CN208978639U - 用于电动自行车的触点式自动充电装置 - Google Patents

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陈伟腾
金海玲
毛方强
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Abstract

本实用新型公开了一种用于电动自行车的触点式自动充电装置，包括设于充电桩的充电接口，以及设于电动自行车的触点式充电头。充电接口设有两根极性柱，极性柱通过相互配合安装的外支架和内支架固定安装于充电桩的面板，极性柱上方设有固定安装于充电桩的面板的限位罩，极性柱位于限位罩的凹形空间内部。触点式充电头包括充电头主体、两块与极性柱匹配的极性板；两块极性板通过绝缘隔离板内嵌于充电头主体的一端，充电头主体的另一端固定安装于电动自行车。触点式自动充电装置对处于停放状态的电动自行车进行自动充电，充满电即可自动断电。在电动自行车停放时持续对其充电，可以防止用户租赁电动自行车时出现电动自行车没电或电力不足状况的情况。

Description

用于电动自行车的触点式自动充电装置
技术领域
本实用新型属于电动自行车共享租赁领域，具体涉及一种用于电动自行车的触点式自动充电装置。
背景技术
城市现代化的日益发展给城市的交通带来的压力日益增大，许多城市纷纷推出了智能化和无人管理的共享电动自行车租赁服务，市民在办理这项服务之后就可以在自行车租赁点自由地租还电动自行车。
共享电动自行车租赁服务对缓解城市交通和人们出行困难起到了不可忽视的作用，越来越多的人们看到了共享电动自行车技术领域的社会价值，而关于用于共享电动自行车智能充电的研究却几乎没有。现有的共享电动自行车大多采用后台监控指挥人工巡查更换电池的方式进行续航，也就是说，目前运营的城市共享电动自行车主要靠人工干预，以拆换电池补充电量的方式进行续航，这种方式导致共享电动自行车租赁服务项目产品运营人力成本巨大。
故，针对目前现有的共享电动自行车租赁服务项目产品运营中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，进而解决现有电动自行车在运营中存在的缺陷。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于电动自行车的触点式自动充电装置，对处于停放状态、低电量的电动自行车进行自动充电。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种用于电动自行车的触点式自动充电装置，包括设于充电桩的充电接口，以及设于电动自行车的触点式充电头；其中，
所述充电接口设有两根极性柱，所述极性柱通过相互配合安装的外支架和内支架固定安装于所述充电桩的面板，所述极性柱上方设有固定安装于所述充电桩的面板的限位罩，所述极性柱位于所述限位罩的凹形空间内部；
所述触点式充电头包括充电头主体，以及两块与所述极性柱匹配的极性板；两块所述极性板通过绝缘隔离板内嵌于所述充电头主体的一端，所述充电头主体的另一端固定安装于所述电动自行车。
一优选实施例中，所述极性柱朝向外侧的一端设有弹簧触头。
一优选实施例中，所述外支架朝向所述充电桩的面板的一端设有十字凸起，所述内支架与所述限位罩均设有与所述外支架的十字凸起相匹配的十字通孔，所述外支架的十字凸起贯穿所述充电桩的面板、所述限位罩连接于所述内支架的十字通孔，以使所述外支架、所述限位罩、所述内支架固定安装于所述充电桩的面板。
一优选实施例中，所述限位罩的凹形空间开口处两侧设有导向面，以引导所述触点式充电头插入该凹形空间。
一优选实施例中，所述限位罩的凹形空间包括由两侧导向面形成的导向空间，以及与所述内支架相配合的充电空间，所述充电空间的轴向长度长于所述内支架的轴向长度。
一优选实施例中，所述内支架的端面形状、大小与所述触点式充电头的端面相同。
一优选实施例中，所述触点式充电头基本呈矩形管状或圆管状。
一优选实施例中，所述绝缘隔离板为中间设有横档的框形结构。
一优选实施例中，两块所述极性板分别嵌入所述绝缘隔离板且位于所述横档两侧，所述绝缘隔离板嵌入所述充电头主体的一端。
一优选实施例中，所述触点式充电头安装于所述电动自行车的车架前方、车篮下面、前叉上部位置处。
采用本实用新型具有如下的有益效果：
1、本实用新型所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，对处于停放状态的电动自行车进行自动充电，充满电即可自动断电。
2、本实用新型所述的触点式自动充电装置，在电动自行车停放时持续对其充电，可以防止用户租赁电动自行车时出现电动自行车没电或电力不足状况的情况。
3、本实用新型所述的触点式自动充电装置，可以替代人工更换电池的方式对电动自行车进行续航，从而节省大量的人力、物力。
4、本实用新型所述的触点式自动充电装置，采用模块化的充电桩，模块化的安装方式使得成本低廉，易于推广。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种用于电动自行车的触点式自动充电装置的充电接口与充电桩的面板之间的配合安装视图；
图2为充电接口与面板之间的另一配合安装视图；
图3为充电接口与面板的爆炸视图；
图4为触点式充电头结构示意图；
图5为触点式充电头的爆炸图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1至图5，本实用新型公开了一种用于电动自行车的触点式自动充电装置实施例，触点式自动充电装置包括设于充电桩(例如顶部)的充电接口10和设于电动自行车的触点式充电头30。
充电接口10设有两根极性柱11，极性柱通过相互配合安装的外支架13和内支架12固定安装于充电桩的面板20，极性柱11上方设有固定安装于充电桩的面板20的限位罩14，极性柱11位于限位罩14的凹形空间内部。
触点式充电头30包括充电头主体31，以及两块与极性柱11匹配的极性板32，两块极性板32通过绝缘隔离板33内嵌于充电头主体31的一端，充电头主体31的另一端固定安装于电动自行车。
充电接口10采用极性柱接触式充电方式为电动自行车的电池充电，极性柱11朝向外侧的一端连接有弹簧触头111，弹簧触头111用于导电，且使用弹簧触头111有利于与极性板32进行有效接触连接，同时用于缓冲极性柱11受到的触点式充电头30的撞击。
极性柱11依靠绝缘的外支架13与绝缘的内支架12固定，其中，外支架13设有十字凸起，内支架12设有与外支架13的十字凸起相匹配的十字通孔。外支架13设有左右对称的两个导向孔，极性柱11安装在导向孔内，弹簧触头111可以在导向孔内往复运动，外支架13和内支架12可以将极性柱11的位置始终处于充电桩面板20的中间。
充电桩的面板20上固定有限位罩14，面板20中间设有开口，外支架13的十字凸起依次贯穿面板20、限位罩14和内支架12。内支架12以及极性柱11位于限位罩14的凹形空间内，限位罩14可以限制电动自行车的触点式充电头30上下左右移动，并有防水效果，以确保极性柱11与触点式充电头30的极性板32一端(端面)可靠接触。
而触点式充电头30的极性板32另一端(尖端)通过导线与电动自行车的电池连接，即可用于给电动自行车充电，极性板32的数量为2块，对称安装固定在绝缘隔离板33的2个开口(由横档间隔开)内。触点式充电头30整体呈矩形管状，其一端内嵌有绝缘隔离板33，另一端可以焊接在电动自行车车架上，绝缘隔离板33主要用于2块极性板32的隔离与固定，以及方便嵌入矩形管状的触点式充电头30。
在一应用场景中，充电桩在其上部设置充电接口10，并通过其内置的充电模块和电源控制单元来控制为电动自行车的电池自动充电的过程。当电动自行车停靠于充电桩时，充电接口10的极性柱11与触点式充电头30的极性板32自然触碰，从而为电动自行车内置电池充电。电动自行车车架上设置的触点式充电头30，其极性板32通过内置的连接线与电动自行车的电池及控制器相连接。一具体实施例中，触点式充电头30可以设置于电动自行车车架正前方、车篮下面、前叉上部位置，设置于充电接口10处的限位罩14可以限制触点式充电头30上下左右移动。
此外，限位罩14的开口处两侧设置的导向面141可以引导触点式充电头30插入限位罩14的凹形空间内部，以使触点式充电头30与导向面141后续的延伸段相配合。一实施例中，限位罩14的凹形空间包括由两侧导向面形成的导向空间，以及与内支架相配合的充电空间，充电空间的轴向长度长于内支架的轴向长度(此长度配置目的在于使触点式充电头30的极性板32与充电接口10的极性柱11可靠地对接，特别是在内支架12的端面形状、大小与触点式充电头30的端面，或者充电头主体31的端面，相同时更加容易实现该配合)。
本实用新型实施例在使用一个充电桩有序停放一辆电动自行车的同时，可以控制为该电动自行车自动充电的过程，其无需额外的充电控制器，也无需把电动自行车的电池手动拆卸下来再为其充电。本实用新型通过充电桩内置的充电模块及电源控制单元对电动自行车的电池充满电后即可自动断电，从而实现电动自行车的自动充电电量控制。
优选地，本实用新型所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置还可以包括用于电动自行车的自动充电控制设备，自动充电控制设备按功能划分组成模块，可主要分为通讯主控模块、继电器控制模块(即通断电控制模块)、充电控制电路模块。其中，通讯主控模块负责与主站进行通讯以及一些设备级的算法控制；继电器控制模块负责进行通/断电控制，例如，在电动自行车需要充电时进行供电，在电动自行车充满或者无需充电时切断供电；充电控制电路模块负责为电动自行车充电时提供AC220V/DC42V的转换，以及恒压、恒流控制。
应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本实用新型的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (10)

1.一种用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，包括设于充电桩的充电接口，以及设于电动自行车的触点式充电头；其中，
所述充电接口设有两根极性柱，所述极性柱通过相互配合安装的外支架和内支架固定安装于所述充电桩的面板，所述极性柱上方设有固定安装于所述充电桩的面板的限位罩，所述极性柱位于所述限位罩的凹形空间内部；
所述触点式充电头包括充电头主体，以及两块与所述极性柱匹配的极性板；两块所述极性板通过绝缘隔离板内嵌于所述充电头主体的一端，所述充电头主体的另一端固定安装于所述电动自行车。
2.如权利要求1所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，所述极性柱朝向外侧的一端设有弹簧触头。
3.如权利要求1所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，所述外支架朝向所述充电桩的面板的一端设有十字凸起，所述内支架与所述限位罩均设有与所述外支架的十字凸起相匹配的十字通孔，所述外支架的十字凸起贯穿所述充电桩的面板、所述限位罩连接于所述内支架的十字通孔，以使所述外支架、所述限位罩、所述内支架固定安装于所述充电桩的面板。
4.如权利要求1所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，所述限位罩的凹形空间开口处两侧设有导向面，以引导所述触点式充电头插入该凹形空间。
5.如权利要求1-4任一项所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，所述限位罩的凹形空间包括由两侧导向面形成的导向空间，以及与所述内支架相配合的充电空间，所述充电空间的轴向长度长于所述内支架的轴向长度。
6.如权利要求5所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，所述内支架的端面形状、大小与所述触点式充电头的端面相同。
7.如权利要求6所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，所述触点式充电头基本呈矩形管状或圆管状。
8.如权利要求1所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，所述绝缘隔离板为中间设有横档的框形结构。
9.如权利要求8所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，两块所述极性板分别嵌入所述绝缘隔离板且位于所述横档两侧，所述绝缘隔离板嵌入所述充电头主体的一端。
10.如权利要求1所述的用于电动自行车的触点式自动充电装置，其特征在于，所述触点式充电头安装于所述电动自行车的车架前方、车篮下面、前叉上部位置处。
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