CN111619376B - 柔性机构及充电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种柔性机构及充电装置，涉及机械制造领域，达到了为与柔性机构连接的其他零件提供各个方向的柔性的目的。该柔性机构包括移动件、浮动件、活动轴和弹性件，移动件的表面开设有定位孔，浮动件通过柔性连接件与移动件连接，活动轴设置在移动件与浮动件之间，活动轴的第一端插接在定位孔中，弹性件的一端与移动件连接，弹性件的另一端与活动轴连接，活动轴的第二端在弹性件的弹力作用下与浮动件相抵接，浮动件浮动能够带动活动轴在定位孔中活动，弹性件复位能够带动活动轴复位以使浮动件复位。

Description

柔性机构及充电装置

技术领域

本申请涉及机械制造领域，特别涉及一种柔性机构及充电装置。

背景技术

目前电动车在使用充电桩充电时，需要将安装在电动车上的充电母接头与固定在充电桩上的充电公接头对接。

电动车在停下来充电时，只有电动车的充电母接头与充电桩上的充电公接头的位置完全相对时，充电母接头才能插接在充电公插头上，对电动车的定位准确性要求极高，电动车充电十分不便。

发明内容

本申请的一个目的在于解决现有技术中电动车充电时对电动车的定位准确性要求高的问题，进而可以为电动车充电提供方便。

为解决上述问题，本申请提供了一种柔性机构，所述柔性机构包括移动件、浮动件、活动轴和弹性件，所述移动件的表面开设有定位孔；所述浮动件通过柔性连接件与所述移动件连接；所述活动轴设置在所述移动件与所述浮动件之间，所述活动轴的第一端插接在所述定位孔中；所述弹性件的一端与所述移动件连接，所述弹性件的另一端与所述活动轴连接，所述活动轴的第二端在所述弹性件的弹力作用下与所述浮动件相抵接，所述浮动件移动能够带动所述活动轴在所述定位孔中活动，所述弹性件复位能够带动所述活动轴复位以使所述浮动件复位。

具体的，所述固定件包括固定部和设置在所述固定部上的导向部，所述定位孔设置在所述导向部的表面。

具体的，所述固定部为固定板，所述导向部为固定设置在所述固定板上的第一导向轴，所述第一导向轴的一端固定在所述固定部上，所述定位孔开设在所述第一导向轴的另一端表面。

具体的，所述活动轴的第二端设有环形凸起，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套接在所述第一导向轴外且连接至所述环形凸起。

具体的，所述活动轴的第二端为半球面。

具体的，所述柔性机构还包括固定台和第二导向轴，所述固定台设有导向孔；所述第二导向轴的一端与所述移动件连接，所述第二导向轴的另一端穿过所述导向孔进入所述固定台，所述第二导向轴在所述导向孔中移动以带动所述移动件靠近或远离所述固定台。

具体的，所述移动件连接所述第二导向轴的面与开设所述定位孔的面相背离。

具体的，所述固定件和所述固定台之间设有复位弹簧，所述复位弹簧套设在所述第二导向轴外。

具体的，所述第二导向轴进入所述导向孔的端部设有限位部，所述限位部用于限制所述第二导向轴脱离所述固定台。

本申请还提供了一种充电装置，包括：充电接头；以及如上任一项所述的柔性机构，所述充电接头设置在所述柔性机构的浮动件上。

由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

本申请中提出的一种柔性机构包括移动件、浮动件、活动轴和弹性件，浮动件通过柔性连接件与移动件连接，以实现浮动件在柔性连接件的限制范围内移动；活动轴设置在移动件和浮动件之间，移动件的表面开设有定位孔，活动轴的第一端插接在定位孔中，活动轴的第一端在定位孔中活动以使活动轴相对于移动件活动；弹性件的一端与移动件连接，弹性件的另一端与活动轴连接，活动轴的第二端在弹性件的弹力作用下与浮动件相抵接，浮动件能够带动活动轴压缩弹性件，以使浮动件能够向移动件的方向移动，弹性件复位能够带动活动轴远离移动件，以使浮动件远离移动件，以实现浮动件能够向靠近或远离移动件的方向移动；此外，由于活动轴的第二端与浮动件相抵接，浮动件在外力的作用下浮动时，浮动件能够在抵接产生的摩擦力作用下带动活动轴的第二端活动，以带动活动轴在定位孔中活动，由于活动轴与定位孔相接触的表面四周都是曲面，活动轴的第一端可以在定位孔中向垂直于定位孔孔壁的多个方向活动，以使浮动件在向垂直于定位孔孔壁的任意方向浮动时，活动轴的第二端都能与浮动件相抵接，因此，浮动件不仅可以向靠近或远离移动件的方向移动，还可以向垂直于定位孔孔壁的方向移动，且当弹性件复位时，弹性件能够带动活动轴复位，活动轴的第二端能够通过与浮动件抵接产生的摩擦力带动浮动件复位。

附图说明

图1为本申请实施例提供的柔性机构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的柔性机构的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的柔性机构的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的柔性机构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的充电装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的充电装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的充电装置的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、移动件，11、定位孔，12、固定部，13、导向部，131、第一导向轴的一端，132、第一导向轴的另一端，133、螺丝；

20、浮动件，21、柔性连接件；

30、活动轴，31、活动轴的第一端，32、活动轴的第二端，321、环形凸起；

40、弹性件，41、弹性件的一端，42、弹性件的另一端；

50、固定台，51导向孔；

60、第二导向轴，61、第二导向轴的一端，62、第二导向轴的另一端，621、限位部；

70、复位弹簧；

80、充电接头。

具体实施方式

体现本申请特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本申请的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本申请。

本申请的实施例提供了一种柔性机构，如图1所示，包括移动件10、浮动件20、活动轴30和弹性件40。

在本申请的一个实施例中，移动件10用于为活动轴30限位，移动件10的表面开设有定位孔11，活动轴的第一端31插接在定位孔11中，活动轴的第一端31的周长可以小于定位孔11的周长，以使活动轴的第一端31在定位孔11中能够向垂直于定位孔11孔壁的方向活动。

在本申请的其他实施例中，可以在定位孔11内设置孔内限位件，以避免活动轴30在活动时活动轴的第一端31脱离定位孔11。孔内限位件可以包括设置在定位孔11孔壁和活动轴30侧面相互配合的孔内凹槽和孔内凸起。

在本申请的其他实施例中，孔内凹槽可以为与定位孔11的开口平行的环形凹槽，孔内凸起可以是在环形凹槽内均匀分布的多个凸起，孔内凸起也可以是与环形凹槽相配合的环形，以使活动轴30在定位孔11中活动时，孔内限位件作用在活动轴30上各个方向的力相同，不影响活动轴30的活动。

在本申请的其他实施例中，若活动轴30能够朝向或远离移动件10活动，则孔内凹槽的宽度可以大于或等于活动轴30与移动件10之间的最远距离，以使孔内限位件不会限制活动轴30的活动。

在本申请的其他实施例中，定位孔11可以是开设在移动件10表面的通孔，通孔内可以设置上述孔内限位件，以使活动轴30在活动时不会穿过定位孔11脱离移动件10。

在本申请的一个实施例中，定位孔11可以是开设在移动件10表面的盲孔，盲孔的底部可以使活动轴30在活动时不会穿过定位孔11脱离移动件10，盲孔的底部还可以限制活动轴30的活动范围，以帮助活动轴30复位。

在本申请的一个实施例中，移动件10可以包括固定部12和设置在固定部12上的导向部13，定位孔11设置在导向部13的表面。将定位孔11设置在突出于固定部12的导向部13上，可以使设置的定位孔11更深，以使定位孔11能够更好的限制活动轴30的活动，以减少活动轴30在活动时通过定位孔11的开口脱离移动件10的可能性。

在本申请的一个实施例中，固定部12可以为固定板，导向部13可以为固定设置在固定板上的第一导向轴，第一导向轴的一端131固定在固定部上，定位孔11开设在第一导向轴的另一端132表面。将固定部12设置为固定板，将需要设置定位孔11的导向部13设置成第一导向轴，能够最大化的减小移动件10的体积，以使得到的柔性机构体积更小。

在本申请的一个实施例中，第一导向轴的一端131可以焊接、卡接、或者通过螺丝133连接在定位板上。

在本申请的其他实施例中，固定部12可以为固定台，导向部13可以为导向台，固定部12和导向部13的结构在此不作限定。

在本申请的其他实施例中，第一导向轴可以为空心轴，将空心轴的轴心作为定位孔11，能够获得较深的定位孔11，能够更好的限制活动轴30的活动。

在本申请的一个实施例中，第一导向轴可以有多个，多个第一导向轴能够更好的帮助浮动件20复位。

在本申请的一个实施例中，浮动件20可以通过柔性连接件21与移动件10连接，柔性连接件21可以为金属连接件、波纹连接件、橡胶连接件、塑料连接件等，例如，柔性连接件21可以是铰链、绳子等，柔性连接件21可以使浮动件20在其限制的范围内移动。

在本申请的一个实施例中，柔性连接件21可以有多个，多个柔性连接件21能够更好的限制浮动件20的移动范围。

在本申请的一个实施例中，固定部12设置为固定板时，浮动件20可以为浮动板，多个柔性连接件21可以均匀分布在固定板和浮动板上。

在本申请的一个实施例中，第一导向轴可以有四个，四个第一导向轴可以均匀分布在移动件10的四个方向上，柔性连接件21可以与两个相邻固定轴之间的缝隙对应设置，以限制浮动件20向任意两个相邻第一导向轴之间的缝隙的方向的移动，柔性连接件21和第一导向轴相配合，以限制浮动件20在八个方向上的移动距离。

在本申请的一个实施例中，活动轴30设置在移动件10与浮动件20之间，弹性件的一端41与移动件10连接，弹性件的另一端42与活动轴30连接，活动轴的第二端32在弹性件40的弹力作用下与浮动件20相抵接。

在本申请的一个实施例中，浮动件20向移动件10的方向移动时，浮动件20能够带动与其抵接的活动轴30压缩弹性件40；弹性件40复位时，弹性件40对活动轴30产生朝向浮动件20的压力，朝向浮动件20的压力通过活动轴的第二端32传递给浮动件20，以使浮动件20远离移动件10，从而实现了浮动件20靠近或远离移动件10。

在本申请的一个实施例中，浮动件20向垂直于定位孔11孔壁的方向移动时，与浮动件20相抵接的活动轴的第二端32能够在抵接产生的摩擦力的作用下随着浮动件20移动，从而使活动轴的第一端31在定位孔11中活动；弹性件40复位时，由于弹性件40和活动轴30连接，弹性件40能够带动活动轴30复位，从而使活动轴30通过与浮动件20抵接产生的摩擦力带动浮动件20复位。

在本申请的其他实施例中，浮动件20与活动轴的第二端32相抵接处可以设有定位凹槽，活动轴的第二端32可以插接在定位凹槽中，定位凹槽能够增加浮动件20与活动轴的第二端32之间的作用力，从而能够帮助活动轴30复位。

在本申请的其他实施例中，弹性件40可以为弹簧、弹片等，弹性件40可以设置在定位孔11内，弹性件的一端41可以与移动件10上固定孔的底部连接，弹性件的另一端42与活动轴30连接，定位孔11的孔壁可以进一步保护弹性件40，延长弹性件40的使用寿命。

在该实施例中，活动轴的第一端31在定位孔11中活动时，活动轴的第一端31带动弹性件40产生形变；弹性件40复位时，弹性件40能带动活动轴的第一端31复位，以带动活动轴30复位，从而使与活动轴的第二端32相抵接的浮动件20复位。

在本申请的一个实施例中，弹性件40可以设置在第一导向轴外，设置在第一导向轴外的弹性件40在向第一导向轴所在方向弯曲时，第一导向轴可以为弹性件40提供支撑，以使弹性件40更好的复位。

在本申请的一个实施例中，若弹性件40为弹簧时，套设在第一导向轴外的弹簧无论向哪个方向弯曲都是朝向第一导向轴所在方向，第一导向轴可以更好的为弹簧提供支撑，同时，无论活动轴的第一端31向垂直于定位孔11孔壁的方向中的哪个方向移动，弹簧作用在活动轴30上的力都一致，不影响活动轴30的活动。

由于活动轴30插接在第一导向轴端部的定位孔11中，活动轴30的直径小于第一导向轴的直径，在本申请的其他实施例中，套设在第一导向轴部分的弹簧直径可以比套设在活动轴30部分的弹簧直径大，以使弹簧能够包裹活动轴30和第一导向轴，以使弹簧能够更好的带动活动轴30复位。

在本申请的一个实施例中，活动轴的第二端32可以设有环形凸起321，弹簧可以套接在第一导向轴外且连接至环形凸起321。环形凸起321可以使弹簧不必包裹在活动轴30外，弹簧就能很好的带动活动轴30复位。同时，由于环形凸起321突出于活动轴30的侧面，与环形凸起321连接的弹簧截面积比包裹在活动轴30外的弹簧截面积更大，在弹簧发生弹性形变时，弹簧弯曲的角度更小，以至于当浮动件20朝垂直于定位孔11孔壁的某个方向移动的距离足够小时，弹簧只是在靠近这个方向的位置发生压缩，而不会发生弯曲，使弹簧更容易复位，也延长了弹簧的使用寿命。

在本申请的一个实施例中，环形凸起321的周长可以与第一导向轴的外周长一致，弹簧可以套接在第一导向轴外且套设在环形凸起321外，弹性件40就可以为普通的直径不变的弹簧，节约成本，同时，进一步增大了弹簧的截面积，延长了弹簧的使用寿命。

在本申请的一个实施例中，活动轴30的第二端为半球面，由于活动轴的第二端32与浮动件20相抵接，将活动轴30与浮动件20抵接的面设置成半球面可以方便浮动件20的移动，同时，在浮动件20带动活动轴的第二端32活动时，活动轴30可能只有部分与浮动件20抵接，而另一部分与浮动件20脱离，将活动轴30与浮动件20抵接的面设置成半球面，无论活动轴30的哪个部分抵接在浮动件20上，活动轴30与浮动件20之间的摩擦力都不会过大，可以使浮动件20更好的复位。

本申请中提出的一种柔性机构包括移动件10、浮动件20、活动轴30和弹性件40，浮动件20通过柔性连接件21与移动件10连接，以实现浮动件20在柔性连接件21的限制范围内移动；活动轴30设置在移动件10和浮动件20之间，移动件10的表面开设有定位孔11，活动轴的第一端31插接在定位孔11中，活动轴的第一端31在定位孔11中活动以使活动轴30相对于移动件10活动；弹性件的一端41与移动件10连接，弹性件的另一端42与活动轴30连接，活动轴的第二端32在弹性件40的弹力作用下与浮动件20相抵接，浮动件20能够带动活动轴30压缩弹性件40，以使浮动件20能够向移动件10的方向移动，弹性件40复位能够带动活动轴30远离移动件10，以使浮动件20远离移动件10，以实现浮动件20能够向靠近或远离移动件10的方向移动；此外，由于活动轴的第二端32与浮动件20相抵接，浮动件20在外力的作用下移动时，浮动件20能够在抵接产生的摩擦力作用下带动活动轴的第二端32活动，以带动活动轴30在定位孔11中活动，由于活动轴30与定位孔11相接触的表面四周都是曲面，活动轴的第一端31可以在定位孔11中向垂直于定位孔11孔壁的多个方向活动，以使浮动件20在向垂直于定位孔11孔壁的任意方向移动时，活动轴的第二端32都能与浮动件20相抵接，可见，浮动件20不仅可以向靠近或远离移动件10的方向移动，还可以向垂直于定位孔11孔壁的方向移动，且当弹性件40复位时，弹性件40能够带动活动轴30复位，活动轴的第二端32能够通过与浮动件20抵接产生的摩擦力带动浮动件20复位。

在本申请的一个实施例中，如图2、图3、图4所示，柔性机构还可以包括固定台50和第二导向轴60，固定台50设有导向孔51，第二导向轴的一端61与移动件10连接，第二导向轴的另一端62穿过导向孔51进入固定台50，第二导向轴60在导向孔51中移动以带动移动件10靠近或远离固定台50。

在本申请的一个实施例中，固定台50可以是设有导向孔51的固定架，将固定台50设置为传动架可以减小柔性机构的体积、减轻柔性机构的重量。

在本申请的一个实施例中，固定架可以由相互垂直的两个平板组成，两个平板之间可以设有加固条，加固条的两端分别连接在两个平板上，其中一个平板上开设有导向孔51，另一个平板作为固定架的底座。

在本申请的一个实施例中，第二导向轴另一端的截面与导向孔51的开口尺寸相适配，避免第二导向轴60在导向孔51中朝向垂直于导向孔51孔壁的方向晃动，以使第二导向轴60能稳定的靠近或远离固定台50。

在本申请的一个实施例中，移动件10连接第二导向轴60的面与开设定位孔11的面相背离，以使浮动件20能够随着移动件10靠近或远离固定台50而靠近或远离固定台50，增大了浮动件20在靠近或远离移动件10方向上的移动范围。

在本申请的一个实施例中，第二导向轴60可以为多个，多个第二导向轴60可以使移动件10带动浮动件20稳定的向靠近或远离固定台50的方向移动。

在本申请的其他实施例中，第二导向轴60可以为一个，一个第二导向轴60可以使移动件10相对于固定台50旋转，移动件10能够带动浮动件20旋转，进一步增加了浮动件20的移动范围。

在本申请的一个实施例中，移动件10和固定台50之间可以设有复位弹簧70，复位弹簧70套设在第二导向轴60外，第二导向轴60在导向孔51中移动以带动移动件10靠近固定台50时，套设在第二导向轴60外的复位弹簧70被压缩，复位弹簧70发生形变，当复位弹簧70恢复形变时，复位弹簧70能够推动移动件10远离固定台50，以使浮动件20向远离固定台50的方向移动。

在本申请的一个实施例中，第二导向轴60进入导向孔51的端部可以设有限位部621，即第二导向轴的另一端62可以设有限位部621，限位部621用于限制第二导向轴60脱离固定台50。

在本申请的其他实施例中，限位部621可以设置在导向孔51内，限位部621的结构可以与上述定位孔11中的孔内限位件的结构一致。

在本申请的一个实施例中，限位部621可以为设置在第二导向轴的另一端62的端部凸起，端部凸起可以位于导向孔51背离移动件10的一侧，端部凸起可以避免第二导向轴的另一端62向移动件10的方向移动幅度过大，可以避免第二导向轴的另一端62脱离固定台50。

在本申请的一个实施例中，限位部621可以为设置在第二导向轴的另一端62端部的挡板，挡板位于导向孔51背离移动件10的一侧。

本申请还提供了一种充电装置，包括充电接头80，以及如上任一个实施例所述的柔性机构，如图5、图6、图7所示，充电接头80设置在柔性机构的浮动件20上，充电接头80可以带动浮动件20向靠近或远离固定台50的方向移动，充电接头80还可以带动浮动件20向垂直于定位孔11孔壁的多个方向移动，充电接头80与插座位置没有完全相对时，柔性机构可以为设置在浮动件20上的充电接头80提供各个方向的柔性，以使充电接头80能够调整自身的位置，使充电接头80的位置与插座位置调整为相对，从而使充电接头80能够与插座连接。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离申请的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种柔性机构，其特征在于，包括：

移动件，所述移动件包括固定部和设置在所述固定部上的导向部，所述导向部为固定设置在所述固定部上的第一导向轴；所述第一导向轴的一端固定在所述固定部上，定位孔开设在所述第一导向轴的另一端表面；

浮动件，通过柔性连接件与所述移动件连接；

活动轴，设置在所述移动件与所述浮动件之间，所述活动轴的第一端插接在所述定位孔中，所述活动轴的第一端的周长小于所述定位孔的周长；

弹性件，所述弹性件的一端与所述移动件连接，所述弹性件的另一端与所述活动轴连接，所述活动轴的第二端在所述弹性件的弹力作用下与所述浮动件相抵接，所述浮动件与所述活动轴的第二端相抵接处设有定位凹槽，所述浮动件浮动能够带动所述活动轴在所述定位孔中活动，所述弹性件复位能够带动所述活动轴复位以使所述浮动件复位。

2.根据权利要求1所述的柔性机构，其特征在于，

所述固定部为固定板。

3.根据权利要求1所述的柔性机构，其特征在于，

所述活动轴的第二端设有环形凸起，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套接在所述第一导向轴外且连接至所述环形凸起。

4.根据权利要求1所述的柔性机构，其特征在于，

所述活动轴的第二端为半球面。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的柔性机构，其特征在于，还包括：

固定台，设有导向孔；

第二导向轴，所述第二导向轴的一端与所述移动件连接，所述第二导向轴的另一端穿过所述导向孔进入所述固定台，所述第二导向轴在所述导向孔中移动以带动所述移动件靠近或远离所述固定台。

6.根据权利要求5所述的柔性机构，其特征在于，

所述移动件连接所述第二导向轴的面与开设所述定位孔的面相背离。

7.根据权利要求5所述的柔性机构，其特征在于，

所述移动件和所述固定台之间设有复位弹簧，所述复位弹簧套设在所述第二导向轴外。

8.根据权利要求5所述的柔性机构，其特征在于，

所述第二导向轴进入所述导向孔的端部设有限位部，所述限位部用于限制所述第二导向轴脱离所述固定台。

9.一种充电装置，其特征在于，包括：

充电接头；以及

如权利要求1至8中任一项所述的柔性机构，所述充电接头设置在所述柔性机构的浮动件上。

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