CN216928994U - 一种充电装置的柔性对接头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种充电装置的柔性对接头结构，属于AGV底盘中电极片自主充电技术领域，充电装置的柔性对接头结构包括：伸缩弹性元件；正负极电极块预先受力，并使得所述伸缩弹性元件伸缩浮动且调节至预定位置，由此促使正负极电极块与接收正负极电极块相互面接触。该充电装置的柔性对接头结构解决了贴合式电极片输出端与输入端电极以刚性接触，以至于在输入电极与输出电极的接触面互相不平行的情况下，该两电极片之间形成线接触关系的问题。

Description

一种充电装置的柔性对接头结构

技术领域：

本实用新型属于AGV底盘中电极片自主充电技术领域，具体涉及一种充电装置的柔性对接头结构。

背景技术：

当前在AGV底盘自主充电领域应用比较广泛的充电对接头主要有插针式和电极片贴合两种形式，插针式充电头容错率较低，对底盘导航精度要求比较高，在实际的自主充电模块中使用难度较大。

贴合式电极片可借用本身电极的尺寸在水平或竖直方向上对底盘导航误差给予一定的补偿，其输入电极与输出电极相互挤压贴合构成通路，但实际AGV底盘对自身姿态的调整精度可能会存在误差，造成底盘本身的位姿倾斜，从而形成输入电极与输出电极的接触面互相不平行的情况，该状态下两电极片之间形成线接触关系，无法满足使用要求，底盘需再次调整位姿，该过程控制逻辑复杂且对接效率低下。

实用新型内容：

经发现AGV底盘采用贴合式电极片进行自主充电时，正是由于贴合式电极片的输出端与输入端均为刚性接触，以至于在输入电极与输出电极的接触面互相不平行的情况下，该两电极片之间形成线接触关系，从而无法满足要求，充电对接效率低下。为此，本实用新型提供了一种充电装置的柔性对接头结构，解决了贴合式电极片输出端与输入端电极以刚性接触，以至于在输入电极与输出电极的接触面互相不平行的情况下，该两电极片之间形成线接触关系的问题。

在一个实施例中，本实用新型提供了一种充电装置的柔性对接头结构，包括：伸缩弹性元件；

正负极电极块预先受力，并使得所述伸缩弹性元件伸缩浮动且调节至预定位置，由此促使正负极电极块与接收正负极电极块相互面接触。

在一个实施例中，所述电极安装座具有装载正负极电极块的通槽。

在一个实施例中，所述伸缩弹性元件安装在正极电极块和负极电极块上远离接收正负极电极块的一端部上。

在一个实施例中，所述电极安装座上设置有限制所述伸缩弹性元件轴向运动的限位机构；

所述限位机构在所述伸缩弹性元件收缩至预定位置状态时协助维持所述伸缩弹性元件所处位置。

在一个实施例中，所述限位机构包括：

安装背板，固定连接在所述电极安装座上远离接收正负极电极块的一端部上；

限位轴，配合所述安装背板以用于限制所述伸缩弹性元件轴向运动，其一端固定连接在相对应的各个正负极电极块上远离接收正负极电极块的一端部上而另一端活动地朝着所述安装背板延伸。

在一个实施例中，所述伸缩弹性元件具有供所述限位轴穿过的限位孔。

在一个实施例中，所述柔性对接头结构还包括与所述安装背板连接的位置调节机构；

在正负极电极块受力倾斜时，所述位置调节机构通过调节所述安装背板以间接调节正负极电极块位置，使得正负极电极块与接收正负极电极块面接触。

在一个实施例中，所述位置调节机构采用铰接机构；

用于在正负极电极块受力倾斜时，所述安装背板围绕所述铰接机构旋转以间接调节正负极电极块角度位置，进而使得正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触压紧贴合。

在一个实施例中，所述铰接机构包括

旋转轴；

导向支架，通过所述旋转轴与所述安装背板水平转动连接；以及

浮动弹性元件，设置在所述导向支架和所述安装背板之间；

在正负极电极块受力倾斜时，所述安装背板沿着所述旋转轴水平转动，在这过程中，所述浮动弹性元件伸缩浮动。

在一个实施例中，所述电极安装座在靠近接收正负极电极块的一端部上安装有检测元件；

所述伸缩弹性元件收缩至所述预定位置时，触发所述检测元件，电源与正负极电极块接通，正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触。

考虑到AGV底盘在采用贴合式电极片进行自主充电时，贴合式电极片的输出端与输入端均为刚性接触，本实用新型实施例中的充电装置的柔性对接头结构设计了包括电极安装座和伸缩弹性元件的柔性自适应对接充电装置，在正负电极块预先受力时，伸缩弹性元件伸缩浮动且收缩至预定位置状态时，电源与正负极电极块接通，正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触压紧贴合，这可保证电极间正向紧贴，避免电极间线接触情况的发生，提高了充电对接效率。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明：

通过结合附图考虑以下详细描述，可以容易地理解本实用新型的教导，其中：

图1为本实用新型一实施例中充电装置整体结构示意图；

图2为图1整体侧向剖面图；

图3为图1中充电装置中部分组件的结构示意图；

图4为图2中安装背板及其相关部分组件的结构示意图；

图5为图1中整体结构围绕旋转轴中心轴线顺时针旋转180°后的视图；

为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中相同的元件。

具体实施方式：

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

在本实用新型公开了一种充电装置的柔性对接头结构，该充电装置的柔性对接头结构通过装载贴合式电极片进行充电，尤其适用于AGV底盘采用贴合式电极片进行自主充电。

图1示出了本实用新型在一实施例中公开的该充电装置，展示了该充电装置对接应用。该充电装置包括接收模块。

该接收模块包括接收电极安装座12，该接收电极安装座12大致呈长方体状，且竖直放置。接收电极安装座12的背面(右侧面)即为其最大面积面且呈竖直状态，背面长度为背面最长尺寸且垂直于接收电极安装座12背面中的高度边。在其他实施例中，接收电极安装座12也可以是其他形状，例如，该接收电极安装座12大致呈正方体状。

接收正极电极块13和接收负极电极块14均呈长方体状，二者以间隔相互平行的方式安装在接收电极安装座12的背面，其中，接收正极电极块13位于接收负极电极块14上方，二者长度(最长尺寸)延伸方向与接收电极安装座12的背面长度延伸方向一致。该接收模块上的接收正负极电极块与充电装置的柔性对接头结构上装载的正负极电极块位置相对应。

如图2所示，在一个实施例中，充电装置的柔性对接头结构包括：伸缩弹性元件6；伸缩弹性元件6采用弹片，在其他实施例中，伸缩弹性元件6可以采用弹簧和阻尼器等具有一定伸缩性能的弹性元件。

正负极电极块预先受力，并使得伸缩弹性元件6伸缩浮动且调节至预定位置，由此促使正负极电极块与接收正负极电极块相互面接触。

如图3所示，在一个实施例中，充电装置的柔性对接头结构还包括电极安装座2，用于装载正负极电极块，其大致呈正方体状，当然其也可以是其他形状，例如，在另一实施例中，该电极安装座2大致呈长方体状。

如图3所示，在一优选的实施例中，该电极安装座2具有通槽，以用于装载正负极电极块。具体地，在电极安装座2的正面开设有两个相互平行的通槽，该两个通槽上下间隔布置且内部分别放置正极电极块3、负极电极块5。正负极电极块水平放置且二者长度(最长尺寸)延伸方向与接收正负极电极块的长度延伸方向一致。

正负电极块正向受力，伸缩弹性元件6伸缩浮动且收缩至预定位置状态时，电源与正负极电极块接通(如图3所示，在另一实施例中，正负极电极块在远离接收正负极电极块的一端部(即正负极电极块的背部)上设有将电源与正负极电极块接通的接线端子8。)，正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触压紧贴合，在这过程中，伸缩弹性元件6具备保持力。

如图4所示，在一实施例中，伸缩弹性元件6安装在正极电极块3和负极电极块5上远离接收正负极电极块的一端部(即正极电极块3和负极电极块5的背面部分)上。

如图3-4所示，在一实施例中，电极安装座2在靠近接收正负极电极块的一端部(即电极安装座2的正面部分)上安装有检测元件4。

伸缩弹性元件6收缩至预定位置状态时，触发检测元件4(例如，由接收电极安装座12接触检测元件4而导致触发检测元件4发生)，该检测元件4上报检测的位置信息，电源与正负极电极块接通，正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触压紧贴合。

其中，检测元件4采用行程开关，在其他实施例中，检测元件4可以采用光电开关和接触电阻等检测位置信息的元件。

考虑到AGV底盘在采用贴合式电极片进行自主充电时，贴合式电极片的输出端与输入端均为刚性接触，本实用新型实施例中的充电装置的柔性对接头结构设计了包括电极安装座2和伸缩弹性元件6的柔性自适应对接充电装置，在正负电极块正向受力时，伸缩弹性元件6伸缩浮动且收缩至预定位置状态时，电源与正负极电极块接通，正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触压紧贴合，这可保证电极间正向紧贴，避免电极间线接触情况的发生，提高了充电对接效率和可靠性，可依据其柔性结构支持在输入电极与输出电极存在平行度误差的情况下，保证两电极片的紧密贴合，简化自主充电逻辑，解决了贴合式电极片输出端与输入端电极以刚性接触，以至于在输入电极与输出电极的接触面互相不平行的情况下，该两电极片之间形成线接触关系的问题。

如图4所示，在一实施例中，电极安装座2上设置有限制伸缩弹性元件6轴向运动的限位机构。

限位机构在伸缩弹性元件6收缩至预定位置状态时协助维持伸缩弹性元件6所处位置状态。伸缩弹性元件6伸缩方向即为其轴向方向，该限位机构限制该伸缩弹性元件6轴向运动，使得该伸缩弹性元件6在轴向上只具有一定幅度的运动幅度。正负极电极块正向受力，伸缩弹性元件6收缩时，该限位机构通过阻挡伸缩弹性元件6继续轴向运动而使得伸缩弹性元件6收缩至某一指定位置。

如图4所示，在一实施例中，限位机构包括：安装背板1。

安装背板1固定连接在电极安装座2上远离接收正负极电极块的一端部上(即为电极安装座2的背部)；

限位轴7用于限制伸缩弹性元件6轴向运动，其一端固定连接在相对应的各个正负极电极块上远离接收正负极电极块的一端部上(即正负极电极块的背部)而另一端活动地朝着安装背板1延伸。

如图2所示，在一实施例中，限位轴7的左端部分呈螺纹状，而正负极电极块的背部具有螺纹孔，该限位轴7的左端部分螺纹连接在正负极电极块的螺纹孔内；限位轴7的右端作为自由端，可在安装背板1的正部(即为左侧面部)所形成的活动孔中来回运动，在这运动过程中，伸缩弹性元件6进行伸缩运动。

如图2所示，在一实施例中，伸缩弹性元件6具有供限位轴7穿过的限位孔，以此，达到其与限位轴7限位配合。

如图3所示，在一实施例中，柔性对接头结构还包括与安装背板1连接的位置调节机构；

在正负极电极块受力倾斜时，位置调节机构通过调节安装背板1以间接调节正负极电极块位置，使得正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触压紧贴合。

在位置调节机构的位置调节作用下，正负极电极块与接收正负极电极块柔性自适应对接充电，提高了充电对接效率。

如图4所示，在一实施例中，位置调节机构采用铰接机构；该铰接机构作为位置调节机构中的一种形式。

用于在正负极电极块受力倾斜时，安装背板1围绕铰接机构旋转以间接调节正负极电极块角度位置，进而使得正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触压紧贴合。

如图5所示，在一实施例中，铰接机构包括：旋转轴10。

导向支架9通过旋转轴10与安装背板1水平转动连接(具体地，在安装背板1的背部邻近上下端位置处共固定连接有两个带有转动孔的第一轴座，在导向支架9的正部邻近上下端位置处共固定连接有两个带有转动孔的第二轴座，其中，两个第一轴座与两个第二轴座位置相对应但相邻两个第一轴座和第二轴座上下错开，旋转轴10的上下端各穿过第一轴座、第二轴座)；以及

浮动弹性元件11设置在导向支架9和安装背板1之间(具体地，浮动弹性元件11的一端与安装背板1的背部固定连接而另一端与导向支架9的正部固定连接)。

在正负极电极块受力倾斜时，安装背板1沿着旋转轴10水平转动，在这过程中，浮动弹性元件11伸缩浮动。浮动弹性元件11可以采用弹簧、弹片和阻尼器等。

执行充电对接作业时，正极电极块3与接收正极电极块13、负极电极块5与接收负极电极块14分别相互靠近并贴紧，正极电极块3和负极电极块5受挤压力后向内收缩，并在内部伸缩弹性元件6的作用下保持状态，当正极电极块3和负极电极块5收缩至预定位置后，接收电极安装座12触发检测元件4，检测元件4上报到位状态，充电对接动作完成。若正极电极块3与接收正极电极块13、负极电极块5与接收负极电极块14之间相互倾斜，则在电极对接靠近后，受倾斜力的作用，安装背板1绕旋转销轴旋转浮动，并在浮动弹性元件11的作用下保持，保证正极电极块3与接收正极电极块13、负极电极块5与接收负极电极块14的紧密贴合。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (8)

1.一种充电装置的柔性对接头结构，其特征在于，包括：伸缩弹性元件和电极安装座；

所述电极安装座具有装载正负极电极块的通槽；

所述伸缩弹性元件安装在正极电极块和负极电极块上远离接收正负极电极块的一端部上；

正负极电极块预先受力，并使得所述伸缩弹性元件伸缩浮动且调节至预定位置，由此促使正负极电极块与接收正负极电极块相互面接触。

2.根据权利要求1所述的充电装置的柔性对接头结构，其特征在于：所述电极安装座上设置有限制所述伸缩弹性元件轴向运动的限位机构；

所述限位机构在所述伸缩弹性元件收缩至预定位置状态时协助维持所述伸缩弹性元件所处位置。

3.根据权利要求2所述的充电装置的柔性对接头结构，其特征在于：所述限位机构包括：

安装背板，固定连接在所述电极安装座上远离接收正负极电极块的一端部上；

限位轴，配合所述安装背板以用于限制所述伸缩弹性元件轴向运动，其一端固定连接在相对应的各个正负极电极块上远离接收正负极电极块的一端部上而另一端活动地朝着所述安装背板延伸。

4.根据权利要求3所述的充电装置的柔性对接头结构，其特征在于：所述伸缩弹性元件具有供所述限位轴穿过的限位孔。

5.根据权利要求4所述的充电装置的柔性对接头结构，其特征在于：所述柔性对接头结构还包括与所述安装背板连接的位置调节机构；

在正负极电极块受力倾斜时，所述位置调节机构通过调节所述安装背板以间接调节正负极电极块位置，使得正负极电极块与接收正负极电极块面接触。

6.根据权利要求5所述的充电装置的柔性对接头结构，其特征在于：所述位置调节机构采用铰接机构；

用于在正负极电极块受力倾斜时，所述安装背板围绕所述铰接机构旋转以间接调节正负极电极块角度位置，进而使得正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触压紧贴合。

7.根据权利要求6所述的充电装置的柔性对接头结构，其特征在于：所述铰接机构包括

旋转轴；

导向支架，通过所述旋转轴与所述安装背板水平转动连接；以及

浮动弹性元件，设置在所述导向支架和所述安装背板之间；

在正负极电极块受力倾斜时，所述安装背板沿着所述旋转轴水平转动，在这过程中，所述浮动弹性元件伸缩浮动。

8.根据权利要求1所述的充电装置的柔性对接头结构，其特征在于：所述电极安装座在靠近接收正负极电极块的一端部上安装有检测元件；

所述伸缩弹性元件收缩至所述预定位置时，触发所述检测元件，电源与正负极电极块接通，正负极电极块与接收正负极电极块正向面接触。

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