CN116365276A - 充电装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种充电装置，包括壳体(11)、第一充电部(12)和导向件(13)，壳体(11)上形成有开口(111)；第一充电部(12)活动设置在壳体(11)内，第一充电部(12)具有通过开口(111)向外伸出于壳体(11)的第一充电接触面(122)，第一充电接触面(122)用于与待充电装置(20)的第二充电接触面(21)导电接触；导向件(13)位于壳体(11)内并与第一充电部(12)固定连接，导向件(13)能够相对于壳体(11)移动，且导向件(13)的移动方向与第一充电接触面(122)之间的夹角为锐角，以使第一充电接触面(122)在受到第二充电接触面(21)的抵压时能够沿导向件(13)的移动方向移动并与第二充电接触面(21)之间发生相对摩擦。

Description

充电装置
技术领域
本公开涉及充电设备领域，具体地，涉及一种充电装置。
背景技术
现有的机器人通常能够进行自动充电，即机器人能够移动至充电装置处并自动和充电装置上的充电部电连接，从而实现充电过程。常见的充电装置上的充电部通常会暴露在壳体外部，以便于和机器人自动连接，但由于充电部常时间暴露在外，充电部用于和机器人接触的表面上容易附着灰尘、污渍或者产生锈点，从而影响充电部和机器人连接时的充电效率，产生充电失败的问题。
发明内容
本公开的目的是提供一种充电装置，以解决相关技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种充电装置，包括：
壳体，所述壳体上形成有开口；
第一充电部，活动设置在所述壳体内，所述第一充电部具有通过所述开口向外伸出于所述壳体的第一充电接触面，所述第一充电接触面用于与待充电装置的第二充电接触面导电接触；
导向件，位于所述壳体内并与所述第一充电部固定连接，所述导向件能够相对于所述壳体移动，且所述导向件的移动方向与所述第一充电接触面之间的夹角为锐角，以使所述第一充电接触面在受到第二充电接触面的抵压时能够沿所述导向件的移动方向移动并与所述第二充电接触面之间发生相对摩擦。
可选地，所述导向件为第一楔形块，所述壳体内设置有第二楔形块，所述第一楔形块与所述第二楔形块楔形面配合，且所述第一楔形块的楔形面和所述第二楔形块的楔形面均与所述第一充电接触面呈锐角设置。
可选地，所述导向件为导向杆，所述壳体内设置有导向套筒，所述导向杆可移动地穿设于所述导向套筒，所述导向套筒的轴线与所述第一充电接触面呈锐角设置。
可选地，所述导向杆上形成有限位部，所述限位部位于所述导向套筒外，且所述限位部用于止挡在所述导向套筒远离所述第一充电部的一端。
可选地，所述导向套筒可转动地连接于所述壳体，以使所述第一充电接触面的一端能够朝向所述壳体内部或朝向所述壳体外部转动。
可选地，所述充电装置还包括转轴，所述转轴可转动地连接于所述壳体，所述导向套筒固定连接于所述转轴；或者，
所述充电装置还包括转轴，所述转轴固定连接于所述壳体，所述导向套筒可转动地连接于所述转轴；或者，
所述充电装置还包括球形铰链，所述球形铰链包括球头和与所述球头配合的球碗，所述球头和所述球碗中的一者连接于所述导向套筒，所述球头和球碗中的另一者连接于所述壳体。
可选地，所述导向件为多个，多个所述导向件沿所述第一充电部的长度方向间隔设置，所述导向套筒为多个，多个所述导向套筒与多个所述导向件一一对应，多个所述导向套筒通过连接件连接，所述连接件可转动地连接于所述壳体。
可选地，所述充电装置还包括复位弹性件，所述复位弹性件的一端抵顶于所述第一充电部并用于向所述第一充电部施加使其朝向所述壳体外部运动的弹性力。
可选地，所述第一充电部包括安装座和安装在所述安装座上的充电触点，所述安装座位于所述壳体内并能够与所述壳体的内壁抵顶，所述导向件与所述安装座背离所述充电触点的一侧固定连接，所述充电触点穿设于所述开口，所述充电触点远离所述安装座的表面为所述第一充电接触面。
可选地，所述充电装置为机器人充电装置，所述待充电装置为机器人。
通过上述技术方案，充电装置的第一充电部可以为待充电装置充电，且第一充电部受到压力作用时能够沿导向杆的移动方向移动，由于导向杆的移动方向和第一充电接触面之间的夹角为锐角，第一充电接触面朝向壳体的内部移动的同时能够和第二充电接触面之间发生相对摩擦，从而清除第一充电接触面或者第二充电接触面上的灰尘或者锈点，使得第一充电接触面和第二充电接触面能够紧密接触，避免因第一充电接触面上存在灰尘、污渍或者锈点而导致第一充电接触面与第二充电接触面接触不良或者短路而导致充电失败的情况发生，保证充电装置的充电效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一种示例性实施方式提供的充电装置的剖视示意图；
图2是本公开一种示例性实施方式提供的充电装置和待充电装置的剖视示意图，其中，第一充电接触面和第二充电接触面接触且第一充电部未产生移动；
图3是本公开一种示例性实施方式提供的充电装置和待充电装置的剖视示意图，其中，第一充电接触面和第二充电接触面接触且第一充电部沿导向件的移动方向移动；
图4是本公开另一种示例性实施方式提供的充电装置和待充电装置的剖视示意图，其中，第一充电接触面和第二充电接触面接触且第一充电部未产生移动；
图5是本公开另一种示例性实施方式提供的充电装置和待充电装置的剖视示意图，其中，第一充电接触面和第二充电接触面接触且第一充电部沿导向件的移动方向移动并跟随导向套筒产生转动；
图6是本公开另一种示例性实施方式提供的充电装置的剖视示意图；
图7是本公开又一种示例性实施方式提供的充电装置的剖视示意图。
附图标记说明
10-充电装置，11-壳体，111-开口，112-第二楔形块，113-导向套筒，114-内壁，115-连接件，12-第一充电部，121-充电触点，122-第一充电接触面，123-安装座，13-导向件，131-第一楔形块，132-导向杆，133-限位部，14-转轴，15-球形铰链，16-复位弹性件，20-待充电装置，21-第二充电接触面。
具体实施方式
以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。此外，需要说明的是，使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
如图1至图7所示，本公开提供了一种充电装置10，包括壳体11、第一充电部12和导向件13，壳体11上形成有开口111，第一充电部12活动设置在壳体11内，第一充电部12具有通过开口111向外伸出于壳体11的第一充电接触面122，第一充电接触面122用于与待充电装置20的第二充电接触面21导电接触，导向件13位于壳体11内并与第一充电部12固定连接，导向件13能够相对于壳体11移动，且导向件13的移动方向与第一充电接触面122之间的夹角为锐角θ(如图1和图7所示)，以使第一充电接触面122在受到第二充电接触面21的抵压时能够沿导向件13的移动方向移动并与第二充电接触面21之间发生相对摩擦。
在使用上述的充电装置10时，待充电装置20靠近充电装置10，以使得待充电装置20的第二充电接触面21和第一充电部12的第一充电接触面122导电接触，充电装置10可以通过第一充电部12对待充电装置20进行充电。当第一充电接触面122受到第二充电接触面21的抵压时，第一充电部12在压力的作用下能够沿导向件13的移动方向移动。如图1和图7所示，由于导向杆132的移动方向和第一充电接触面122之间的夹角θ为锐角，第一充电部12沿导向杆132的移动方向所产生的移动量，可以分解为第一移动分量和第二移动分量。其中，第一移动分量可以使得第一充电部12朝向壳体11的内部移动，而第二移动分量可以使得第一充电接触面122相对于第二充电接触面21产生摩擦移动。
为了便于理解，如图2所示，待充电装置20靠近充电装置10，第二充电接触面21与第一充电接触面122接触，但第一充电接触面122还未在第二充电接触面21的压力作用下产生移动，此时，第二充电接触面21与第一充电接触面122的边部的接触位置为A点。待充电装置20继续靠近充电装置10，第二充电接触面21对第一充电接触面122施加压力，使得第一充电部12沿导向杆132的移动方向移动。由于导向件13的移动方向与第一充电接触面122之间的夹角为锐角θ，第一充电部12沿导向杆132的移动方向所产生的移动量，可以分解为朝向壳体11的内部移动的第一移动分量、以及第一充电接触面122和第二充电接触面21发生摩擦移动的第二移动分量。第一充电接触面122产生移动后，如图3所示，第二充电接触面21与第一充电接触面122的边部的接触位置移动至B点，由此可见，第一充电接触面122和第二充电接触面21之间发生相对摩擦。
通过上述技术方案，充电装置10的第一充电部12可以为待充电装置20充电，且第一充电部12受到压力作用时能够沿导向杆132的移动方向移动，由于导向杆132的移动方向和第一充电接触面122之间的夹角为锐角，第一充电接触面122朝向壳体11的内部移动的同时能够和第二充电接触面21之间发生相对摩擦，从而清除第一充电接触面122或者第二充电接触面21上的灰尘、污渍或者锈点，使得第一充电接触面122和第二充电接触面21能够紧密接触，避免因第一充电接触面122上存在灰尘、污渍或者锈点而导致第一充电接触面122与第二充电接触面21接触不良或者短路而导致充电失败的情况发生，保证充电装置10的充电效率。
为了使导向件13的移动方向和第一充电接触面122的夹角始终保持为锐角，作为一种示例性实施方式，如图7所示，导向件13可以为第一楔形块131，壳体11内设置有第二楔形块112，第一楔形块131与第二楔形块112楔形面配合，且第一楔形块131的楔形面和第二楔形块112的楔形面均与第一充电接触面122呈锐角θ设置。第一充电接触面122受到压力作用而向壳体11的内部移动时，在第一楔形块131和第二楔形块112的楔形面的导向作用下，第一充电部12能够跟随第一楔形块131移动，以使得第一充电接触面122和第二充电接触面21之间发生摩擦。
作为另一种示例性实施方式，如图1至图6所示，导向件13可以为导向杆132，壳体11内设置有导向套筒113，导向杆132可移动地穿设于导向套筒113，导向套筒113的轴线与第一充电接触面122呈锐角θ设置。当第一充电接触面122受到压力时，导向杆132可以沿导向套筒113的轴线方向移动，由于导向套筒113的轴线与第一充电接触面122呈锐角设置，第一充电部12也沿与第一充电接触面122呈锐角的方向移动，以使得第一充电接触面122和第二充电接触面21之间能够发生摩擦。
在上述实施例中，为了防止导向杆132在移动过程中从导向套筒113中脱落，可选地，导向杆132上还可以形成有限位部133，限位部133位于导向套筒113外，且限位部133用于止挡在导向套筒113远离第一充电部12的一端。在第一充电部12向壳体11的外部移动的过程中，例如第一充电部12复位或者充电装置10发生晃动，导向杆132向壳体11的开口111移动，限位部133可以止挡在导向套筒113远离第一充电部12的一端，防止导向杆132从导向套筒113中脱出，从而限制第一充电部12的位移，避免充电装置10发生损坏。
在实际应用中，待充电装置20靠近充电装置10时可能会存在角度误差，例如，当用户手动将待充电装置20连接于充电装置10时可能存在放置偏差，或者待充电装置20自动靠近充电装置10的过程中存在位置误差等，如图4所示，待充电装置20的第二充电接触面21和第一充电接触面122呈一定的角度接触。
为了保证第一充电接触面122和第二充电接触面21能够紧密接触，可选地，导向套筒113可以设置为可转动地连接于壳体11，以使第一充电接触面122的一端能够朝向壳体11内部或朝向壳体11外部转动。
当第一充电接触面122受到第二充电接触面21的压力作用时，第一充电接触面122所受到的压力可以通过导向杆132传递给导向套筒113，由于导向套筒113可转动地连接于壳体11，导向杆132和第一充电部12均能够围绕壳体11转动，同时，导向杆132还能够通过导向杆132沿导向套筒113的轴线方向移动。因此，第一充电接触面122不仅产生沿导向杆132的移动方向移动，还能够跟随导向套筒113产生朝向壳体11内部或朝向壳体11外部转动，使得第一充电接触面122能够转动至和第二充电接触面21平行的位置，保证第一充电接触面122和第二充电接触面21之间具有较大的接触面积，从而稳定地传导电流，避免出现短路或者接触不良等问题。
例如，如图4所示，待充电装置20的第二充电接触面21和第一充电接触面122呈一定的角度接触且第一充电接触面122未产生移动时，第二充电接触面21和第一充电接触面122的边部接触于C点。第一充电接触面122受到压力而沿导向件13的移动方向产生移动，同时导向套筒113围绕壳体11产生转动，以使得第一充电接触面122能够和第二充电接触面21紧密接触。如图5所示，第二充电接触面21和第一充电接触面122的边部接触于D点，此时，第二充电接触面21和第一充电接触面122相互平行并紧密接触，从而保证第一充电接触面122和第二充电接触面21之间的导电效率。
导向套筒113可转动连接于壳体11的方式有多种，作为一种示例性实施例，充电装置10可以包括转轴14，转轴14可转动地连接于壳体11，导向套筒113固定连接于转轴14。
作为另一种示例性实施例，充电装置10可以包括转轴14，转轴14固定连接于壳体11，导向套筒113可转动地连接于转轴14。
作为又一种示例性实施例，充电装置10还可以包括球形铰链15，球形铰链15包括球头和与球头配合的球碗，球头和球碗中的一者连接于导向套筒113，球头和球碗中的另一者连接于壳体11。
为了保证第一充电部12的稳定性，可选地，导向件13可以为多个，多个导向件13沿第一充电部12的长度方向间隔设置，导向套筒113为多个，多个导向套筒113与多个导向件13一一对应，多个导向套筒113通过连接件115连接，连接件115可转动地连接于壳体11。其中，第一充电部12通过多个导向件13和连接件115连接，可以保证第一充电部12和连接件115之间的连接稳定性，第一充电部12受到的压力可以通过多个导向件13传递给连接件115，每个导向件13受到的力较小，从而可以避免导向件13的损坏。多个导向件13均和连接件115连接，能够保证多个导向件13都跟随连接件115围绕同一转动中心转动，从而避免多个导向件13的转动发生干涉。
当待充电装置20远离充电装置10时，为了使得第一充电部12恢复原始位置以便于下次充电，可选地，充电装置10还可以包括复位弹性件16，复位弹性件16的一端抵顶于第一充电部12并用于向第一充电部12施加使其朝向壳体11外部运动的弹性力。这里的复位弹性件16可以为复位弹簧、弹性块或者弹片等，本公开对此不作限定。
在导向件13包括导向杆132的实施例中，如图1至图5所示，作为一种示例性实施方式，复位弹性件16可以为复位弹簧，且复位弹性件16的一端抵顶于第一充电部12，另一端抵顶于导向套筒113。第一充电接触面122受到压力作用时，导向杆132沿导向套筒113的轴线向壳体11的内部移动，复位弹性件16产生压缩。而当待充电装置20远离充电装置10时，第一充电接触面122上的压力解除，复位弹性件16的弹性力使得第一充电部12向壳体11的外部移动。
作为另一种示例性实施方式，如图6所示，复位弹性件16的一端可以抵顶于第一充电部12，另一端可以直接抵顶于壳体11。第一充电接触面122受到压力作用时，第一充电部12向壳体11的内部移动，复位弹性件16产生压缩。而当待充电装置20远离充电装置10时，第一充电接触面122上的压力解除，复位弹性件16的弹性力使得第一充电部12向壳体11的外部移动。
作为又一种示例性实施方式，复位弹性件16可以包括第一复位弹性件和第二复位弹性件，其中，第一复位弹性件的一端抵顶于第一充电部12，另一端抵顶于导向套筒113，第二复位弹性件的一端可以抵顶于第一充电部12，另一端可以直接抵顶于壳体11。
可选地，第一充电部12包括安装座123和安装在安装座123上的充电触点121，安装座123位于壳体11的内并能够与壳体11的内壁114抵顶，导向件13与安装座123背离充电触点121的一侧固定连接，充电触点121穿设于开口111，充电触点121远离安装座123的表面为第一充电接触面122。安装座123与壳体11的内壁114抵顶，可以对第一充电部12起到限位作用，防止第一充电部12从开口111中脱出于壳体11，保证第一充电部12能够位于限制位置内，以便于待充电装置20与充电装置10的连接。
上述的充电装置10可以包括蓄电池，第一充电部12电连接于蓄电池，充电装置10内的蓄电池可以通过第一充电部12为待充电装置20提供电量。此外，上述的充电装置10也可以包括电连接插头，该充电装置10通过电连接插头和电路连接，通过第一充电部12和待充电装置20的电池连接，该充电装置10能够起到变压稳流等作用。本公开对于充电装置10的具体结构不做具体限制。
此外，上述的充电装置10可以为移动设备充电装置10，待充电装置20可以为移动设备，例如电动牙刷、穿戴手表或者无线耳机等，在使用移动设备充电装置10为移动设备充电时，用户可以手动将移动设备放置于移动设备充电器。或者，可选地，充电装置10也可以为机器人充电装置，待充电装置20可以为机器人。这里的机器人可以是扫地机器人、递送机器人或者货运机器人等，本公开对其不做具体限制。在使用机器人充电装置为机器人自动充电时，机器人能够自动移动至机器人充电装置所在的位置，使得机器人上的第二充电接触面21和机器人充电装置上的第一充电接触面122导电接触。由于第一充电接触面122能够和第二充电接触面21发生相对移动，能够对第一充电接触面122或者第二充电接触面21上的灰尘或者锈点进行清除，保证自动充电过程的顺利进行。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种充电装置，其特征在于，包括：
壳体(11)，所述壳体(11)上形成有开口(111)；
第一充电部(12)，活动设置在所述壳体(11)内，所述第一充电部(12)具有通过所述开口(111)向外伸出于所述壳体(11)的第一充电接触面(122)，所述第一充电接触面(122)用于与待充电装置(20)的第二充电接触面(21)导电接触；
导向件(13)，位于所述壳体(11)内并与所述第一充电部(12)固定连接，所述导向件(13)能够相对于所述壳体(11)移动，且所述导向件(13)的移动方向与所述第一充电接触面(122)之间的夹角为锐角，以使所述第一充电接触面(122)在受到所述第二充电接触面(21)的抵压时能够沿所述导向件(13)的移动方向移动并与所述第二充电接触面(21)之间发生相对摩擦。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述导向件(13)为第一楔形块(131)，所述壳体(11)内设置有第二楔形块(112)，所述第一楔形块(131)与所述第二楔形块(112)楔形面配合，且所述第一楔形块(131)的楔形面和所述第二楔形块(112)的楔形面均与所述第一充电接触面(122)呈锐角设置。
3.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述导向件(13)为导向杆(132)，所述壳体(11)内设置有导向套筒(113)，所述导向杆(132)可移动地穿设于所述导向套筒(113)，所述导向套筒(113)的轴线与所述第一充电接触面(122)呈锐角设置。
4.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述导向杆(132)上形成有限位部(133)，所述限位部(133)位于所述导向套筒(113)外，且所述限位部(133)用于止挡在所述导向套筒(113)远离所述第一充电部(12)的一端。
5.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述导向套筒(113)可转动地连接于所述壳体(11)，以使所述第一充电接触面(122)的一端能够朝向所述壳体(11)内部或朝向所述壳体(11)外部转动。
6.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置(10)还包括转轴(14)，所述转轴(14)可转动地连接于所述壳体(11)，所述导向套筒(113)固定连接于所述转轴(14)；或者，
所述充电装置(10)还包括转轴(14)，所述转轴(14)固定连接于所述壳体(11)，所述导向套筒(113)可转动地连接于所述转轴(14)；或者，
所述充电装置(10)还包括球形铰链(15)，所述球形铰链(15)包括球头和与所述球头配合的球碗，所述球头和所述球碗中的一者连接于所述导向套筒(113)，所述球头和球碗中的另一者连接于所述壳体(11)。
7.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述导向件(13)为多个，多个所述导向件(13)沿所述第一充电部(12)的长度方向间隔设置，所述导向套筒(113)为多个，多个所述导向套筒(113)与多个所述导向件(13)一一对应，多个所述导向套筒(113)通过连接件(115)连接，所述连接件(115)可转动地连接于所述壳体(11)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置(10)还包括复位弹性件(16)，所述复位弹性件(16)的一端抵顶于所述第一充电部(12)并用于向所述第一充电部(12)施加使其朝向所述壳体(11)外部运动的弹性力。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的充电装置，其特征在于，所述第一充电部(12)包括安装座(123)和安装在所述安装座(123)上的充电触点(121)，所述安装座(123)位于所述壳体(11)内并能够与所述壳体(11)的内壁(114)抵顶，所述导向件(13)与所述安装座(123)背离所述充电触点(121)的一侧固定连接，所述充电触点(121)穿设于所述开口(111)，所述充电触点(121)远离所述安装座(123)的表面为所述第一充电接触面(122)。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置(10)为机器人充电装置，所述待充电装置(20)为机器人。
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