CN211223069U - 一种压力感应式充电组件及充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充电装置技术领域，公开了一种压力感应式充电组件及充电桩。压力感应式充电组件包括：充电组件本体，其设有内凹的腔体；充电接触片，设置在所述腔体内，所述充电接触片的一端外凸于所述腔体，所述充电接触片经弹性构件与所述充电组件本体连接，使所述充电接触片沿所述弹性构件的轴线方向往复移动；压力传感器，设置在所述充电接触片与所述充电组件本体之间；控制板，与所述压力传感器连接，当所述压力传感器检测的压力值大于预设值时，所述待充物保持当前位置。通过设置压力传感器来对待充物与充电接触片的压入情况进行检测，使检测更加的精细化；同时，可以根据待充物类型的不同，设置不同的阈值，从而实现不同的充电静态耗流。

Description

一种压力感应式充电组件及充电桩

技术领域

本实用新型涉及充电装置技术领域，尤其涉及一种压力感应式充电组件及充电桩。

背景技术

随着科技的发展，可移动机器人逐渐进入人们的生活，为人们提供清扫、巡检、咨询等服务。为了方便机器人的使用，可移动机器人通常不会使用线缆为机器人供电，而是选择采用蓄电池进行供电。采用蓄电池进行供电时，机器人需要在电量降低到一定程度时自动返回充电桩进行充电。

现有自动回充系统中的充电组件多采用微动开关、红外对管以检测充电弹片是否被挤压到位。而为了提高稳定性，通常会把这个挤压力调的比较大，也就导致了自动回充时，电机为了保持这个挤压力，需要消耗比较大的电流，从而大大降低了自动回充的效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种压力感应式充电组件及充电桩，通过设置压力传感器来对待充物与充电接触片的压入情况进行检测，使检测更加的精细化；同时，可以根据待充物类型的不同，设置不同的阈值，从而实现不同的充电静态耗流。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种压力感应式充电组件，包括：

充电组件本体，所述充电组件本体上设有内凹的腔体；

用于连接待充物的充电接触片，所述充电接触片适配设置在所述腔体内，所述充电接触片的一端外凸于所述腔体，所述充电接触片经弹性构件与所述充电组件本体连接，使所述充电接触片沿所述弹性构件的轴线方向往复移动；

用于检测所述充电接触片与所述弹性构件之间压力大小的压力传感器，所述压力传感器设置在所述充电接触片与所述充电组件本体之间；

设置在所述充电组件本体上的控制板，所述控制板与所述压力传感器连接，当所述压力传感器检测的压力值大于预设值时，所述待充物保持当前位置。

优选地，所述充电接触片上靠近所述腔体的一端设有凸台，所述凸台用于与所述压力传感器接触。

进一步优选地，所述弹性构件包括螺杆及弹簧，所述腔体远离所述充电接触片的腔底壁上设置有穿孔，所述充电接触片靠近所述穿孔的一端设置有与所述螺杆适配的螺孔，所述弹簧位于所述充电接触片与所述腔底壁之间，所述螺杆依次穿过所述穿孔及所述弹簧与所述螺孔拧接。

进一步优选地，所述弹性构件设置有两个，两个所述弹性构件分别设置在所述腔底壁的两端，所述压力传感器位于两个所述弹性构件之间位置。

进一步优选地，所述控制板设置在所述充电组件本体上远离所述充电接触片的一端。

进一步优选地，所述压力传感器的一端设有折弯的连接部，所述连接部朝向所述控制板的一侧，所述连接部穿过所述充电组件本体与所述控制板连接。

进一步优选地，所述腔体包括第一腔体及第二腔体，所述充电接触片包括第一充电接触片及第二充电接触片，所述压力传感器包括第一压力传感器及第二压力传感器，所述弹性构件包括第一弹性构件、第二弹性构件；

所述第一充电接触片适配设置在所述第一腔体内，所述第一充电接触片经第一弹性构件与所述支架连接，使所述第一充电接触片沿所述第一弹性构件的轴线方向往复移动，所述第一压力传感器设置在所述第一充电接触片与所述充电组件本体之间；

所述第二充电接触片适配设置在所述第二腔体内，所述第二充电接触片经第二弹性构件与所述支架连接，使所述第二充电接触片沿所述第二弹性构件的轴线方向往复移动，所述第二压力传感器设置在所述第二充电接触片与所述充电组件本体之间。

进一步优选地，所述控制板夹持在所述第一腔体的外壁与所述第二腔体的外壁之间，所述第一腔体与所述第二腔体对称设置在所述控制板的两侧。

本实用新型提供的另一种技术方案如下：

一种充电桩，包括上述中所述的压力感应式充电组件，所述压力感应式充电组件设置在充电桩本体的一侧壁上，所述充电接触片外凸于所述侧壁。

与现有技术相比，本实用新型的压力感应式充电组件及充电桩有益效果在于：

本实用新型中，在充电接触片与充电组件本体之间设置压力传感器，压力传感器与控制板连接，控制板可控制待充物的状态，当压力传感器检测的压力值大于预设值时，待充物保持当前位置；通过压力传感器来对待充物与充电接触片的压入情况进行检测，使检测更加的精细化；同时，可以根据待充物类型的不同，设置不同的阈值，从而实现不同的充电静态耗流。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是实施例一中压力感应式充电组件的爆炸图；

图2是实施例一中压力感应式充电组件的结构示意图；

图3是实施例一中压力感应式充电组件非充电状态的剖视图；

图4是实施例一中压力感应式充电组件充电状态的剖视图；

图5是实施例二中充电桩的结构示意图。

附图标号说明：

1.充电组件本体，2.第一腔体，3.第二腔体，4.第一充电接触片，5.第二充电接触片，6.第一压力传感器，7.第一螺杆，8.第一弹簧，9.第二螺杆，10.第二弹簧，11.第三螺杆，12.第三弹簧，13.第四螺杆，14.第四弹簧，15.控制板，16.第一凸台，17.第二凸台，18.充电柜，19.压力感应式充电组件，20.第二压力传感器。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用以解释本实用新型的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图，并获得其他的实施方式。

在实施例一中，如图1所示，本实施例提供了一种压力感应式充电组件，包括：充电组件本体1、第一充电接触片4、第二充电接触片5、第一压力传感器6、第二压力传感器20及控制板15。其中，充电组件本体1塑料的板状结构，充电组件本体1上设有并排设置的第一腔体2及第二腔体3。第一腔体2的腔口与充电组件本体1的左侧壁齐平，第一腔体2的腔底外凸于充电组件本体1的右侧壁。第二腔体3的腔口与充电组件本体1的左侧壁齐平，第二腔体3的腔底外凸于充电组件本体1的右侧壁。

第一充电接触片4与第二充电接触片5用于连接待充物的充电接触片，第一充电接触片4与第二充电接触片5分别正极与负极使用，待充物是指等待充电的设备，可以是机器人或者其它可以自移动的设备。第一充电接触片4与第二充电接触片5均为导电材料制成的，优选为铜制成的。

第一充电接触片4为与第一腔体2适配的长条状结构，使第一充电接触片4可沿其高度方向插设在第一腔体2中，第一充电接触片4的高度大于第一腔体2的深度。第一充电接触片4的右端中部设有第一凸台16，第一充电接触片4的右端两侧设有第一螺孔及第二螺孔，第一凸台16位于第一螺孔与第二螺孔之间。第一弹簧8及第二弹簧10均设置在第一充电接触片4与第一腔体2的腔底之间，第一腔体2的腔底对应第一螺孔与第二螺孔的位置分别设有第一穿孔及第二穿孔。第一螺杆7依次穿过第一穿孔、第一弹簧8与第一螺孔拧接；第二螺杆9依次穿过第二穿孔、第二弹簧10与第二螺孔拧接，使第一充电接触片4可沿第一腔体2的深度方向往复移动。

第二充电接触片5为与第二腔体3适配的长条状结构，使第二充电接触片5可沿其高度方向插设在第二腔体3中，第二充电接触片5的高度大于第二腔体3的深度。第二充电接触片5的右端中部设有第二凸台17，第二充电接触片5的右端两侧设有第三螺孔及第四螺孔，第二凸台17位于第三螺孔与第四螺孔之间。第三弹簧12及第四弹簧14均设置在第二充电接触片5与第二腔体3的腔底之间，第二腔体3的腔底对应第三螺孔与第四螺孔的位置分别设有第三穿孔及第四穿孔。第三螺杆11依次穿过第三穿孔、第三弹簧12与第三螺孔拧接；第四螺杆13依次穿过第四穿孔、第四弹簧14与第四螺孔拧接，使第二充电接触片5可沿第二腔体3的深度方向往复移动。

第一压力传感器6用于检测第一充电接触片4与第一弹簧8及第二弹簧10之间的压力大小。第一压力传感器6设置在第一充电接触片4与第一腔体2的腔底之间，第一压力传感器6位于第一螺杆7与第二螺杆9之间，第一压力传感器6的感应端与第一凸台16接触。第一压力传感器6的一端设有折弯的第一连接部，第一连接部朝向第一腔体2的腔底一侧，第一连接部穿过第一腔体2的腔底与控制板15连接。第二压力传感器20用于检测第二充电接触片5与第三弹簧12及第四弹簧14之间的压力大小。第二压力传感器20设置在第二充电接触片5与第二腔体3的腔底之间，第二压力传感器20位于第三螺杆11与第四螺杆13之间，第二压力传感器20的感应端与第二凸台17接触。第二压力传感器20的一端设有折弯的第二连接部，第二连接部朝向第二腔体3的腔底一侧，第二连接部穿过第二腔体3的腔底与控制板15连接。

控制板15设置在充电组件本体1上，控制板15无线连接待充物的控制装置，用于控制待充物的工作状态。控制板15设置在充电组件本体1上远离第一、二充电接触片4、5的一端，控制板15夹设在第一腔体2的外壁与第二腔体3的外壁之间，第一腔体2与第二腔体3对称设置在控制板15的两侧。控制板15分别与第一压力传感器6及第二压力传感器20连接，当第一压力传感器6检测的压力值大于预设值，或者第而压力传感器20检测的压力值大于预设值时，所述控制板15控制待充物保持当前位置。本实施例中，通过压力传感器来对待充物与充电接触片的压入情况进行检测，使检测更加的精细化；同时，可以根据待充物类型的不同，设置不同的阈值，从而实现不同的充电静态耗流。

如图2、图3所示，在非充电状态下，第一充电接触片4插设在第一腔体2中，第一充电接触片4的左端外凸于充电组件本体1的左壁，第一充电接触片4的右端经套设有第一弹簧8的第一螺杆7拧接。第一压力传感器6位于第一充电接触片4与第一腔体2的腔底之间，第一压力传感器6与第一凸台16接触。此时，在第一弹簧8的弹力作用下，第一充电接触片4相对于第一腔体2处于伸展状态，第一凸台16对第一压力传感器6未有挤压，第一压力传感器6所检测压力为零。第二充电接触片5插设在第二腔体3中，第二充电接触片5的左端外凸于充电组件本体1的左壁，第二充电接触片5的右端经套设有第三弹簧12的第三螺杆11拧接。第二压力传感器20位于第二充电接触片5与第二腔体3的腔底之间，第二压力传感器20与第二凸台17接触。此时，在第三弹簧12的弹力作用下，第二充电接触片5相对于第二腔体3处于伸展状态，第二凸台17对第二压力传感器20未有挤压，第二压力传感器20所检测压力为零。

如图2、图4所示，在充电状态下，第一充电接触片4插设在第一腔体2中，第一充电接触片4的左端外凸于充电组件本体1的左壁，第一充电接触片4的右端经套设有第一弹簧8的第一螺杆7拧接。此时，待充物与第一充电接触片4的左端接触并挤压使第一弹簧8收缩，第一充电接触片4相对于第一腔体2处于收缩状态，第一凸台16对第一压力传感器6产生挤压。第二充电接触片5插设在第一腔体3中，第二充电接触片5的左端外凸于充电组件本体1的左壁，第二充电接触片5的右端经套设有第三弹簧12的第三螺杆11拧接。此时，待充物与第二充电接触片5的左端接触并挤压使第三弹簧12收缩，第二充电接触片5相对于第二腔体3处于收缩状态，第二凸台17对第二压力传感器20产生挤压。随着待充物的右移，第一压力传感器6及第二压力传感器20所检测压力会越来越大，当压力达到预设值时，待充物停止移动并保持当前位置，进入充电状态。

值得说明的是，第一充电接触片4与第二充电接触片5是同步伸缩的，正常情况下，第一压力传感器6与第二压力传感器20所测得的压力也是相同的。

在实施例二中，如图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例提供了一种充电桩18，充电桩18包含了上述实施例中的压力感应式充电组件19，压力感应式充电组件19设置在充电桩18的前壁上，使第一充电接触片4及第二充电接触片5外凸于充电桩18的前壁。充电桩18上设有与待充物适配的导航系统，待充物通过导航系统可以自行对位进行充电。待充物可以是机器人或其他可移动的设备，通过压力感应式充电组件19来对待充物与压力感应式充电组件19的压入情况进行检测，使检测更加的精细化；同时，可以根据待充物类型的不同，设置不同的阈值，从而实现不同的充电静态耗流，提高待充物自动回充的效率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述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 (9)

1.一种压力感应式充电组件，其特征在于，包括：

充电组件本体，所述充电组件本体上设有内凹的腔体；

用于连接待充物的充电接触片，所述充电接触片适配设置在所述腔体内，所述充电接触片的一端外凸于所述腔体，所述充电接触片经弹性构件与所述充电组件本体连接，使所述充电接触片沿所述弹性构件的轴线方向往复移动；

用于检测所述充电接触片与所述弹性构件之间压力大小的压力传感器，所述压力传感器设置在所述充电接触片与所述充电组件本体之间；

设置在所述充电组件本体上的控制板，所述控制板与所述压力传感器连接，当所述压力传感器检测的压力值大于预设值时，所述待充物保持当前位置。

2.如权利要求1所述的压力感应式充电组件，其特征在于：

所述充电接触片上靠近所述腔体的一端设有凸台，所述凸台用于与所述压力传感器接触。

3.如权利要求2所述的压力感应式充电组件，其特征在于：

所述弹性构件包括螺杆及弹簧，所述腔体远离所述充电接触片的腔底壁上设置有穿孔，所述充电接触片靠近所述穿孔的一端设置有与所述螺杆适配的螺孔，所述弹簧位于所述充电接触片与所述腔底壁之间，所述螺杆依次穿过所述穿孔及所述弹簧与所述螺孔拧接。

4.如权利要求3所述的压力感应式充电组件，其特征在于：

所述弹性构件设置有两个，两个所述弹性构件分别设置在所述腔底壁的两端，所述压力传感器位于两个所述弹性构件之间位置。

5.如权利要求1所述的压力感应式充电组件，其特征在于：

所述控制板设置在所述充电组件本体上远离所述充电接触片的一端。

6.如权利要求5所述的压力感应式充电组件，其特征在于：

所述压力传感器的一端设有折弯的连接部，所述连接部朝向所述控制板的一侧，所述连接部穿过所述充电组件本体与所述控制板连接。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的压力感应式充电组件，其特征在于：

所述腔体包括第一腔体及第二腔体，所述充电接触片包括第一充电接触片及第二充电接触片，所述压力传感器包括第一压力传感器及第二压力传感器，所述弹性构件包括第一弹性构件、第二弹性构件；

所述第一充电接触片适配设置在所述第一腔体内，所述第一充电接触片经第一弹性构件与所述充电组件本体连接，使所述第一充电接触片沿所述第一弹性构件的轴线方向往复移动，所述第一压力传感器设置在所述第一充电接触片与所述充电组件本体之间；

所述第二充电接触片适配设置在所述第二腔体内，所述第二充电接触片经第二弹性构件与所述充电组件本体连接，使所述第二充电接触片沿所述第二弹性构件的轴线方向往复移动，所述第二压力传感器设置在所述第二充电接触片与所述充电组件本体之间。

8.如权利要求7所述的压力感应式充电组件，其特征在于：

所述控制板夹持在所述第一腔体的外壁与所述第二腔体的外壁之间，所述第一腔体与所述第二腔体对称设置在所述控制板的两侧。

9.一种充电桩，其特征在于：包括如权利要求1-8中任意一项所述的压力感应式充电组件，所述压力感应式充电组件设置在充电桩本体的一侧壁上，所述充电接触片外凸于所述侧壁。

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