CN114696391A - 具有柔性驱动结构的电连接装置、充电仓和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有柔性驱动结构的电连接装置、充电仓和控制方法，具有柔性驱动结构的电连接装置被设置于充电仓内，充电仓用于承载电池包并对电池包充电，电池包具有第一连接器，具有柔性驱动结构的电连接装置包括：第二连接器，第二连接器用于与第一连接器进行电连接；驱动机构，驱动机构包括柔性壳体，柔性壳体具有空腔；柔性壳体的一端固定设置于充电仓内，柔性壳体的另一端与第二连接器相连；柔性壳体的容积大小与空腔内的气体体积大小成正比。本发明通过控制空腔内气体体积，使得柔性壳体来驱动第二连接器的移动，具有控制精确、柔性好稳定性高的优点，有效避免电连接过程中产生偏移错位现象，大大提高了电连接装置的安全可靠性。

Description

具有柔性驱动结构的电连接装置、充电仓和控制方法
技术领域
本发明涉及一种具有柔性驱动结构的电连接装置、充电仓和控制方法。
背景技术
现有电动汽车的电池安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式的电池一般采用活动安装的方式，电池可以随时取下并放入充电仓内以进行更换或充电，在更换或充电完毕后，再安装到车体上。
目前，电池包放置在充电架上，依靠电池包自身重力向下驱动电连接器移动的方式来实现电连接。但是，根据不同型号电池包的长度对需要驱动电连接器的移动距离也不同，因此，同一充电仓为适应多种电池包型号，无法采用之前靠电池包自身重力驱动电连接器移动的方式，需要根据不同型号电池包的长度来驱动连接器移动相应的距离。
在专利公布号为CN105118952A的专利文献中，将第一驱动件设置在充电端子上，第二驱动件设置在电池上，第一驱动件与第二驱动件通过电磁感应吸合来控制充电端子移动来实现电连接部与电池的导通；通过复位件驱动第一驱动件远离第二驱动件来实现电连接部与电池的断开。该专利文献中驱动件需要避让开高低压线，而且相互配合的驱动件分别设置在充电端子和电池上，再结合图示，为了保证电连接装置移动的平稳，采用在充电端子的两侧各设置一对驱动件的方式，两对驱动件同时驱动同一充电端子，容易出现不同步的情况，导致电连接装置无法平行移动、电连接装置一侧的压紧力大于另一侧的压紧力等情况发生。而且由于第一驱动件具有一定的体积，需要占用一定的安装及移动空间，安装位置受限大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电连接装置移动容易出现不同步的情况，导致电连接装置无法平行移动、电连接装置一侧的压紧力大于另一侧的压紧力，占用一定的安装及移动空间，安装位置受限大等情况发生的缺陷，提供一种具有柔性驱动结构的电连接装置、充电仓和控制方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种具有柔性驱动结构的电连接装置，被设置于充电仓内，所述充电仓用于承载电池包并对所述电池包充电，所述电池包具有第一连接器，所述具有柔性驱动结构的电连接装置包括：
第二连接器，所述第二连接器用于与所述第一连接器进行电连接；
驱动机构，所述驱动机构包括柔性壳体，所述柔性壳体具有空腔；所述柔性壳体的一端固定设置于所述充电仓内，所述柔性壳体的另一端与所述第二连接器相连；所述柔性壳体的容积大小与所述空腔内的气体体积大小成正比；
所述驱动机构通过控制所述空腔内的气体体积，从而驱动所述柔性壳体和所述第二连接器均沿靠近或远离所述第一连接器的方向移动，以使所述第二连接器与所述第一连接器实现电连接或断开。
在本方案中，采用上述结构形式，通过控制空腔内气体体积，使得柔性壳体来驱动第二连接器的移动以实现电连接，具有控制精确、柔性好稳定性高的优点，有效避免电连接过程中产生偏移错位现象，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全可靠性。而且具有柔性壳体的驱动机构，在未充气时占用空间较小，在整体空间不变的情况下，采用该驱动机构的电连接装置的第二连接器具有更长的有效移动行程。
较佳地，所述具有柔性驱动结构的电连接装置还包括连接器承载面，所述连接器承载面用于承载所述第二连接器和所述驱动机构，所述第二连接器在所述驱动机构的驱动下沿着所述连接器承载面移动，以使得所述第二连接器与所述第一连接器实现电连接。
在本方案中，采用上述结构形式，连接器承载面具有支撑限位作用，第二连接器通过在连接器承载面上移动，有效避免了第二连接器在移动的过程中产生偏移错位现象，保证了第二连接器与第一连接器之间的电连接或者断开，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。
较佳地，所述连接器承载面包括平板和立板，所述立板与所述平板的一端部垂直连接，所述驱动机构和所述第二连接器设置于所述平板上，且所述柔性壳体的一端固定连接于所述立板。
在本方案中，采用上述结构形式，平板用于为第二连接器提供移动支撑的表面，柔性壳体固定连接在立板和第二连接器之间，使得具有柔性驱动结构的电连接装置安装连接方便，且稳定性高。
较佳地，所述平板的两侧与所述立板之间还分别连接有加强板，所述柔性壳体位于两个所述加强板之间，且所述柔性壳体被设置成当所述柔性壳体的体积变化时避让开两个所述加强板。
在本方案中，采用上述结构形式，加强板具有加强作用，有效加强了连接器承载面的整体结构强度，支撑连接强度高，避免了连接器承载面发生形变，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。同时，两个加强板位于平板的两侧，可以起到限制柔性壳体往两侧膨胀的范围，避免发生干涉现象。
较佳地，所述柔性壳体为气囊，所述柔性壳体的两端分别为平面；
其中，所述柔性壳体的一端用于和所述立板相连，所述柔性壳体的另一端用于和所述第二连接器相连。
在本方案中，采用上述结构形式，使得柔性壳体通过平面作用力在第二连接器上，受力面积大，能够稳定驱动第二连接器移动，实现第二连接器移动稳定性更高。同时，结构简单，成本低，且使用寿命长。
较佳地，所述具有柔性驱动结构的电连接装置还包括至少一个导向机构，所述导向机构用于对所述第二连接器进行导向，以使所述第二连接器在所述充电仓内沿预设路径移动。
在本方案中，采用上述结构形式，导向机构具有导向功能，保证了第二连接器沿预设路径移动，实现第二连接器与第一连接器精确电连接，且有效避免了第二连接器在移动的过程中产生偏移错位现象，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。
较佳地，所述驱动机构连接于所述第二连接器的中间位置，所述导向机构的数量为两个，两个所述导向机构对称设置于所述驱动机构的两侧。
在本方案中，采用上述结构形式，通过驱动机构作用力在第二连接器的中间位置来驱动第二连接器沿靠近或者远离第一连接器的方向移动，同时通过两个导向机构对第二连接器进行导向，使得第二连接器平稳移动，有效避免了第二连接器上存在压紧力不等的情况发生，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。
较佳地，所述导向机构包括导向杆和导向块，所述导向杆沿所述预设路径方向延伸设置，所述导向块与所述导向杆相连接并能够伸缩相对移动，所述导向块和所述导向杆中的一个与所述第二连接器相连接，所述导向块和所述导向杆中的另一个固定设置。
在本方案中，采用上述结构形式，导向杆和导向块具有导向限定作用，通过导向杆在导向块上伸缩移动来保证第二连接器沿预设路径移动，结构简单，安装设置非常方便。
较佳地，所述导向机构的数量为两个，两个所述导向机构对称设置于所述驱动机构的两侧，且两个所述导向块分别连接于所述驱动机构的两侧。
在本方案中，采用上述结构形式，通过两个导向机构对称设置，使得第二连接器的两端受力均匀，实现第二连接器移动更加稳定。同时，通过将两个导向块分别连接于驱动机构的两侧，使得导向机构与驱动机构之间实现模块化，使用更加方便。
较佳地，所述第二连接器包括固定板、浮动板、至少一个弹性件和多个极柱，所述固定板连接于所述柔性壳体，所述浮动板通过所述弹性件活动安装在所述固定板的第一侧表面，多个所述极柱均安装在所述浮动板上，所述极柱具有电接触端和接线端，所述电接触端用于与所述第一连接器接触形成电连接，所述接线端贯穿所述固定板并用于与电源线缆相连接。
在本方案中，采用上述结构形式，浮动板通过弹性件与固定板实现活动连接，实现第二连接器与第一连接器之间电连接更加稳定。同时，极柱不会与固定板之间接触，进一步提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。
较佳地，所述柔性壳体与所述固定板的第二侧表面相连接，所述第二侧表面与所述第一侧表面相背。
在本方案中，采用上述结构形式，浮动板和柔性壳体分别设置于固定板的两侧并分别与固定板的第一侧表面和第二侧表面相连接，使得柔性壳体在驱动以及浮动板在移动时相互之间不会接触发生干涉现象，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。同时，沿固定板的厚度方向上设置，有效避免占用高度方向上的空间资源，结构更加紧凑，占用空间小，实现充电仓内在高度方向上设置具有柔性驱动结构的电连接装置的数量更多。
较佳地，所述具有柔性驱动结构的电连接装置还包括连接支架，所述柔性壳体的端部通过所述连接支架与所述固定板的第二侧表面相连接，以使所述柔性壳体避让开所述接线端。
在本方案中，采用上述结构形式，柔性壳体的端部将作用力在连接支架上而不直接作用力在固定板上，使得柔性壳体与穿过固定板的接线端相互避让开，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性；同时，安装设置非常方便。
较佳地，所述连接支架包括连接板和两个连接柱，所述连接板的第一侧面与所述柔性壳体相连，两个所述连接柱的一端分别对称连接于所述连接板的第二侧面的两端，所述第一侧面与所述第二侧面相背设置，两个所述连接柱的另一端均连接于所述固定板的第二侧表面且分设于多个所述接线端的两侧。
在本方案中，采用上述结构形式，通过两个连接柱用于传递作用力并分别作用力在固定板的第二侧表面且分设于多个接线端的两侧，有效避让开接线端，且两个连接柱对称设置，固定板两侧受力均匀，移动更加稳定。
一种充电仓，其包括如上所述的具有柔性驱动结构的电连接装置。
在本方案中，采用上述结构形式，具有控制精确、柔性好稳定性高的优点，有效避免电连接过程中产生偏移错位现象，大大提高了充电仓的安全可靠性。
较佳地，所述充电仓还包括检测机构，所述检测机构用于当所述第二连接器在所述充电仓内移动到预设位置时触发控制信号，所述控制信号用于控制所述第二连接器停止移动。
在本方案中，采用上述结构形式，有效避免了第二连接器与第一连接器之间电连接时向前移动发生过分挤压现象，防止第二连接器和第一连接器的损坏，实现对第二连接器移动到位的精确控制，大大提高了充电仓的安全稳定性。
较佳地，所述检测机构设置于所述柔性壳体和所述充电仓之间，和/或，所述检测机构设置于所述柔性壳体和所述第二连接器之间。
在本方案中，采用上述结构形式，检测机构安装设置非常方便，且通过检测机构检测精确，便于控制。
较佳地，所述检测机构包括压力传感器，当所述压力传感器检测到压力值等于预设值时，触发所述控制信号并用于控制所述驱动机构停止改变所述空腔内的气体体积。
在本方案中，采用上述结构形式，通过压力传感器来检测压力大小来控制，检测精度高，便于控制，且结构简单，成本低。
较佳地，所述检测机构包括检测件和触发件，所述检测件和所述触发件中的其中一个设置在所述第二连接器上，另一个设置在所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上，通过所述检测件与所述触发件匹配触发所述控制信号。
在本方案中，采用上述结构形式，通过检测件和触发件来匹配触发控制信号，检测精度高，便于控制，大大提高了充电仓的安全稳定性。
较佳地，所述检测件和所述触发件中的一个设置于所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上，且数量为多个，并间隔设置；
所述检测件和所述触发件中的另一个设置于所述第二连接器上；
所述第二连接器在所述充电仓内的沿预设路径移动，所述检测件根据和所述触发件匹配的次数触发相应数量的触发信号。
在本方案中，采用上述结构形式，通过触发件与检测件的触发次来控制第二连接器的移动距离，实现了具有柔性驱动结构的电连接装置在针对不同型号的电池包时都能够进行充电，实现了充电仓应用范围广泛。
较佳地，所述检测机构根据接收到的所述检测件触发的触发信号的数量触发相对应的控制信号，以控制所述第二连接器停止移动。
在本方案中，采用上述结构形式，针对不同型号的电池包在实现电连接时，柔性壳体来驱动第二连接器移动，通过触发件只有与电池包相匹配对应的检测件之间才能触发控制信号，从而无需计算触发件与检测件之间的触发信号次数，使用更加方便，且精度高。
较佳地，所述充电仓还包括控制单元，所述控制单元用于获取电池包型号信息，所述控制单元根据所述检测机构接收到的与所述电池包型号信息对应的触发信号，生成控制信号，控制所述第二连接器停止移动。
在本方案中，采用上述结构形式，通过控制单元获取电池包型号信息，控制单元将根据检测机构接收到的与电池包型号信息对应的触发信号，使得触发件与相匹配对应的检测件才能触发生成控制信号，从而精确控制第二连接器停止移动，实现对不同型号的电池包的精确充电，大大提高了充电仓的安全可靠性。
较佳地，所述检测件设置于所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上，所述触发件设置于所述第二连接器上。
在本方案中，采用上述结构形式，检测件会产生信号，需要接出信号线，通过将多个检测件间隔设置在第二连接器的移动路径上，固定设置方便，且不易损坏信号线。
较佳地，所述检测机构包括接近开关、机械开关、光电开关或磁性开关。
较佳地，所述充电仓还包括：
电池承载面，用于承载电池包；
电池传感器，用于检测所述电池承载面上是否有电池包；
控制单元，用于与所述电池传感器、所述驱动机构信号连接。
在本方案中，采用上述结构形式，实现精确控制，使用更加方便。
一种连接器移动的控制方法，适用于如上所述的充电仓，所述控制方法包括如下步骤：
所述检测机构在所述第二连接器移动至预设位置时，触发所述控制信号并发送至所述驱动机构；
所述驱动机构接收所述控制信号并停止驱动所述第二连接器在所述充电仓内沿靠近所述第一连接器的方向移动。
在本方案中，该预设位置为第二连接器与第一连接器实现电连接的位置，实现用于控制第二连接器停止移动，有效避免了第二连接器与第一连接器之间电连接时向前移动发生过分挤压现象，防止第二连接器和第一连接器的损坏，实现对第二连接器移动到位的精确控制。
较佳地，所述检测机构包括压力传感器；
所述检测机构在所述第二连接器移动至预设位置时，触发所述控制信号并发送至所述驱动机构包括：所述检测机构通过所述压力传感器检测受到的外部作用力的压力值，并在所述压力值大于或等于预设值时，触发所述控制信号。
在本方案中，通过压力传感器来检测压力大小的方式来控制驱动机构，检测精度高，便于控制。
较佳地，所述检测机构包括检测件和触发件，所述检测件和所述触发件中的一个设置于所述第二连接器上，另一个设置于所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上；
所述检测机构在所述第二连接器移动至预设位置时，触发所述控制信号并发送至所述驱动机构的步骤包括：所述检测机构根据所述检测件和所述触发件的匹配触发以触发所述控制信号。
在本方案中，通过检测件和触发件来匹配触发控制信号，实现对第二连接器移动到位的精确控制。同时，检测精度高，便于控制。
较佳地，设置于所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上的所述检测件或所述触发件的数量为多个，并间隔设置；
所述检测机构根据所述检测件和所述触发件的匹配触发以触发所述控制信号的步骤包括：所述检测机构根据所述检测件和所述触发件的匹配触发的触发信号的数量确定所述第二连接器的移动距离，并根据所述触发信号的数量触发对应的所述控制信号。
在本方案中，不同型号的电池包通过触发件与检测件的触发次数来控制第二连接器的移动距离，实现了针对不同型号的电池包时都能够进行充电，应用范围广泛。
较佳地，根据所述触发信号的数量触发对应的所述控制信号的步骤之前还包括：获取电池包型号信息；
根据检测机构接收到的与电池包型号信息对应的触发信号，生成控制信号，控制所述第二连接器停止移动。
在本方案中，通过触发件与电池包型号信息相匹配对应的检测件才能触发生成控制信号，从而精确控制第二连接器停止移动，实现对不同型号的电池包的精确充电，应用范围广泛。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的具有柔性驱动结构的电连接装置、充电仓和控制方法，通过控制空腔内气体体积，使得柔性壳体来驱动第二连接器的移动以实现电连接，具有控制精确、柔性好稳定性高的优点，有效避免电连接过程中产生偏移错位现象，大大提高了电连接装置的安全可靠性。而且具有柔性壳体的驱动机构，在未充气时占用空间较小，在整体空间不变的情况下，采用该驱动机构的电连接装置的第二连接器具有更长的有效移动行程。
附图说明
图1为本发明实施例1的充电仓的结构示意图。
图2为本发明实施例1的具有柔性驱动结构的电连接装置的立体结构示意图。
图3为本发明实施例1的具有柔性驱动结构的电连接装置的结构示意图。
图4为本发明实施例1的具有柔性驱动结构的电连接装置的分解结构示意图。
图5为本发明实施例2的连接器移动的控制方法的流程图。
附图标记说明：
第二连接器1
固定板11
连接口111
限位孔112
浮动板12
限位柱121
弹性件13
极柱14
柔性壳体2
连接器承载面3
平板31
立板32
加强板33
导向机构4
导向杆41
导向块42
连接支架5
连接板51
连接柱52
检测机构10
压力传感器101
触发件102
检测件103
电池承载面20
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
实施例1
如图1、图2、图3和图4所示，本发明实施例的充电仓包括具有柔性驱动结构的电连接装置和电池承载面20，电池承载面20用于承载电池包，具有柔性驱动结构的电连接装置被设置于充电仓内，充电仓用于承载电池包并对电池包充电，电池包具有第一连接器。
该具有柔性驱动结构的电连接装置包括第二连接器1和驱动机构，第二连接器1用于与第一连接器进行电连接；驱动机构包括柔性壳体2，柔性壳体2具有空腔；柔性壳体2的一端固定设置于充电仓内，柔性壳体2的另一端与第二连接器1相连；柔性壳体2的容积大小与空腔内的气体体积大小成正比；驱动机构通过控制空腔内的气体体积，从而驱动柔性壳体2和第二连接器1均沿靠近或远离第一连接器的方向移动，以使第二连接器1与第一连接器实现电连接或断开。
具有柔性驱动结构的电连接装置在使用时，将气体充入至空腔内，使得空腔内的气体体积变大，且柔性壳体2的容积也相应变大，通过柔性壳体2的变大并会沿靠近第一连接器的方向移动，将会驱动第二连接器1也沿靠近第一连接器的方向移动，以使第二连接器1与第一连接器实现电连接。在需要断开电连接时，将空腔内的气体排出，使得空腔内的气体体积变小，且柔性壳体2的容积也相应变小，通过柔性壳体2的变小并会沿远离第一连接器的方向移动，将会驱动第二连接器1也沿远离第一连接器的方向移动，以使第二连接器1与第一连接器之间电连接相互断开。通过控制空腔内气体体积，使得柔性壳体2来驱动第二连接器1的移动以实现电连接，具有控制精确、柔性好稳定性高的优点，有效避免电连接过程中产生偏移错位现象，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全可靠性。而且具有柔性壳体2的驱动机构，在未充气时占用空间较小，在整体空间不变的情况下，采用该驱动机构的电连接装置的第二连接器1具有更长的有效移动行程。
充电仓还包括检测机构10，检测机构10用于当第二连接器1在充电仓内移动到预设位置时触发控制信号，控制信号用于控制第二连接器1停止移动。当第二连接器1沿靠近第一连接器的方向移动并实现与第一连接器电连接时，此时第二连接器1在充电仓内移动到达了预设位置，检测机构10将检测到第二连接器1到达了预设位置并触发控制信号，通过该控制信号用于控制第二连接器1停止移动，有效避免了第二连接器1与第一连接器之间电连接时向前移动发生过分挤压现象，防止第二连接器1和第一连接器的损坏，实现对第二连接器1移动到位的精确控制，大大提高了充电仓的安全稳定性。
在本实施例中，检测机构10设置于柔性壳体2和第二连接器1之间。柔性壳体2将会作用力在第二连接器1上并用于带动第二连接器1移动，通过将检测机构10设置于柔性壳体2和第二连接器1之间，检测机构10安装设置非常方便，且通过检测机构10检测精确，便于控制。当然，在其他实施例中，检测机构10可以设置于柔性壳体2和充电仓之间。
检测机构10包括压力传感器101，当压力传感器101检测到压力值等于预设值时，触发控制信号并用于控制驱动机构停止改变空腔内的气体体积。在本实施例中，压力传感器101设置于柔性壳体2与第二连接器1之间并用于检测柔性壳体2与第二连接器1之间的作用力大小来判断第二连接器1与第一连接器之间电连接是否到位。当压力传感器101检测到柔性壳体2与第二连接器1之间的作用力大于预设值时，检测机构10将发出控制信号并用于控制驱动机构停止改变空腔内的气体体积，使得柔性壳体2的容积不再发生改变，同时不再驱动第二连接器1移动，实现第二连接器1停止移动。检测机构10通过压力传感器101来检测压力大小来控制，检测精度高，便于控制，且结构简单，成本低。
检测机构10包括检测件103和触发件102，检测件103和触发件102中的其中一个设置在第二连接器1上，另一个设置在第二连接器1在充电仓内的移动路径上，通过检测件103与触发件102匹配触发控制信号。在本实施例中，触发件102设置在第二连接器1上，检测件103设置在第二连接器1在充电仓内的移动路径上。当柔性壳体2驱动第二连接器1移动并实现与第一连接器之间电连接时，检测件103与触发件102匹配触发控制信号，检测机构10发出的控制信号并用于控制驱动机构停止改变空腔内的气体体积，使得柔性壳体2的容积不再发生改变，同时不再驱动第二连接器1移动，实现第二连接器1停止移动，有效避免了第二连接器1与第一连接器之间电连接时向前移动发生过分挤压现象，防止第二连接器1和第一连接器的损坏，实现对第二连接器1移动到位的精确控制。同时，通过检测件103和触发件102来匹配触发控制信号，检测精度高，便于控制，大大提高了充电仓的安全稳定性。
检测件103和触发件102中的一个设置于第二连接器1在充电仓内的移动路径上，且数量为多个，并间隔设置；检测件103和触发件102中的另一个设置于第二连接器1上；第二连接器1在充电仓内的沿预设路径移动，检测件103根据和触发件102匹配的次数触发相应数量的触发信号。
充电仓内在针对不同型号的电池包进行充电时，第二连接器1在移动时针对不同型号的电池包需要移动的距离也存在不相同，以保证第二连接器1与第一连接器之间实现电连接。通过第二连接器1在充电仓内的移动路径上间隔设置多个检测件103，触发件102设置在第二连接器1上，第二连接器1在移动时将会带动触发件102移动，通过触发件102与多个检测件103的触发次数来精确控制第二连接器1的移动距离。不同型号的电池包的移动距离存在不相同时，通过多个检测件103分别与不同型号的电池包的移动距离相对应，使得不同型号的电池包通过触发件102与检测件103的触发次数来最后触发信号到匹配对应的检测件103并触发控制信号，从而来控制第二连接器1的移动距离，实现了具有柔性驱动结构的电连接装置在针对不同型号的电池包时都能够进行充电，实现了充电仓应用范围广泛。
可以通过触发件102根据与多个检测件103的触发次数来精确控制第二连接器1的移动距离，也可以触发件102直接与匹配的检测件103来触发控制信号。检测机构10根据接收到的检测件103触发的触发信号的数量触发相对应的控制信号，以控制第二连接器1停止移动。不同型号的电池包的移动间距不同分别与多个检测件103相匹配对应，针对不同型号的电池包在实现电连接时，柔性壳体2来驱动第二连接器1移动，通过触发件102只有与电池包相匹配对应的检测件103之间才能触发控制信号，从而无需计算触发件102与检测件103之间的触发信号次数，使用更加方便，且精度高。
充电仓还包括控制单元，控制单元用于获取电池包型号信息，控制单元根据检测机构10接收到的与电池包型号信息对应的触发信号，生成控制信号，控制第二连接器1停止移动。通过控制单元获取电池包型号信息，控制单元将根据检测机构10接收到的与电池包型号信息对应的触发信号，使得触发件102与多个检测件103中相匹配对应的检测件103之间才能触发生成控制信号，从而精确控制第二连接器1停止移动，实现对不同型号的电池包的精确充电，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全可靠性。
在本实施例中，检测件103设置于第二连接器1在充电仓内的移动路径上，触发件102设置于第二连接器1上。检测件103会产生信号，需要接出信号线，通过将多个检测件103间隔设置在第二连接器1的移动路径上，固定设置方便，且不易损坏信号线。优选地，检测机构10包括接近开关、机械开关、光电开关或磁性开关。
充电仓还包括电池传感器，电池传感器用于检测电池承载面20上是否有电池包；控制单元与电池传感器、驱动机构信号连接。当电池包放置在电池承载面20上，电池传感器将检测到电池承载面20上有电池包并发出信号，控制单元接收到电池传感器发出的信号并用于控制驱动机构打开，驱动机构将气体充入至空腔内，使得空腔内的气体体积变大，柔性壳体2的容积也相应变大，通过柔性壳体2的变大并会沿靠近第一连接器的方向移动，将会驱动第二连接器1也沿靠近第一连接器的方向移动，以使第二连接器1与第一连接器实现电连接，从而实现了对电池包充电。在电池包充满电之后，控制单元将控制驱动机构将空腔内的气体排出，使得空腔内的气体体积变小，且柔性壳体2的容积也相应变小，通过柔性壳体2的变小并会沿远离第一连接器的方向移动，将会驱动第二连接器1也沿远离第一连接器的方向移动，以使第二连接器1与第一连接器之间电连接相互断开。实现精确控制，使用更加方便。
具有柔性驱动结构的电连接装置还包括连接器承载面3，连接器承载面3用于承载第二连接器1和驱动机构，第二连接器1在驱动机构的驱动下沿着连接器承载面3移动，以使得第二连接器1与第一连接器实现电连接。连接器承载面3具有支撑限位作用，第二连接器1通过在连接器承载面3上移动，有效避免了第二连接器1在移动的过程中产生偏移错位现象，保证了第二连接器1与第一连接器之间的电连接或者断开，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。
连接器承载面3包括平板31和立板32，立板32与平板31的一端部垂直连接，驱动机构和第二连接器1设置于平板31上，且柔性壳体2的一端固定连接于立板32。平板31用于为第二连接器1提供移动支撑的表面，柔性壳体2固定连接在立板32和第二连接器1之间，使得具有柔性驱动结构的电连接装置安装连接方便，且稳定性高。
平板31的两侧与立板32之间还分别连接有加强板33，柔性壳体2位于两个加强板33之间，且柔性壳体2被设置成当柔性壳体2的体积变化时避让开两个加强板33。加强板33具有加强作用，有效加强了连接器承载面3的整体结构强度，支撑连接强度高，避免了连接器承载面3发生形变，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。同时，两个加强板33位于平板31的两侧，可以起到限制柔性壳体2往两侧膨胀的范围，避免发生干涉现象。
在本实施例中，柔性壳体2为气囊，结构简单，成本低，且使用寿命长。柔性壳体2的两端分别为平面；其中，柔性壳体2的一端用于和立板32相连，柔性壳体2的另一端用于和第二连接器1相连。柔性壳体2的两端的平面分别与立板32、第二连接器1相连接，使得柔性壳体2通过平面作用力在第二连接器1上，受力面积大，能够稳定驱动第二连接器1移动，实现第二连接器1移动稳定性更高。优选地，柔性壳体2可以为风琴气囊。
具有柔性驱动结构的电连接装置还包括至少一个导向机构4，导向机构4用于对第二连接器1进行导向，以使第二连接器1在充电仓内沿预设路径移动。导向机构4具有导向功能，保证了第二连接器1沿预设路径移动，实现第二连接器1与第一连接器精确电连接，且有效避免了第二连接器1在移动的过程中产生偏移错位现象，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。
驱动机构连接于第二连接器1的中间位置，导向机构4的数量为两个，两个导向机构4对称设置于驱动机构的两侧。通过驱动机构作用力在第二连接器1的中间位置来驱动第二连接器1沿靠近或者远离第一连接器的方向移动，同时通过两个导向机构4对第二连接器1进行导向，使得第二连接器1平稳移动，有效避免了第二连接器1上存在压紧力不等的情况发生，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。本实施例中“中间位置”指靠近中间的区域，并非绝对正中间的点。
导向机构4包括导向杆41和导向块42，导向杆41沿预设路径方向延伸设置，导向块42与导向杆41相连接并能够伸缩相对移动，导向块42和导向杆41中的一个与第二连接器1相连接，导向块42和导向杆41中的另一个固定设置。导向杆41和导向块42具有导向限定作用，在本实施例中，导向杆41与第二连接器1相连接，导向块42固定设置在充电仓内，通过导向杆41在导向块42上伸缩移动来保证第二连接器1沿预设路径移动，结构简单，安装设置非常方便。
导向机构4的数量为两个，两个导向机构4对称设置于驱动机构的两侧，且两个导向块42分别连接于驱动机构的两侧。通过两个导向机构4对称设置，使得第二连接器1的两端受力均匀，实现第二连接器1移动更加稳定。同时，通过将两个导向块42分别连接于驱动机构的两侧，使得导向机构4与驱动机构之间实现模块化，使用更加方便。
第二连接器1包括固定板11、浮动板12、至少一个弹性件13和多个极柱14，固定板11连接于柔性壳体2，浮动板12通过弹性件13活动安装在固定板11的第一侧表面，多个极柱14均安装在浮动板12上，极柱14具有电接触端和接线端，电接触端用于与第一连接器接触形成电连接，接线端贯穿固定板11并用于与电源线缆相连接。浮动板12通过弹性件13与固定板11实现活动连接，实现第二连接器1与第一连接器之间电连接更加稳定。同时，第二连接器1通过极柱14与第一连接器接触形成电连接，固定板11上设置有贯穿孔，极柱14的接线端贯穿固定板11上的贯穿孔，使得第二连接器1在使用时，极柱14不会与固定板11之间接触，进一步提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。
弹性件13的数量为多个，多个弹性件13分别设置于对称设置于浮动板12上沿其长度方向的两端。多个弹性件13分别设置在浮动板12的左右两端，上下两端均未设置弹性件13，从而有效减小具有柔性驱动结构的电连接装置的整体高度，结构更加紧凑，占用面积进一步减小。
固定板11上开设有两个连接口111，多个弹性件13分别设置于两个连接口111内，浮动板12的两端伸入至连接口111内并分别与多个弹性件13相连接。有效避免多个弹性件13占用空间资源，避免干涉现象，结构更加紧凑，且稳定性更高。
浮动板12朝向固定板11的一侧面凸伸有若干个限位柱121，固定板11对应限位柱121开设有若干个限位孔112，限位孔112的孔径大于限位柱121的外径，限位孔112套设于限位柱121并用于限制浮动板12相对于固定板11的活动范围。通过限位孔112套设于限位柱121起到限制作用，限制了浮动板12相对于固定板11的活动范围，从而有效避免了浮动板12在运动的过程中偏移错位过度造成损坏，进一步提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。
柔性壳体2与固定板11的第二侧表面相连接，第二侧表面与第一侧表面相背。浮动板12和柔性壳体2分别设置于固定板11的两侧并分别与固定板11的第一侧表面和第二侧表面相连接，使得柔性壳体2在驱动以及浮动板12在移动时相互之间不会接触发生干涉现象，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性。同时，沿固定板11的厚度方向上设置，有效避免占用高度方向上的空间资源，结构更加紧凑，占用空间小，实现充电仓内在高度方向上设置具有柔性驱动结构的电连接装置的数量更多。
具有柔性驱动结构的电连接装置还包括连接支架5，柔性壳体2的端部通过连接支架5与固定板11的第二侧表面相连接，以使柔性壳体2避让开接线端。柔性壳体2的端部将作用力在连接支架5上而不直接作用力在固定板11上，使得柔性壳体2与穿过固定板11的接线端相互避让开，大大提高了具有柔性驱动结构的电连接装置的安全稳定性；同时，安装设置非常方便。
连接支架5包括连接板51和两个连接柱52，连接板51的第一侧面与柔性壳体2相连，两个连接柱52的一端分别对称连接于连接板51的第二侧面的两端，第一侧面与第二侧面相背设置，两个连接柱52的另一端均连接于固定板11的第二侧表面且分设于多个接线端的两侧。通过两个连接柱52用于传递作用力并分别作用力在固定板11的第二侧表面且分设于多个接线端的两侧，有效避让开接线端，且两个连接柱52对称设置，固定板11两侧受力均匀，移动更加稳定。
实施例2
如图5所示，本实施例还公开了一种连接器移动的控制方法，该连接器移动的控制方法适用于如实施例1所述的充电仓，连接器移动的控制方法包括如下步骤：
步骤101、检测机构10在第二连接器1移动至预设位置时，触发控制信号并发送至驱动机构；
步骤102、驱动机构接收控制信号并停止驱动第二连接器1在充电仓内沿靠近第一连接器的方向移动。
该预设位置为第二连接器1与第一连接器实现电连接的位置，当第二连接器1沿靠近第一连接器的方向移动并到达预设位置时，也就是第二连接器1与第一连接器实现电连接，检测机构10将检测到第二连接器1到达了预设位置并触发控制信号，通过该控制信号用于控制驱动机构停止改变空腔内的气体体积，使得柔性壳体2的容积不再发生改变，同时不再驱动第二连接器1移动，从而实现用于控制第二连接器1停止移动，有效避免了第二连接器1与第一连接器之间电连接时向前移动发生过分挤压现象，防止第二连接器1和第一连接器的损坏，实现对第二连接器1移动到位的精确控制。
检测机构10包括压力传感器101；检测机构10在第二连接器1移动至预设位置时，触发控制信号并发送至驱动机构包括：检测机构10通过压力传感器101检测受到的外部作用力的压力值，并在压力值大于或等于预设值时，触发控制信号。其中，压力传感器101可以为光纤压力传感器。
在本实施例中，压力传感器101设置于连接板51与柔性壳体2之间。在步骤101中，当压力传感器101检测到柔性壳体2与连接支架5之间的作用力大于或等于预设值时，此时第二连接器1移动至预设位置，压力传感器101将触发控制信号用于控制驱动机构停止改变空腔内的气体体积，使得柔性壳体2的容积不再发生改变，同时不再驱动第二连接器1移动，实现第二连接器1停止移动。通过压力传感器101来检测压力大小的方式来控制驱动机构，检测精度高，便于控制。
在另一实施例中，检测机构10包括检测件103和触发件102，检测件103和触发件102中的一个设置于第二连接器1上，另一个设置于第二连接器1在充电仓内的移动路径上；检测机构10在第二连接器1移动至预设位置时，触发控制信号并发送至驱动机构的步骤包括：检测机构10根据检测件103和触发件102的匹配触发以触发控制信号。
在步骤101中，当柔性壳体2驱动第二连接器1移动到预设位置时，检测件103与触发件102匹配触发控制信号，检测机构10发出的控制信号并用于控制驱动机构停止改变空腔内的气体体积，使得柔性壳体2的容积不再发生改变，同时不再驱动第二连接器1移动，实现第二连接器1停止移动，有效避免了第二连接器1与第一连接器之间电连接时向前移动发生过分挤压现象，防止第二连接器1和第一连接器的损坏，实现对第二连接器1移动到位的精确控制。同时，通过检测件103和触发件102来匹配触发控制信号，检测精度高，便于控制。
设置于第二连接器1在充电仓内的移动路径上的检测件103或触发件102的数量为多个，并间隔设置；检测机构10根据检测件103和触发件102的匹配触发以触发控制信号的步骤包括：检测机构10根据检测件103和触发件102的匹配触发的触发信号的数量确定第二连接器1的移动距离，并根据触发信号的数量触发对应的控制信号。若检测件103的数量为多个，触发件102安装设置在第二连接器1，多个检测件103安装设置在第二连接器1的移动路径上，通过触发件102与多个检测件103的触发信号次数来确定第二连接器1的移动距离。多个检测件103分别与不同型号的电池包的移动距离相对应，使得不同型号的电池包通过触发件102与检测件103的触发次数来最后触发信号到匹配对应的检测件103并触发控制信号，从而来控制第二连接器1的移动距离，实现了针对不同型号的电池包时都能够进行充电，应用范围广泛。
根据触发信号的数量触发对应的控制信号的步骤之前还包括：获取电池包型号信息；根据检测机构10接收到的与电池包型号信息对应的触发信号，生成控制信号，控制第二连接器1停止移动。通过获取电池包型号信息，根据检测机构10接收到的与电池包型号信息对应的触发信号，使得触发件102与多个检测件103中相匹配对应的检测件103之间才能触发生成控制信号，从而精确控制第二连接器1停止移动，实现对不同型号的电池包的精确充电，应用范围广泛。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (28)

1.一种具有柔性驱动结构的电连接装置，被设置于充电仓内，所述充电仓用于承载电池包并对所述电池包充电，所述电池包具有第一连接器，其特征在于，所述具有柔性驱动结构的电连接装置包括：
第二连接器，所述第二连接器用于与所述第一连接器进行电连接；
驱动机构，所述驱动机构包括柔性壳体，所述柔性壳体具有空腔；所述柔性壳体的一端固定设置于所述充电仓内，所述柔性壳体的另一端与所述第二连接器相连；所述柔性壳体的容积大小与所述空腔内的气体体积大小成正比；
所述驱动机构通过控制所述空腔内的气体体积，从而驱动所述柔性壳体和所述第二连接器均沿靠近或远离所述第一连接器的方向移动，以使所述第二连接器与所述第一连接器实现电连接或断开。
2.如权利要求1所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述具有柔性驱动结构的电连接装置还包括连接器承载面，所述连接器承载面用于承载所述第二连接器和所述驱动机构，所述第二连接器在所述驱动机构的驱动下沿着所述连接器承载面移动，以使得所述第二连接器与所述第一连接器实现电连接。
3.如权利要求2所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述连接器承载面包括平板和立板，所述立板与所述平板的一端部垂直连接，所述驱动机构和所述第二连接器设置于所述平板上，且所述柔性壳体的一端固定连接于所述立板。
4.如权利要求3所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述平板的两侧与所述立板之间还分别连接有加强板，所述柔性壳体位于两个所述加强板之间，且所述柔性壳体被设置成当所述柔性壳体的体积变化时避让开两个所述加强板。
5.如权利要求3所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述柔性壳体为气囊，所述柔性壳体的两端分别为平面；
其中，所述柔性壳体的一端用于和所述立板相连，所述柔性壳体的另一端用于和所述第二连接器相连。
6.如权利要求1所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述具有柔性驱动结构的电连接装置还包括至少一个导向机构，所述导向机构用于对所述第二连接器进行导向，以使所述第二连接器在所述充电仓内沿预设路径移动。
7.如权利要求6所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述驱动机构连接于所述第二连接器的中间位置，所述导向机构的数量为两个，两个所述导向机构对称设置于所述驱动机构的两侧。
8.如权利要求7所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述导向机构包括导向杆和导向块，所述导向杆沿所述预设路径方向延伸设置，所述导向块与所述导向杆相连接并能够伸缩相对移动，所述导向块和所述导向杆中的一个与所述第二连接器相连接，所述导向块和所述导向杆中的另一个固定设置。
9.如权利要求1所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述第二连接器包括固定板、浮动板、至少一个弹性件和多个极柱，所述固定板连接于所述柔性壳体，所述浮动板通过所述弹性件活动安装在所述固定板的第一侧表面，多个所述极柱均安装在所述浮动板上，所述极柱具有电接触端和接线端，所述电接触端用于与所述第一连接器接触形成电连接，所述接线端贯穿所述固定板并用于与电源线缆相连接。
10.如权利要求9所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述柔性壳体与所述固定板的第二侧表面相连接，所述第二侧表面与所述第一侧表面相背。
11.如权利要求10所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述具有柔性驱动结构的电连接装置还包括连接支架，所述柔性壳体的端部通过所述连接支架与所述固定板的第二侧表面相连接，以使所述柔性壳体避让开所述接线端。
12.如权利要求11所述的具有柔性驱动结构的电连接装置，其特征在于，所述连接支架包括连接板和两个连接柱，所述连接板的第一侧面与所述柔性壳体相连，两个所述连接柱的一端分别对称连接于所述连接板的第二侧面的两端，所述第一侧面与所述第二侧面相背设置，两个所述连接柱的另一端均连接于所述固定板的第二侧表面且分设于多个所述接线端的两侧。
13.一种充电仓，其特征在于，其包括如权利要求1-12中任一项所述的具有柔性驱动结构的电连接装置。
14.如权利要求13所述的充电仓，其特征在于，所述充电仓还包括检测机构，所述检测机构用于当所述第二连接器在所述充电仓内移动到预设位置时触发控制信号，所述控制信号用于控制所述第二连接器停止移动。
15.如权利要求14所述的充电仓，其特征在于，所述检测机构设置于所述柔性壳体和所述充电仓之间，和/或，所述检测机构设置于所述柔性壳体和所述第二连接器之间。
16.如权利要求14所述的充电仓，其特征在于，所述检测机构包括压力传感器，当所述压力传感器检测到压力值等于预设值时，触发所述控制信号并用于控制所述驱动机构停止改变所述空腔内的气体体积。
17.如权利要求14所述的充电仓，其特征在于，所述检测机构包括检测件和触发件，所述检测件和所述触发件中的其中一个设置在所述第二连接器上，另一个设置在所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上，通过所述检测件与所述触发件匹配触发所述控制信号。
18.如权利要求17所述的充电仓，其特征在于，所述检测件和所述触发件中的一个设置于所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上，且数量为多个，并间隔设置；
所述检测件和所述触发件中的另一个设置于所述第二连接器上；
所述第二连接器在所述充电仓内的沿预设路径移动，所述检测件根据和所述触发件匹配的次数触发相应数量的触发信号。
19.如权利要求18所述的充电仓，其特征在于，所述检测机构根据接收到的所述检测件触发的触发信号的数量触发相对应的控制信号，以控制所述第二连接器停止移动。
20.如权利要求19所述的充电仓，其特征在于，所述充电仓还包括控制单元，所述控制单元用于获取电池包型号信息，所述控制单元根据所述检测机构接收到的与所述电池包型号信息对应的触发信号，生成控制信号，控制所述第二连接器停止移动。
21.如权利要求17所述的充电仓，其特征在于，所述检测件设置于所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上，所述触发件设置于所述第二连接器上。
22.如权利要求17-21中任一项所述的充电仓，其特征在于，所述检测机构包括接近开关、机械开关、光电开关或磁性开关。
23.如权利要求13所述的充电仓，其特征在于，所述充电仓还包括：
电池承载面，用于承载电池包；
电池传感器，用于检测所述电池承载面上是否有电池包；
控制单元，用于与所述电池传感器、所述驱动机构信号连接。
24.一种连接器移动的控制方法，其特征在于，适用于如权利要求14-23中任一项所述的充电仓，所述控制方法包括如下步骤：
所述检测机构在所述第二连接器移动至预设位置时，触发所述控制信号并发送至所述驱动机构；
所述驱动机构接收所述控制信号并停止驱动所述第二连接器在所述充电仓内沿靠近所述第一连接器的方向移动。
25.如权利要求24所述的连接器移动的控制方法，其特征在于，所述检测机构包括压力传感器；
所述检测机构在所述第二连接器移动至预设位置时，触发所述控制信号并发送至所述驱动机构包括：所述检测机构通过所述压力传感器检测受到的外部作用力的压力值，并在所述压力值大于或等于预设值时，触发所述控制信号。
26.如权利要求24所述的连接器移动的控制方法，其特征在于，所述检测机构包括检测件和触发件，所述检测件和所述触发件中的一个设置于所述第二连接器上，另一个设置于所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上；
所述检测机构在所述第二连接器移动至预设位置时，触发所述控制信号并发送至所述驱动机构的步骤包括：所述检测机构根据所述检测件和所述触发件的匹配触发以触发所述控制信号。
27.如权利要求26所述的连接器移动的控制方法，其特征在于，设置于所述第二连接器在所述充电仓内的移动路径上的所述检测件或所述触发件的数量为多个，并间隔设置；
所述检测机构根据所述检测件和所述触发件的匹配触发以触发所述控制信号的步骤包括：所述检测机构根据所述检测件和所述触发件的匹配触发的触发信号的数量确定所述第二连接器的移动距离，并根据所述触发信号的数量触发对应的所述控制信号。
28.如权利要求27所述的连接器移动的控制方法，其特征在于，根据所述触发信号的数量触发对应的所述控制信号的步骤之前还包括：获取电池包型号信息；
根据检测机构接收到的与电池包型号信息对应的触发信号，生成控制信号，控制所述第二连接器停止移动。
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