CN205489661U - 充电机柜及其充电模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种充电机柜及其充电模组，该充电模组供移动电源充电，所述充电模组包括传动滚轮对，所述传动滚轮对包括上、下对应分布传动滚轮，充电时，移动电源夹持于上、下的所述传动滚轮之间；还包括驱动装置和传动组件，所述驱动装置能够通过所述传动组件驱动所有的所述传动滚轮同步转动。本方案中所有的传动滚轮在同一驱动装置下实现同步转动，动作协调，从而提供较好的输送力，以保证移动电源能够更为顺畅地进入充电模组，确保移动电源能够到达准确的充电位置，提高充电位置的稳定可靠性；并且，所有传动滚轮同步转动，而不是仅依靠摩擦力转动，从而可以延长下方传动滚轮的使用寿命。

Description

充电机柜及其充电模组

技术领域

本实用新型涉及充电设备技术领域，具体涉及一种充电机柜及其充电模组。

背景技术

目前存在一种充电机柜，其上设有多个充电模组，每个充电模组都设置一能够外露于充电机柜外表面的入口，用户在充电机柜外将移动电源自入口插入，则移动电源可经入口进入充电机柜内部的充电模组内，充电模组内设有传动机构和相应的充电接口，传动机构将移动电源传送至与充电接口对接，从而实现充电。

请参考图1，图1为现有技术中一种充电模组的结构示意图；图2为图1的爆炸图。

该充电模组包括左机架8、右机架12，两侧机架之间设有两级滚轴组件，分别为图中所示的一级滚轴组件24和二级滚轴组件25，滚轴组件包括滚轮和滚轮轴。另外，还设有驱动滚轴组件转动的第一电机13。

充电模组的入口位置设有门板1，门板1的内表面设有横把102，横把102形成开口朝内的卡槽，充电模组的机架固定有曲轴2，并且设置驱动曲轴2转动的第二电机4。机架设有导轨，如图2所示的左导轨3和右导轨22，导轨上设有导轨槽221和导向结构224，门板1还设有定位柱101，定位柱101放入导轨槽221后可对门板1起到限位作用，使其仅能作升降移动；导向结构224用于使电源27放入时更加轻松、方便。

工作过程如下：

第二电机4驱动曲轴2转动，曲轴2偏心设置，转动过程中可沿卡槽内外平移，由于门板1被限制为升降移动，故曲轴2转动时高度发生变化继而带动横把102向上移动，最终也就带动门板1升降；

门板1升起后，入口打开，用户将电源27自充电机柜的入口处插入，第一电机13动作，通过第一皮带轮14、第二皮带轮16、第一齿形皮带15驱动一级滚轴组件24上方的滚轮转动，该滚轮同时通过第三皮带轮7、第四皮带轮5、第二齿形皮带6带动靠近入口的二级滚轴组件25上方的滚轮转动。在一级滚轴组件24、二级滚轴组件25上方滚轮的驱动下，电源27向充电模组内部移动，并移动至与充电PCB18接触，以实现充电。在移动过程中，两组滚轴组件下方的滚轮除了支撑电源27之外，还在摩擦力作用下转动，相当于从动轮，以保持电源27的移动顺畅。

该技术方案存在下述技术问题：

两组滚轴组件的上部滚轮为主动轮，在电机驱动下参与转动，而位于下方的滚轮为从动轮，在电源27的摩擦力作用下转动。这样，上、下滚轮的动作不易协调，难以保证电源27的输送距离，会影响电源27准确地输送至充电位置，即影响充电位置的稳定可靠性，并且也降低了下方滚轮的使用寿命。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种充电机柜及其充电模组，该充电模组采用滚轮全驱动转动模式，从而减小对充电位置稳定可靠性的影响，并提高下方传动滚轮的使用寿命。

该方案提供的充电模组，供移动电源充电，所述充电模组包括传动滚轮对，所述传动滚轮对包括上、下对应分布传动滚轮，充电时，移动电源夹持于上、下的所述传动滚轮之间；还包括驱动装置和传动组件，所述驱动装置能够通过所述传动组件驱动所有的所述传动滚轮同步转动。

与背景技术中只有上传动滚轮参与主动转动的方案，本方案中所有的传动滚轮在同一驱动装置下实现同步转动，动作协调，从而提供较好的输送力，以保证移动电源能够更为顺畅地进入充电模组，确保移动电源能够到达准确的充电位置，提高充电位置的稳定可靠性；并且，所有传动滚轮同步转动，而不是仅依靠摩擦力转动，从而可以延长下方传动滚轮的使用寿命。

可选地，所述传动组件包括相配合的齿轮对以及同步带，所述驱动装置通过一所述同步带驱动一所述传动滚轮转动；同一所述传动滚轮对之间通过所述齿轮对传动，两组所述传动滚轮对之间通过所述同步带传动。

可选地，所述充电模组包括两组所述传动滚轮对。

可选地，所述充电模组还包括相对所述传动滚轮对，更靠近所述充电模组入口设置的入口滚轮对，所述入口滚轮对包括入口传动滚轮和能够上下移动的入口浮动滚轮，二者上、下或下、上分布，以便夹持位于入口处的所述移动电源；

所述充电模组还包括复位弹性件，所述复位弹性件保持推动所述入口浮动滚轮靠近所述入口传动滚轮的趋势。

可选地，所述驱动装置通过所述传动组件驱动所述入口传动滚轮转动。

可选地，所述传动组件包括相配合的齿轮对以及同步带，所述驱动装置通过一所述同步带驱动一所述传动滚轮转动；同一所述传动滚轮对的所述传动滚轮之间通过所述齿轮对传动，所述传动滚轮对之间通过所述同步带传动；所述入口传动滚轮与相邻的所述传动滚轮对的任一传动滚轮之间通过同步带传动。

可选地，所述入口浮动滚轮相对其滚轮轴可转动。

可选地，所述充电模组的侧板设有上下延伸的长孔，所述入口浮动滚轮的滚轮轴插入所述长孔内。

可选地，所述复位弹性件为扭簧。

可选地，所述充电模组入口处的门板机构包括相对设置的门板、槽轮，以及驱动所述槽轮转动的驱动件，所述门板设置为仅能够在入口处升降；

所述槽轮设有曲线槽，所述门板固定有能够插入所述曲线槽内的随动件，所述驱动件驱动所述槽轮转动时，所述曲线槽带动所述随动件升降，以带动所述门板打开或关闭所述充电模组的入口。

可选地，所述随动件为随动轴承。

可选地，所述充电模组入口处的两侧均设有相配合的导轨、滑块，所述门板内表面的两侧分别固定于对应的所述滑块，以实现所述门板沿所述导轨升降。

可选地，所述充电模组的入口处设有固定板，所述门板、所述槽轮、所述固定板由外向内依次设置，所述固定板的内表面用于固定所述驱动件，所述驱动件为电机，所述电机的输出轴贯穿所述固定板并固定所述槽轮。

本实用新型还提供一种充电机柜，所述充电机柜的内部设有若干组所述充电模组，所述充电模组为上述任一项所述的充电模组。所述充电机柜具有与上述充电模组相同的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中一种充电模组的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本实用新型所提供充电模组中滚轮及其传动组件的结构示意图；

图4为图3去除两侧的侧板后的结构示意图；

图5为图3另一视角的结构示意图；

图6为图5中安装有扭簧部位的局部放大示意图；

图7为本实用新型所提供充电模组中门板机构一种具体实施例的结构示意图；

图8为图7的装配示意图；

图9为图8的另一视角的结构示意图；

图10为图8中随动轴承插入曲线槽内的示意图。

图1-2中附图标记说明如下：

1门板、2曲轴、3左导轨、4第二电机、5第四皮带轮、6第二齿形皮带、7第三皮带轮、8左机架、12右机架、13第一电机、14第一皮带轮、15第一齿形皮带、16第二皮带轮、18充电PCB、22右导轨、24一级滚轴组件、25二级滚轴组件、101定位柱、102横把、27电源、221导轨槽、224导向结构

图3-10中附图标记说明如下：

101第一侧板、102第二侧板、102a长孔、201第一上传动滚轮、202第一下传动滚轮、301第二上传动滚轮、302第二下传动滚轮、401入口传动滚轮、402入口浮动滚轮、402’浮动滚轮轴、402’a环槽、501第二主动齿轮、502第二从动齿轮、601第一同步带、602第二同步带、603第三同步带、701第一电机、801第一主动齿轮、802第一从动齿轮、901扭簧、901a扭臂；

21门板、22槽轮、22a曲线槽、23导轨、24滑块、25固定板、26第二电机、27随动轴承

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图3-5，图3为本实用新型所提供充电模组中滚轮及其传动组件的结构示意图；图4为图3去除两侧的侧板后的结构示意图；图5为图3另一视角的结构示意图。

可参考背景技术理解，充电模组用于供移动电源(俗称充电宝)充电，充电机柜内部设有多个充电模组，用户可以将移动电源从充电机机柜的若干入口中插入，进行充电，充电机柜上每个入口的内部对应设置一个充电模组。

如图3所示，充电模组包括两侧板，分别为第一侧板101和第二侧板102，作为其他零部件的安装机架。充电模组内设有传动滚轮对，该实施例中具体设置两组传动滚轮对，安装于两个侧板之间。每组传动滚轮对包括上、下对应分布的传动滚轮，以图3为视角，远离充电模组入口位置的称为第一传动滚轮对，其包括第一上传动滚轮201和第一下传动滚轮202；靠近充电模组入口位置的传动滚轮对称之为第二传动滚轮对，其包括第二上传动滚轮301、第二下传动滚轮302。

需要说明的是，正如常规的技术，文中的传动滚轮必然与滚轮轴成对出现，且均为常规的固定连接方式，以实现滚轮轴带动传动滚轮转动，这里主要表述与移动电源接触的传动滚轮，故未突出描述滚轮轴。一个滚轮轴上可配设一个以上的传动滚轮，图4中，每个滚轮轴上设有两个传动滚轮，以实现相对均匀的夹持力。

充电时，用户将移动电源自充电模组的入口插入，移动电源可夹持于两组的上传动滚轮和下传动滚轮之间，以便稳定地对接到相应的充电接口上进行充电。

这里，用户插入移动电源只是初步将移动电源置于入口位置，传动滚轮还需要滚动以驱动移动电源进一步远离入口进入充电模组内部，才能达到内部目标的充电位置。故充电模组还包括驱动装置和传动组件，驱动装置一般采用电机，如图3、4所示的第一电机701。本实施例中，驱动装置能够通过传动组件驱动所有传动滚轮对的传动滚轮转动，即所有的传动滚轮均同步转动以带动移动电源移入或移出充电模组。

具体到本实施例中，传动组件包括相配合的齿轮对以及同步带，驱动装置通过一同步带驱动一传动滚轮转动；同一传动滚轮对之间则通过齿轮对传动，不同的传动滚轮对之间则通过同步带传动。

如图3-5所示，传动组件包括两组齿轮对，分别为第一主动齿轮801、第一从动齿轮802、第二主动齿轮501、第二从动齿轮502。第一电机701的输出轴通过第一同步带601连接第一上传动滚轮201的滚轮轴的一端，带动第一上传动滚轮201转动，其滚轮轴的另一端同轴连接第一主动齿轮801，第一主动齿轮801则啮合于第一从动齿轮802，而第一从动齿轮802则连接第一下传动滚轮202的滚轮轴；第一上传动滚轮201的滚轮轴还通过第二同步带602连接第二上传动滚轮301的滚轮轴，而第二上传动滚轮301的滚轮轴则连接有第二主动齿轮501，第二主动齿轮501啮合于第二从动齿轮502，第二从动齿轮502则连接于第二下传动滚轮302的滚轮轴。

如上布置后，第一电机701转动时，先带动第一上传动滚轮201转动，第一上传动滚轮201同时带动第一下传动滚轮202、第二上传动滚轮301转动，第二上传动滚轮301再带动第二下传动滚轮302转动。

如此，与背景技术中只有上传动滚轮参与主动转动的方案，本实施例中所有的传动滚轮在同一驱动装置下实现同步转动，动作协调，从而提供较好的输送力，以保证移动电源能够更为顺畅地进入充电模组，确保移动电源能够到达准确的充电位置，提高充电位置的稳定可靠性；并且，所有传动滚轮同步转动，而不是仅依靠摩擦力转动，从而可以延长下方传动滚轮的使用寿命。

上述实施例中，设置两组传动滚轮对，可以理解，根据移动电源的尺寸和夹持需求，传动滚轮对的数量可以作相应的调整，本实用新型并不对此作出限制，相应地，传动组件中同步带和齿轮对的数量也可作适应性的改变。另外，本方案中，同一传动滚轮对之间采用齿轮进行传动，不同的传动滚轮对之间则采用同步带传动，即根据间隔距离采用了相适应的传动方式，使得整个结构既较为紧凑，又保证可靠的传动效果。显然，第一电机701也可以驱动第一下传动滚轮202，只要预先带动任一传动滚轮转动，再通过传动组件传动即可实现所有的传动滚轮同步驱动。

当然，传动组件也可以是其他结构，例如，全部采用同步带；或者，第一电机701直接是双轴电机，通过同步带同时驱动两组传动滚轮对的任一传动滚轮转动。

请继续参考图3-5，除了上述的传动滚轮对，本实施例中充电模组还可以包括入口滚轮对，入口滚轮对相对传动滚轮对，更靠近充电模组的入口。入口滚轮对也包括对应分布的入口传动滚轮401和入口浮动滚轮402，以便于夹持位于入口处的移动电源，图中入口传动滚轮401设于上方，入口浮动滚轮402设于下方。

上述的驱动装置还通过传动组件驱动入口传动滚轮401转动，入口浮动滚轮402设为可上下移动并可沿其浮动滚轮轴402’转动。图3中，作为驱动装置的第一电机701除了驱动上述传动滚轮之外，还通过传动组件驱动入口传动滚轮401。图3中的传动组件还包括第三同步带603，第二传动滚轮对和入口滚轮对之间通过第三同步带603连接，当第二上传动滚轮301转动时，同时通过第三同步带603驱动入口传动滚轮401转动。

另外，该充电模组还包括复位弹性件，复位弹性件保持推动入口浮动滚轮402靠近入口传动滚轮401的趋势。

如图6所示，图6为图5中安装有扭簧901部位的局部放大示意图。

该实施例中，复位弹性件具体为扭簧901，扭簧901固定于第二侧板102和第一侧板101；而，充电模组的第一侧板101和第二侧板102还均设有上下延伸的长孔102a，入口浮动滚轮402的浮动滚轮轴402’的两端分别插入两侧板的长孔102a内，则入口浮动滚轮402可上下移动，由于扭簧901始终给予入口浮动滚轮402的浮动滚轮轴402’向上的力，则使得入口浮动滚轮402保持位于长孔102a最上端的趋势，以靠近入口传动滚轮401，提供所需的夹持力。两个侧板均设置扭簧901可以提供均匀的向上的力，以更稳定地夹持移动电源。

正如背景技术所述，由于移动电源被夹持，而为了保证充电效果，该夹持力往往较大，当用户抽离移动电源时，需要克服较大的摩擦力，使用体验较差。经研究，发现体验较差的原因，不仅在于较大夹持力所产生的摩擦力，而是用户在抽离时，往往会使移动电源相对于插入平面存在上下倾斜，导致摩擦力进一步加大。

而本实施例的设计，当移动电源从充电模组向外移出时，可以控制第一电机701使移动电源移动到入口滚轮对的位置，仅由入口滚轮对夹持移动电源，夹持力由复位弹性件保证，确保移动电源不会从充电机柜掉落即可，夹持力可以设置为小于上述传动滚轮对的夹持力；尤为重要的是，由于入口浮动滚轮402的设置，其存在上下移动的活动余量，可以适应用户在抽离移动电源时上下倾斜产生的摩擦力变化，从而进一步降低对抽出力的要求，提高用户体验。而入口浮动滚轮402设置为可相对其浮动滚轮轴402’转动，更有利于移动电源的抽离，以及当用户未及时取回时而被充电机柜回收。

该实施例中，复位弹性件具体为扭簧901，如图6所示，入口浮动滚轮402的浮动滚轮轴402’，伸出长孔102a的一端，其周壁还设有环槽402’a，扭簧901的扭臂901a卡入环槽402’a内，既能够提供向上的保持力，还可以起到限位入口浮动滚轮402的浮动滚轮轴402’轴向移动的作用。

实际上，复位弹性件也可以是其他结构，例如弹簧。可以在侧板上设置弹簧座，入口浮动滚轮402的浮动滚轮轴402’的周壁设置弹簧孔，则弹簧可以抵紧于弹簧座与弹簧孔之间，以提供回复力。当然，扭簧901的性能更加可靠，主体不易变形，且安装更为简单。

长孔102a的设置简单地实现了入口浮动滚轮402的上下可移动。但也可以采用其他方式，例如，也可以设置上部开口的长槽，显然，长孔102a相对于长槽，可以限制浮动滚轮轴402’的上下移动距离，起到限位的作用，避免浮动滚轮轴402’与入口浮动滚轮402脱离充电模组。

针对上述实施例，还可以对充电模组的门板机构作进一步改进。

请继续参考图7-9，图7为本实用新型所提供充电模组中门板机构一种具体实施例的结构示意图；图8为图7的装配示意图；图9为图8另一视角的结构示意图。

如图所示，充电模组入口处的门板机构包括相对设置的门板21、槽轮22，以及驱动槽轮22转动的驱动件，驱动件可以是第二电机26，并在充电模组入口处设置安装第二电机26的固定板25。门板21设置为仅能够在入口处升降，如图8、9所示，固定板25的两侧均设有相配合的导轨23、滑块24，门板21内表面的两侧分别固定于对应的滑块24，则门板21可随滑块24沿导轨23上下升降。文中，“内”即朝向充电模组的内部，“外”即朝向充电模组的外部。

槽轮22设有曲线槽22a，门板21则固定有能够插入曲线槽22a内的随动件，图5中，该随动件采用随动轴承27。第二电机26驱动槽轮22转动时，由于门板21只能作升降运动，相应地随动轴承27也只能升降，故曲线槽22a可带动随动轴承27升降，继而带动门板21打开或关闭充电模组的入口。

如图10所示，图10为图8中随动轴承27插入曲线槽22a内的示意图。

显然，由于随动轴承27只能升降，当槽轮22转动时，曲线槽22a相应地转动，其与随动轴承27接触的位置将逐渐地升高或降低，以驱动随动轴承27升降。故本领域技术人员可以合理地设计曲线槽22a的走向，以与第二电机26的转动速度共同控制门板21打开或关闭的速度以及升降的幅度。

随动件并非限于随动轴承27，也可以是普通的随动轴、随动轴套。但随动件设置为随动轴承27，可以增加随动件的灵活性，避免曲线槽22a摩擦力过大而妨碍门板21的升降。

可以理解，设置具有曲线槽22a的槽轮22，其在充电模组入口位置的竖直平面内转动，即可实现驱动门板21升降。而背景技术的曲轴方案，曲轴的转动需要占据充电模组长度方向的空间，而不是在一个平面内转动，显然，本方案更加节省空间，并且整个门板机构相较于背景技术方案，也更为简单，易于加工和维护。

本实用新型还提供一种充电机柜，所述充电机柜的内部设有若干组所述充电模组，所述充电模组为上述任一实施例所述的充电模组。所述充电机柜具有与上述充电模组相同的技术效果，此处不再赘述。

上述充电机柜中充电模组的工作过程如下：

第二电机26开启，门板21升起，充电模组的入口被打开；

用户将移动电源自入口处插入，移动电源被入口处的入口滚轮对初步夹持；

第一电机701开启，入口传动滚轮401转动，带动移动电源向内部继续移动，并继而还由第二传动滚轮对夹持，再由第二传动滚轮对、第一传动滚轮对共同夹持，直至移动至与充电接口相接的位置，停止移动；

充电完毕后，第二电机26反转再次开门，第一电机701反向转动，带动移动电源向外移动，并最终移动至脱离第一、第二传动滚轮对，而仅由入口滚轮对夹持，用户可以轻松地抽离移动电源。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种充电模组，供移动电源充电，所述充电模组包括传动滚轮对，所述传动滚轮对包括上、下对应分布传动滚轮，充电时，移动电源夹持于上、下的所述传动滚轮之间；其特征在于，还包括驱动装置和传动组件，所述驱动装置能够通过所述传动组件驱动所有的所述传动滚轮同步转动。

2.如权利要求1所述的充电模组，其特征在于，所述传动组件包括相配合的齿轮对以及同步带，所述驱动装置通过一所述同步带驱动一所述传动滚轮转动；同一所述传动滚轮对之间通过所述齿轮对传动，不同的所述传动滚轮对之间通过所述同步带传动。

3.如权利要求1所述的充电模组，其特征在于，所述充电模组包括两组所述传动滚轮对。

4.如权利要求1所述的充电模组，其特征在于，所述充电模组还包括相对所述传动滚轮对，更靠近所述充电模组入口设置的入口滚轮对，所述入口滚轮对包括入口传动滚轮(401)和能够上下移动的入口浮动滚轮(402)，二者上、下或下、上分布，以便夹持位于入口处的所述移动电源；

所述充电模组还包括复位弹性件，所述复位弹性件保持推动所述入口浮动滚轮(402)靠近所述入口传动滚轮(401)的趋势。

5.如权利要求4所述的充电模组，其特征在于，所述驱动装置通过所述传动组件驱动所述入口传动滚轮(401)转动。

6.如权利要求5所述的充电模组，其特征在于，所述传动组件包括相配合的齿轮对以及同步带，所述驱动装置通过一所述同步带驱动一所述传动滚轮转动；同一所述传动滚轮对的所述传动滚轮之间通过所述齿轮对传动，所述传动滚轮对之间通过所述同步带传动；所述入口传动滚轮(401)与相邻的所述传动滚轮对的任一所述传动滚轮之间通过同步带传动。

7.如权利要求4所述的充电模组，其特征在于，所述入口浮动滚轮(402)相对其浮动滚轮轴(402’)可转动。

8.如权利要求4所述的充电模组，其特征在于，所述充电模组的侧板设有上下延伸的长孔(102a)，所述入口浮动滚轮(402)的浮动滚轮轴(402’)插入所述长孔(102a)内。

9.如权利要求4所述的充电模组，其特征在于，所述复位弹性件为扭簧(901)。

10.如权利要求1-9任一项所述的充电模组，其特征在于，所述充电模组入口处的门板机构包括相对设置的门板(21)、槽轮(22)，以及驱动所述槽轮(22)转动的驱动件，所述门板(21)设置为仅能够在入口处升降；

所述槽轮(22)设有曲线槽(22a)，所述门板(21)固定有能够插入所述曲线槽(22a)内的随动件，所述驱动件驱动所述槽轮(22)转动时，所述曲线槽(22a)带动所述随动件升降，以带动所述门板(21)打开或关闭所述充电模组的入口。

11.如权利要求10所述的充电模组，其特征在于，所述随动件为随动轴承(27)。

12.如权利要求10所述的充电模组，其特征在于，所述充电模组入口处的两侧均设有相配合的导轨(23)、滑块(24)，所述门板(21)内表面的两侧分别固定于对应的所述滑块(24)，以实现所述门板(21)沿所述导轨(23)升降。

13.如权利要求10所述的充电模组，其特征在于，所述充电模组的入口处设有固定板(25)，所述门板(21)、所述槽轮(22)、所述固定板(25)由外向内依次设置，所述固定板(25)的内表面用于固定所述驱动件，所述驱动件为电机，所述电机的输出轴贯穿所述固定板(25)并固定所述槽轮(22)。

14.一种充电机柜，所述充电机柜的内部设有若干组所述充电模组，其特征在于，所述充电模组为权利要求1-13任一项所述的充电模组。