CN216086206U - 一种充电桩 - Google Patents

Abstract

一种充电桩，涉及充电对接技术领域，用于移动机器人充电，移动机器人底部设有充电触点，包括：充电桩壳体。充电电源，设置在所述充电桩壳体内。充电电极，包括正电极、负电极，均与所述充电电源连接。正电极、负电极均弹性连接在所述壳体内，且均设有一段凸起段，凸起段从所述充电桩壳体内凸出。滑盖，滑动设置在所述充电桩壳体上。其中，所述充电桩没有移动机器人充电时，所述滑盖罩设所述充电电极。所述充电桩有移动机器人充电时，所述滑盖滑动露出所述充电电极，所述充电电极的凸起段被所述移动机器人的充电触点压住，所述充电触点与所述正电极、负电极形成充电回路。本实用新型在充电桩不使用时，保护充电电极，还可以避免充电接触不良。

Description

一种充电桩

技术领域

本实用新型涉及充电对接技术领域，尤其涉及一种充电桩。

背景技术

随着近年来经济的发展和科技的进步，机器人得到了大规模地推广和应用。机器人在地面上自主移动进行运输、监测等工作。为了使得上述机器人能够有足够的动力在室内移动，机器人内需要及时充电保证电量，机器人往往会移动到充电桩处进行充电。机器人上设置有充电部，充电桩上具有与充电部相匹配的充电电极，当机器人移动到充电桩并且充电部与充电电极相接触时充电电极便能提供充电电流到机器人。

但是现有技术中，充电桩的充电电极在长时间使用中，会出现与机器人的充电部接触不良的问题，而且充电电极若裸露在外，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供一种充电桩。

本实用新型涉及一种充电桩，用于移动机器人充电，所述移动机器人底部设有充电触点，包括：

充电桩壳体；

充电电源，设置在所述充电桩壳体内；

充电电极，包括正电极、负电极，均与所述充电电源连接；所述正电极、负电极均弹性连接在所述壳体内，且均设有一段凸起段，所述凸起段从所述充电桩壳体内凸出；

滑盖，滑动设置在所述充电桩壳体上；

其中，所述充电桩没有移动机器人充电时，所述滑盖罩设所述充电电极；所述充电桩有移动机器人充电时，所述滑盖滑动露出所述充电电极，所述充电电极的凸起段被所述移动机器人的充电触点压住，所述充电触点与所述正电极、负电极形成充电回路。

滑盖在充电桩不使用时，对充电电极进行保护，不容易因外部原因(金属物体接触、水溅、人体触碰等)导致正负极短路，解除了安全隐患。滑盖在充电桩使用时，滑动露出充电电极，移动机器人的充电触点下压所述充电电极的凸起段进行充电，凸起段有回复原状态的上弹力，这样保证了充电时充电触点和电极可以充分接触，避免充电接触不良的情况发生。

作为优选，所述正电极、负电极的凸起段均包括正向导向面、反向导向面，所述正向导向面、反向导向面之间呈角度弧形连接。

作为优选，所述充电电极朝上设置，所述滑盖罩设在所述充电电极上方。

作为优选，所述充电电极还包括弹性件一，所述弹性件一设置在所述正电极、负电极与所述壳体弹性连接处。

作为优选，所述充电电极还包括转动轴，所述转动轴分别将充电电极穿设在所述充电桩壳体上。

作为优选，所述弹性件一采用扭力弹簧，所述扭力弹簧套设在所述充电电极两侧的转动轴上；所述扭力弹簧的一个扭臂抵靠在充电电极下部，另一个扭臂抵靠在所述充电桩壳体上。

作为优选，所述充电桩壳体还包括电极容置腔，所述电极容置腔包括两个分隔的腔室，所述两个腔室均设有电极开口；所述正电极和负电极分别设置在所述两个腔室内，所述正电极凸起段、负电极凸起段分别从所述电极开口凸出。

作为优选，所述凸起段远离转动连接处的一端连接有限位段；所述限位段设置在腔室内，且所述限位段的高度高于充电电极的转动连接处的高度。

作为优选，所述滑盖包括相互连接的的盖体，弹性件二，所述弹性件二设置在所述充电桩壳体上；所述弹性件二的伸缩方向为正对所述移动机器人的方向。

作为优选，所述充电桩壳体上设有滑槽，所述盖体通过滑槽在所述充电桩壳体上滑动，所述滑槽两端封闭。

作为优选，所述弹性件二包括螺旋弹簧、连接件，所述连接件一端套设在所述螺旋弹簧任意两个螺旋圈之间，所述连接件另一端连接在盖体内部；所述螺旋弹簧两端沿滑盖移动方向，依次固定在盖体下方的充电桩壳体上。

作为优选，所述充电桩壳体上端一侧延伸出竖直壳体段，所述竖直壳体段上设有定位辅助凹槽，所述定位辅助凹槽朝向与所述充电电极设置方向相同。

采用以上结构后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

滑盖在充电桩不使用时，对充电电极进行保护，不容易因外部原因(金属物体接触、水溅、人体触碰等)导致正负极短路，解除了安全隐患。滑盖在充电桩使用时，滑动露出充电电极，移动机器人的充电触点下压所述充电电极的凸起段进行充电，凸起段有回复原状态的上弹力，这样保证了充电时充电触点和电极可以充分接触，避免充电接触不良的情况发生。

附图说明

图1是本实用新型一种充电桩的整体示意图。

图2是本实用新型一种充电桩的充电电极安装示意图。

图3是本实用新型一种充电桩的充电电极示意图。

图4是本实用新型一种充电桩的充电容置腔底部示意图。

图5是本实用新型一种充电桩的侧面剖视图。

图中：1-充电桩壳体，11-电极容置腔，111-腔室，1111-电极开口，112-放置槽，113-滑槽，114-侧孔，12-充电电极，121-凸起段，1211-正向导向面，1212-反向导向面，122-转动轴，123-限位段，124-扭力弹簧，1241-扭臂，131-盖体，132-推块，1331-套板，1332-连接板，134-螺旋弹簧，14-竖直壳体段，141-定位辅助凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

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地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

如图1-5所示，一种充电桩，用于移动机器人充电，所述移动机器人底部设有充电触点，包括：

充电桩壳体1。

充电电源，设置在所述充电桩壳体1内。

充电电极12，包括正电极、负电极，均与所述充电电源连接。所述正电极、负电极均弹性连接在所述壳体内，且均设有一段凸起段121，所述凸起段121从所述充电桩壳体1内凸出。

滑盖，滑动设置在所述充电桩壳体1上。

其中，所述充电桩没有移动机器人充电时，所述滑盖罩设所述充电电极12。所述充电桩有移动机器人充电时，所述滑盖滑动露出所述充电电极12，所述充电电极12的凸起段121被所述移动机器人的充电触点压住，所述充电触点与所述正电极、负电极形成充电回路。

滑盖在充电桩不使用时，对充电电极12进行保护，不容易因外部原因(金属物体接触、水溅、人体触碰等)导致正负极短路，解除了安全隐患。滑盖在充电桩使用时，滑动露出充电电极12，移动机器人的充电触点下压所述充电电极12的凸起段121进行充电，凸起段121有回复原状态的上弹力，这样保证了充电时充电触点和电极可以充分接触，避免充电接触不良的情况发生。

在一些实施例中，本实用新型公开了充电电极12的设置。充电电极12，包括正电极、负电极，均与所述充电电源连接。所述正电极、负电极均转动连接在所述壳体内，且均设有一段凸起段121，所述凸起段121从所述充电桩壳体1内凸出。

所述正电极、负电极的凸起段121均包括正向导向面1211、反向导向面1212，所述正向导向面1211、反向导向面1212之间呈角度弧形连接。这样的形状设置使得整个凸起段121的侧面呈三角状，使得移动机器人在进入充电桩充电和离开充电桩时更顺利，不容易被凸起段121绊到。正向导向面1211、反向导向面1212之间呈角度弧形连接，弧形连接处也保证了与移动机器人充电触点的充分接触。设置的时候，优选地，正向导向面1211和反向导向面1212与水平面之间的角度相同，使得移动机器人进出收到的阻力相同，不易形变。而弧形连接处具有一点的宽度，优选地为大于充电触点的最大宽度。

进一步的，所述充电电极12朝上设置，所述滑盖罩设在所述充电电极12上方。这样设置，使得移动机器人可以通过重力更好地压住充电电极12的凸起段121保证充电触点和电极充分接触。

在一些实施例中，本实用新型公开了充电电极12的回弹设置。所述充电电极12还包括弹性件一，所述弹性件一设置在所述正电极、负电极与所述壳体弹性连接处。在弹性件一作用下，正电极和负电极在转动时有弹性力作用，可以在不充电时保持凸起段121凸出充电桩壳体1。而且在移动机器人的充电触点下压凸起段121时，弹性件一提供凸起段121向上顶住的力，令凸起段121与充电触点充分接触，有效避免了接触不良的情况发生。在移动机器人离开充电桩后，在弹性件一作用下，凸起段121可以迅速回到原有位置，便于下一次充电时使用。

一些示例中，弹性件一可以是设置在充电电极12底部的弹簧，凸起段121被下压时弹簧压缩，移动机器人离开后，往上伸展令凸起段121回复原位。弹性件一还可以是设置在充电电极12上端面和充电电极12上方的充电桩壳体1之间的弹簧，凸起段121被下压时弹簧拉伸，移动机器人离开后，弹簧回缩令凸起段121回复原位。无论设置在充电电极12上还是充电电极12下的弹簧，都设置在靠近电极与壳体弹性连接处的位置，防止弹簧拉伸或压缩距离过长导致弹簧损坏，提供了弹簧的使用寿命，降低了弹簧的使用长度，节约成本。

在一些实施例中，本实用新型公开了充电电极12的弹性连接设置。所述充电电极12还包括转动轴122，所述转动轴122分别将充电电极12穿设在所述充电桩壳体1上。转动轴122来使得充电电极12转动，使得转动自由度更高，且安装拆卸方便。在转动轴122材质采用可导电材质时，所述正电极和负电极分别使用一个转动轴122进行转动，避免短路，而且在充电桩壳体1上设置侧孔114放置转动轴122。在转动轴122采用不可导电材质时，可以直接通过一个转动轴122将正电极和负电极穿设在一起后设置在充电桩壳体1上，转动轴122的两端放置了充电桩壳体1的上的侧孔114上。

其中，如图3所示，在使用转动轴122的情况下，所述弹性件一采用扭力弹簧124，所述扭力弹簧124套设在所述充电电极12两侧的转动轴122上。所述扭力弹簧124的一个扭臂1241抵靠在充电电极12下部，另一个扭臂1241抵靠在所述充电桩壳体1上。扭力弹簧124套设在所述充电电极12两侧，使得充电电极12可以受力均匀。所述凸起段121被下压时，两个扭臂1241之间的角度改变，因为一个扭臂1241抵靠在所述充电电桩壳体上，所以抵靠在充电电极12下部的扭臂1241单独形变。在移动机器人离开后，所述抵靠在充电电极12下部的扭臂1241回归原位，令凸起段121向上回到原位。扭力弹簧124给的力更大，保证回弹力足够。

如图2、图4所示，在一些实施例中，本实用新型公开了充电电极12在充电桩壳体1内的放置结构。所述充电桩壳体1还包括电极容置腔11，所述电极容置腔11包括两个分隔的腔室111，所述两个腔室111均设有电极开口1111；所述正电极和负电极分别设置在所述两个腔室111内，所述正电极凸起段121、负电极凸起段121分别从所述电极开口1111凸出。这样设置使得正电极和负电极在电极容置腔11内不会相互触碰，有效防止短路。一个充电桩可以设置多个电极容置腔11，同时满足多个充电机器人的充电需求。而且在设置放置转动轴122的侧孔114时，设置在腔室111的两侧，且转动轴122在侧孔114内不会超出腔室111到腔室111外。在设置扭力弹簧时，一个扭臂1241抵靠在所述腔室111的内的上顶面。

一些示例中，本实用新型公开了充电电极12的限位装置。所述凸起段121远离转动连接处的一端连接有限位段123。所述限位段123设置在腔室111内，且所述限位段123的高度高于充电电极12的转动连接处的高度。限位段123的设置，使得充电电极12在下压回弹时，不容易过度凸出，可以避免凸起段121形变。

在一些实施例中，本实用新型公开了滑盖的具体结构。所述滑盖包括相互连接的的盖体131，弹性件二，所述弹性件二设置在所述充电桩壳体1上。所述弹性件二的伸缩方向为正对所述移动机器人的方向。移动机器人可以在移动时抵接滑盖将滑盖打开，弹性件二压缩。而在移动机器人离开充电桩后，滑盖通过弹性件二伸展获得回弹的力，滑盖可以回复到原位，重新将充电电极12罩住，这样不需要额外动力开闭滑盖，更方便。而且有弹性件二，在没有移动机器人充电时，滑盖也较难打开，提高了安全性。所述滑盖上还是设有推块132，推块132将滑盖高度拔高，有利于移动机器人的推动。

在一些实施例中，所述充电桩壳体1上设有滑槽113，所述盖体131通过滑槽113在所述充电桩壳体1上滑动，所述滑槽113两端封闭。滑槽113的设置使得滑盖移动更方便，而且滑槽113两端封闭，起到对滑盖移动的限位作用，有效防止所述滑盖脱落。在设置有电极容置腔11的情况下，在电极容置腔11两侧设置滑槽113，可以是朝上的滑槽113，优选地是如图2所示的，电极容置腔11整体凸出充电桩壳体1，然后在电极容置腔11的两侧的面上设置滑槽113，这样盖体131侧面呈勾状，滑盖不容易掉落。

具体地，弹性件二可以设置在滑盖后端，滑盖被推动后压缩弹性件二，移动机器人离开后，弹性件二回缩令滑盖盖上，但是这样在滑盖后端需要设置一定的距离令弹簧伸缩，成本更高。优选地，所述弹性件二包括螺旋弹簧134、连接件，所述连接件一端套设在所述螺旋弹簧134任意两个螺旋圈之间，所述连接件另一端连接在盖体131内部。所述螺旋弹簧134两端沿滑盖移动方向，依次固定在盖体131下方的充电桩壳体1上。这样设置使得螺旋弹簧134在连接件作用下移动，这样设置使得螺旋弹簧134分为两段，这样弹力更强，更有利于滑盖回弹。这样设置也便于节省空间，而且将弹簧分成两段相当于收到两个弹性力，这样弹力更强，保证了滑盖使用中能够快速回弹，这个回弹力也可以助力移动机器人离开充电桩。

螺旋弹簧134设置时，可以直接设置在充电桩壳体1上，也可以在充电桩壳体1上设置一个放置槽112，螺旋弹簧134两端可以直接连接在放置槽112的两端，这样节省了安装两个固定螺旋弹簧134的固定件的成本。在设置的是电极容置腔11的情况下，螺旋弹簧134可以设置在电极容置腔11的正中间位置，电极容置腔11也可以在两个腔室111中间设置一个放置槽112来放置螺旋弹簧134。连接件一端套设在所述螺旋弹簧134任意两个螺旋圈之间时，将螺旋弹簧134分成的两段的长度相差不能太大，不然会损坏弹簧。连接件包括一个套设在弹簧上的套板1331，以及一个与套板1331垂直设置的连接板1332，所述连接板1332通过螺栓固定在所述滑盖上

在一些实施例中，如图1所示，本实用新型公开了移动机器人定位的具体结构。所述充电桩壳体1上端一侧延伸出竖直壳体段14，所述竖直壳体段14上设有定位辅助凹槽141，所述定位辅助凹槽141朝向与所述充电电极12设置方向相同。定位辅助凹槽141和移动机器人配合，令移动机器人的充电触点更好地对准充电电极12，防止充电电极12被损坏。具体地，所述定位辅助凹槽141为凹三角状，移动机器人上设有激光发射器，激光照射到凹三角状位置后，凹三角状的定位辅助凹槽141反射激光，形成点云，移动机器人通过点云可以确定距离充电座的距离进行调整。

实际充电时，所述移动机器人通过定位辅助凹槽141进行位置确定后，向充电桩移动，移动的过程中移动机器人将滑盖推开露出充电电极12，然后移动机器人的充电触点压住充电电极12进行充电。充电结束后，移动机器人移动离开充电桩过程中，滑盖逐渐回复到罩设充电电极12的状态，充电电极12也回弹到原位。

在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一种实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (12)

1.一种充电桩，用于移动机器人充电，所述移动机器人底部设有充电触点，其特征在于，包括：

充电桩壳体；

充电电源，设置在所述充电桩壳体内；

充电电极，包括正电极、负电极，均与所述充电电源连接；所述正电极、负电极均弹性连接在所述壳体内，且均设有一段凸起段，所述凸起段从所述充电桩壳体内凸出；

滑盖，滑动设置在所述充电桩壳体上；

其中，所述充电桩没有移动机器人充电时，所述滑盖罩设所述充电电极；所述充电桩有移动机器人充电时，所述滑盖滑动露出所述充电电极，所述充电电极的凸起段被所述移动机器人的充电触点压住，所述充电触点与所述正电极、负电极形成充电回路。

2.根据如权利要求1所述的一种充电桩，其特征在于，所述正电极、负电极的凸起段均包括正向导向面、反向导向面，所述正向导向面、反向导向面之间呈角度弧形连接。

3.根据如权利要求1所述的一种充电桩，其特征在于，所述充电电极朝上设置，所述滑盖罩设在所述充电电极上方。

4.根据如权利要求1所述的一种充电桩，其特征在于，所述充电电极还包括弹性件一，所述弹性件一设置在所述正电极、负电极与所述壳体弹性连接处。

5.根据如权利要求4所述的一种充电桩，其特征在于，所述充电电极还包括转动轴，所述转动轴分别将充电电极穿设在所述充电桩壳体上。

6.根据如权利要求5所述的一种充电桩，其特征在于，所述弹性件一采用扭力弹簧，所述扭力弹簧套设在所述充电电极两侧的转动轴上；所述扭力弹簧的一个扭臂抵靠在充电电极下部，另一个扭臂抵靠在所述充电桩壳体上。

7.根据如权利要求1所述的一种充电桩，其特征在于，所述充电桩壳体还包括电极容置腔，所述电极容置腔包括两个分隔的腔室，所述两个腔室均设有电极开口；所述正电极和负电极分别设置在所述两个腔室内，所述正电极凸起段、负电极凸起段分别从所述电极开口凸出。

8.根据如权利要求7所述的一种充电桩，其特征在于，所述凸起段远离转动连接处的一端连接有限位段；所述限位段设置在腔室内，且所述限位段的高度高于充电电极的转动连接处的高度。

9.根据如权利要求1所述的一种充电桩，其特征在于，所述滑盖包括相互连接的盖体，弹性件二，所述弹性件二设置在所述充电桩壳体上；所述弹性件二的伸缩方向为正对所述移动机器人的方向。

10.根据如权利要求9所述的一种充电桩，其特征在于，所述充电桩壳体上设有滑槽，所述盖体通过滑槽在所述充电桩壳体上滑动，所述滑槽两端封闭。

11.根据如权利要求9所述的一种充电桩，其特征在于，所述弹性件二包括螺旋弹簧、连接件，所述连接件一端套设在所述螺旋弹簧任意两个螺旋圈之间，所述连接件另一端连接在盖体内部；所述螺旋弹簧两端沿滑盖移动方向，依次固定在盖体下方的充电桩壳体上。

12.根据如权利要求1所述的一种充电桩，其特征在于，所述充电桩壳体上端一侧延伸出竖直壳体段，所述竖直壳体段上设有定位辅助凹槽，所述定位辅助凹槽朝向与所述充电电极设置方向相同。

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