CN114872570A - 充电机构、受电机构及充电方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充电机构、受电机构及充电方法，其中，充电机构包括机架、动力部装、充电部装、限位机构，其中，所述机架的底部固定于地面，所述动力部装与充电部装连接，用于带动所述充电部装作伸缩运动，所述限位机构用于辅助所述充电部装作伸缩运动。本申请能够实现为铁水运输车进行充电，同时，本申请具有体积小、占用空间小而便于在有限空间内布置、制造成本低的优点。

Description

充电机构、受电机构及充电方法

技术领域

本申请涉及设备充电领域，具体而言，涉及一种充电机构、受电机构及充电方法。

背景技术

随着铁水运输混铁车的自动化和智能化程度的提升，车载设备增多，用电需求增加，其中在铁水运输场景绝大部分为电池储能供电。

目前，用于为铁水运输车供电的设备具有体积大难以布置、制造成本高的缺点。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种充电机构、受电机构及充电方法，用以对铁水运输车进行充电，同时，本申请具有体积小、占用空间小而便于在有限空间内布置、制造成本低的优点。

本申请第一方面公开一种充电机构，所述充电机构包括：机架、动力部装、充电部装、限位机构，其中，所述机架的底部固定于地面，所述动力部装与充电部装连接，用于带动所述充电部装作伸缩运动，所述限位机构用于辅助所述充电部装作伸缩运动；

所述充电部装包括座体、充电装置、第一弹簧、活动杆、第二弹簧，所述座体与所述动力部装连接，用于在所述动力部装的带动下做伸缩运动；

所述充电装置与所述座体连接，所述固定杆与所述座体固定连接，所述第一弹簧的上端与所述活动杆连接，所述第一弹簧的下端与所述充电装置连接，所述第二弹簧的左端与所述座体连接，所述第二弹簧的右端与所述活动杆连接，通过所述第一弹簧、活动杆、第二弹簧，所述充电装置在所述动力部装做伸缩运动过程中，沿上下方向和左右方向随动；

以及，所述充电装置包括充电电极组件、活动块和对位引导件，所述充电电极组件与所述活动块连接，所述活动块用于通过所述第一弹簧、所述活动杆和所述第二弹簧，在所述动力部装做伸缩运动过程中沿上下方向和左右方向随动；

所述对位引导件与所述活动块连接，用于在所述充电部装作伸缩运动过程中与对中限位器配合，以通过所述活动块沿上下方向和左右方向随动，使所述充电电极组件对准受电电极组件。

在本申请第一方面中，通过动力部装和限位机构，充电部装能够做伸缩运动，进而能够通过作伸缩运动，使得充电部装向受电机构靠近，并且在充电部装向受电机构靠近过程中，通过第一弹簧、活动杆、第二弹簧和对位引导件，能够使得活动块沿上下方向和左右方向随动，进而使得与活动块连接的充电电极组件沿上下方向和左右方向随动，最终使得充电电极组件对准受电电极组件并实现向受电电极组件。此外，与现有技术相比，本申请实施例的充电机构的纵深尺寸比现有技术的充电机构小，进而本申请实施例的充电机构在布置时，不需要占用过多的空间，进而能够在空间有限的环境下被布置适用。另一方面，本申请实施例的充电结构具有结构简单、强度高的特点，进而能够在恶劣环境下保持高可靠性。又一方面，本申请实施例的充电机构结构简单，仅使用一个动力部装就能够配合其他结构实现对准受电机构，因此具有更低的制造成本。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述限位机构包括限位块和第一导轨，所述第一导轨与所述座体固定连接，所述限位块与所述机架固定连接，所述限位块与所述第一导轨活动连接。

在本可选的实施方式，通过将第一导轨与座体固定连接，和将限位块与机架固定连接、限位块与所述第一导轨活动连接，能够使座体在动力部装的作用下，相对于限位块而前后滑动，而当座体滑动到位时，通过限位块能够限制座体进行前进。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述充电部装包括两个所述第一弹簧、两个所述活动杆、两个所述第二弹簧，其中，一个所述第一弹簧、一个所述活动杆和一个所述第二弹簧组成第一活动件，所述第一活动件设置在所述充电装置的上方，另一个所述第一弹簧、另一个所述活动杆和另一个所述第二弹簧组成第二活动件，所述第二活动件设置在所述充电装置的下方。

在本可选的实施方式中，通过两第一弹簧、两个所述活动杆、两个所述第二弹簧，能够使活动块受力而左右移动和上下移动。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述对位引导件为杆体，所述对中限位器为喇叭状结构体。

在本可选的实施方式中，由于对中限位器为喇叭状结构体，因此在杆体逐渐从喇叭状结构体的端口向喇叭状结构体的内部伸入过程中，喇叭状结构体的内壁引导杆体逐渐划入喇叭状结构体，直至杆体与喇叭状结构体的底部对准，与此同时，喇叭状结构体的内壁向杆体施加作用力，进而使得活动块受力，进而使活动块挤压第一弹簧和第二弹簧，从而使活动块左右移动和上下移动，直至活动块上的充电电极组件与受电电极组件对准。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述充电电极组件设置在所述杆体的下方，并且所述充电电极组件与所述杆体之间的空间可容纳所述喇叭状结构体的最大半径。

在本可选的实施方式，通过将所述充电电极组件设置在所述杆体的下方，和将所述充电电极组件与所述杆体之间的空间设置为可容纳所述喇叭状结构体的最大半径，能够避免充电电极组件在杆体滑入喇叭状结构体的底部过程中，充电电极组件与喇叭状结构体相抵，从而保证杆体能够正常滑入喇叭状结构体的底部。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述对位引导件为机械扩张器，所述充电电极组件为环状结构体，所述对中限位器为环状结构体，所述机械扩张器用于在所述环状结构体的中心作伸展收缩运动。

在本可选的实施方式中，通过机械扩张器的伸展收缩运动，能够使得械扩张器向环状结构体的充电电极组件施加作用力，进而能够调整充电电极组件的左右、上下位置，从而使得充电电极组件对准呈环状结构体的对中限位器。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述充电电极组件包括10个充电电极。

本可选的实施方式将充电电极组件设置为包括10个充电电极，能够在保证充电电极组件做够小的前提下，适配更多型号的受电机构，其中，不同型号的受电机构的受电电极的数量可不相同。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述动力部装包括驱动电机、齿轮和第二导轨，所述驱动电机与所述齿轮连接，用于带动所述齿轮转动，所述齿轮与所述第二导轨活动连接。

在本可选的实施方式中，通过驱动电机、齿轮和第二导轨，能够使得充电部装向受电机构靠近。

本申请第二方面公开一种受电机构，所述受电机构与铁水运输车固定连接，所述受电机构包括本申请第一方面的对中限位器和受电电极组件，所述对中限位器用于使所述受电电极组件对照充电电极组件。

本申请第三方面公开一种充电方法，该方法包括：

当检测铁水运输车移动到充电区域时，控制动力部装沿前后方向作伸缩运动，以通过限位机构带动充电部装沿前后方向作伸缩运动；

控制所述充电部装在所述动力部装做伸缩运动过程中沿上下方向和左右方向随动，使充电电极组件对准受电电极组件。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种充电机构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种充电机构的装配示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种充电机构的装配示意图；

图4为本申请实施例提供的再一种充电机构的装配示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种充电机构的装配示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种充电机构的装配示意图；

图7为本申请实施例提供的一种机械扩张机构的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种受电机构的结构示意图。

图标：1-充电机构；2-受电机构；3-铁水运输车；101-机架；102-动力部装；103-限位机构；104-座体；105-第一弹簧；106-活动杆；107-第二弹簧；108-充电电极组件；109-对位引导件；110-活动块；201-固定座；202-对中限位器；203-受电电极组件；204-遮蔽板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

实施例

请参阅图1、图2、图3、图4、图5，如图1、图2、图3、图4、图5所示，本申请实施例的充电机构1包括：机架101、动力部装102、充电部装、限位机构103，其中，机架101的底部固定于地面，动力部装102与充电部装连接，用于带动充电部装作伸缩运动，限位机构103用于辅助充电部装作伸缩运动；

充电部装包括座体104、充电装置、第一弹簧105、活动杆106、第二弹簧107，座体104与动力部装102连接，用于在动力部装102的带动下做伸缩运动；

充电装置与座体104连接，固定杆与座体104固定连接，第一弹簧105的上端与活动杆106连接，第一弹簧105的下端与充电装置连接，第二弹簧107的左端与座体104连接，第二弹簧107的右端与活动杆106连接，通过第一弹簧105、活动杆106、第二弹簧107，充电装置在动力部装102做伸缩运动过程中，沿上下方向和左右方向随动；

以及，充电装置包括充电电极组件108、活动块110和对位引导件109，充电电极组件108与活动块110连接，活动块110用于通过第一弹簧105、活动杆106和第二弹簧107，在动力部装102做伸缩运动过程中沿上下方向和左右方向随动；

对位引导件109与活动块110连接，用于在充电部装作伸缩运动过程中与对中限位器202配合，以通过活动块110沿上下方向和左右方向随动，使充电电极组件108对准受电电极组件203。

在本申请实施例中，通过动力部装102和限位机构103，充电部装能够做伸缩运动，进而能够通过作伸缩运动，使得充电部装向受电机构2靠近，并且在充电部装向受电机构2靠近过程中，通过第一弹簧105、活动杆106、第二弹簧107和对位引导件109，能够使得活动块110沿上下方向和左右方向随动，进而使得与活动块110连接的充电电极组件108沿上下方向和左右方向随动，最终使得充电电极组件108对准受电电极组件203并实现向受电电极组件203。此外，与现有技术相比，本申请实施例的充电机构1的纵深尺寸比现有技术的充电机构1小，进而本申请实施例的充电机构1在布置时，不需要占用过多的空间，进而能够在空间有限的环境下被布置适用。另一方面，本申请实施例的充电结构具有结构简单、强度高的特点，进而能够在恶劣环境下保持高可靠性。又一方面，本申请实施例的充电机构1结构简单，仅使用一个动力部装102就能够配合其他结构实现对准受电机构2，因此具有更低的制造成本。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，限位机构103包括限位块和第一导轨，第一导轨与座体104固定连接，限位块与机架101固定连接，限位块与第一导轨活动连接。

在本可选的实施方式，通过将第一导轨与座体104固定连接，和将限位块与机架101固定连接、限位块与第一导轨活动连接，能够使座体104在动力部装102的作用下，相对于限位块而前后滑动，而当座体104滑动到位时，通过限位块能够限制座体104进行前进。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，充电部装包括两个第一弹簧105、两个活动杆106、两个第二弹簧107，其中，一个第一弹簧105、一个活动杆106和一个第二弹簧107组成第一活动件，第一活动件设置在充电装置的上方，另一个第一弹簧105、另一个活动杆106和另一个第二弹簧107组成第二活动件，第二活动件设置在充电装置的下方。

在本可选的实施方式中，通过两第一弹簧105、两个活动杆106、两个第二弹簧107，能够使活动块110受力而左右移动和上下移动。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，对位引导件109为杆体，对中限位器202为喇叭状结构体。

在本可选的实施方式中，由于对中限位器202为喇叭状结构体，因此在杆体逐渐从喇叭状结构体的端口向喇叭状结构体的内部伸入过程中，喇叭状结构体的内壁引导杆体逐渐划入喇叭状结构体，直至杆体与喇叭状结构体的底部对准，与此同时，喇叭状结构体的内壁向杆体施加作用力，进而使得活动块110受力，进而使活动块110挤压第一弹簧105和第二弹簧107，从而使活动块110左右移动和上下移动，直至活动块110上的充电电极组件108与受电电极组件203对准。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，充电电极组件108设置在杆体的下方，并且充电电极组件108与杆体之间的空间可容纳喇叭状结构体的最大半径。

在本可选的实施方式，通过将充电电极组件108设置在杆体的下方，和将充电电极组件108与杆体之间的空间设置为可容纳喇叭状结构体的最大半径，能够避免充电电极组件108在杆体滑入喇叭状结构体的底部过程中，充电电极组件108与喇叭状结构体相抵，从而保证杆体能够正常滑入喇叭状结构体的底部。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，如图6所示，对位引导件109为机械扩张器，充电电极组件108为环状结构体，对中限位器202为环状结构体，机械扩张器用于在环状结构体的中心作伸展收缩运动。

在本可选的实施方式中，通过机械扩张器的伸展收缩运动，能够使得械扩张器向环状结构体的充电电极组件108施加作用力，进而能够调整充电电极组件108的左右、上下位置，从而使得充电电极组件108对准呈环状结构体的对中限位器202。

在本可选的实施方式中，如图7所示，机械扩张器包括3个弧形扩张爪，其中，通过括3个弧形扩张爪的收缩与扩张，能够调整充电电极组件108的左右、上下位置，从而使得充电电极组件108对准呈环状结构体的对中限位器202。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，充电电极组件108包括10个充电电极。

本可选的实施方式将充电电极组件108设置为包括10个充电电极，能够在保证充电电极组件108做够小的前提下，适配更多型号的受电机构2，其中，不同型号的受电机构2的受电电极的数量可不相同。

在本申请实施例中，作为一种可选的实施方式，动力部装102包括驱动电机、齿轮和第二导轨，驱动电机与齿轮连接，用于带动齿轮转动，齿轮与第二导轨活动连接。

在本可选的实施方式中，通过驱动电机、齿轮和第二导轨，能够使得充电部装向受电机构2靠近。

进一步地，本申请实施例还公开一种受电机构2，如图3、图4、图8所示，受电机构2与铁水运输车3固定连接，受电机构2包括固定座201、对中限位器202和受电电极组件203，其中，对中限位器202固定在固定座201上，而固定座201固定在铁水运输车3上，对中限位器202用于使受电电极组件203对照充电电极组件108。

进一步地，受电机构2还包括遮蔽板204，遮蔽板204设置在受电电极组件203的上方，用于遮挡受电电极组件203，使受电电极组件203受到外部因素的影响降低，例如，降低雨水对受电电极组件203的影响。

此外，本申请实施例还公开一种充电方法，该方法包括以下步骤：

当检测铁水运输车3移动到充电区域时，控制动力部装102沿前后方向作伸缩运动，以通过限位机构103带动充电部装沿前后方向作伸缩运动；

控制充电部装在动力部装102做伸缩运动过程中沿上下方向和左右方向随动，使充电电极组件108对准受电电极组件203。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电机构，其特征在于，所述充电机构包括：机架、动力部装、充电部装、限位机构，其中，所述机架的底部固定于地面，所述动力部装与充电部装连接，用于带动所述充电部装作伸缩运动，所述限位机构用于辅助所述充电部装作伸缩运动；

所述充电部装包括座体、充电装置、第一弹簧、活动杆、第二弹簧，所述座体与所述动力部装连接，用于在所述动力部装的带动下做伸缩运动；

所述充电装置与所述座体连接，所述固定杆与所述座体固定连接，所述第一弹簧的上端与所述活动杆连接，所述第一弹簧的下端与所述充电装置连接，所述第二弹簧的左端与所述座体连接，所述第二弹簧的右端与所述活动杆连接，通过所述第一弹簧、活动杆、第二弹簧，所述充电装置在所述动力部装做伸缩运动过程中，沿上下方向和左右方向随动；

以及，所述充电装置包括充电电极组件、活动块和对位引导件，所述充电电极组件与所述活动块连接，所述活动块用于通过所述第一弹簧、所述活动杆和所述第二弹簧，在所述动力部装做伸缩运动过程中沿上下方向和左右方向随动；

所述对位引导件与所述活动块连接，用于在所述充电部装作伸缩运动过程中与对中限位器配合，以通过所述活动块沿上下方向和左右方向随动，使所述充电电极组件对准受电电极组件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述限位机构包括限位块和第一导轨，所述第一导轨与所述座体固定连接，所述限位块与所述机架固定连接，所述限位块与所述第一导轨活动连接。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电部装包括两个所述第一弹簧、两个所述活动杆、两个所述第二弹簧，其中，一个所述第一弹簧、一个所述活动杆和一个所述第二弹簧组成第一活动件，所述第一活动件设置在所述充电装置的上方，另一个所述第一弹簧、另一个所述活动杆和另一个所述第二弹簧组成第二活动件，所述第二活动件设置在所述充电装置的下方。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对位引导件为杆体，所述对中限位器为喇叭状结构体。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述充电电极组件设置在所述杆体的下方，并且所述充电电极组件与所述杆体之间的空间可容纳所述喇叭状结构体的最大半径。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对位引导件为机械扩张器，所述充电电极组件为环状结构体，所述对中限位器为环状结构体，所述机械扩张器用于在所述环状结构体的中心作伸展收缩运动。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电电极组件包括10个充电电极。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动力部装包括驱动电机、齿轮和第二导轨，所述驱动电机与所述齿轮连接，用于带动所述齿轮转动，所述齿轮与所述第二导轨活动连接。

9.一种受电机构，其特征在于，所述受电机构与铁水运输车固定连接，所述受电机构包括如权利要求1-8任一项所述的对中限位器和受电电极组件，所述对中限位器用于使所述受电电极组件对照充电电极组件。

10.一种充电方法，其特征在于，所述方法包括：

当检测铁水运输车移动到充电区域时，控制动力部装沿前后方向作伸缩运动，以通过限位机构带动充电部装沿前后方向作伸缩运动；

控制所述充电部装在所述动力部装做伸缩运动过程中沿上下方向和左右方向随动，使充电电极组件对准受电电极组件。

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