CN113103890A - 伸缩臂、充电机械手及充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种伸缩臂、充电机械手及充电装置，涉及新能源汽车技术领域，本发明提供的伸缩臂包括链条本体和挡片组件，所述挡片组件与所述链条本体的一侧转动连接，所述挡片组件具有托举工位和释放工位，当所述挡片组件处于托举工位时，挡片组件支撑所述链条本体，以使所述链条本体平直延伸，当所述挡片组件处于释放工位时，所述挡片组件释放对所述链条本体的支撑，以使所述链条本体能够双向弯折。本发明提供的伸缩臂通过改变挡片组件的工位便能够实现平直延伸状态与双向弯折状态的切换，便于装配，适用范围更广。

Description

伸缩臂、充电机械手及充电装置

技术领域

本发明涉及新能源汽车充电技术领域，尤其是涉及一种伸缩臂、充电机械手及充电装置。

背景技术

随着新能源汽车的普及，新能源汽车的充电设备越来越向智能化和自动化发展。传统充电机械手通过刚性链条实现充电枪头的对准以及插拔动作，刚性链条仅能实现单测弯折，即在其令一侧施力时不能弯折，始终保持平直状态，因此传统的刚性链受其结构的影响，在装配时只能朝固定一侧弯折，不便于装配，同时导致其适用范围窄，无法充当双向弯折链条使用。

因此，如何提供一种可双向弯折也可平直延伸的伸缩臂、充电机械手的支撑是本领域技术人员需要解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伸缩臂、充电机械手及充电装置，可在平直延伸状态与双向弯折状态之间切换，便于装配，适用范围广。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种伸缩臂，包括链条本体和挡片组件，所述挡片组件与所述链条本体的一侧转动连接，所述挡片组件具有托举工位和释放工位，当所述挡片组件处于托举工位时，所述挡片组件支撑所述链条本体，以使所述链条本体平直延伸，当所述挡片组件处于释放工位时，所述挡片组件释放对所述链条本体的支撑，以使所述链条本体能够双向弯折。

进一步地，所述挡片组件包括与所述链条本体的一侧转动连接的多个挡片，多个所述挡片沿链条本体的长度方向交错分布或并排分布；

当所述挡片组件处于托举工位时，多个所述挡片连续支撑所述链条本体；当所述挡片组件处于释放工位时，多个所述挡片释放对所述链条本体的支撑。

进一步地，多个所述挡片包括多个第一挡片和多个第二挡片，多个所述第一挡片并排分布，多个所述第二挡片并排分布，且相邻的两个所述第一挡片之间错排安装有所述第二挡片。

进一步地，所述链条本体包括多个子链，所述子链包括连接杆以及与所述连接杆两端连接的侧板组件；

相邻的两个所述子链中的侧板组件转动连接；

所述第一挡片和所述第二挡片转动连接于不同的所述连接杆上，且所述第一挡片和所述第二挡片的转动轴线均垂直于所述连接杆的长度方向以及多个所述子链的排布方向。

进一步地，所述第一挡片和所述第二挡片均包括第一转摆部以及与所述第一转摆部呈一定角度连接的第二转摆部，所述第一转摆部与所述连接杆转动连接；

当所述挡片组件处于托举工位时，所述第二转摆部支撑至少一个所述连接杆；当所述挡片组件处于释放工位时，所述第二转摆部释放对各个所述连接杆的支撑。

进一步地，当所述挡片组件处于托举工位时，所述第二转摆部支撑一个所述连接杆。

进一步地，所述第一转摆部与所述第二转摆部垂直连接。

进一步地，所述侧板组件上安装有翻转板，当所述挡片组件处于托举工位时，相邻两个所述侧板组件上的翻转板卡接，当所述挡片组件处于释放工位时，相邻两个所述侧板组件上的翻转板取消卡接。

进一步地，还包括机架、驱动机构以及拨动组件；

所述驱动机构安装于所述机架上且与所述链条本体传动连接；

所述拨动组件安装于所述机架上，沿所述伸缩臂的伸出方向，所述拨动组件位于所述驱动机构的前方，所述拨动组件用于波动所述挡片组件，以使所述挡片组件在所述托举工位和所述释放工位之间切换。

进一步地，所述拨动组件包括至少一个拨杆，当所述拨动组件包括多个所述拨杆时，多个所述拨杆沿所述链条本体的宽度方向依次分布。

进一步地，所述拨动组件包括两个拨杆。

本发明还提供一种充电机械手，包括上述方案所述的伸缩臂。

本发明还提供一种充电装置，包括上述方案所述的充电机械手。

本发明提供的伸缩臂、充电机械手及充电装置能产生如下有益效果：

上述伸缩臂中，当挡片组件转动至托举工位时，链条本体平直延伸，可实现充电枪头的插拔动作；当挡片组件转动至释放工位时，链条本体能够双向弯折，换向更加自由。相对于现有技术来说，本发明第一方面提供的伸缩臂通过改变挡片组件的工位便能够实现平直延伸状态与双向弯折状态的切换，便于装配，适用范围更广。

本发明第二方面提供的充电机械手有本发明第一方面提供的伸缩臂，从而具有本发明第一方面提供的伸缩臂所具有的一切有益效果。

本发明第三方面提供的充电装置有本发明第二方面提供的充电机械手，从而具有本发明第二方面提供的充电机械手所具有的一切有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种伸缩臂的三维结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本发明实施例提供的另一种伸缩臂在第一视角下的三维结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一挡片处于第一状态时的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第一挡片处于第二状态时的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第一挡片处于第三状态时的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第一挡片处于第四状态时的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第一挡片处于第五状态时的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的第一挡片处于第六状态时的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种伸缩臂在第二视角下的三维结构示意图；

图11为图10的B处放大图；

图12为本发明实施例提供的一种翻转板的三维透视图。

图标：1－链条本体；11－子链；111－连接杆；112－侧板组件；113－翻转板；2－挡片组件；21－第一挡片；211－第一转摆部；212－第二转摆部；22－第二挡片；3－机架；4－驱动机构；5－拨杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明第一方面的实施例在于提供一种伸缩臂，如图1和图2所示，包括链条本体1和挡片组件2，挡片组件2与链条本体1的一侧转动连接，挡片组件2具有托举工位和释放工位，如图1和图2所示，当挡片组件2处于托举工位时，挡片组件2支撑链条本体1，以使链条本体1平直延伸，当挡片组件2处于释放工位时，挡片组件2释放对链条本体1的支撑，以使链条本体1能够双向弯折。

具体地，如图2所示，挡片组件2处于托举工位时，挡片组件2支撑链条本体1，阻碍链条本体1发生弯折，链条本体1平直延伸，可实现充电枪头的插拔动作；挡片组件2处于释放工位时，挡片组件2取消对链条本体1的支撑，链条本体1能够双向弯折，换向更加自由。

在一些实施例中，挡片组件2包括与链条本体1的一侧转动连接的多个挡片，多个挡片沿链条本体1的长度方向交错分布或并排分布；当挡片组件2处于托举工位时，多个挡片连续支撑链条本体1；当挡片组件2处于释放工位时，多个挡片释放对链条本体1的支撑。

多个挡片沿链条本体1的长度方向并排分布时，多个挡片排布呈“一”字形；面向图2的方向，多个挡片沿链条本体1的长度方向交错分布时，沿着链条本体1的长度方向，任意相邻的两个挡片处于不同高度。

挡片组件2处于托举工位时，每个挡片可支撑部分链条本体1，多个挡片配合保证链条本体1平直延伸；挡片组件2处于释放工位时，每个挡片均不阻碍链条本体1发生弯折。

以下以多个挡片沿链条本体1的长度方向交错分布为例进行具体说明：

在一些实施例中，如图2所示，为便于多挡片的设置，多个挡片包括均与链条本体1的一侧转动连接的多个第一挡片21和多个第二挡片22，多个第一挡片21并排分布，多个第二挡片22并排分布，且相邻的两个第一挡片21之间错排安装有第二挡片22。

面向图2的方向，多个第一挡片21与多个第二挡片22分布成两排挡片结构，链条本体1平直延伸时，两排挡片共同对链条本体1进行支撑。

在一些其他的实施例中，多个挡片还可以包括多个第三挡片，第一挡片21、第二挡片22以及第三挡片错排分布，即多个第一挡片21、多个第二挡片22以及多个第三挡片分布成三排挡片结构。链条本体1平直延伸时，三排挡片结构共同对链条本体1进行支撑。

上述多个挡片不仅可以分布成一排、两排、三排挡片结构，随着链条本体1宽度的增加，还可以适当增加挡片结构的排数。

在一些实施例中，如图2所示，链条本体1包括多个子链11，子链11包括连接杆111以及与连接杆111两端连接的侧板组件112；相邻的两个子链11中的侧板组件112转动连接；第一挡片21和第二挡片22转动连接于不同的连接杆111上，且第一挡片21和第二挡片22的转动轴线均垂直于连接杆111的长度方向以及多个子链11的排布方向。

当挡片组件2处于释放工位时，相邻的两个子链11中的侧板组件112可相对转动，与此同时，相邻的两个子链11中连接杆111的相对位置也发生改变，实现链条本体1的弯折；当挡片组件2处于托举工位时，第一挡片21和第二挡片22相对于连接杆111转动，第一挡片21和第二挡片22支撑其他子链11中的连接杆111，阻止其他子链11中的连接杆111移动，多个第一挡片21和多个第二挡片22配合支撑住整个延伸出的链条本体1，实现链条本体1的平直延伸。

其中侧板组件112包括第一侧板、第二侧板和连接柱，第一侧板和第二侧板分别与连接杆111的两端连接，连接柱与连接杆111相对设置，且连接柱的两端分别与第一侧板和第二侧板连接。

在一些实施例中，如图3所示，挡片包括第一转摆部211以及与第一转摆部211呈一定角度连接的第二转摆部212，第一转摆部211与连接杆111转动连接；当挡片组件2处于托举工位时，第二转摆部212支撑至少一个连接杆111；当挡片组件2处于释放工位时，第二转摆部212释放对各个连接杆111的支撑。

以图2为例进行具体说明，当挡片组件2处于托举工位时，第二转摆部212支撑一个连接杆111。设定，第一挡片21中的第一转摆部211与第一连接杆转动连接，位于第一连接杆右侧的连接杆111为第二连接杆，位于第二连接杆右侧的连接杆111为第三连接杆。当挡片组件2处于托举工位时，第一挡片21中的第二转摆部212托举第二连接杆，阻碍第二连接杆相对于第一连接杆转动。同理，第二挡片22中的第一转摆部211与第二连接杆转动连接，当挡片组件2处于托举工位时，第二挡片22中的第二转摆部212阻碍第三连接杆相对于第二连接杆转动，依此类推，多个挡片保证链条本体1的平直伸出。

上述挡片的结构简单，通过自身结构承载子链11的重量，多个挡片配合阻止各个子链11之间相互转动，结构牢固可靠，保证柔型伸缩臂的平稳伸出。

具体地，如图2所示，第一转摆部211和第二转摆部212可以呈长条板状结构，其顶面用于支撑连接杆111。

需要说明的是，根据需要可适当延长第二转摆部212的长度，使得第二转摆部212可以支撑两个、三个、四个等连接杆111，以减少链条本体1单位长度上挡片的个数。

另外，需要说明的是，多个挡片沿链条本体1的长度方向依次分布时，即呈“一”字形分布时，为最大限度减少挡片的个数，沿链条本体1的伸出方向，后一个挡片中的第一转摆部211与前一个挡片中第二转摆部212末端所支撑的连接杆111转动连接。

在至少一个实施例中，如图2所示，第一转摆部211与第二转摆部212垂直连接。

在一些实施例中，如图3所示，伸缩臂还包括机架3、驱动机构4以及拨动组件；驱动机构4安装于机架3上且与链条本体1传动连接；拨动组件安装于机架3上，沿伸缩臂的伸出方向，拨动组件位于驱动机构4的前方，拨动组件用于波动挡片组件2，以使挡片组件2在托举工位和释放工位之间切换。

驱动机构4驱动链条本体1伸出以及缩回，当链条本体1伸出时，拨动组件拨动驱动机构4所驱动而来的链条本体1上的挡片组件2，以使挡片组件2转动至托举工位，保证链条本体1平直伸出；当链条本体1缩回时，拨动组件首先拨动链条本体1上的挡片组件2，以使挡片组件2转动至释放工位，随后链条本体1经过驱动机构4，在驱动机构4的驱动下弯折收回。

上述伸缩臂可随着链条本体1的运动自动切换挡片组件2的工位，不需要手动切换，无误差，能够保证链条本体1伸出时的稳定性以及收回时的快速弯折。

在一些实施例中，如图3所示，拨动组件包括至少一个拨杆5，随着链条本体1的移动，拨杆5可拨动链条本体1上的挡片组件2。当拨动组件包括多个拨杆5时，多个拨杆5沿链条本体1的宽度方向依次分布。

在至少一个实施例中，根据多个挡片所分布成挡片结构的排数设置对应数量的拨杆5。如图3所示，多个第一挡片21与多个第二挡片22分布成两排挡片结构，拨动组件包括两个拨杆5，每一个拨杆5用于波动一排挡片。

以图3至图9为例对挡片组件2的工作状态进行具体说明：

当挡片组件2由释放工位切换至托举工位时，如图3至图6所示，设定拨杆5不动，链条本体1上的挡片面向图3至图6的方向向上移动，随着挡片的移动，拨杆5拨动第二转摆部212，挡片顺时针转动，当挡片经过拨杆5后，挡片转动近90°，转动后的第二转摆部212能够支撑连接杆111。

当挡片组件2由托举工位切换至释放工位时，如图7至图9所示，设定拨杆5不动，链条本体1上的挡片面向图3至图6的方向，向下移动，随着挡片的移动，拨杆5拨动第一转摆部211，挡片逆时针转动，当挡片经过拨杆5后，挡片转动近90°，转动后的第二转摆部212复位，取消支撑连接杆111，不对连接杆111的转动造成阻碍。

需要说明的是，为避免挡片组件2处于释放工位时，第一转摆部211阻碍连接杆111转动，无论挡片如何转动，第一转摆部211均不会接触其相邻的连接杆111，即第一转摆部211始终不起到支撑的作用，起设置目的在于在拨杆5的波动下，实现第二转摆部212的复位。

在一些实施例中，如图10至图12所示，侧板组件112上安装有翻转板113，当挡片组件2处于托举工位时，相邻两个侧板组件112上的翻转板113卡接，此时无论在链条本体1的哪一侧施力其均不会发生弯折，当挡片组件2处于释放工位时，相邻两个侧板组件112上的翻转板113取消卡接，链条本体1可双向转动。

上述翻转板113的设置使得链条本体1平直伸出时不会发生弯折，伸缩更加稳定，且不妨碍链条本体1收回时发生弯折。

具体地，翻转板113与连接柱连接，翻转板113跟随连接柱运动。当链条本体1平直延伸时，沿链条本体1的伸出方向，相邻的两个子链11中，后方子链11中的翻转板113与前方子链11中的连接柱卡接；当链条本体1弯曲收回时，沿链条本体1的收回方向，相邻的两个子链11中，前方子链11中的翻转板113与后方子链11中的连接柱取消卡接。

其中，如图12所示，翻转板113具有至少一个用于与连接柱卡接的卡勾。

在至少一个实施例中，翻转板113具有两个卡勾。

本发明第二方面的实施例在于提供一种充电机械手，本发明第二方面的实施例提供的充电机械手包括上述伸缩臂。

本发明第二方面的实施例提供的充电机械手有本发明第一方面的实施例提供的伸缩臂，从而具有本发明第一方面的实施例提供的伸缩臂所具有的一切有益效果。

本发明第三方面的实施例在于提供一种充电装置，本发明第三方面的实施例提供的充电装置包括上述充电机械手。

本发明第三方面的实施例提供的充电装置有本发明第二方面的实施例提供的充电机械手，从而具有本发明第二方面的实施例提供的充电机械手所具有的一切有益效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种伸缩臂，其特征在于，包括链条本体(1)和挡片组件(2)，所述挡片组件(2)与所述链条本体(1)的一侧转动连接，所述挡片组件(2)具有托举工位和释放工位，当所述挡片组件(2)处于托举工位时，所述挡片组件(2)支撑所述链条本体(1)，以使所述链条本体(1)平直延伸，当所述挡片组件(2)处于释放工位时，所述挡片组件(2)释放对所述链条本体(1)的支撑，以使所述链条本体(1)能够双向弯折。

2.根据权利要求1所述的伸缩臂，其特征在于，所述挡片组件(2)包括与所述链条本体(1)的一侧转动连接的多个挡片，多个所述挡片沿链条本体(1)的长度方向交错分布或并排分布；

当所述挡片组件(2)处于托举工位时，多个所述挡片连续支撑所述链条本体(1)；当所述挡片组件(2)处于释放工位时，多个所述挡片释放对所述链条本体(1)的支撑。

3.根据权利要求2所述的伸缩臂，其特征在于，多个所述挡片包括多个第一挡片(21)和多个第二挡片(22)，多个所述第一挡片(21)并排分布，多个所述第二挡片(22)并排分布，且相邻的两个所述第一挡片(21)之间错排安装有所述第二挡片(22)。

4.根据权利要求3所述的伸缩臂，其特征在于，所述链条本体(1)包括多个子链(11)，所述子链(11)包括连接杆(111)以及与所述连接杆(111)两端连接的侧板组件(112)；

相邻的两个所述子链(11)中的侧板组件(112)转动连接；

所述第一挡片(21)和所述第二挡片(22)转动连接于不同的所述连接杆(111)上，且所述第一挡片(21)和所述第二挡片(22)的转动轴线均垂直于所述连接杆(111)的长度方向以及多个所述子链(11)的排布方向。

5.根据权利要求4所述的伸缩臂，其特征在于，所述第一挡片(21)和所述第二挡片(22)均包括第一转摆部(211)以及与所述第一转摆部(211)呈一定角度连接的第二转摆部(212)，所述第一转摆部(211)与所述连接杆(111)转动连接；

当所述挡片组件(2)处于托举工位时，所述第二转摆部(212)支撑至少一个所述连接杆(111)；当所述挡片组件(2)处于释放工位时，所述第二转摆部(212)释放对各个所述连接杆(111)的支撑。

6.根据权利要求5所述的伸缩臂，其特征在于，当所述挡片组件(2)处于托举工位时，所述第二转摆部(212)支撑一个所述连接杆(111)。

7.根据权利要求5所述的伸缩臂，其特征在于，所述第一转摆部(211)与所述第二转摆部(212)垂直连接。

8.根据权利要求4－7任一项所述的伸缩臂，其特征在于，所述侧板组件(112)上安装有翻转板(113)，当所述挡片组件(2)处于托举工位时，相邻两个所述侧板组件(112)上的翻转板(113)卡接，当所述挡片组件(2)处于释放工位时，相邻两个所述侧板组件(112)上的翻转板(113)取消卡接。

9.根据权利要求1所述的伸缩臂，其特征在于，还包括机架(3)、驱动机构(4)以及拨动组件；

所述驱动机构(4)安装于所述机架(3)上且与所述链条本体(1)传动连接；

所述拨动组件安装于所述机架(3)上，沿所述伸缩臂的伸出方向，所述拨动组件位于所述驱动机构(4)的前方，所述拨动组件用于波动所述挡片组件(2)，以使所述挡片组件(2)在所述托举工位和所述释放工位之间切换。

10.根据权利要求9所述的伸缩臂，其特征在于，所述拨动组件包括至少一个拨杆(5)，当所述拨动组件包括多个所述拨杆(5)时，多个所述拨杆(5)沿所述链条本体(1)的宽度方向依次分布。

11.根据权利要求10所述的伸缩臂，其特征在于，所述拨动组件包括两个拨杆(5)。

12.一种充电机械手，其特征在于，包括如权利要求1－11任一项所述的伸缩臂。

13.一种充电装置，其特征在于，包括如权利要求12所述的充电机械手。

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