CN218070249U - 充电组件及基站 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充电组件及基站，包括支架、第一弹性部件和充电片，充电片设置在支架上，第一弹性部件设置在充电片和支架之间，第一弹性部件具有多个方向上的弹性形变能力；充电片与外部对接件对接，第一弹性部件产生至少一个方向上的弹性形变，使得充电片自适应对接件的姿态，以与对接件电连接。通过在充电片和基站之间设置第一弹性部件，即支架和充电片软性连接，使得充电片与机器人等电器设备的充电极片保持面接触进而保证其接触面积，提高机器人等电器设备在基站的充电速度，满足机器人的快速充电需求。

Description

充电组件及基站

技术领域

本申请涉及电器设备技术领域，尤其涉及一种充电组件及基站。

背景技术

目前，大多机器人都配有基站。基站可为机器人提供相应的服务，如充电等。机器人可以是扫地机器人、拖扫一体机器人、智能服务机器人等等。由于基站或机器人本身设计误差、制造误差以及使用造成的误差等，有时基站上的充电片与机器人上的对接件对接的接触面会比较小，直接影响机器人的充电效率。

发明内容

旨在至少解决或改善现有技术中存在的技术问题，本申请的多个方面提供一种充电组件及基站。

在本申请的一个实施例中，提供了一种充电组件，包括：

支架；

充电片，设置在所述支架上；

第一弹性部件，设置在所述充电片和所述支架之间，所述第一弹性部件具有多个方向上的弹性形变能力；

所述充电片与外部对接件对接，所述第一弹性部件产生至少一个方向上的弹性形变，使得所述充电片自适应所述对接件的姿态，以与所述对接件电连接。

可选地，所述充电片包括框架、电极片及电极引脚；

所述电极片嵌在所述框架内；

所述电极片的一侧外露，另一侧设有所述电极引脚；

所述电极引脚沿远离所述电极片的方向延伸；

所述支架上设有第一通孔，所述电极引脚伸入所述第一通孔内；

所述第一弹性部件设置在所述框架与所述支架之间。

可选地，所述第一弹性部件为软胶件，所述软胶件为两端贯通的软胶套筒；

所述支架上设有第一通孔；

所述软胶套筒的一端嵌入在所述支架的第一通孔内，所述充电片嵌在所述软胶套筒的另一端。

可选地，所述第一通孔的孔壁上设有向孔中心延伸的至少一条筋；

所述软胶套筒的一端内壁设有与所述至少一条筋对应的插槽；

所述软胶套筒嵌入所述第一通孔内，所述第一通孔上的所述至少一条筋插入对应的所述插槽内。

可选地，所述第一弹性部件包括至少一个弹簧；

所述弹簧的一端与所述支架连接，另一端与所述充电片连接；

所述充电片上设有柱体；

所述支架上设有第二通孔，所述第二通孔的孔尺寸大于所述柱体的横截面尺寸。

可选地，所述第一弹性部件包括多个弹簧；

所述支架具有第一端面，所述充电片具有第二端面；

所述多个弹簧的一端分别连接在所述第一端面边缘的不同位置；

所述多个弹簧的另一端分别连接在所述第二端面边缘的不同位置。

可选地，所述充电片的电极片倾斜设置，所述电极片与参照面的夹角为5～15度；

其中，所述充电组件用以安装在基站上，所述电极片用于与机器人上的对接件电连接；所述参照面垂直于所述基站所处的平面，且垂直于所述机器人进出所述基站的方向。

可选地，还包括充电模块体：

所述充电模块体上设有两个安装槽，一个安装槽内安装一个充电端子，所述充电端子包括所述支架、所述第一弹性部件及所述充电片；

所述充电端子与所述充电模块体之间设第二弹性部件，使得所述充电端子能相对所述充电模块体伸缩。

在本申请的另一实施例中，提供了一种基站，包括：

基站体，其上设有用于停靠机器人的停靠位；

所述充电组件；

其中，所述充电组件设置在所述停靠位的后侧，以便所述机器人停靠在所述停靠位时，所述机器人上的对接件能与所述充电组件的充电片电连接。

本申请实施例提供的技术方案，通过在充电片和基站之间设置第一弹性部件，即支架和充电片软性连接，使得充电片自适应所述对接件的姿态，以与对接件电连接，充电片与机器人等电器设备的充电极片保持面接触进而保证其接触面积，提高机器人等电器设备在基站的充电速度，满足机器人的快速充电需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1为本申请一实施例提供的充电组件的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本申请又一实施例提供的充电组件的结构示意图；

图4为图3的爆炸图；

图5为本申请所述充电组件与机器人等电器设备对接充电工作状态示意图；

图6为充电模块体的结构示意图；

图7为本申请所述充电组件与机器人等电器设备对接充电工作状态俯视示意图；

图8为本申请一实施例提供的充电模块体的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有基站充电片在受到外力时可在机器人移动方向上前后移动。通常机器人等电器设备需要充电时会主动对接基站充电片，由于机器人和基站本身设计和制造存在误差，或是机器人在对接基站充电片时进入基站充电过程中，机器人机身存在倾斜，都会导致基站充电片和机器人等电器设备的主机充电片之间接触面积变小，影响基站为主机的充电效率。

本申请提供了一种充电组件，如图1所示，包括支架100、第一弹性部件200和充电片300；支架上设置有充电片，充电片与外部对接件对接，充电片300和支架100之间设置有第一弹性部件200，第一弹性部件具有多个方向上的弹性形变能力，当充电片300受到外力时，第一弹性部件200产生至少一个方向上的弹性形变，使得充电片300自适应外部对接件的姿态从而与对接件电连接。外部对接件可以是机器人400等电器设备，本申请实现了充电组件的充电片和机器人等电器设备的充电片有足够的接触面积，实现机器人等电器设备快速充电，机器人可以是清洁机器人或吸尘器。

如图2所示，充电片300包括框架320、电极片340和电极引脚330，电极片340嵌在框架320内，电极片的一侧外露，另一侧设有电极引脚，电极引脚沿远离电极片的方向延伸至与充电组件的电源连接，支架100上设有第一通孔211，电极引脚330伸入第一通孔内，第一弹性部件设置在框架320与支架100之间。

在一种可实现的方案中，如图1和图2所示的一种实现方案，第一弹性部件200为软胶件210，为了进一步方便用户使用和优化充电组件的布局，软胶件210为两端贯通的软胶套筒，以使软胶件的中部形成可容纳电极引脚330的开口腔体。支架100上设有第一通孔211，软胶套筒的一端嵌入在支架的第一通孔内，充电片嵌在软胶套筒的另一端。进一步地，软胶套筒的一端插入支架的第一通孔与其过盈配合，充电片过盈嵌入软胶套筒的另一端，软胶套筒210本身材质为软胶，且沿其轴向被设置为褶皱的可伸缩结构，使得软胶套筒可伸缩的同时还会发生偏转(摆动)，最终使得充电片300自适应外部对接件的姿态从而与对接件电连接。

进一步的，支架100的第一通孔211的孔壁上设有向孔中心延伸的至少一条筋2111，软胶套筒的一端内壁设有与至少一条筋对应的插槽(图中未示出)，软胶套筒嵌入第一通孔211内，第一通孔211上的至少一条筋2111插入对应的所述插槽内。筋的作用可包括但不限于：1、防呆作用，方便安装；2、限位作用，在安装软胶件210时起到限位作用，不至于将软胶件安装过深；3、稳固支撑作用；等等。

在另一种可实现的方案中，如图3和图4所示的第二种实现方案，第一弹性部件200包括至少一个弹簧220，弹簧220的两端分别与支架100和充电片连接。于本实施例中，第一弹性部件200可包括多个弹簧220，支架100具有第一端面，充电片300具有第二端面。更具体的，充电片300的框架320具有第二端面，第一端面与第二端面相向。多个弹簧的一端分别连接在第一端面边缘的不同位置，多个弹簧的另一端分别连接在第二端面边缘的不同位置。如图3所示的一个实例，第一弹性部件200包括四个弹簧。四个弹簧的一端均匀设置在第一端面的四个边角处。为了使充电组件结构紧凑以及充电片在支架100上浮动时不会脱落，支架100上设置有与弹簧220一一对应的限位槽110。充电片300上设置有与限位槽110一一对应的限位柱310。弹簧220的一端套设在限位柱310上，且弹簧220的一端与充电片抵接或连接，弹簧220的另一端与限位槽110的槽底抵接或连接。

可选地，为了有针对性的使充电片在一个有限的形变范围内发生弹性形变，如图3和图4所示，充电片上设有柱体231，支架100上设有第二通孔120，柱体231的自由端插入第二通孔中，第二通孔的孔尺寸大于柱体的横截面尺寸，以使柱体可在第二通孔中穿插运动的同时还可以摆动，即充电片在支架上伸缩的同时还可以摆动，最终使得充电片300自适应外部对接件的姿态从而与对接件电连接。如图4所示，上述柱体231可以设置为两个，充电片包括电极片340及电极引脚330，电极引脚位于两个柱体的中间，电极引脚的一端与电极片连接，电极引脚的另一端沿远离电极片的方向延伸。

作为一种实施方式，机器人400为扫地机器人(或可称为地宝)、拖扫一体机器人、家政机器人等等。以扫地机器人为例，如图7所示，当扫地机器人在与充电组件进行对接时，扫地机器人存在上下方向上的倾斜误差，还可能存在水平方向上的错位误差。当充电片受到外力时，第一弹性部件200能在上下方向和/或水平方向上的形变，以使充电片产生前后方向的移动，最终使得充电片300自适应外部对接件的姿态从而与对接件电连接。

如图4所示的一个具体的实施例中，第一弹性部件200包括四个弹簧220，充电片300包括电极片340及电极引脚330。支架100的第一端面为四边形端面，充电片300的第二端面为四边形端面。四个弹簧220的一端均匀设置在第一端面的四个边角处。充电片上还设有两个柱体231。电极引脚330位于两个柱体231的中间。支架100上设有两个第二通孔120，两个柱体231与两个第二通孔120一一对应，每个柱体的自由端插入对应的第二通孔120中，第二通孔120的孔尺寸大于柱体的横截面尺寸，以使柱体231可在第二通孔120中穿插运动的同时还可以摆动，即充电片在支架上伸缩的同时还可以摆动，最终使得充电片300自适应外部对接件的姿态从而与对接件电连接。

为了使充电组件结构紧凑以及充电片在支架100上浮动时不会脱落，一种实现方式是：弹簧的一端与支架100上的第一端面连接，具体的如弹簧的一端固定在支架100的弹簧限位槽110内；弹簧的另一端与充电片300的第二端面连接，具体的如弹簧的另一端固定在充电片300的限位柱310上。另一种实现方式是，每个柱体231的自由端的末端向外延伸形成限位端，限位端的横截面尺寸大于第二通孔的孔尺寸，使得柱体在第二通孔中穿插运动时柱体的自由端的末端不会脱离第二通孔。

可选地，参考图2、图4和图5，充电组件用以安装在基站上，充电片300的电极片340倾斜设置，电极片340用于与机器人上的对接件电连接，电极片与参照面的夹角θ可以为5～15度。参照面垂直于基站所处的平面，且垂直于机器人进出基站的方向。支架100靠近第一弹性部件200的端面被构造成倾斜端面500，如图5所示，基站的一侧设置有斜坡600，机器人400需要充电时会移动至斜坡600上后沿其路径与充电片的电极片340对接。例如，机器人倒退着进入基站的停靠舱内，以与停靠舱内的充电片电连接。停靠舱内具有用于停靠机器人的停靠位。

作为一种可实施方式，当第一弹性部件200为软胶部件210时，软胶部件210靠近支架100的端面被构造成倾斜端面500，且软胶部件210的倾斜端面500与支架100的倾斜端面500适配，使得软胶部件210上端的尺寸小于软胶部件下端的尺寸(如图2所示)。同样的，当第一弹性部件包括多个弹簧220时，如图4和图3所示，上方的两个弹簧的尺寸小于下方的两个弹簧的尺寸。这样的设计使得第一弹性部件200下方的弹性形变量大于上方的弹性形变量。参见上文中的描述，基站的停靠舱底面是一个斜坡，机器人倒退进入基站与充电组件对接时，可以看出，充电组件下方受力更大，其产生的形变量也会更多，因此采用了上述设计。

如图6和图8所示，还包括充电模块体900，充电模块体上设有两个安装槽，一个安装槽内安装一个充电端子，充电端子包括支架、第一弹性部件及充电片300，充电端子与充电模块体之间设有第二弹性部件888，使得充电端子能相对充电模块体伸缩。

在本申请的又一实施例中，提供了一种基站，该基站包括：基站体700和充电组件，基站体700上设有用于停靠机器人的停靠位，充电组件设置在停靠位的后侧，以便机器人停靠在停靠位时，机器人上的对接件能与充电组件的充电片电连接，其中充电组件的具体实现结构可参见上述实施方式中的相关内容，此处不再赘述。充电组件的支架100与基站体700连接，作为一种实施方式，如图1、图3和图5所示，支架100靠近基站体700的一端设置有定位连接组件800，支架100通过定位连接组件800与基站体700连接。定位连接组件800包括多个定位柱，如图3所示，定位连接组件800包括两个定位柱，其上设有沿柱轴线延伸的定位筋，基站体700设有安装槽(图中未示出)，安装槽内安装充电组件，支架与基站体700之间设有第二弹性部件，使得充电组件能相对基站伸缩，作为一种可实施方式，安装槽底部设置有滑槽，定位柱上的定位筋在滑槽内滑动，第二弹性部件为弹簧，弹簧套在定位柱外，弹簧的两端分别与滑槽和支架连接。

值得注意的是，如图5所示的应用场景，机器人可为扫地机器人或扫拖一体机器人。机器人移动至斜坡上后，沿斜坡方向上移直至与基站充电片对接进行充电。在此过程中，第一，机器人在上斜坡前相对于机器人本身左右方向会存在倾斜误差；第二，机器人的底部安装清洁组件(例如拖布)和未安装清洁组件时，机器人上斜坡后的高度不一，两种情况下上斜坡后沿机器人的俯仰方向存在倾斜误差。第三，机器人靠近基站充电极片与其对接时前后方向亦存在误差。上述三种导致机器人的充电极片相对于基站充电极片产生的偏移，本申请的技术方案通过在基站充电片和基站之间设置第一弹性部件，即支架和充电片软性连接，充电片受到外力时，第一弹性部件能产生弹性形变以使充电片产生偏转，使得基站充电极片与地宝等电器设备的充电极片保持面接触进而保证其接触面积，提高地宝等电器设备在基站的充电速度，满足地宝的快速充电需求。

应用场景一

在一个具体的实施例中，一种基站，包括基站体和充电组件，基站体上设有用于停靠机器人的停靠位，充电组件设置在停靠位的后侧，以便机器人停靠在停靠位时，机器人上的对接件能与充电组件的充电片电连接。充电组件包括支架、第一弹性部件和充电片；支架上设置有充电片，充电片与外部对接件对接，充电片和支架之间设置有第一弹性部件，第一弹性部件具有多个方向上的弹性形变能力，当充电片受到外力时，第一弹性部件产生至少一个方向上的弹性形变，使得充电片自适应外部对接件的姿态从而与对接件电连接。其中，基站、支架、第一弹性部件和充电片的具体实现结构可参见上述实施方式中的相关内容，此处不再赘述。本实施例中对接件(机器人)为清洁机器人，清洁机器人的底部安装有抹布，清洁机器人进入基站进行充电，基站的一侧设置有斜坡，清洁机器人需移动至斜坡上后沿其路径与充电片的电极片对接，清洁机器人底部安装有抹布导致清洁机器人上斜坡进入停靠位的时候沿其俯仰方向存在倾斜误差，导致清洁机器人的充电极片与基站上充电片不能完全对接，即基站上充电片受到清洁机器人的充电极片给予的外力，此时充电片和支架之间设置的第一弹性部件，在外力的驱使下，第一弹性部件能产生弹性形变以使充电片产生对应方向的偏转，使得基站的充电片与清洁机器人的充电极片保持面接触进而保证其接触面积。

应用场景二

一种充电组件，包括充电模块体，充电模块体上设有两个安装槽，一个安装槽内安装一个充电端子，充电端子包括支架、第一弹性部件和充电片，其具体实现结构可参见上述实施方式中的相关内容，此处不再赘述，充电组件与充电模块体之间设有第二弹性部件，使得充电组件能相对充电模块体伸缩。本实施例中对接件(机器人)为清洁机器人，清洁机器人的底部的抹布被用户拆掉后自动寻找充电模块体进行充电，清洁机器人靠近充电模块体时本身左右方向难免会存在倾斜误差，而清洁机器人对接充电模块体停靠的瞬间在其移动的前后方向亦必然会存在误差(清洁机器人会推向充电模块体，此时清洁机器人的充电极片会给充电片压力)，上述两种误差使得充电片被压缩和被倾斜，第一弹性部件和第二弹性部件均产生形变使得充电片自适应清洁机器人，充电片与清洁机器人的充电极片保持面接触进而提高其接触面积，保证清洁机器人的充电效率。

由此可见，本申请提供的技术方案，通过在充电片和基站之间设置第一弹性部件，即支架和充电片软性连接，使得充电片自适应所述对接件的姿态，以与对接件电连接，充电片与机器人等电器设备的充电极片保持面接触进而保证其接触面积，提高机器人等电器设备在基站的充电速度，满足机器人的快速充电需求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种充电组件，其特征在于，包括：

支架；

充电片，设置在所述支架上；

第一弹性部件，设置在所述充电片和所述支架之间，所述第一弹性部件具有多个方向上的弹性形变能力；

所述充电片与外部对接件对接，所述第一弹性部件产生至少一个方向上的弹性形变，使得所述充电片自适应所述对接件的姿态，以与所述对接件电连接。

2.根据权利要求1所述的充电组件，其特征在于，所述充电片包括框架、电极片及电极引脚；

所述电极片嵌在所述框架内；

所述电极片的一侧外露，另一侧设有所述电极引脚；

所述电极引脚沿远离所述电极片的方向延伸；

所述支架上设有第一通孔，所述电极引脚伸入所述第一通孔内；

所述第一弹性部件设置在所述框架与所述支架之间。

3.根据权利要求1或2所述的充电组件，其特征在于，所述第一弹性部件为软胶件，所述软胶件为两端贯通的软胶套筒；

所述支架上设有第一通孔；

所述软胶套筒的一端嵌入在所述支架的第一通孔内，所述充电片嵌在所述软胶套筒的另一端。

4.根据权利要求3所述的充电组件，其特征在于，所述第一通孔的孔壁上设有向孔中心延伸的至少一条筋；

所述软胶套筒的一端内壁设有与所述至少一条筋对应的插槽；

所述软胶套筒嵌入所述第一通孔内，所述第一通孔上的所述至少一条筋插入对应的所述插槽内。

5.根据权利要求1或2所述的充电组件，其特征在于，所述第一弹性部件包括至少一个弹簧；

所述弹簧的一端与所述支架连接，另一端与所述充电片连接。

6.根据权利要求5所述的充电组件，其特征在于，所述充电片上设有柱体；

所述支架上设有第二通孔，所述第二通孔的孔尺寸大于所述柱体的横截面尺寸。

7.根据权利要求6所述的充电组件，其特征在于，所述充电片上设有两个所述柱体；

所述充电片包括电极片及电极引脚，所述电极引脚的一端连接所述电极片，另一端沿远离所述电极片的方向延伸；

所述电极引脚位于两个所述柱体的中间。

8.根据权利要求5所述的充电组件，其特征在于，所述第一弹性部件包括多个弹簧；

所述支架具有第一端面，所述充电片具有第二端面；

所述多个弹簧的一端分别连接在所述第一端面边缘的不同位置；

所述多个弹簧的另一端分别连接在所述第二端面边缘的不同位置。

9.根据权利要求1或2所述的充电组件，其特征在于，所述充电片的电极片倾斜设置，所述电极片与参照面的夹角为5～15度；

其中，所述充电组件用以安装在基站上，所述电极片用于与机器人上的对接件电连接；所述参照面垂直于所述基站所处的平面，且垂直于所述机器人进出所述基站的方向。

10.根据权利要求1或2所述的充电组件，其特征在于，还包括充电模块体：

所述充电模块体上设有两个安装槽，一个安装槽内安装一个充电端子，所述充电端子包括所述支架、所述第一弹性部件及所述充电片；

所述充电端子与所述充电模块体之间设第二弹性部件，使得所述充电端子能相对所述充电模块体伸缩。

11.一种基站，其特征在于，包括：

基站体，其上设有用于停靠机器人的停靠位；

上述权利要求1至10中任一项所述的充电组件；

其中，所述充电组件设置在所述停靠位的后侧，以便所述机器人停靠在所述停靠位时，所述机器人上的对接件能与所述充电组件的充电片电连接。

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