安装槽内的静触头，所述绝缘一的下端面两侧对称镶嵌有两组磁性条，两组所述磁性条位于静触头的两侧，所述静触头的上端连接有引出线，所述触头座包括中部开设有活动槽的绝缘二和活动设置在活动槽内的动触头，所述绝缘二的上端两侧对称安装有两组配合磁性条使用的永磁条且前侧安装有接近开关，所述动触头的正下方设置有弹性件且底部连接有源端引出线，所述弹性件的末端固定在活动槽的底部且上端与动触头相连接，所述源端引出线穿插于弹性件内。

作为本发明的一种优选实施方式，所述绝缘一包裹于除静触头接触面外的其他部位，所述静触头的触头接触面呈凸起状结构，所述的绝缘二包裹于除动触头接触面外的其他部位，所述动触头的触点接触面也呈凸起状结构，所述静触头与动触头位置相对应且配合使用。

作为本发明的一种优选实施方式，所述静触头的规格小于动触头的规格，所述动触头的规格小于活动槽的规格。

作为本发明的一种优选实施方式，所述静触头和动触头均采用优良导电体且两者的接触面均可喷涂覆盖一层耐蚀接触电阻小的银、金或金银合金。

作为本发明的一种优选实施方式，所述磁性条的表面规格大于永磁体的表面规格，所述磁性条与永磁体位置相对应且配合使用。

作为本发明的一种优选实施方式，所述永磁体的永磁吸附力大于所述弹性件提供的弹力之和。

作为本发明的一种优选实施方式，所述弹性电气触头可以设置有一组配合使用的触头和触头座，也可以设置两组、三组配合使用的触头和触头座，两组所述触头和触头座呈对称状设置，三组所述触头和触头座呈“品”字状设置。

作为本发明的一种优选实施方式，含有两组所述触头和触头座及以上的弹性电气触头，其接近开关位于中部。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本方案设计了一种专门用于无人机进行充电的弹性电气触点装置，采用接触性的方式进行充电处理，并通过外侧的磁性吸附机构方便在充电的过程中进行吸附固定，这样的充电方式相对于插入式充电更加便捷和安全，延长无人机充电段与供电端的使用寿命。

2.在触点处设计有接近开关，当接触充电时供电端处于供电状态，当分离时供电端自动切断电源，提高充电的安全性和自动化程度。

附图说明

图1为本发明所述触点对结构图；

图2为本发明所述静触头结构图；

图3为本发明所述动触头结构图；

图4为本发明图2的俯视图；

图5为本发明图3的俯视图；

图6为本发明两相矩形触点的所述插头结构示意图；

图7为本发明两相矩形触点的所述插座结构示意图；

图8为本发明三相矩形触点的所述插头结构示意图；

图9为本发明三相矩形触点的所述插座结构示意图；

图10为本发明两相圆形触点的所述插头与插座结构示意图。

图中:1-静触点，2-静绝缘，3-磁性条，4-插头保护环台，5-动触点，6-绝缘体，7-永磁条，8-弹性件，9-接近开关，10-插座保护环台。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种弹性电气触点装置，包括插头和插座，插头设置有插头保护环台4和至少两个以上的定触头，定触头设置有静触点1、静绝缘2和磁性条3，静绝缘2包裹着静触点1除触点接触面外的其他各面，静触点1的触点接触面凸出静绝缘2的凸起面，静绝缘2的凸起面设置有两条磁性条3，定触头设置于插头保护环台4内形成插头；插座设置有插座保护环台10、接近开关9和动触头，动触头设置有动触点5、绝缘体6、永磁条7和弹性件8，绝缘体6设置有沉孔，沉孔内设置有动触点5，动触点5底面与沉孔底面间设置有弹性件8，动触点5沿绝缘体6的沉孔可滑动，沉孔对动触点5实现导向，动触点5的触点面位于沉孔的开口处，绝缘体6表面设置有两条永磁条7，接近开关9和动触头设置于插座保护环台10内形成插座，当需要对无人机的盒装充电电池3进行充电时，将盒装充电电池3底部的触头1放置在盒装电池充电座4的触头座2上，并使得静触头7与动触头12相对应、磁性条8与永磁体13相对应，静触头7压置在动触头12上，在压力的作用下弹性件15向下并在弹力的作用下，始终保持静触头7与动触头12的接触，并且磁性条8与永磁体13相吸附达到固定的目的，在触头1于触头座2接近至一定距离时，接近开关14启动动触头12的的源端引出线16，使得源端引出线16通电，并将电流传递至动触头12，动触头12将电流传递至静触头7上，最后电流通过引出线9实现源端与目标端电路电气接通。

进一步改进地，插座中动触头的数量、规格及电气参数与配套的插头中对应的定触头相适宜，定触头中静触点1的触点接触面与动触头中相应动触点5的触点面充分接触实现电气接通形成弹性电气触点对。若静触点1通过绝缘导线与目标端电气导通，动触点5通过绝缘导线与源端电气导通，弹性电气触点对实现源端与目标端的电气导通。

进一步改进地，弹性件8有足够的压缩裕量，在的永磁条7吸附的磁性条3时，即静触点1与动触点5充分接触时，弹性件8提供的弹力足够满足静触点1与动触点5所产生的接触电阻符合电气触点的标准要求的最小接触力。

进一步改进地，弹性件8提供的弹力由的永磁条7对的磁性条3的永磁吸附力压缩弹性元件8所形成，永磁吸附力大于所有弹性元件提供的弹力之和。

进一步改进地，接近开关9启动的动触点5通过绝缘导线与源端电气接通使能，此安全保护措施保证弹性电气触头对的使用安全。

进一步改进地，插头保护环台4和插座保护环台10的截面形状适宜导向滑移并具有方向唯一性，保障静触点1和动触点5一一对应，接触充分。

进一步改进地，静触点1和配套的动触点5具有相同的截面形状，可以是矩形、方形、圆形及任意适宜的形状。

进一步改进地，弹性电气触点对可以两组组合应用、可以三组组合应用，可以根据实际需求任意数量、任意排布组合应用。

具体地，为无人机电池设置适宜的电池盒形成盒装电池，在盒装电池适当位置设置一定数量的所述定触头，在无人机中配置适宜所述盒装电池的电池仓，在电池仓相应位置设置与盒装电池一一配对的动触头，实现通过机械方式对无人机电池自动快捷更换，同样配置适宜盒装电池的充电座，通过机械方式换下的无人机电池实现自动安全充电。

在使用时：本发明当需要对无人机的盒装充电电池进行充电时，将盒装充电电池底部的触头点1放置在盒装电池充电座的触头座上，并使得静触点1与动触点5相对应、磁性条3与永磁体7相对应，静触点1压置在动触点5上，在压力的作用下弹性件8向下并在弹力的作用下，始终保持静触点1与动触点5的接触，并且磁性条3与永磁体7相吸附达到固定的目的，在触头于触头座接近至一定距离时，接近开关9启动动触点5的的源端引出线，使得源端引出线通电，并将电流传递至动触点5，动触头5将电流传递至静触点1上，最后电流通过引出线实现源端与目标端电路电气接通，当触头和触头座分离时，接近开关9感知自动切断电源。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (9)

1.一种弹性电气触点装置，包括插头和插座，所述插头设置有插头保护环台(4)和至少两个以上的定触头，所述定触头设置有静触点(1)、静绝缘(2)和磁性条(3)，所述静绝缘(2)包裹着静触点(1)除触点接触面外的其他各面，静触点(1)的触点接触面凸出静绝缘(2)的凸起面，所述静绝缘(2)的凸起面设置有两条所述磁性条(3)，所述定触头设置于所述插头保护环台(4)内形成插头，所述插座设置有插座保护环台(10)、接近开关(9)和动触头，所述动触头设置有动触点(5)、绝缘体(6)、永磁条(7)和弹性件(8)，所述绝缘体(6)设置有沉孔，所述沉孔内设置有所述动触点(5)，所述动触点(5)底面与所述沉孔底面间设置有所述弹性件(8)，所述动触点(5)沿绝缘体(6)的沉孔可滑动，所述沉孔对动触点(5)实现导向，动触点(5)的触点面位于所述沉孔的开口处，所述绝缘体(6)表面设置有两条所述永磁条(7)，所述接近开关(9)和所述动触头设置于插座保护环台(10)内形成所述插座。

2.根据权利要求1所述的一种弹性电气触点装置，其特征在于：所述插座中动触头的数量、规格及电气参数与配套的插头中对应的所述定触头相适宜，定触头中所述静触点(1)的触点接触面与动触头中相应所述动触点(5)的触点面充分接触实现电气接通形成弹性电气触点对，若静触点(1)通过绝缘导线与目标端电气导通，动触点(5)通过绝缘导线与源端电气导通，所述弹性电气触点对实现所述源端与所述目标端的电气导通。

3.根据权利要求2所述的一种弹性电气触点装置，其特征在于：所述弹性件(8)有足够的压缩裕量，在所述的永磁条(7)吸附所述的磁性条(3)时，即静触点(1)与动触点(5)充分接触时，弹性件(8)提供的弹力足够满足静触点(1)与动触点(5)所产生的接触电阻符合电气触点的标准要求的最小接触力。

4.根据权利要求3所述的一种弹性电气触点装置，其特征在于：所述弹性件(8)提供的弹力由所述的永磁条(7)对所述的磁性条(3)的永磁吸附力压缩弹性元件(8)所形成，所述永磁吸附力大于所有弹性元件提供的弹力之和。

5.根据权利要求3所述的一种弹性电气触点装置，其特征在于：所述接近开关(9)启动所述的动触点(5)通过绝缘导线与源端电气接通使能，此安全保护措施保证所述弹性电气触头对的使用安全。

6.根据权利要求5所述的一种弹性电气触点装置，其特征在于：所述插头保护环台(4)和所述插座保护环台(10)的截面形状适宜导向滑移并具有方向唯一性，保障所述静触点(1)和所述动触点(5)一一对应，接触充分。

7.根据权利要求6所述的一种弹性电气触点装置，其特征在于：所述静触点(1)和配套的所述动触点(5)具有相同的截面形状，可以是矩形、方形、圆形及任意适宜的形状。

8.根据权利要求1所述的一种弹性电气触点装置，其特征在于：所述弹性电气触点对可以两组组合应用、可以三组组合应用，可以根据实际需求任意数量、任意排布组合应用。

9.根据权利要求1所述的一种弹性电气触点装置，其特征在于：为无人机电池设置适宜的电池盒形成盒装电池，在所述盒装电池适当位置设置一定数量的所述定触头，在无人机中配置适宜所述盒装电池的电池仓，在所述电池仓相应位置设置与盒装电池一一配对的所述动触头，实现通过机械方式对无人机电池自动快捷更换，同样配置适宜所述盒装电池的充电座，通过机械方式换下的无人机电池实现自动安全充电。

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