CN217740895U - 具有纠偏功能的电连接装置以及包含其的船舶和充换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有纠偏功能的电连接装置以及包含其的船舶和充换电站，电连接装置包括：底座；可移动设置于底座上的基座；连接于基座上的浮动板，浮动板上安装有可与外部电池箱实现电连接的电接头，浮动板可随基座相对底座移动以便与电池箱进行电连接，浮动板沿浮动板的长度方向和宽度方向分别连接于基座上以使浮动板在其所在平面内可移动，从而将电接头调整至可与电池箱进行电连接的位置；浮动板与基座之间还设有弹性件使得电接头可朝着靠近或远离基座的方向移动以在与电池箱电连接时可始终保持抵接状态。该电连接装置通过浮动板的相对浮动缓解对位误差，确保电接头能够可靠完成对接以及借由弹性件的反作用力使得两者连接更紧密。

Description

具有纠偏功能的电连接装置以及包含其的船舶和充换电站

技术领域

本实用新型涉及一种具有纠偏功能的电连接装置以及包含其的船舶和充换电站。

背景技术

为了推动油改电战略，已从陆运延伸到海运。由于内河港口不具备建设充电桩式的基础条件，因此换电方案成为主要技术路线，将充电站建设在距离港口3公里左右的位置，再利用车辆短途配送。

针对船舶采用换电方式进行动力补充时，由于船舶在水域中航行，对电池的续航能力需求很高，因此需要给船舶配备超大型电池箱。进一步，为了实现电池箱的快换，通常会将电池箱锁止在船舶的甲板上，即处于露天环境中。因此，导致电池箱非常容易受外界因素影响，如船体在水域内容易发生晃动，水流也容易冲刷到船内或电池箱上等等。同时，由于船舶换电用电池箱采用集装箱形式，采用吊装方式置于船舶上以实现快换。但是在电池箱吊装至船舶上与船舶进行连接以提供电能时，电池箱与船舶上的连接装置势必存在一些间距，无法保证直接毫无间隙的对接上。这些因素导致船舶换电的电连接可靠性和安全性面临极大挑战。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服船舶换电的电连接不可靠和安全性的问题，提供一种具有纠偏功能的电连接装置以及包含其的船舶和充换电站。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置包括：

底座；

可移动设置于所述底座上的基座；

连接于所述基座上的浮动板，所述浮动板上安装有可与外部电池箱实现电连接的电接头，所述浮动板可随所述基座相对所述底座移动以便与所述电池箱进行电连接，所述浮动板沿所述浮动板的长度方向和宽度方向分别连接于所述基座上以使所述浮动板在其所在平面内可移动，从而将所述电接头调整至可与所述电池箱进行电连接的位置；所述浮动板与所述基座之间还设有弹性件使得所述电接头可朝着靠近或远离所述基座的方向移动以在与所述电池箱电连接时可始终保持抵接状态。

该电连接装置，与外部电池箱实现电连接的电接头在基座的带动下进行移动，通过相对基座设置的浮动板使得电接头具备沿着垂直于接插方向的方向进行浮动的功能，使得电接头与外部电池箱上的待连接部件对位不准的情况下，通过浮动板的相对浮动缓解对位误差，确保电接头能够可靠完成对接。

同时，在浮动板和基座之间设置弹性件，可以缓解基座相对底座的移动误差，使电接头与外部电池箱保持对接以及借由弹性件的反作用力使得两者连接更紧密。

这样的设计，使得电池箱即使在船舶行驶过程中发生晃动，也能使得电连接装置与电池箱一直保持紧密连接。

较佳地，所述电连接装置还包括第一浮动组件，所述第一浮动组件包括将所述浮动板沿所述宽度方向的两端分别连接至所述基座上的多个第一弹性件。

本技术方案中，第一弹性件可以在宽度方向的两端实现浮动板的浮动可调，在遇到宽度方向上有偏差时，电接头在与电池箱的对接过程中需调整位置时，浮动板压缩位于偏差方向一侧的第一弹性件，以缓解对位误差，实现与充电口的对接。

较佳地，位于所述浮动板的所述宽度方向两端的多个所述第一弹性件沿所述长度方向均匀间隔设置。

本技术方案中，均匀设置的第一弹性件可以确保连接板在长度方向的两侧受到的宽度方向的力保持均衡，不会产生两侧的倾斜。

较佳地，多个所述第一弹性件至少设置于所述浮动板的端角位置上。

本技术方案中，通过将第一弹性件设置在浮动板的端角位置处，使得浮动板受力均匀，以提高第一弹性件对位置偏差进行补偿的能力。

较佳地，所述电连接装置还包括第二浮动组件，所述第二浮动组件包括将所述浮动板沿所述长度方向的两端分别连接至所述基座上的多个第二弹性件。

本技术方案中，第二弹性件可以在长度方向两端实现浮动板的浮动可调，在遇到长度方向上有偏差时，电接头在与电池箱的对接过程中需调整位置时，浮动板压缩位于偏差方向一侧的第二弹性件，以缓解对位误差，实现与充电口对接。

较佳地，多个所述第二弹性件至少设置于所述浮动板沿所述长度方向的两端的中间位置上。

本技术方案中，位于中间位置的第二弹性件可以确保连接板在长度方向的两端受到的长度方向的力保持均衡，不会产生两侧的倾斜。

较佳地，所述浮动板包括浮动面板和固定于所述浮动面板上的连接板，所述电接头安装所述浮动面板上，所述连接板通过所述第一弹性件和所述第二弹性件与所述基座相连，所述连接板设置为可沿所述宽度方向调节其相对所述浮动面板的位置使得沿所述宽度方向两端设置的所述第一弹性件受力均衡且所述电接头可保持在预设位置以便于所述电接头与电池箱进行电连接。

本技术方案中，连接板相对浮动面板在连接的同时也可相对移动。由此，在连接板和基座的相对初始位置固定的情况下，可以通过调节浮动面板相对于连接板的位置，从而将浮动面板上的电接头保持在其预设位置。

具体的，浮动板通过设置连接板调整浮动板在宽度方向的位置，使得位于上下两侧的第一弹性件受力均衡，使第一弹性件的拉力可全部贡献给浮动，并使得浮动板及电接头能够保持居中位置，以便于电接头与外部电池箱可靠地电连接。

较佳地，所述浮动板还包括连接组件以连接所述连接板和所述浮动面板，所述连接板和所述浮动面板上分别设有供所述连接组件穿设并固定的第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔中的一个为圆孔，另一个为腰型孔，所述腰型孔的长轴与所述宽度方向相对应。

本技术方案中，通过连接组件在腰型孔中的活动使得连接板与浮动面板的相对位置可调节，从而引导并确保连接板沿着预定的腰型孔的长轴方向，即宽度方向进行移动以实现相应调节。

较佳地，所述浮动板还包括调节组件，所述调节组件至少有两个，并沿所述宽度方向分别与所述连接板的两端相抵接以调节所述连接板相对于所述浮动面板的位置。

本技术方案中，位于两端的调节组件能够分别推动连接板朝着相对的方向进行移动，由此实现了连接板在宽度方向的双向可调。

同时，调节后的两侧调节组件能够顶住连接板的两侧表面，使得连接板在宽度方向相对于浮动面板的位置保持固定，调节位置的精度更高。

较佳地，所述调节组件包括设置于所述浮动面板上的固定部和穿设于所述固定部的调节部，所述调节部的一端与所述连接板的端面相抵接，所述调节部的另一端设置为可被施力而使得所述调节部能够相对所述固定部移动以调节所述连接板相对所述浮动面板的位置。

本技术方案中，通过对调节部的施力即可实现对连接板的位置进行调节，简化了调节的操作。同时可以避开接触到浮动面板和连接板等其他位置，实现在狭小的内部空间进行调节。

较佳地，所述电连接装置还包括导向轴，所述导向轴的第一端与所述浮动板相连接，所述导向轴的第二端设置为穿过所述弹性件并穿设于所述基座；

当在电连接过程中所述浮动板受压时，所述浮动板和所述导向轴可朝着所述基座方向移动使得所述弹性件被压缩而所述电接头与所述电池箱电连接时可始终保持抵接状态。

本技术方案中，设置导向轴对弹性件进行限位，使得弹性件保持于朝着靠近或远离基座的方向进行伸缩。

较佳地，所述导向轴的第一端穿设于所述浮动板且间隙配合，以使得所述浮动板相对于所述导向轴的第一端产生倾斜。

本技术方案中，浮动板和导向轴之间的间隙可以使得浮动板产生一些倾斜角度，从而使得浮动板在倾斜角度方面适配电池箱而确保电接头和电池箱可靠对接，进一步增强适配能力。

较佳地，所述电连接装置还包括限位套筒，所述限位套筒套设于所述弹性件和所述导向轴外部，且位于所述浮动板与所述基座之间。

通过设置限位套筒，对浮动板的浮动量进行限定，避免浮动板和导向轴出现不合理的过度后移；同时起到对弹性件和导向轴的保护作用，避免其他物体进入弹性件和导向轴的位置处，影响弹性件的伸缩。

较佳地，所述限位套筒与所述基座相邻的端部具有沿所述浮动板所在平面的方向向外和/或向内延伸的延伸部。

上述结构设置，可增加相对基座的接触面积，便于受力分散，避免应力集中。

较佳地，在所述基座上还设有传感器，所述传感器对应于所述导向轴的第二端设置，并用于检测所述导向轴的第二端相对所述基座的位移以确认所述电接头与所述电池箱对接到位。

通过在基座上设置传感器检测导向轴的第二端的相对位置，在当电连接装置与电池箱电连接时，基座带着浮动板沿电连接方向移动，浮动板与电池箱抵接而受压，使得浮动板和导向轴可朝着相反于电连接方向的方向相对基座移动，通过设置传感器检测导向轴在第二端处的位移，以基于相对位移判断电接头与电池箱是否对接到位。

较佳地，所述电连接装置还包括靠近所述电接头设置于所述浮动板上的至少一个导向件，所述导向件用于与设置在所述电池箱上的定位孔相配合以带动所述浮动板进行位置调整。

在本方案中，通过导向件与定位孔配合以电连接装置与电池箱对准，且通过浮动板的浮动，由此实现电接头快速到达电连接位置并与相对应的电接头对准，提高对正效率和准度。

较佳地，所述导向件的数量为两个，分别设置在间隔所述电接头两侧预定距离的位置上，以使所述电接头与所述导向件之间可容纳用于密封所述电接头的密封圈。

在本方案中，当两个导向件插入对应的定位孔时，能够实现用于电连接的相对应的电接头准确对正，提高对正的精度。密封圈防止水进入电接头位置处，避免漏电，提高安全性。

所述电连接装置还包括防护罩，所述防护罩罩设在所述基座和所述浮动板外部且与所述基座随动，并且所述防护罩可滑动连接于所述基座，在所述防护罩抵接所述电池箱时通过使所述基座带动所述浮动板相对所述防护罩的相对滑动实现所述基座进一步朝向所述电池箱移动以使得所述电接头与所述电池箱进行电连接。

该电连接组件，设置有随基座移动的防护罩，实现挡雨防水功能的同时，电连头在移动过程也保持被罩住状态而确保满足电连接器的防水需求。并且，由于防护罩相对基座可滑动，在电接头随着基座朝着电池箱移动的过程中，可避免防护罩抵住电池箱表面而影响电接头与电池箱可靠对接的情况发生。

所述防护罩包括：

第一罩单元，所述第一罩单元设置于所述底座上；

第二罩单元，所述第二罩单元可与所述基座随动；

以及第三罩单元，所述第三罩单元的两端分别与所述第一罩单元和第二罩单元连接，且所述第三罩单元可随所述基座移动而拉伸或收缩。

该防护罩，通过三段式的结构设置，并且将位于两端的第一罩单元和第二罩单元分别设置在底座和基座上，使得该区域内的底座始终被防护罩所遮挡，同时由于第三罩单元可随基座的移动而伸缩，使得电接头在移动过程中，防护罩保持遮盖整个电接头和基座，避免雨水等外部环境因素影响移动机构的正常工作，提高电连接装置的运行可靠性。

所述电连接装置还包括拉簧和滑动组件，所述拉簧的两端分别连接所述第二罩单元和所述基座且所述拉簧预设有相应的张紧力以使得所述基座移动时所述第二罩单元随动，所述滑动组件具有沿电连接方向可相对滑动的第一端和第二端，所述滑动组件的第一端固定于所述基座的外侧表面，所述滑动组件的第二端固定于所述第二罩单元的内表面。

通过设置具有一定张紧力的拉簧，使得第二罩单元可以跟随电连接部移动，避免防护罩的第二罩单元在未抵接电池箱时产生滑动，从而使得第二罩单元在正常情况下保持遮盖电接头和基座的状态，提高防雨效果，同时，通过设置滑动组件使得防护罩与电池箱相抵接后，电连接部可以继续移动以与电池箱电连接，既确保了该状态下对电连接部的防雨功能，又可以对防护罩相对基座的位移进行限制，结构简单，可靠性高。并且，滑动组件隐藏于防护罩内，避免因雨水而对正常滑动造成影响。

所述电连接装置包括将所述基座相对所述底座的移动限定为沿电连接方向的导向机构，所述导向机构包括：

滑轨，所述滑轨沿所述电连接方向设置于所述底座上；

至少两个滑块，所述滑块设置在所述滑轨上，并分别连接于所述基座，各所述滑块均位于所述基座的下方。

将多个滑轨设置在基座的下方，便于滑轨和滑块承载电连接部的重量，同时，利用基座及挡雨罩进行挡雨，避免雨水渗入滑块内部，影响导向机构的正常工作。

所述电连接装置包括驱动所述基座朝向所述电池箱移动的驱动部，所述驱动部还包括：

丝杠，所述丝杠沿所述导向机构的导向方向设置于所述底座上，所述驱动部的电机的旋转轴对接于所述丝杠；

螺母，所述螺母套设在所述丝杠上，所述螺母设置于所述基座上。

通过丝杠旋转驱动螺母水平移动的方式，实现驱动基座进而带动电接头移动的目的，这种驱动方案的扭矩输出大，运行平稳，有效适配于使电头与外部待连接的部件平稳对接。

一种可换电的船舶，其包括前述具有纠偏功能的电连接装置，所述电连接装置与所述船舶的电池箱进行电连接以为所述船舶提供动力源。

该可换电的船舶，通过相对基座设置的浮动板使得电接头具备沿着接插方向移动以及垂直于接插方向的方向进行浮动的功能，使得电接头与船舶的电池箱上的待连接部件对位不准的情况下，通过浮动板的相对浮动缓解对位误差，确保电接头能够可靠完成对接。同时，使得电池箱即使在船舶行驶过程中发生晃动，也能使得电连接装置与电池箱一直保持紧密连接，以及借由弹性件的反作用力使得两者连接更紧密。

这种结构设置方案，使得位于船舶上的电池箱即使在船舶行驶过程中发生晃动，也能使电连接装置与电池箱一直保持紧密连接，避免因船舶晃动而断电的风险。

一种用于船舶快换电池的充换电站，其包括前述具有纠偏功能的电连接装置，所述电连接装置与所述船舶快换电池进行电连接以为所述船舶快换电池充电。

该用于船舶快换电池的充换电站，通过相对基座设置的浮动板使得电接头具备沿着接插方向移动以及垂直于接插方向的方向进行浮动的功能，使得电接头与船舶的快换电池上的待连接部件对位不准的情况下，通过浮动板的相对浮动缓解对位误差，确保电接头能够可靠完成对接，以及借由弹性件的反作用力使得两者连接更紧密。

本实用新型的积极进步效果在于：

该具有纠偏功能的电连接装置以及包含其的船舶和充换电站，与外部电池箱实现电连接的电接头在基座的带动下进行移动，通过相对基座设置的浮动板使得电接头具备沿着垂直于接插方向的方向进行浮动的功能，使得电接头与外部电池箱上的待连接部件对位不准的情况下，通过浮动板的相对浮动缓解对位误差，确保电接头能够可靠完成对接。同时，在浮动板和基座之间设置弹性件，可以缓解基座相对底座的移动误差，使电接头与外部电池箱保持对接以及借由弹性件的反作用力使得两者连接更紧密。

这种结构设置方案，使得电池箱即使在船舶行驶过程中发生晃动，也能使电连接装置与电池箱一直保持紧密连接，避免因船舶晃动而断电的风险。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的电连接装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的电连接装置的侧视结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的电连接装置的立体结构示意图，其中，防护罩被隐藏。

图4为本实用新型一实施例的基座与浮动板的连接关系示意图(一)。

图5为本实用新型一实施例的基座与浮动板的连接关系示意图(二)。

图6为本实用新型一实施例的基座与浮动板的连接关系示意图(三)

图7为图4中A部分的局部放大图。

图8为本实用新型一实施例的连接板的结构示意图。

图9为本实用新型一实施例的防护罩的结构示意图。

图10为本实用新型一实施例的防护罩的结构示意图，其中，第三罩单元被隐藏。

图11为图10中B部分的局部放大图。

图12为本实用新型一实施例的电连接装置的使用状态示意图(一)。

图13为本实用新型一实施例的基座的连接关系示意图。

图14为本实用新型一实施例的电连接装置的使用状态示意图(二)。

图15为本实用新型一实施例的电连接装置的使用状态示意图(三)。

图16为本实用新型一实施例的底座的连接关系示意图。

附图标记说明：

电连接装置1000

底座300

基座500，容纳槽510，固定板520

浮动板100

浮动面板110

第一浮动组件41，第一弹性件410

第二浮动组件42，第二弹性件420

连接板120，折弯板121

连接组件130

调节组件600，固定部610，调节部600

导向轴310

弹性件390

限位套筒370

传感器支座320

导向件700，锥面710

电池箱2000

防护罩800

第一罩单元810

第二罩单元820

第三罩单元830

导向支撑杆840，导向杆841，定位座842

拉簧840

滑动组件850，第一端851，第二端852

导向机构920，滑轨921，滑块922

驱动部910，丝杠911，螺母912，驱动电机913

拖链930

长度方向X

宽度方向Y

前后方向Z

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

本实施例公开了一种具有纠偏功能的电连接装置1000，其中，如图1-图 5所示，本实施例的电连接装置1000包括底座300、基座500、浮动板100、电接头200和防护罩800，其中，基座500设置在底座300上，并且在驱动部910的驱动下，沿着前后方向Z进行移动，电接头200安装在浮动板100 上，用于实现电连接，浮动板100沿自身的长度方向X和宽度方向Y分别通过第一浮动组件41和第二浮动组件42连接于基座500，以使得浮动板100 在其所在平面(即垂直于前后方向Z的平面)内能够浮动，进而将电接头200 调整至可与外部的电池箱(图1中为示出)进行电连接的位置，以缓解电接头200相对电池箱的对位误差，此外，在浮动板100与基座500之间还设有弹性件390，通过弹性件390使得浮动板100和电接头200能够朝着靠近或远离基座500的方向(即前后方向Z)进行浮动，以使得电接头200与电池箱电连接时可始终保持抵接状态。

防护罩800设置在基座500、浮动板100和电接头200的上方，并且还从长度方向X的两侧包裹浮动板100和电接头200，以在电连接装置1000 设置于户外的情况下，提高对电接头200等精密部件的挡雨防水效果。

其中，从图2可以看出，防护罩800的端部是覆盖整个电接头200的，电接头200不凸出于防护罩800，以使得在未对接情况下，防护罩800能够为电接头200提供可靠的防护，而在驱动部910的驱动下，基座500、浮动板100和电接头200朝电池箱移动时，防护罩800会先抵于电池箱的表面，此时，由于防护罩800相对基座500可移动，因此，在防护罩800抵在电池箱表面的情况下，驱动部910可以继续驱动基座500、浮动板100和电接头 200朝电池箱移动，使得电接头200相对电池箱实现对接。

该电连接装置1000，与外部电池箱实现电连接的电接头200是在驱动部910驱动基座500向前移动的情况下随动实现的，通过基座500和浮动板100之间设置第一浮动组件41和第二浮动组件42，使得电接头200具备沿着垂直于接插方向的方向(即长度方向X和宽度方向Y)进行浮动，以使得电接头200与外部电池箱上的待连接部件对位不准的情况下，通过浮动板 100的相对浮动缓解对位误差，确保电接头200能够可靠完成对接。

同时，在浮动板100和基座500之间设置弹性件390，可以缓解基座500 相对底座300的移动误差，使电接头200与外部电池箱保持对接以及借由弹性件的反作用力使得两者连接更紧密。

本实施例中的长度方向X和宽度方向Y位于垂直于电接头200的对接方向的平面。其中，前后方向Z为平行于电接头200的对接方向。第一浮动组件41、第二浮动组件42以及弹性件390可以为各种可以随着受力变化实现浮动或者弹性移动的机构。

本实施例中，通过第一浮动组件41和第二浮动组件42之间的协同作用，使得浮动板100可以在所在平面内移动，进而通过设置弹性件390，使得浮动板100还可以在前后方向Z移动，由此可以各个方向上使得电接头 200和浮动板100一起浮动，从而适应电接头200与电池箱的充电口的偏差实现对接，避免电接头200和充电口的硬性对接所导致的损坏。使得两者在前后方向Z的浮动下，让电接头200的连接更加紧密。并且电接头200的调整过程随着电接头200的插入过程自动实现，也不需要借助于控制设备实现，简便快捷。

如图3和图5所示，电连接装置1000还包括靠近电接头200的位置设置，并且固定在浮动板100上的导向件700，导向件700的数量为两个，沿长度方向X分布在浮动板100的两侧，该导向件700用于与设置在电池箱上的定位孔相配合，以带动浮动板100进行位置调整。通过设置导向件700 与电池箱上定位孔配合的方式，保证电连接装置1000与电池箱对准可靠性，并且通过浮动板100的浮动，由此实现电接头200快速到达电连接位置并与相对应的电接头对准的目的，提高对正效率和准度。其中，两个导向件700 需要以一定的间隔距离设置在电接头200的两侧，使得电接头200与导向件700之间能够容纳用于密封该电接头200的密封圈，该结构设置，在导向件 700和电接头200之间留出了足够的间距设置密封圈，通过密封圈防止水进入电接头200位置处，避免漏电，提高安全性。在导向件700朝向电池箱一侧的末端位置处设置有锥面710(参见图5)，在导向件700与电池箱上定位孔配合时降低对准难度。

如图6所示，电接头200在靠近基座500的一侧通过多根接头线缆210 延伸至基座500内部，再通过拖链930引出(参见图3)，与实现与外部供电设备或用电设备进行连接。同时，在电接头200和浮动板100一起移动的过程中，接头线缆210产生相应的移动，基座500内的空间确保接头线缆210 在内部可以进行伸缩和移动。

如图4所示，本实施例中，第一浮动组件41包括多个第一弹性件410，这些第一弹性件410沿宽度方向Y将浮动板100的两端分别连接至基座500 上。第一弹性件410可以使得浮动板100在宽度方向Y上实现浮动可调，在遇到宽度方向上有偏差时，电接头200在与电池箱的对接过程中需调整位置时，浮动板100压缩位于偏差方向一侧的第一弹性件410，以缓解对位误差。

具体的，在位于浮动板100的宽度方向Y的两端的，这些第一弹性件 410沿着长度方向X均匀间隔设置，以确保各第一弹性件410作用于浮动板 100上的作用力均匀、分散，不会因受力不均二产生两侧的倾斜。

如图4所示，本实施例中的第一弹性件410有四个，第一弹性件410与浮动板100连接的端部分别对应于浮动板100的四个端角位置。通过将第一弹性件410设置在浮动板100的端角位置处，使得浮动板100受力均匀，提高第一弹性件410对位置偏差进行补偿的能力。

如图4所示，第二浮动组件42包括多个第二弹性件420，这些第二弹性件420将浮动板100沿长度方向X的两端分别连接至基座500上。第二弹性件420可以使得浮动板100在长度方向X上实现浮动可调，在遇到长度方向上有偏差时，电接头200在与电池箱的对接过程中需调整位置时，浮动板100压缩位于偏差方向一侧的第二弹性件420，以缓解对位误差。

具体的，第二弹性件420有两个，分别设置在浮动板100沿长度方向X 的两端的中间位置上。以使得第二弹性件420的端部连接于浮动板100在中间位置，以确保整个浮动板100在长度方向X的两端所受到的来自第二弹性件的力可以保持均衡，不会产生倾斜。

当然，在其他的实施例中，也可以按照各种方式设置和排列第一弹性410 以及第二弹性件420。

本实施例中，第一弹性件410和第二弹性件420均采用弹簧，具体为拉簧。当然，在其他实施例中，第一弹性件410和第二弹性件420第一浮动组件41也可以不局限于弹簧，而是采用其他能够实现浮动的结构，例如气压杆、液压杆、橡胶件等各种可以变形和提供回复力的弹性回复元件。

如图5和图6所示，本实施例中的弹性件390有四个，均布在浮动板 100的四个端角位置处。其中，为便于展示内部结构，在图5中隐藏了一个限位套筒370，使得对应该套筒370的弹性件390露出，而其他三个弹性件 390则被另外三个限位套筒370所覆盖。这些弹性件390设置在浮动板100 和基座500之间，为浮动板100提供前后方向Z的浮动。

本实施例中，电连接装置1000还包括导向轴310，导向轴310的第一端 (即图5中导向轴310的右端)与浮动板100相连接，导向轴310的第二端 310b(即图5中导向轴310的左端)设置为穿过弹性件390并穿设于基座 500，从而在电连接过程中浮动板100受压时，浮动板100和导向轴310可朝着基座500的方向(即前后方向Z)移动以使得弹性件390被压缩而电接头200与电池箱电连接时可始终保持抵接状态。

限位套370筒套设在弹性件390和导向轴310外部，且位于浮动板100 与基座500之间。限位套筒对浮动板100的浮动量进行限定，避免浮动板 100和导向轴310出现不合理的过度后移；同时限位套370也起到保护浮动板100和导向轴310作用，避免其他物体进入弹性件390和导向轴310的位置处而影响导向轴310的滑动及弹性件390的伸缩。

其中，限位套筒370与基座500相邻的端部位置处，具有沿着浮动板100 所在平面的方向向外和/或向内延伸的延伸部，增加相对基座500的接触面积，便于受力分散，避免应力集中。

如图5和图6所示，导向轴310的第一端穿设在浮动板100，并且相对浮动板100间隙配合，以使得浮动板100相对于导向轴310的第一端产生倾斜。浮动板100和导向轴310之间的间隙可以使得浮动板100产生一些倾斜角度，从而使得电接头200在倾斜角度方面适配充电口，进一步增强适配能力。在其他实施例中，导向轴310的第一端也可以和浮动板100以其他的方式连接，例如直接固定在一起。

如图6所示，在进一步优选的实施例中，该电连接装置1000还包括传感器(图中为示出)，传感器通过传感器支座320安装在基座500内部，并且与导向轴310的第二端310b的端部相对设置并间隔有预设的距离。当电连接装置1000在与电池箱电连接时，基座500带着浮动板100沿电连接方向(即前后方向Z)移动，浮动板100与电池箱抵接而受压，浮动板100和导向轴310可朝着基座500方向移动预设距离，以使得传感器检测到导向轴 310的第二端310b的靠近移动，以确认电接头200与电池箱对接到位。

另外，如图6所示，在电连接装置1000与外部设备对接时，导向轴310 带动浮动板100朝着靠近述基座500的方向移动，传感器检测到导向轴310 的第二端的端部说明电接头200与电池箱的电接头200对接到位，控制驱动部910的驱动电机913停止运转，同时，弹性件390持续受压而产生的反作用力，使得电接头200相对电池箱始终保持抵接。本实施例中，在斜对角设置的两个导向轴310的第二端的相对侧分别设置了传感器，在电连接装置对接过程中，只要有一个传感器检测到了导向轴310的第二端310b的端部即可认定电接头200与电池箱对接到位，同时，设置两个传感器可增加识别率。

如图4和图7所示，浮动板100包括浮动面板110和固定于浮动面板 110上的连接板120，电接头200安装浮动面板110上，连接板120通过第一弹性件410和第二弹性件420与基座500相连，也就是，多个第一弹性件 410将连接板120沿宽度方向Y的两端连接至基座500上，多个第二弹性件420将连接板120沿长度方向X的两端连接至基座500上。连接板120设置为可沿宽度方向Y调节其相对浮动面板110的位置使得沿宽度方向Y两端设置的第一弹性件410受力均衡且电接头200可保持在预设位置以便于电接头200与电池箱进行电连接。连接板120与浮动面板110连接的同时也可相对移动。由此在连接板120和基座500的相对初始位置固定的情况下，可以通过调节浮动面板110相对于连接板120的位置，从而将浮动面板110上的电接头200保持在其预设位置以便与电池箱对接。且由于沿宽度方向Y的两端的各第一弹性件410的受力均衡，以确保第一弹性件410在宽度方向Y 上的浮动量均可给予浮动面板110，不需要在浮动过程中先校正自身位置。

具体如图7和图8所示，本实施例，浮动板100还包括连接组件130，用于实现连接板120和浮动面板110之间的连接，连接板120和浮动面板 110上分别设有供连接组件130穿设并固定的第一安装孔和第二安装孔，具体在本实施例中，连接板120上的第一安装孔为腰型孔122，腰型孔122的长轴与宽度方向Y相对应，浮动面板110上的第二安装孔为圆孔。在其他实施例中，也可以是连接板120上的第一安装孔为圆孔，浮动面板110上的第二安装孔为腰型孔。连接组件130实现连接板120和浮动面板110的连接和互相活动，使得连接板120与浮动面板110的相对位置可调节。同时腰型孔 122对连接组件130和浮动面板110起到导向，即沿着宽度方向Y的导向。本实施例中的连接组件130采用螺栓螺母，当然，在其他实施例中，也可以采用其他的能够进行滑动和固定的部件来实现，例如固定在连接板120或浮动面板110上，并可相对腰型孔122滑动的滑块或者其他固定件。

如图7所示，浮动板100还包括调节组件600，调节组件600至少有两个，并沿宽度方向Y分别与连接板120的两端相抵接以调节连接板120相对于浮动面板110的位置。通过调节组件600简化了操作，通过调节组件600 的操作即可实现浮动面板110的调节。位于两端的调节组件600各自分别可以推动连接板120朝互相方向移动，由此实现了连接板120在宽度方向Y的双向可调。同时调节后的两侧调节组件600顶住连接板120两侧，使得连接板120在宽度方向Y相对于浮动面板110的位置保持固定。

如图7所示，调节组件600包括固定部610和调节部620，固定部610 设置与浮动面板110上，调节部620穿设于固定部610，且调节部620的一端与连接板120的端面相抵接，调节部620的另一端设置为可被施力而使得调节部620能够相对固定部610移动以调节连接板120相对浮动面板110的位置。通过对调节部620的施力即可实现对连接板120的位置进行调节，简化了调节的操作。如图12所示，可以取出看到，调节部620可以在浮动面板110和基座500之间的缝隙中清楚看到，调节部620进一步设置为螺栓或者其他可用工具调节的部件时，可以将工具例如螺丝刀伸入到内部，同时可以避开接触到浮动面板110和连接板120等其他位置，利用例如螺丝刀的工具旋转调节螺栓，实现在狭小的内部空间进行调节。

如图7和图8所示，连接板120具有延伸至容纳槽内的折弯板121，第一弹性件410和第二弹性件420的另一端分别连接至折弯板121的对应位置使得第一弹性件410的两端以及第二弹性件420的两端保持在同一平面内。由此使得第一弹性件410和第二弹性件420的施力方向平行于浮动板100的所在平面，从而避免影响浮动板100在其他方向的位置。

在一个较佳实施例中，连接组件130和调节组件600分别设置有四个，浮动面板110具有两个沿宽度方向Y排布的电接头200，在两个电接头200 之间的区域内设置四个连接组件130，连接组件130也是沿宽度方向Y以倒梯形形式排布。调节组件600的调节部620分别与沿宽度方向Y两侧的折弯板121相抵。具体调整方式为，在需要调整浮动面板110相对连接板120 的位置时，可先将螺栓螺母相对拧松，使得浮动面板110和连接板120相对可活动，拧动各个调节部620以带动连接板120相对浮动面板110在宽度方向Y上移动，直至调整到位拧紧调节部620确保各调节部620与连接板120 相抵，再拧紧螺栓螺母以确保浮动面板110相对连接板120的位置固定。通过浮动面板110和连接板120的相对位置调整，使得沿长度方向X两侧的各第一弹性件410的受力均衡，以确保第一弹性件410在宽度方向Y上的浮动量均给予浮动面板110，不需要在浮动过程中先校正自身位置。

具体的，如图9所示，本实施例中的防护罩800具体包括：第一罩单元 810、第二罩单元820和第三罩单元830。

其中，第一罩单元810通过其固定端810a安装在底座300上，实现与底座300的稳固连接，第二罩单元820通过位于罩体内侧表面的安装孔820a 与基座500连接，实现相对基座500的随动，而第三罩单元830的两端分别与第一罩单元810和第二罩单元820连接，本实施例中的第三罩单元830为风琴罩，具备伸缩功能，因此可随基座500相对底座300的水平移动而同步的拉伸或收缩，保持为电连接装置1000内其他部件进行挡雨的功能。

该防护罩800，通过上述的三段式结构设置，将位于两端的第一罩单元 810和第二罩单元820分别设置在底座300和基座500上，使得该区域内的底座300始终被防护罩所遮挡，同时由于第三罩单元830可随电连接部的移动而伸缩，使得基座500在移动过程中，防护罩800保持遮盖整个基座500，避免雨水等外部环境因素影响基座500以及移动机构的正常工作，因此可以提高电连接装置1000的运行可靠性。

另外，防护罩800还包括设置在导向支撑杆840，两组导向支撑杆840 均设置在第三罩单元830的内侧顶部，并沿着第三罩单元830的伸缩方向布置在第三罩单元830的两侧的边缘，具体设置位置如图10所示，在图10中隐去第三罩单元830的情况下，可以看出，两组导向支撑杆840设置在第一罩单元810和第二罩单元820之间，也就是导向支撑杆840一端固定于第三罩单元830靠近第二罩单元820的端部，另一端延伸至第一罩单元810并可相对第一罩单元810可移动或可伸缩，使得第二罩单元820的运动自由度限制在沿前后方向Z移动的范围内。并且，导向支撑杆840的外侧表面2010 与第三罩单元830的内侧表面2010接触，使得这两组导向支撑杆840可以支撑第三罩单元830，避免为柔性的第三罩单元830在中间位置塌陷。

导向支撑杆840的具体结构如图11所示，图11为第一罩单元810的部分罩壳隐去后的结构示意图。从中可以看出，导向支撑杆840具体包括连接于第二罩单元820上的导向杆841和固定在第一罩单元810上的定位座842，定位座842具有用于容纳导向杆841的通孔，使得导向杆841能够相对定位座842滑动，进而使得第二罩单元820跟随基座500移动时带动第三罩单元 830能够相对第一罩单元810滑动与导向。将两组导向支撑杆840设置在防护罩800的两侧，使第二罩单元820和第三罩单元830能够相对第一罩单元 810能够平滑地伸缩滑动。

通过设置导向支撑杆840，可实现第一罩单元810相对第二罩单元820 之间位置的定位，以提高防护罩800自身的刚度，避免防护罩800在长期过程中产生变形。

本实施例中，如图12和图13所示，电连接装置1000还包括拉簧860、限位杆870以及滑动组件850，防护罩800的第二罩单元820通过拉簧860 和滑动组件850相对基座500实现连接，并通过限位杆870相对基座500进行限位。

具体连接关系如图12所示，防护罩800的第二罩单元820具有远离于电池箱2000的第一端面820b，在基座500与第二罩单元820的第一端面 820b之间设置有拉簧860，实现基座500相对第二罩单元820的弹性连接，该拉簧860预设有相应的张紧力，使得在基座500沿前后方向Z移动时，第二罩单元820能够在拉簧860的作用下与基座500一起随动。

通过设置具有一定张紧力的拉簧860，使得第二罩单元820可以跟随基座500移动，避免防护罩800的第二罩单元820在未抵接电池箱2000时产生滑动，从而使得第二罩单元820在正常情况下保持遮盖基座500的状态，提高防雨效果。

另外，如图12所示，限位杆870的一端固定在第一端面820b上，限位杆870的另一端朝向基座500的方向延伸。在拉簧860的拉力驱动下，若第二罩单元820未抵在电池箱2000上时，限位杆870的另一端抵住基座500，实现第二罩单元820相对基座500的限位。

另外，如图12所示，在基座500的两侧表面上还设置有滑动组件850，该滑动组件850具有可相对滑动的第一端851和第二端852(参见图13)，滑动组件850的第一端851固定在基座500的外侧表面上，而滑动组件850 的第二端852通过螺钉固定于第二罩单元820的安装孔820a上，使得防护罩800的第二罩单元820在抵接至电池箱2000的侧表面时，该基座500可相对防护罩800继续沿前后方向Z进行移动，以进一步朝接近电池箱2000 的方向移动，进而实现电接头200与电池箱2000电连接的目的。

因此，基座500与防护罩800的第二罩单元820的相对活动关系如图14 和图15所示。首先，在基座500在驱动部910的驱动下，带动防护罩800 朝电池箱2000的方向移动，此时，在拉簧860和限位杆870的作用下，防护罩800保持如图10中相对基座500的位置关系，以用于遮挡基座500，实现挡雨目的。

由于第二罩单元820相对更凸出，因此会先抵住电池箱2000的侧表面 2010，此时，在驱动部910的持续驱动下，基座500继续沿前后方向Z向前移动，具体图11所示，第二罩单元820已经抵住电池箱2000的侧表面2010，无法继续向前移动，因此，通过拉簧860的拉伸，以及滑动组件850的导向，使第二罩单元820在保持抵在电池箱2000的情况下相对基座500沿与前后方向Z相反的方向移动，使电接头200与电池箱2000实现对接。

在完成充电操作后，驱动部910驱动基座500相对电池箱2000回缩，在回缩过程中，拉簧860输出的拉力使得第二罩单元820保持抵住电池箱 2000的状态，直至限位杆870的端部抵住基座500的第一端1a，之后，第二罩单元820与基座500共同随动，整体回缩。在电连接头200解除与电池箱2000的对接而复位时，通过设置限位杆870对电连接头200和基座500的回退进行限位，避免因为基座500的过度回退而影响其他部件或造成损坏。

本实施例中的驱动部910结构如图16所示，包括丝杠911、螺母912以及驱动电机913。其中，驱动电机913安装在底座300上，驱动电机913的旋转轴与丝杠911连接，驱动丝杠911转动，螺母912穿在丝杠911上，与丝杠911螺纹连接，且螺母912与基座500的下表面连接，在驱动电机913 的运转下，螺母912沿丝杠911延伸方向移动，带动基座500沿前后方向Z进行移动。通过设置丝杠911和螺母912，利用电机驱动丝杠911旋转的方式，带动螺母912水平移动，实现驱动基座500移动的目的。这种驱动方案的扭矩输出大，运行平稳，有效适配于使基座500与电池箱2000的平稳对接。

另外，本实施例中的电连接装置1000还包括用于将基座500相对底座 300的移动限定在沿前后方向Z移动的导向机构920，如图16所示，本实施例中的导向机构920有两组，分布在驱动部910的两侧，分别连接基座500 以进行移动导向，受力均匀，稳固性好。

本实施例中，每组导向机构920包括滑轨921和两个滑块922，其中，滑轨921沿着前后方向Z设置在底座300的上表面上，两个滑块922依次设置在滑轨921上，滑块922的上表面分别连接在基座500的下表面，且这两个滑块922均设置在基座500的下方。这种结构设置方案，将滑轨921设置在基座500的下方，便于滑轨921和滑块922承载基座500的重量，同时，利用基座500及防护罩800进行挡雨，避免雨水渗入滑块922内部，影响导向机构920的正常工作。

另外，如图3所示，在基座500与底座300之间还通过两根平行设置的拖链930实现连接，两根拖链930的尺寸规格不同，用于容纳不同规格的线缆，以对连接至基座500的电源线等线缆进行引导，避免基座500水平移动的过程中，线缆产生弯折。在防护罩800安装于底座300的情况下(参见图 1和图2)，防护罩800的第一罩单元810能够覆盖在拖链930的上方，避免雨水滴落在设置于内的线缆上，以进一步提高防雨功能。

本实施例还公开了一种可换电的船舶，其包括电池箱和电连接装置1000，电连接装置1000与电池箱进行电连接以为可换电的船舶提供动力源。电连接装置1000的这种结构设置方案，使得电池箱即使在船舶行驶过程中发生晃动，也能通过电连接装置1000与电池箱一直保持紧密连接，避免因船舶晃动而断电的风险。

本实施例还公开了一种用于船舶快换电池的充换电站，其具有电连接装置1000，电连接装置1000与船舶的快换电池进行电连接以为快换电池充电。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (24)

1.一种具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置包括：

底座；

可移动设置于所述底座上的基座；

连接于所述基座上的浮动板，所述浮动板上安装有可与外部电池箱实现电连接的电接头，所述浮动板可随所述基座相对所述底座移动以便与所述电池箱进行电连接，所述浮动板沿所述浮动板的长度方向和宽度方向分别连接于所述基座上以使所述浮动板在其所在平面内可移动，从而将所述电接头调整至可与所述电池箱进行电连接的位置；所述浮动板与所述基座之间还设有弹性件使得所述电接头可朝着靠近或远离所述基座的方向移动以在与所述电池箱电连接时可始终保持抵接状态。

2.如权利要求1所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置还包括第一浮动组件，所述第一浮动组件包括将所述浮动板沿所述宽度方向的两端分别连接至所述基座上的多个第一弹性件。

3.如权利要求2所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，位于所述浮动板的所述宽度方向两端的多个所述第一弹性件沿所述长度方向均匀间隔设置。

4.如权利要求2所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，多个所述第一弹性件至少设置于所述浮动板的端角位置上。

5.如权利要求2所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置还包括第二浮动组件，所述第二浮动组件包括将所述浮动板沿所述长度方向的两端分别连接至所述基座上的多个第二弹性件。

6.如权利要求5所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，多个所述第二弹性件至少设置于所述浮动板沿所述长度方向的两端的中间位置上。

7.如权利要求5所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述浮动板包括浮动面板和固定于所述浮动面板上的连接板，所述电接头安装于所述浮动面板上，所述连接板通过所述第一弹性件和所述第二弹性件与所述基座相连，所述连接板设置为可沿所述宽度方向调节其相对所述浮动面板的位置使得沿所述宽度方向两端设置的所述第一弹性件受力均衡且所述电接头可保持在预设位置以便于所述电接头与电池箱进行电连接。

8.如权利要求7所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述浮动板还包括连接组件以连接所述连接板和所述浮动面板，所述连接板和所述浮动面板上分别设有供所述连接组件穿设并固定的第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔中的一个为圆孔，另一个为腰型孔，所述腰型孔的长轴与所述宽度方向相对应。

9.如权利要求8所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述浮动板还包括调节组件，所述调节组件至少有两个，并沿所述宽度方向分别与所述连接板的两端相抵接以调节所述连接板相对于所述浮动面板的位置。

10.如权利要求9所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述调节组件包括设置于所述浮动面板上的固定部和穿设于所述固定部的调节部，所述调节部的一端与所述连接板的端面相抵接，所述调节部的另一端设置为可被施力而使得所述调节部能够相对所述固定部移动以调节所述连接板相对所述浮动面板的位置。

11.如权利要求1所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置还包括导向轴，所述导向轴的第一端与所述浮动板相连接，所述导向轴的第二端设置为穿过所述弹性件并穿设于所述基座；

当在电连接过程中所述浮动板受压时，所述浮动板和所述导向轴可朝着所述基座方向移动使得所述弹性件被压缩而所述电接头与所述电池箱电连接时可始终保持抵接状态。

12.如权利要求11所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述导向轴的第一端穿设于所述浮动板且间隙配合，以使得所述浮动板可相对于所述导向轴的第一端产生倾斜。

13.如权利要求11所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置还包括限位套筒，所述限位套筒套设于所述弹性件和所述导向轴外部，且位于所述浮动板与所述基座之间。

14.如权利要求13所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述限位套筒与所述基座相邻的端部具有沿所述浮动板所在平面的方向向外和/或向内延伸的延伸部。

15.如权利要求11所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，在所述基座上还设有传感器，所述传感器对应于所述导向轴的第二端设置，并用于检测所述导向轴的第二端相对所述基座的位移以确认所述电接头与所述电池箱对接到位。

16.如权利要求1所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置还包括靠近所述电接头设置于所述浮动板上的至少一个导向件，所述导向件用于与设置在所述电池箱上的定位孔相配合以带动所述浮动板进行位置调整。

17.如权利要求16所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述导向件的数量为两个，分别设置在间隔所述电接头两侧预定距离的位置上，以使所述电接头与所述导向件之间可容纳用于密封所述电接头的密封圈。

18.如权利要求1所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置还包括防护罩，所述防护罩罩设在所述基座和所述浮动板外部且与所述基座随动，并且所述防护罩可滑动连接于所述基座，在所述防护罩抵接所述电池箱时通过使所述基座带动所述浮动板相对所述防护罩的相对滑动实现所述基座进一步朝向所述电池箱移动以使得所述电接头与所述电池箱进行电连接。

19.如权利要求18所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述防护罩包括：

第一罩单元，所述第一罩单元设置于所述底座上；

第二罩单元，所述第二罩单元可与所述基座随动；

以及第三罩单元，所述第三罩单元的两端分别与所述第一罩单元和第二罩单元连接，且所述第三罩单元可随所述基座移动而拉伸或收缩。

20.如权利要求19所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置还包括拉簧和滑动组件，所述拉簧的两端分别连接所述第二罩单元和所述基座且所述拉簧预设有相应的张紧力以使得所述基座移动时所述第二罩单元随动，所述滑动组件具有沿电连接方向可相对滑动的第一端和第二端，所述滑动组件的第一端固定于所述基座的外侧表面，所述滑动组件的第二端固定于所述第二罩单元的内表面。

21.如权利要求1所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置包括将所述基座相对所述底座的移动限定为沿电连接方向的导向机构，所述导向机构包括：

滑轨，所述滑轨沿所述电连接方向设置于所述底座上；

至少两个滑块，所述滑块设置在所述滑轨上，并分别连接于所述基座，各所述滑块均位于所述基座的下方。

22.如权利要求21所述的具有纠偏功能的电连接装置，其特征在于，所述电连接装置包括驱动所述基座朝向所述电池箱移动的驱动部，所述驱动部还包括：

丝杠，所述丝杠沿所述导向机构的导向方向设置于所述底座上，所述驱动部的电机的旋转轴对接于所述丝杠；

螺母，所述螺母套设在所述丝杠上，所述螺母设置于所述基座上。

23.一种可换电的船舶，其特征在于，其包括如权利要求1-21任一项所述的具有纠偏功能的电连接装置，所述电连接装置与所述船舶的电池箱进行电连接以为所述船舶提供动力源。

24.一种用于船舶快换电池的充换电站，其特征在于，其包括如权利要求1-21任一项所述的具有纠偏功能的电连接装置，所述电连接装置与所述船舶快换电池进行电连接以为所述船舶快换电池充电。

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