CN220692861U - 一种充电组件及充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电组件及充电桩，充电组件包括基架，具有第一安装部；充电结构，安装在所述第一安装部内，所述充电结构包括充电件以及安装架，所述充电件安装在安装架内；所述充电件与外部供电电路电连，以对与所述充电件连接的机器人充电；充电桩包括；充电组件，为上述的充电组件；连接支臂，所述连接支臂与所述基架连接；以及连接支架，所述连接支架与所述连接支臂连接，且所述连接支架与所述连接支臂呈夹角设置；通过设置充电组件能够实现机器人的自动高效充电，通过设置充电桩能够实现设备的互换性请和运输方便。

Description

一种充电组件及充电桩

技术领域

本实用新型涉及充电桩技术领域，具体设计一种充电组件及充电桩。

背景技术

随着机器人技术与人工智能技术的发展，机器人开始获得广泛应用，机器人一般采用内置充电电池为自身工作供电，当充电电池中的电量低于预设值值，需要及时进行充电，待电量充满后继续工作。

现有技术中，机器人的充电方式包括传统的插头充电方式、无线充电方式、太阳能充电方式；在插头充电方式中，机器人使用标准的电源插头连接到电源插座上进行充电，该方案需要人工将电源插头和电源插座进行连接，无法实现自动自主充电；在太阳能充电方式中，采用太阳能电池板来收集太阳能并将其转换为电能，光电转换效率低、且需要机器人携带太阳能电池板、需要处于光线充足的环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种充电组件及充电桩，适用于机器人，能够实现机器人自主充电。

为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

一方面，本实用新型提供了一种充电组件，包括：

基架，具有第一安装部；

充电结构，安装在所述第一安装部内，所述充电结构包括充电件以及安装架，所述充电件安装在安装架内；所述充电件与外部供电电路电连，以对与所述充电件连接的机器人充电。

可选地，上述充电组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件设置在所述基架和所述充电结构之间，在所述充电结构受外力的驱动下朝向靠近所述基架方向运动时，所述第一弹性件具有驱动所述充电结构朝向远离所述基架方向运动的偏压力。

可选地，上述充电组件还包括导向结构，所述导向结构设置在所述基架和所述充电结构之间，所述导向结构包括第一导向件和所述第二导向件，所述第一导向件设置在所述基架上，所述第二导向件设置在所述安装架上；

在所述第一导向件和所述第二导向件中，二者之一为导向凸起，二者中另一个为导向凹槽，所述导向凸起和所述导向凹槽插接滑动，所述导向凹槽沿所述第一弹性件的偏压力方向延伸。

可选地，所述基架包括底架和上盖，所述底架和所述上盖可拆卸连接，所述上盖与所述底架共同围合为用于安装充电结构的第一安装部。

可选地，上述充电组件还包括第一限位结构，所述第一限位结构包括第一限位部和第二限位部，所述第一限位部设置在所述上盖上，所述第二限位部设置在所述安装架上；

在所述第一限位部和所述第二限位部中，二者之一为限位凸起，二者另一为限位凹槽，所述限位凸起插接于所述限位凹槽内并与所述限位凹槽相对滑动。

可选地，上述充电组件还包括第一标签，所述第一标签设置在所述基架上，所述第一标签适于被所述机器人识别；

和/或，

所述充电件为电极片或无线充电线圈。

又一方面，本实用新型提供一种充电桩，包括；

充电组件，为上述的充电组件；

连接支臂，所述连接支臂与所述基架连接；以及

连接支架，所述连接支架与所述连接支臂连接，且所述连接支架与所述连接支臂呈夹角设置。

可选地，所述基架与所述连接支臂之间，和/或所述连接支臂和所述连接支架之间通过螺钉连接或磁吸件配合连接；

或，

所述连接支臂与所述充电组件一体设置，所述连接支臂通过第一转轴与所述连接支架转动连接，所述连接支架上设有用于收纳所述连接支臂和所述充电组件的收纳槽；

或，

所述连接支臂通过第一转轴与所述连接支架转动连接，所述连接支臂通过第二转轴与所述充电组件转动连接，所述连接支架上设有用于收纳所述连接支臂和所述充电组件的收纳槽。

可选地，所述充电桩还包括第二限位结构，所述第二限位结构包括：

限位销；

限位槽/孔，所述限位槽/孔与所述限位销相适配；

第二弹性件，用于推动所述限位销插入所述限位槽/孔中；

滑块，用于在外力驱动下将所述限位销从所述限位槽/孔中推出；

所述限位销和所述限位槽/孔中，其一设置于所述连接支架中，另一设置于所述连接支臂中。

可选地，所述连接支架上设有第二标签，所述第二标签适于被所述机器人识别；

和/或，

所述充电件通过线缆与所述外接供电电路电连，所述连接支臂具有收纳所述线缆的容线腔。

本实用新型提供的技术方案，具有如下有益效果：

(1)本实用新型提供的充电组件，包括基架和充电结构，其中，所述基架具有第一安装部；充电结构安装在所述第一安装部内，所述充电结构包括充电件以及安装架，所述充电件安装在安装架内；所述充电件与外部供电电路电连，使用时，使所述充电件与机器人的充电端保持电接触，即可实现机器人自主充电，无需人工参与；

本实用新型所提供的充电组件通过充电件连接机器人，采用外部供电电路提供充电电能，与现有的太阳能充电方式相比，能量转化率高，且对环境光线没有要求；

(2)本实用新型提供的充电组件，还包括第一弹性件，所述第一弹性件设置在所述基架和所述充电结构之间，在所述充电结构受外力的驱动下朝向靠近所述基架方向运动时，所述第一弹性件具有驱动所述充电结构朝向远离所述基架方向运动的偏压力；在所述第一弹性件的作用下，能够保证充电过程中充电件与机器人的充电端保持紧密接触，保证充电稳定；

(3)本实用新型提供的充电组件，还包括导向结构，所述导向结构设置在所述基架和所述充电结构之间，所述导向结构包括第一导向件和所述第二导向件，所述第一导向件设置在所述基架上，所述第二导向件设置在所述安装架上；在所述第一导向件和所述第二导向件中，二者之一为导向凸起，二者中另一个为导向凹槽，所述导向凸起和所述导向凹槽插接滑动，所述导向凹槽沿所述第一弹性件的偏压力方向延伸；在所述导向结构的导向作用下，能够确保充电结构在反复多次使用过程中按照期望方向运动，防止其在运动过程中出现卡顿，确保充电结构能够复位；

(4)本实用新型提供的充电桩，包括充电组件、连接支臂以及连接支架；所述充电组件为上述充电组件，所述充电组件通过连接支臂连接有连接支架，且所述连接支架与所述连接支臂呈夹角设置；本实用新型所提供的充电桩采用模块化设计，在兼顾上述充电组件有益效果的同时，互换性强，便于维护修理；拆卸后体积小，便于运输。

(5)本实用新型提供的充电桩，在一种可选的实施方式下，充电件可以选用电极片，所述充电桩还包括适于被所述机器人识别的第一标签和/或第二标签，机器人通过第一标签和/或第二标签对电极片进行定位，通过与电极片接触实现电连接，相对于现有技术中的插头充电方式，无需人工辅助连接操作，能够实现自主充电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的一种充电组件的结构示意图；

图2A为本实用新型实施例提供的充电件为电极片的结构示意图；

图2B为本实用新型实施例提供的充电件为无线充电线圈的结构示意图；

图2C为本实用新型实施例提供的充电件为一体化电极片的结构示意图；

图2D为本实用新型实施例提供的充电件为一体化无线充电线圈的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种充电桩的结构示意图；

图4A为本实用新型实施例提供的连接支臂轴向方向与基架和/或连接支架通过磁吸件配合连接的结构示意图；

图4B为本实用新型实施例提供的连接支臂法向方向与基架和/或连接支架通过磁吸件配合连接的结构示意图；

图5A为本实用新型实施例提供的连接支臂与连接支架转动连接的结构示意图；

图5B为本实用新型实施例提供的图5A中I部分的结构示意图；

图5C为本实用新型实施例提供的连接支臂与连接支架转动状态的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第二限位结构的的结构示意图；

附图标记说明：

1-基架；11-第一安装部；12-底架；13-上盖；14-第一标签；

2-充电结构；21-充电件；22-安装架；

3-第一弹性件；

4-导向结构；41-第一导向件；42-第二导向件；

5-第一限位结构；51-第一限位部；52-第二限位部；

6-连接支臂；

7-连接支架；71-第一转轴；72-第二标签；

8-第二限位结构；81-限位销；82-限位槽/孔；83-第二弹性件；84-滑块；841-顶杆；842-扣手部；843-第三弹性件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：

本实施例提供了一种充电组件，如图1所示，包括基架1、充电结构2，所述基架1具有第一安装部11；所述充电结构2安装在所述第一安装部11内，所述充电结构2包括充电件21以及安装架22，所述充电件21安装在安装架22内；所述充电件21与外部供电电路电连，以对与所述充电件21连接的机器人充电，其中，机器人为扫地机器人或多足机器人等。

具体地，本实施例中提供的充电组件中，所述基架1包括底架12和上盖13，所述底架12和所述上盖13可拆卸连接，如通过塑胶卡扣连接；所述上盖13与所述底架12共同围合为用于安装充电结构2的第一安装部11。

在一种可选的实施方式中，所述充电组件还包括第一弹性件3，所述第一弹性件3设置在所述基架1和所述充电结构2之间，具体为所述第一弹性件3设置在所述底架12和所述安装架22之间；在所述充电结构2受外力的驱动下朝向靠近所述基架1方向运动时，所述第一弹性件3具有驱动所述充电结构2朝向远离所述基架1方向运动的偏压力，具体为所述充电件21受外力的驱动下朝向靠近所述底架12方向运动时，所述第一弹性件3具有驱动所述安装架22朝向远离所述底架12方向运动的偏压力，从而确保充电过程中充电件21与机器人的连接保持紧密接触，保证充电稳定。

具体地，本实施例中提供的充电组件中，所述充电件21可以选用电极片或无线充电线圈：电极片成本可控、且充电效率高，而无线充电线圈相对用电更加安全、且通用性更强。如图2A所示，为充电件21选用电极片的结构示意图，为了便于与机器人充电端进行接触连接，电极片常设计成长条形。如图2B所示，为充电件21选用无线充电线圈的结构示意图。在另一种可选的实施方式中，所述充电件21还可以为其他接触式的充电元件。在另一种可选的实施方式中，可以将图2A中的电极片与安装架22一体化设计，形成如图2C所示的充电件21为一体化电极片的示意图；或可以将图2B中的无线充电线圈与安装架21一体化设计，形成如图2D所示的充电件21为一体化无线充电线圈的示意图。

在一种可选的实施方式中，所述充电组件还包括导向结构4，所述导向结构4设置在所述基架1和所述充电结构2之间，所述导向结构4包括第一导向件41和所述第二导向件42，所述第一导向件41设置在所述基架1上，所述第二导向件42设置在所述安装架22上；在所述第一导向件41和所述第二导向件42中，二者之一为导向凸起，二者中另一个为导向凹槽，所述导向凸起和所述导向凹槽插接滑动，所述导向凹槽沿所述第一弹性件3的偏压力方向延伸。所述充电组件还包括第一限位结构5，所述第一限位结构5包括第一限位部51和第二限位部52，所述第一限位部51设置在所述上盖13上，所述第二限位部42设置在所述安装架22上；在所述第一限位部51和所述第二限位部52中，二者之一为限位凸起，二者另一为限位凹槽，所述限位凸起插接于所述限位凹槽内并与所述限位凹槽相对滑动。在图2中，所述第一导向件41为导向凹槽，所述第二导向件42为导向凸起，所述第一限位部51为限位凹槽，所述第二限位部52为限位凸起；通过所述第一导向件41和所述第二导向件42，确保充电结构2在回弹过程中运动状态明确，通过所述第一限位部51和第二限位部52在回弹过程中防止充电结构2脱离第一安装部11。

在一种可选的实施方式中，所述充电组件还包括第一标签14，所述第一标签14设置在所述基架1上，具体地，所述第一标签14可以设置于正负两个电极片之间，所述第一标签14适于被所述机器人识别，从而确定机器人与基架1的相对位置，实现机器人与基架1之间的定位，进而辅助机器人实现自主充电。

实施例2：

本实施例提供了一种充电桩，如图3所示，包括实施例1中所述的充电组件、连接支臂6以及连接支架7，所述连接支臂6与所述基架1连接，所述连接支架7与所述连接支臂6连接，且所述连接支架7与所述连接支臂6呈夹角设置。具体在本实施例中，夹角可以设置为90度。

在一种可选的实施方式中，所述基架1与所述连接支臂6之间、以及所述连接支臂6和所述连接支架7之间可以其中一组选用可拆卸连接结构连接，也可以两组均选用可拆卸连接结构连接，使得充电桩呈现模块化设计结构。具体的，可拆卸连接结构可以选用螺钉连接，也可以选用一对磁吸件配合连接。如图4A所述，为所述连接支臂6轴向方向与所述基架1和/或所述连接支架7通过磁吸件配合连接的结构示意图。如图4B所述，为所述连接支臂6法向方向与所述基架1和/或所述连接支架7通过磁吸件配合连接的结构示意图。采用本实施方式的模块化结构设计，各组件互换性强，便于维护修理；且拆卸后体积小，便于运输。

在另一种可选的实施方式中，如图5A、5B、5C所示，所述连接支臂6与所述充电组件一体设置，所述连接支臂6通过第一转轴71与所述连接支架7转动连接，所述连接支架7上设有用于收纳所述连接支臂6和所述充电组件的收纳槽；在运输过程中，将所述连接支臂6和所述充电组件收纳进收纳槽中，不仅可以保证运输过程中安全性同时能够减小体积。

在另一种可选的实施方式中，所述连接支臂6通过第一转轴71与所述连接支架7转动连接，所述连接支臂6通过第二转轴与所述充电组件转动连接，所述连接支架7上设有用于收纳所述连接支臂6和所述充电组件的收纳槽。所述第二转轴的结构与所述第一转轴71的相同，此处不在赘述，其能够实现所述充电组件的进一步折叠，从而进一步减小体积。

在一种可选的实施方式中，如图6所示，所述充电桩还包括第二限位结构8，所述第二限位结构8包括限位销81、限位槽/孔82、第二弹性件83、滑块84；所述限位槽/孔82与所述限位销81相适配；所述第二弹性件83用于推动所述限位销81插入所述限位槽/孔82中；所述滑块84用于在外力驱动下将所述限位销81从所述限位槽/孔82中推出；所述限位销81和所述限位槽/孔82中，其一设置于所述连接支架7中，另一设置于所述连接支臂6中。在图6中，所述限位销81设置于所述连接支架7中，所述限位槽/孔82设置于所述连接支臂6中。

当所述连接支臂6和所述连接支架7处于目标夹角时，即处于工作状态时，所述限位销81插入所述限位槽/孔82，以固定所述连接支臂6和所述连接支架7；当需要解除所述连接支臂6和所述连接支架7的固定时，通过所述滑块84将所述限位销81从所述限位槽/孔82中推出即可，操作灵活、方便。具体在本实施例中，所述滑块84上还设置有顶杆841、扣手部842以及第三弹性件843，所述顶杆841具体设置在所述限位槽/孔82相对于所述限位销81的另一侧，用于在外力驱动下将所述限位销81从所述限位槽/孔82中推出；所述扣手部842具体设置在所述滑块8的顶部，用于通过人工手指操作对滑块8施加外力；所述第三弹性件843具体设置在所述限位槽/孔82和所述滑块8之间，用于在外力撤出后驱动所述滑块8复位。

在一种可选的实施方式中，所述充电桩还包括第二标签72，所述第二标签72设置于所述连接支架7上。具体在本实施例中，所述第二标签72需要处于背离所述收纳槽的一侧，从而不会与收纳槽相互影响。所述第二标签72适于被所述机器人识别，确定机器人与连接支架7的相对位置，实现机器人与连接支架7之间的定位，进而辅助机器人实现自主充电。第一标签和第二标签可以设置在不同平面中，从而使机器人能够从不同方向识别标签，提高机器人对充电件的定位精度。

在一种可选的实施方式中，所述充电件21通过线缆与所述外部供电电路电连，所述连接支臂6具有收纳所述线缆的容线腔。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种充电组件，其特征在于，包括：

基架(1)，具有第一安装部(11)；

充电结构(2)，安装在所述第一安装部(11)内，所述充电结构(2)包括充电件(21)以及安装架(22)，所述充电件(21)安装在安装架(22)内；所述充电件(21)与外部供电电路电连，以对与所述充电件连接的机器人充电。

2.根据权利要求1中所述的充电组件，其特征在于，

还包括第一弹性件(3)，所述第一弹性件(3)件设置在所述基架(1)和所述充电结构(2)之间，在所述充电结构(2)受外力的驱动下朝向靠近所述基架(1)方向运动时，所述第一弹性件(3)具有驱动所述充电结构(2)朝向远离所述基架(1)方向运动的偏压力。

3.根据权利要求2中所述的充电组件，其特征在于，

还包括导向结构(4)，所述导向结构(4)设置在所述基架(1)和所述充电结构(2)之间，所述导向结构(4)包括第一导向件(41)和第二导向件(42)，所述第一导向件(41)设置在所述基架(1)上，所述第二导向件(42)设置在所述安装架(22)上；

在所述第一导向件(41)和所述第二导向件(42)中，二者之一为导向凸起，二者中另一个为导向凹槽，所述导向凸起和所述导向凹槽插接滑动，所述导向凹槽沿所述第一弹性件(3)的偏压力方向延伸。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的充电组件，其特征在于，

所述基架(1)包括底架(12)和上盖(13)，所述底架(12)和所述上盖(13)可拆卸连接，所述上盖(13)与所述底架(12)共同围合为用于安装充电结构(2)的第一安装部(11)。

5.根据权利要求4中所述的充电组件，其特征在于，

还包括第一限位结构(5)，所述第一限位结构(5)包括第一限位部(51)和第二限位部(52)，所述第一限位部(51)设置在所述上盖(13)上，所述第二限位部(52)设置在所述安装架(22)上；

在所述第一限位部(51)和所述第二限位部(52)中，二者之一为限位凸起，二者另一为限位凹槽，所述限位凸起插接于所述限位凹槽内并与所述限位凹槽相对滑动。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的充电组件，其特征在于，

还包括第一标签(14)，所述第一标签(14)设置在所述基架上，所述第一标签(14)适于被所述机器人识别；

和/或，

所述充电件(21)为电极片或无线充电线圈。

7.一种充电桩，其特征在于，包括；

充电组件，为权利要求1-6中任一项所述的充电组件；

连接支臂(6)，所述连接支臂(6)与所述基架(1)连接；以及

连接支架(7)，所述连接支架(7)与所述连接支臂(6)连接，且所述连接支架(7)与所述连接支臂(6)呈夹角设置。

8.根据权利要求7所述的充电桩，其特征在于，

所述基架(1)与所述连接支臂(6)之间，和/或所述连接支臂(6)和所述连接支架(7)之间通过螺钉连接或磁吸件配合连接；

或，

所述连接支臂(6)与所述充电组件一体设置，所述连接支臂(6)通过第一转轴(71)与所述连接支架(7)转动连接，所述连接支架(7)上设有用于收纳所述连接支臂(6)和所述充电组件的收纳槽；

或，

所述连接支臂(6)通过第一转轴(71)与所述连接支架(7)转动连接，所述连接支臂(6)通过第二转轴与所述充电组件转动连接，所述连接支架(7)上设有用于收纳所述连接支臂(6)和所述充电组件的收纳槽。

9.根据权利要求8所述的充电桩，其特征在于，

还包括第二限位结构(8)，所述第二限位结构(8)包括：

限位销(81)；

限位槽/孔(82)，所述限位槽/孔(82)与所述限位销(81)相适配；

第二弹性件(83)，用于推动所述限位销(81)插入所述限位槽/孔(82)中；

滑块(84)，用于在外力驱动下将所述限位销(81)从所述限位槽/孔(82)中推出；

所述限位销(81)和所述限位槽/孔(82)中，其一设置于所述连接支架(7)中，另一设置于所述连接支臂(6)中。

10.根据权利要求7所述的充电桩，其特征在于，

所述连接支架(7)上设有第二标签(72)，所述第二标签(72)适于被所述机器人识别；

和/或，

所述充电件(21)通过线缆与外接供电电路电连，所述连接支臂(6)具有收纳所述线缆的容线腔。