CN210324409U - 齿轮吸纳式充电模组 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种齿轮吸纳式充电模组，其包括距离与移动电源宽度相适配的两条相对设置的导轨、至少一个齿轮、驱动装置，以及与所述至少一个齿轮相配合的设置在移动电源侧壁上的齿条，所述导轨上开设有侧孔，所述至少一个齿轮通过所述侧孔与所述齿条相配合，所述驱动装置连接所述齿轮从而驱动所述齿轮转动。

Description

齿轮吸纳式充电模组

【技术领域】

本申请涉及一种充电装置，尤其是涉及一种齿轮吸纳式充电模组。

【背景技术】

目前移动设备迅猛发展，其功能也越来越多样化，但伴随功能多样化的发展的同时，移动设备的电池续航能力却始终未能有较大的改善，关键时候移动设备的断电成为了很多人的烦恼。充电模组作为移动电源自助租借设备的核心部件，其运动模式往往影响着移动电源进出运动的准确度以及用户使用时的体验感。目前市面上多数的移动电源自助租借设备所使用的充电模组的运动模式基本都是滚轴吸纳式运动模式。

滚轴吸纳式运动模式是使用一对或以上的滚轴控制移动电源的进出运动。滚轴上覆盖硬橡胶，利用滚轴对移动电源进行夹紧，由电机带动滚轴正向转动或反向转动，实现带动移动电源的进出。该运动模式结构比较简单，可靠性高，制造难度较低，是一种各方面性能都比较合适的运动模式。

但是，由于充电模组对移动电源的夹紧是依靠橡胶的弹性形变完成的，移动电源的运动也是通过橡胶与移动电源之间的摩擦力完成的，因此该运动模式对橡胶的依赖性较大。而橡胶的特性决定着随着使用时间的增加，橡胶会慢慢老化，老化后的橡胶无论是在夹紧还是在运动方面的性能都会出现下降，影响到实际使用。

因此，需要提供一种结构简单、制造成本低、性能好，能够解决包胶滚轴带来的上述问题的电源充电装置。

【实用新型内容】

本申请的目的在于提供一种结构简单、性能稳定、使用寿命长的齿轮吸纳式充电模组。

为实现本申请目的，提供以下技术方案：

本申请提供一种齿轮吸纳式充电模组，其包括距离与移动电源宽度相适配的两条相对设置的导轨、至少一个齿轮、驱动装置，以及与所述至少一个齿轮相配合的设置在移动电源侧壁上的齿条，所述至少一个齿轮与所述齿条相配合，所述驱动装置连接所述齿轮从而驱动所述齿轮转动。

本实用新型采用齿轮吸纳式运动模式充电模组，通过在充电模组内设置齿轮，在移动电源机架设置齿条式结构，利用齿轮的滚动带动移动电源完成进出运动。该结构简单、运作稳定、性能稳定、使用寿命长，相对于目前一些采用滚轴式的充电模组，解决了滚轴橡胶老化所带来的问题。

一些实施方式中，所述导轨上开设有侧孔，所述至少一个齿轮通过所述侧孔与所述齿条相配合。

一些实施方式中，所述齿条设置在移动电源侧壁外侧，并沿移动电源纵向分布。所述移动电源的侧壁就是与轨道相配合可沿轨道滑动的两侧壁，所述移动电源的纵向，也就是移动电源沿着轨道进出的方向。

一些实施方式中，所述齿条的长度与移动电源的纵向长度相一致，这样的方案，齿轮与齿条的配合可以从移动电源的一端开始驱动移动电源沿轨道移动，直至另一端，运动过程中齿轮始终通过与齿条的配合给予移动电源稳定的推动力和夹持力。一些实施方式中，所述齿条的长度至少占据所述移动电源的纵向长度的三分之二，该方案，可通过将移动电源插入充电模组开口一定距离后，齿轮与齿条啮合进行驱动；而相反的移动电源通过齿轮和齿条的配合推出时，留有一段距离以保持移动电源推出至充电模组开口后，稳定的停在开口处，方便提取。

一些实施方式中，所述齿轮吸纳式充电模组进一步包括两个分别设置在两条导轨外侧的所述齿轮，移动电源的两边侧壁上分别设置与所述齿轮相配合的所述齿条，所述两条导轨分别对应设置所述侧孔，以使齿轮可与齿条相配合驱动所述齿条。两组齿轮与齿条的配合，使移动电源的运行更稳定，驱动力更强，控制更精准。

一些实施方式中，所述驱动装置连接所述两个齿轮中的一个作为主动齿轮，另一个齿轮作为从动齿轮。具体的，所述驱动装置为电机。

一些实施方式中，所述齿轮吸纳式充电模组进一步包括至少一个设置在导轨上的传感器。具体的一些实施方式中，所述传感器为光电传感器，具体如红外传感器，或所述传感器为其他传感器。一些实施方式中，所述齿轮设置在靠近导轨前端位置。所述传感器比所述齿轮更靠近导轨前端位置，也就是设置在齿轮之前，更靠近移动电源的入口处。一些实施方式中，在两条导轨上均设有传感器。另一些实施方式中，在导轨的前端和后端均设有传感器。

一些实施方式中，所述导轨上的侧孔大小与所述齿轮相适配。具体的，所述侧孔的高度与所述齿轮的高度相适配，所述侧孔的宽度至少可使所述齿轮与移动电源上的齿条相啮合运作以驱动所述移动电源。

一些实施方式中，所述齿轮吸纳式充电模组进一步包括主控芯片，具体为主控PCB，所述传感器及驱动装置均与所述主控芯片连接。所述主控芯片内设有驱动程序，在移动电源插入所述吸纳式充电模组入口，触发所述传感器时，传感器将触发信号传至主控芯片，主控芯片发出控制指令使所述驱动装置驱动齿轮运转，通过齿轮与齿条的配合驱使所述移动电源向内推进，直至预设位置，具体的实施例中，所述齿轮吸纳式充电模组中所述预设位置设有充电端子，与充电模块连接，移动电源上的充电电极与充电端子连接后实现充电。相反的操作，当充电完成后，或使用者通过触控面板或操作按钮等设备输入操作指令，所述主控芯片发出控制指令使所述驱动装置驱动齿轮运转，通过齿轮与齿条的配合驱使所述移动电源向外推出。

一些实施方式中，所述齿轮吸纳式充电模组进一步包括机架，所述导轨、齿轮均设置在机架中。一些实施方式中，所述机架设置在移动电源租借机柜中。具体的一些实施方式中，所述机架包括组装一起的上机架和下机架。一些实施方式中，机架和导轨也可以采用一体化设计，在机架内设置导轨结构，由机架的导轨结构引导移动电源运动，这样就不需另外设置导轨。

对比现有技术，本申请具有以下优点：

本实用新型采用齿轮吸纳式运动模式充电模组，通过在充电模组内设置齿轮，在移动电源机架设置齿条式结构，利用齿轮的滚动带动移动电源完成进出运动。该结构简单、运作稳定、性能稳定、使用寿命长。齿轮式吸纳运动方式不存在橡胶老化问题，因此该吸纳方式比滚轴式吸纳方式耐用度更高。同时，由于齿轮的齿数固定，因此使用该吸纳方式可以精确控制移动电源的运动距离，对于充电模组的运动精度控制更有利。

【附图说明】

图1为本申请齿轮吸纳式充电模组的立体示意图；

图2为本申请齿轮吸纳式充电模组的分解示意图；

图3为本申请齿轮吸纳式充电模组中电源的示意图；

图4为本申请齿轮吸纳式充电模组的俯视透视图。

【具体实施方式】

请参阅图1、图2，齿轮吸纳式充电模组包括机架500、导轨100、齿轮210、电机300、传感器230以及主控PCB600。机架500为整机主体支撑结构，包括上机架510和下机架520，其他部件均安装于机架500上并固定。在实际应用中，机架的组合方式不止上下机架组合式，也可以使用左右机架组合式等多种组合方式。

机架上安装导轨100，导轨100安装在机架内左右两侧，用于引导和限制移动电源在充电模组内的运动方向。在本例中导轨100与机架500是相分离的，另一些实施例中，机架和导轨也可以采用一体化设计，在机架内设置导轨结构，由机架的导轨结构引导移动电源运动，这样就不需另外设置导轨，同样能起到引导和限定移动电源移动方向的作用。

移动电源的运动由齿轮210带动。齿轮结构为充电模组的主要运动传递部件，齿轮为左右对设的两个，被安装于机架左右两侧。充电模组使用齿轮组组合方式，设置一对齿轮210，并将齿轮组安装于机架500左右两侧。在导轨100或机架的导轨结构(图未示)上开设侧孔102，齿轮组通过该左右两侧的侧孔与移动电源400两侧的齿条220相啮合。两个齿轮中，一个为主动齿轮，一个为从动齿轮，主动齿轮的齿轮轴211与驱动电机300相连接，通过驱动电机的正转或者反转，带动齿轮转动，从而带动移动电源运动。另一个齿轮为被动转动齿轮，与移动电源啮合后，能随移动电源的运动作被动转动。在实际应用中，齿轮的数量不一定只采用两个对设的方式，也可以采用单个齿轮或多个齿轮的方式，只要不影响使用效果，齿轮数量并不作限定。

电机300为充电模组的运动部件，在主控PCB600的控制下，电机能根据指令作正转或反转。电机300与齿轮210的齿轮轴211直连，齿轮随电机转动而转动。因电机摆放位置的不同，电机与齿轮之间也可以通过传动带、传动轮等间接带动齿轮转动。

传感器230安装于充电模组内部，充电模组内可安装一个或以上的传感器230，传感器用于感应移动电源在充电模组内的位置状态，根据移动电源的位置状态，向主控PCB600发出不同的信号，主控PCB根据传感器的信号信息，发出相关的运动指令。传感器的种类并不需要限定，可以使用光电传感器，也可以使用机械传感器。传感器的数量和安装位置也不作限定，在本例中，使用了一个传感器，安装于右导轨上。传感器使用的数量越多，对移动电源的位置感应越精准。

主控PCB为整个充电模组的运动指令控制中心，移动电源自助租借设备通过主控PCB控制充电模组的运动，以及读取移动电源的信息。主控PCB与电机电连接，电机在主控PCB控制下能实现正转与反转。当客户发出租借指令时，移动电源自助租借设备向充电模组主控PCB发出指令，充电模组主控PCB根据所接收的指令控制驱动电机运转带动齿轮210转动。齿轮的转动带动移动电源被送出充电模组。当移动电源离开充电模组内部后，齿轮即停止运转。

如图3，移动电源400的两侧面需设置齿条220，齿条结构用于与充电模组内的齿轮210相啮合，在齿轮的带动下实现移动电源的进出运动。

如图4，充电模组内的两个齿轮210与移动电源侧面的齿条220啮合图。

当用户需要租借移动电源的时候，用户向移动电源自助租借设备发出租借指令，设备向充电模组主控PCB600发出指令，主控PCB控制电机300正转，带动直连的主动齿轮转动。齿轮210与移动电源两侧的齿条220啮合，带动移动电源400送出充电模组供用户使用。移动电源离开充电模组后，传感器230向主控PCB600发出信号，主控PCB控制电机300停止运转。当用户需要归还移动电源时，用户向移动电源自助租借设备发出归还指令，设备向充电模组发出运动指令，当移动电源400进入充电模组内时，即触发传感器230，传感器将感应信号传输至主控PCB600，主控PCB控制齿轮反转，通过移动电源两侧的齿条220将移动电源400吸纳进充电模组内进行充电。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，本申请的保护范围并不局限于此，任何基于本申请技术方案上的等效变换均属于本申请保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，其包括距离与移动电源宽度相适配的两条相对设置的导轨、至少一个齿轮、驱动装置，以及与所述至少一个齿轮相配合的设置在移动电源侧壁上的齿条，所述至少一个齿轮与所述齿条相配合，所述驱动装置连接所述齿轮从而驱动所述齿轮转动。

2.如权利要求1所述的齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，所述齿条设置在移动电源侧壁外侧，并沿移动电源纵向分布。

3.如权利要求2所述的齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，所述齿条的长度与移动电源的纵向长度相一致，或至少占据所述移动电源的纵向长度的三分之二。

4.如权利要求1所述的齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，所述导轨上开设有侧孔，所述至少一个齿轮通过所述侧孔与所述齿条相配合。

5.如权利要求4所述的齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，其包括两个分别设置在两条导轨外侧的所述齿轮，移动电源的两边侧壁上分别设置与所述齿轮相配合的所述齿条，所述两条导轨分别对应设置所述侧孔，以使齿轮可与齿条相配合驱动所述齿条。

6.如权利要求5所述的齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，所述驱动装置连接所述两个齿轮中的一个作为主动齿轮，另一个齿轮作为从动齿轮。

7.如权利要求4所述的齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，所述导轨上的侧孔大小与所述齿轮相适配。

8.如权利要求1～4任一项所述的齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，其进一步包括至少一个设置在导轨上的传感器。

9.如权利要求8所述的齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，其进一步包括主控芯片，所述传感器及驱动装置均与所述主控芯片连接。

10.如权利要求1～4任一项所述的齿轮吸纳式充电模组，其特征在于，其进一步包括机架，所述导轨、齿轮均设置在机架中。

Images