CN113471762A - 一种具有自适应功能的通电结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自适应功能的通电结构，包括插头、触点，还包括自适应机构，自适应机构包括固定端、活动端；固定端包括移动部件、安装台，安装台包括导杆A、导杆B、滑座A、滑座B，滑座A和移动部件连接，导杆A和滑座A滑动连接，滑座A导杆A之间设置有弹性件A，滑座B和导杆A连接，导杆B和滑座B滑动连接，滑座B导杆B之间设置有弹性件B，插头和导杆B连接，并且插头和电源电性连接；活动端包括底板、导向罩A、夹持部件，触点和底板连接，导向罩A呈两端开放的筒状结构，触点设置于导向罩的小端口处，导向罩A的大端口朝向插头，夹持部件和底板连接。

Description

一种具有自适应功能的通电结构

技术领域

本发明涉及对接充电技术领域，具体来说是一种具有自适应功能的通电结构。

背景技术

目前，无论是新能源汽车，还是其他智能移动机器人，大多依靠高质量的机载可充电蓄电池组来给自身供电，由于机载电源容量的限制，其工作时间受到限制，而现有技术中的大多数充电设备的插头和插孔都不具有对准功能，只能依靠人工干预实现电源和用电设备的连接，针对上述缺点无线充电技术出现了，然而无线充电又由于技术限制无法对大型装置大电流快充，更不提无线充电技术成本高，环境适应能力差的缺点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于：提供一种具有自适应功能的通电结构，其包括具有插头的发射模块、具有和插头适配的触点的接收模块，发射模块和接收模块之间具有自适应功能，使得插头能够准确和触点对接。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种具有自适应功能的通电结构，包括插头、和所述插头的插脚一一对应的触点，还包括自适应机构，所述自适应机构包括固定端、和用电设备连接的活动端；

所述固定端包括移动部件、安装台，所述安装台包括导杆A、导杆B、滑座A、滑座B，所述滑座A和所述移动部件连接，所述导杆A和所述滑座A滑动连接，所述滑座A导杆A之间设置有弹性件A，所述弹性件A用于提供使所述导杆A和所述滑座A保持相对静止的弹性力，所述滑座B和所述导杆A连接，所述导杆B和所述滑座B滑动连接，所述滑座B导杆B之间设置有弹性件B，所述弹性件B用于提供使所述导杆B和所述滑座B保持相对静止的弹性力，所述导杆A的移动方向和所述导杆B的移动方向夹角大于零，所述插头和所述导杆B连接，并且所述插头和电源电性连接，所述移动部件用于将所述插头向所述触点移动，使得二者能够连接；

所述活动端包括底板、导向罩A、夹持部件，所述触点和所述底板连接，所述导向罩A呈两端开放的筒状结构，并且其两个端口一个大，一个小，所述触点设置于所述导向罩的小端口处，所述导向罩A的大端口朝向所述插头，所述夹持部件和所述底板连接，用于在所述插头和所述触点连接时固定二者之间的相对位移。

进一步地，所述移动部件包括第一滑轨、和所述第一滑轨连接的滑台、丝杆、电机，所述滑座A和所述滑台连接，所述丝杆和所述第一滑轨转动连接，所述滑台和所述丝杆通过螺纹连接，所述电机的输出端和所述丝杆传动连接，用于驱动所述丝杆旋转。

进一步地，所述固定端还包括开合部件，所述开合部件包括第二滑轨、两个密封板、和所述密封板一一对应的撑杆，两个密封板分别通过两个滑块和所述第二滑轨滑动连接，两个密封板形成面向所述固定端并将所述固定端与外界隔开的遮挡面，所述第二滑轨和所述第一滑轨连接，所述撑杆的一端和所述密封板铰接，另一端和所述滑台铰接，两个撑杆分别设置于所述滑台的两侧。

进一步地，所述夹持部件包括导杆C、弹性件C，所述触点包括两个平行设置的导电金属块，所述导电金属块上分别同轴心地设置有导杆孔，所述导杆C依次经由两个导电金属块的导杆孔和所述底板连接，所述弹性件C一端和所述导杆C连接，另一端和所述导电金属块连接，提供使两个导电金属块保持合拢状态的弹性力。

进一步地，所述触点还包括导向罩B，所述导向罩B分别和两个导电金属块一一对应地连接，两个导向罩B形成入口大于出口的结构。

进一步地，所述活动端还包括防尘部件，所述防尘部件包括防尘盖，所述防尘盖和所述底板转动连接，并且所述防尘盖和所述底板转动连接的转轴上设置有扭簧，所述防尘盖面向所述触点形成将所述触点和外界隔开的遮挡面。

进一步地，还包括限位部件，所述第一限位部件包括处理器、接近传感器，所述接近传感器、电机分别和所述处理器电性连接，所述接近传感器和所述固定端连接，用于检测所述固定端相对所述活动端的距离。

进一步地，还包括安全部件，所述安全部件包括限位开关，设置于所述第一滑轨之上的挡块，所述限位开关和所述电机电性连接，用于在所述限位开关和所述挡块抵接时控制所述电机停转。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、当插头和触点未对准时，插头首先和所述活动端的导向罩A抵接，在所述安装台的作用下所述插头相对所述移动部件的位置能够在一定范围内调整，因此，此时用电设备继续移动，所述插头在所述导向罩A的作用下朝所述触点移动，使得二者能够对准，直至二者连接，通过所述夹持部件的作用使得所述插头保持和所述触点连接的状态。

附图说明

图1为活动端正面结构图；

图2为活动端背面结构图；

图3为固定端结构图；

图4为固定端工作状态图。

附图标记列表

1-底板，2-导向罩A，3-防尘盖，4-导向罩B，5-弹性件C，6-导电金属块，7-导杆C，8-滑块，9-密封板，10-弹性件B，11-导杆B，12-插头，13-第二滑轨，14-滑座B，15-导杆A，16-滑座A，17-弹性件A，18-撑杆，19-第一滑轨，20-滑台，21-电机，22-限位开关，23-挡块，24-丝杆，25-接近传感器，26-固定端。

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，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“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。

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，一体地连接，也可以是可拆卸连接 ；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

一种具有自适应功能的通电结构，包括插头12、和所述插头12的插脚一一对应的触点，还包括自适应机构，所述自适应机构包括固定端26、和用电设备连接的活动端；

所述固定端26包括移动部件、安装台，所述安装台包括导杆A15、导杆B11、滑座A16、滑座B14，所述滑座A16和所述移动部件连接，所述导杆A15和所述滑座A16滑动连接，所述滑座A16导杆A15之间设置有弹性件A17，所述弹性件A17用于提供使所述导杆A15和所述滑座A16保持相对静止的弹性力，所述滑座B14和所述导杆A15连接，所述导杆B11和所述滑座B14滑动连接，所述滑座B14导杆B11之间设置有弹性件B10，所述弹性件B10用于提供使所述导杆B11和所述滑座B14保持相对静止的弹性力，所述导杆A15的移动方向和所述导杆B11的移动方向夹角大于零，所述插头12和所述导杆B11连接，并且所述插头12和电源电性连接，所述移动部件用于将所述插头12向所述触点移动，使得二者能够连接；

所述活动端包括底板1、导向罩A2、夹持部件，所述触点和所述底板1连接，所述导向罩A2呈两端开放的筒状结构，并且其两个端口一个大，一个小，所述触点设置于所述导向罩的小端口处，所述导向罩A2的大端口朝向所述插头12，所述夹持部件和所述底板1连接，用于在所述插头12和所述触点连接时固定二者之间的相对位移。

本发明的工作原理为：充电时，将用电设备上的活动端向所述固定端26移动，当移动至指定位置时，在所述移动部件的作用下所述安装台移出，使得所述插头12和所述触点能够连接，所述活动端继续移动，由于无法精确控制用电设备每次抵近所述固定端26的位置姿态相同，因此可能会出现插头12和触点无法对准的情况，当插头12和触点未对准时，插头12首先和所述活动端的导向罩A2抵接，而所述插头12和所述导杆A15连接，所述导杆A15和所述滑座A16滑动连接，所述导杆B11和所述滑座B14滑动连接，上述结构使得所述插头12相对所述移动部件的位置能够在一定范围内调整，因此，此时用电设备继续移动，所述插头12在所述导向罩A2的作用下朝所述触点移动，使得二者能够对准，直至二者连接，通过所述夹持部件的作用使得所述插头12保持和所述触点连接的状态，实现充电的目的。

本发明中的弹性件均为弹簧。

进一步地，所述移动部件包括第一滑轨19、和所述第一滑轨19连接的滑台20、丝杆24、电机21，所述滑座A16和所述滑台20连接，所述丝杆24和所述第一滑轨19转动连接，所述滑台20和所述丝杆24通过螺纹连接，所述电机21的输出端和所述丝杆24传动连接，用于驱动所述丝杆24旋转。

所述移动部件工作时，启动所述电机21，所述电机21带动所述丝杆24旋转，所述滑台20在所述丝杆24的螺纹作用下相对所述第一滑轨19移动。

进一步地，所述固定端26还包括开合部件，所述开合部件包括第二滑轨13、两个密封板9、和所述密封板9一一对应的撑杆18，两个密封板9分别通过两个滑块8和所述第二滑轨13滑动连接，两个密封板9形成面向所述固定端26并将所述固定端26与外界隔开的遮挡面，所述第二滑轨13和所述第一滑轨19连接，所述撑杆18的一端和所述密封板9铰接，另一端和所述滑台20铰接，两个撑杆18分别设置于所述滑台20的两侧。

在实际安装所述固定端26时，可将所述固定端26设置于一个带出口的腔室中，两个密封板9充当密封所述腔室出口的密封门，当所述滑台20相对所述第一滑轨19移动时，在所述撑杆18的作用下两个密封板9被推动，两个撑杆18对称设置于所述滑台20的两侧使得两个密封板9能够相互分离，打开所述腔室的出口，使得所述插头12能够从所述腔室中伸出。

进一步地，所述夹持部件包括导杆C7、弹性件C5，所述触点包括两个平行设置的导电金属块6，所述导电金属块6上分别同轴心地设置有导杆孔，所述导杆C7依次经由两个导电金属块6的导杆孔和所述底板1连接，所述弹性件C5一端和所述导杆C7连接，另一端和所述导电金属块6连接，提供使两个导电金属块6保持合拢状态的弹性力。

所述插头12和所述触点连接时，插入所述两个导电金属块6之间，在通过所述弹性件C5的作用，所述插头12被夹持于两个导电金属块6之间，避免了接触不良的情况发生。

进一步地，所述触点还包括导向罩B4，所述导向罩B4分别和两个导电金属块6一一对应地连接，两个导向罩B4形成入口大于出口的结构。

所述导向罩B4使得所述插头12能够准确地插入两个导电金属块6之间的缝隙中并将两个导电金属块6分离，在实际使用中，可以在两个导电金属块6的抵接侧设置缺口槽，方便所述插头12插入二者之间。

进一步地，所述活动端还包括防尘部件，所述防尘部件包括防尘盖3，所述防尘盖3和所述底板1转动连接，并且所述防尘盖3和所述底板1转动连接的转轴上设置有扭簧，所述防尘盖3面向所述触点形成将所述触点和外界隔开的遮挡面。

和所述固定端26同理，所述活动端也可以设置于用电设备上的一个带开口的安装腔中，通过所述底板1增加所述活动端和用电设备的接触面积，方便固定，本发明中，所述防尘盖3可以设置于所述导向罩A2的末端，将所述导向罩A2的末端关闭，在充电时，所述防尘盖3被所述插头12推开，将所述触点开放，工作时所述防尘盖3在其转轴上的扭簧的作用下降所述导向罩A2的末端关闭，对触点起到保护作用。

进一步地，还包括限位部件，所述第一限位部件包括处理器、接近传感器25，所述接近传感器25、电机21分别和所述处理器电性连接，所述接近传感器25和所述固定端26连接，用于检测所述固定端26相对所述活动端的距离。

所述限位部件能够实时监测所述固定端26、活动端之间的距离，防止所述插头12过度插入导致装置损坏，具体而言，所述处理器接收所述接近传感器25数据，并据此控制所述电机21的启停，所述处理器可以为PLC或单片机或者其他市面上有售的产品，处理器通过接近传感器25控制电机21启停的电路以及编程为本领域技术人员公知的内容，此处不再赘述。

进一步地，还包括安全部件，所述安全部件包括限位开关22，设置于所述第一滑轨19之上的挡块23，所述限位开关22和所述电机21电性连接，用于在所述限位开关22和所述挡块23抵接时控制所述电机21停转。

所述安全部件在所述限位部件发生故障时起到停止所述电机21的旋转，对装置起到保护作用，所述限位部件控制所述电机21停止时所述固定端26、活动端的距离可以大于所述行程开关控制所述电机21停止时的距离。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实说明书中实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种具有自适应功能的通电结构，包括插头（12）、和所述插头（12）的插脚一一对应的触点，其特征在于：还包括自适应机构，所述自适应机构包括固定端（26）、和用电设备连接的活动端；

所述固定端（26）包括移动部件、安装台，所述安装台包括导杆A（15）、导杆B（11）、滑座A（16）、滑座B（14），所述滑座A（16）和所述移动部件连接，所述导杆A（15）和所述滑座A（16）滑动连接，所述滑座A（16）导杆A（15）之间设置有弹性件A（17），所述弹性件A（17）用于提供使所述导杆A（15）和所述滑座A（16）保持相对静止的弹性力，所述滑座B（14）和所述导杆A（15）连接，所述导杆B（11）和所述滑座B（14）滑动连接，所述滑座B（14）导杆B（11）之间设置有弹性件B（10），所述弹性件B（10）用于提供使所述导杆B（11）和所述滑座B（14）保持相对静止的弹性力，所述导杆A（15）的移动方向和所述导杆B（11）的移动方向夹角大于零，所述插头（12）和所述导杆B（11）连接，并且所述插头（12）和电源电性连接，所述移动部件用于将所述插头（12）向所述触点移动，使得二者能够连接；

所述活动端包括底板（1）、导向罩A（2）、夹持部件，所述触点和所述底板（1）连接，所述导向罩A（2）呈两端开放的筒状结构，并且其两个端口一个大，一个小，所述触点设置于所述导向罩的小端口处，所述导向罩A（2）的大端口朝向所述插头（12），所述夹持部件和所述底板（1）连接，用于在所述插头（12）和所述触点连接时固定二者之间的相对位移。

2.根据权利要求1所述的一种具有自适应功能的通电结构，其特征在于：所述移动部件包括第一滑轨（19）、和所述第一滑轨（19）连接的滑台（20）、丝杆（24）、电机（21），所述滑座A（16）和所述滑台（20）连接，所述丝杆（24）和所述第一滑轨（19）转动连接，所述滑台（20）和所述丝杆（24）通过螺纹连接，所述电机（21）的输出端和所述丝杆（24）传动连接，用于驱动所述丝杆（24）旋转。

3.根据权利要求2所述的一种具有自适应功能的通电结构，其特征在于：所述固定端（26）还包括开合部件，所述开合部件包括第二滑轨（13）、两个密封板（9）、和所述密封板（9）一一对应的撑杆（18），两个密封板（9）分别通过两个滑块（8）和所述第二滑轨（13）滑动连接，两个密封板（9）形成面向所述固定端（26）并将所述固定端（26）与外界隔开的遮挡面，所述第二滑轨（13）和所述第一滑轨（19）连接，所述撑杆（18）的一端和所述密封板（9）铰接，另一端和所述滑台（20）铰接，两个撑杆（18）分别设置于所述滑台（20）的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种具有自适应功能的通电结构，其特征在于：所述夹持部件包括导杆C（7）、弹性件C（5），所述触点包括两个平行设置的导电金属块（6），所述导电金属块（6）上分别同轴心地设置有导杆孔，所述导杆C（7）依次经由两个导电金属块（6）的导杆孔和所述底板（1）连接，所述弹性件C（5）一端和所述导杆C（7）连接，另一端和所述导电金属块（6）连接，提供使两个导电金属块（6）保持合拢状态的弹性力。

5.根据权利要求4所述的一种具有自适应功能的通电结构，其特征在于：所述触点还包括导向罩B（4），所述导向罩B（4）分别和两个导电金属块（6）一一对应地连接，两个导向罩B（4）形成入口大于出口的结构。

6.根据权利要求1所述的一种具有自适应功能的通电结构，其特征在于：所述活动端还包括防尘部件，所述防尘部件包括防尘盖（3），所述防尘盖（3）和所述底板（1）转动连接，并且所述防尘盖（3）和所述底板（1）转动连接的转轴上设置有扭簧，所述防尘盖（3）面向所述触点形成将所述触点和外界隔开的遮挡面。

7.根据权利要求2所述的一种具有自适应功能的通电结构，其特征在于：还包括限位部件，所述第一限位部件包括处理器、接近传感器（25），所述接近传感器（25）、电机（21）分别和所述处理器电性连接，所述接近传感器（25）和所述固定端（26）连接，用于检测所述固定端（26）相对所述活动端的距离。

8.根据权利要求2所述的一种具有自适应功能的通电结构，其特征在于：还包括安全部件，所述安全部件包括限位开关（22），设置于所述第一滑轨（19）之上的挡块（23），所述限位开关（22）和所述电机（21）电性连接，用于在所述限位开关（22）和所述挡块（23）抵接时控制所述电机（21）停转。

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