TW202205047A - 充電座 - Google Patents

Abstract

一種充電座，包括底板、可動件、彈性件、充電塊、座體及彈臂。可動件具有相對的固定端及活動端。固定端樞接於底板。彈性件配置於底板與活動端之間。充電塊固定於可動件之活動端。座體覆蓋活動端，座體具有對應於充電塊的第一開孔。彈臂的第一端固定於座體內，彈臂的第二端對應可動件可移動地位於第一位置或第二位置。當彈臂位於第一位置時，彈臂的第二端抵壓活動端，彈性件變形，且充電塊位於座體內。當彈臂位於第二位置時，彈臂釋放可動件，可動件被彈性件推動，使充電塊外露於第一開孔而凸出於座體。

Description

充電座

本發明是有關於一種充電座，且特別是有關於一種充電座。

傳統上，充電座會有凸出於頂面的充電塊，以供移動裝置回到充電座時，移動裝置能接觸到充電塊，以進行充電。然而，這樣的設計會造成移動裝置底側邊緣外觀碰傷。此外，充電塊凸出於充電座也容易受損或是被人誤觸而有安全上的疑慮。

本發明提供一種充電座，其充電塊可在未要充電時內縮，並在要充電時凸出。

本發明的一種充電座，適於供一移動裝置充電，包括一底板、一可動件、一彈性件、一充電塊、一座體及一彈臂。可動件具有相對的一固定端及一活動端，其中固定端樞接於底板。彈性件配置於底板與可動件的活動端之間。充電塊固定於可動件之活動端。座體覆蓋活動端，座體具有對應於充電塊的一第一開孔。彈臂具有相對的一第一端及一第二端，其中第一端固定於座體內，彈臂的第二端對應可動件可移動地位於一第一位置或一第二位置。當彈臂位於第一位置時，彈臂的第二端抵壓可動件的活動端，彈性件變形，且充電塊位於座體內。當彈臂位於第二位置時，彈臂的第二端釋放可動件，可動件的活動端受彈性件的恢復力往遠離底板的方向抬升，使充電塊外露於第一開孔以能夠電性連接於移動裝置。

在本發明的一實施例中，上述的移動裝置包括一驅動件，充電座更包括設置於彈臂的一從動件，當移動裝置靠近充電座時，驅動件使從動件移動而使彈臂從第一位置移動至第二位置。

在本發明的一實施例中，上述的可動件包括一第一斜面及一第二斜面，第一斜面靠近固定端且遠離座體的方向傾斜，第二斜面遠離固定端且朝向座體傾斜，當移動裝置靠近充電座時，移動裝置的一滾輪依序沿著第一斜面、第二斜面而移動至底板，當移動裝置離開充電座時，移動裝置移動至可動件的第二斜面而將可動件朝向底板下壓，進而使充電塊回到座體內。

在本發明的一實施例中，上述的彈臂的第二端具有朝向底板的一抵壓面及朝向充電塊的一第三斜面，當移動裝置離開充電座且驅動件離開從動件時，彈臂從第二位置往第一位置，可動件的第二斜面被滾輪下壓，而使可動件在相對於彈臂下移的過程中，可動件的活動端沿著彈臂的第三斜面將彈臂推往第二位置，直到可動件移動到彈臂的下方，彈臂的恢復力使彈臂回到第一位置，且抵壓面抵壓可動件的活動端。

在本發明的一實施例中，上述的驅動件為移動裝置的一外殼，座體包括一第二開孔，從動件為一凸塊，從動件外露於座體的第二開孔，當彈臂位於第一位置時，從動件外露於第二開孔而凸出於座體，當驅動件推抵從動件時，彈臂移動至第二位置而釋放可動件，充電塊凸出於第一開孔以與移動裝置的一充電端子接觸。

在本發明的一實施例中，上述的驅動件為一第一磁性件，從動件為位於座體內的一第二磁性件，驅動件的磁性與從動件的磁性相同，當移動裝置的驅動件靠近從動件時，驅動件的磁斥力使從動件移動，使彈臂移動至第二位置而釋放可動件，充電塊凸出於第一開孔以與移動裝置的一充電端子接觸。

在本發明的一實施例中，上述的可動件具有一中央區及位於中央區兩側的兩周圍區，活動端位於中央區上，移動裝置包括對應於兩周圍區的兩滾輪，中央區與兩周圍區沿著一第一方向排列，中央區在一第二方向上凸出於兩周圍區，移動裝置沿著第二方向靠近充電座，各周圍區包括一第一斜面及一第二斜面，第一斜面靠近固定端且遠離座體之方向傾斜，第二斜面遠離固定端且朝向座體傾斜。

在本發明的一實施例中，上述的充電座更包括兩支撐件，配置於底板與可動件的兩周圍區之間，兩支撐件的輪廓對應於可動件的兩周圍區的輪廓，當彈臂位於第一位置時，可動件承靠在兩支撐件上，當彈臂位於第二位置時，可動件被彈性件上推而離開兩支撐件。

在本發明的一實施例中，上述的中央區包括位在固定端處的一定位槽，移動裝置包括一惰輪，當充電塊電性連接於移動裝置時，惰輪位於定位槽內。

在本發明的一實施例中，上述的座體包括一第一板及一第二板，第一板連接第二板，第一板平行於底板，第二板垂直於底板且位於活動端上方，第一開孔位於第一板，第一開孔位於第一板且固定彈臂的第一端。

基於上述，本發明的充電座的彈性件配置於底板與可動件的活動端之間，而使可動件可被彈性件推動而移動。充電塊固定於可動件，而使充電塊可隨著可動件移動。彈臂的第一端固定於座體內，彈臂的第二端對應可動件可移動地位於第一位置或第二位置。當彈臂位於第一位置時，彈臂的第二端抵壓可動件的活動端，彈性件變形，且充電塊位於座體內。當彈臂位於第二位置時，彈臂的第二端釋放可動件，可動件的活動端受彈性件的恢復力往遠離底板的方向抬升，使充電塊外露於第一開孔以能夠電性連接於移動裝置。因此，本發明的充電座的充電塊可在未要充電時內縮，並在要充電時凸出，而降低充電塊損傷的機率。

圖1是依照本發明的一實施例的一種充電座的示意圖。圖2是將圖1的充電座的座體與可動件以虛線表示的示意圖。圖3是應用於圖1的充電座的移動裝置的示意圖。

請參閱圖1至圖3，本實施例的充電座100適於供一移動裝置10(圖3)充電。本實施例的移動裝置10例如是可以搬運貨物或是用來提供資訊的機器人，又或者，移動裝置10也可以是掃地機器人。移動裝置10的種類與用途不以此為限制。移動裝置10適於對接至充電座100。如圖3所示，移動裝置10包括兩滾輪14、一充電端子16及一惰輪18。充電端子16外露於移動裝置10的底面，且位於兩滾輪14之間。

請回到圖1與圖2，在本實施例中，充電座100包括一底板110、一可動件120、一彈性件130、一充電塊140、一座體150及一彈臂160。在本實施例中，可動件120位於底板110上方，且具有相對的一固定端121及一活動端122(圖2)。活動端122的高度高於固定端121的高度。固定端121為可動件120在圖2中的左下緣，活動端122為可動件120在圖2中的右上緣。

可動件120的固定端121樞接於底板110上。在一實施例中，可動件120的固定端121可透過鉸鍊可轉動地配置於底板110上。彈性件130(圖2)配置於底板110與可動件120的活動端122之間，而使可動件120可被彈性件130推動而移動。在本實施例中，彈性件130例如是彈簧，但彈性件130的種類不以此為限制。

此外，在本實施例中，充電座100更包括兩支撐件180(圖2)，配置於底板110與可動件120的兩周圍區125之間，兩支撐件180的輪廓對應於可動件120的兩周圍區125的輪廓，而為三角柱形，但支撐件180與可動件120的周圍區125的形狀不以此為限制。可動件120可以承靠在兩支撐件180上，也可被彈性件130推動而離開兩支撐件180。

此外，充電塊140固定於可動件120之活動端122，而可隨著可動件120移動。充電塊140例如是銅塊，但不以此為限制。

在本實施例中，可動件120具有一中央區123及位於中央區123兩側的兩周圍區125。中央區123與兩周圍區125沿著一第一方向D1排列，移動裝置10適於沿著一第二方向D2靠近充電座100。移動裝置10的兩滾輪14對應於兩周圍區125，因此，當移動裝置10往充電座100靠近時，移動裝置10的兩滾輪14會行經可動件120的兩周圍區125。

在本實施例中，中央區123在第二方向D2上凸出於兩周圍區125。活動端122(圖2)位於中央區123上，中央區123與兩周圍區125共同包括一第一斜面126，且各周圍區125包括一第二斜面127。第一斜面126靠近固定端121且遠離座體150的方向傾斜，第二斜面127遠離固定端121且朝向座體150傾斜。

另外，中央區123包括位在固定端121處的一定位槽124，移動裝置10包括一惰輪18(圖3)，當充電塊140電性連接於移動裝置10時，惰輪18位於定位槽124內。當然，在其他實施例中，中央區123也可以不具有定位槽124。

座體150配置於底板110上且覆蓋活動端122。具體地說，座體150包括一第一板152及一第二板156。第一板152連接第二板156，第一板152平行於底板110且位於底板110的上方，第一板152罩覆可動件120靠近活動端122的部分。第二板156連接於第一板152且垂直於底板110。第二板156位於活動端122上方。座體150包括對應於充電塊140的一第一開孔154，且第一開孔154位於第一板152。如圖1所示，當移動裝置10尚未靠近充電座100時，充電塊140會位於第一板152的下方，而未凸出於第一板152。

如圖2所示，在本實施例中，彈臂160位於座體150內。具體地說，彈臂160位於第二板156旁且固定於第二板156。彈臂160具有相對的一第一端161及一第二端162。第一端161固定於座體150的第二板156，彈臂160的第二端162位於可動件120的活動端122旁。彈臂160適於被撓動，而使彈臂160的第二端162適於對應可動件120在一第一位置P1與一第二位置P2之間活動。彈臂160的第二端162具有朝向底板110的一抵壓面163及朝向充電塊140的一第三斜面164。

圖4至圖5是圖3的移動裝置靠近圖1的充電座的剖面示意圖。請先參閱圖4，當彈臂160位於第一位置P1時，可動件120承靠在兩支撐件180上。彈臂160的第二端162抵壓可動件120的活動端122，彈性件130變形，且充電塊140位於座體150內。

移動裝置10包括一驅動件12，充電座100更包括設置於彈臂160的一從動件170。具體地說，在本實施例中，驅動件12為移動裝置10的一外殼，充電座100的座體150包括一第二開孔158(圖1)，從動件170為一凸塊，從動件170(凸塊)設置於彈臂160上，當彈臂160位於第一位置P1時，從動件170外露於第二開孔158而凸出於座體150。

由圖4至圖5可知，當移動裝置10靠近充電座100時，移動裝置10的滾輪14會依序沿著可動件120的第一斜面126、第二斜面127而移動至底板110(如圖5)。移動裝置10的驅動件12會使充電座100的從動件170移動。更具體地說，移動裝置10的驅動件12(外殼)擠壓到從動件170(凸塊)，由於從動件170(凸塊)設置於彈臂160上，彈臂160會對應地被推動，而使彈臂160從第一位置P1(圖4)移動至第二位置P2(圖5)。

此時，彈臂160的第二端162不再抵壓可動件120，可動件120不受到彈臂160的侷限，彈性件130便可釋放所蓄積的彈性位能，而使可動件120的活動端122受彈性件130的恢復力往遠離底板110的方向抬升。由於充電塊140固定於可動件120，充電塊140會隨著可動件120的移動而外露於第一開孔154，凸出於座體150的第一開孔154，以與移動裝置10的充電端子16接觸，而電性連接於移動裝置10。由圖5可見，可動件120被彈性件130上推而離開兩支撐件180。

圖6是圖3的移動裝置離開圖1的充電座的剖面示意圖。請參閱圖6，當移動裝置10離開充電座100時，移動裝置10的驅動件12(外殼)會離開從動件170(凸塊)，而使彈臂160回到第一位置P1。同時，移動裝置10的滾輪14會移動至可動件120的第二斜面127而將可動件120朝向底板110下壓，進而使充電塊140回到座體150內。

值得一提的是，在圖5至圖6的過程中，當移動裝置10的驅動件12(外殼)離開從動件170(凸塊)，彈臂160會先從第二位置P2回到第一位置P1，此時，彈臂160的第二端162會先位於可動件120的活動端122的下方。也就是說，彈臂160的第三斜面164會位於可動件120的活動端122的下方。

接著，在可動件120的第二斜面127被滾輪14下壓，而使可動件120在相對於彈臂160下移的過程中，可動件120的活動端122沿著彈臂160的第三斜面164將彈臂160先推往第二位置P2，直到可動件120移動到彈臂160的下方，彈臂160不受可動件120的拘束彈臂160的恢復力使彈臂160再度回到第一位置P1(如圖6)。此時，彈臂160的抵壓面163抵壓可動件120的活動端122。其後即使移動裝置10的滾輪14離開第二斜面127，可動件120仍會被彈臂160的抵壓面163抵壓而維持在此位置。

因此，充電座100的充電塊140可在移動裝置10尚未靠近時內縮，並在移動裝置10移動到充電座100的定位時才凸出，大幅降低充電塊140損傷的機率。另外，移動裝置10的邊緣也不會被充電塊140撞傷。

圖7是依照本發明的另一實施例的一種充電座與移動裝置的示意圖。請參閱圖7，圖7的實施例與前一實施例的主要差異在於，在本實施例中，驅動件12a為一第一磁性件，從動件170a為位於座體150內的一第二磁性件，且驅動件12a與從動件170a的磁性相同。

因此，當驅動件12a靠近從動件170a時，驅動件12a的磁斥力會使得從動件170a移動(後退)，使彈臂160移動至第二位置P2而釋放可動件120，充電塊140便可凸出於座體150。

綜上所述，本發明的充電座的彈性件配置於底板與可動件的活動端之間，而使可動件可被彈性件推動而移動。充電塊固定於可動件，而使充電塊可隨著可動件移動。彈臂的第一端固定於座體內，彈臂的第二端對應可動件可移動地位於第一位置或第二位置。當彈臂位於第一位置時，彈臂的第二端抵壓可動件的活動端，彈性件變形，且充電塊位於座體內。當彈臂位於第二位置時，彈臂的第二端釋放可動件，可動件的活動端受彈性件的恢復力往遠離底板的方向抬升，使充電塊外露於第一開孔以能夠電性連接於移動裝置。因此，本發明的充電座的充電塊可在未要充電時內縮，並在要充電時凸出，而降低充電塊損傷的機率。

D1:第一方向 D2:第二方向 P1:第一位置 P2:第二位置 10:移動裝置 12、12a:驅動件 14:滾輪 16:充電端子 18:惰輪 100:充電座 110:底板 120:可動件 121:固定端 122:活動端 123:中央區 124:定位槽 125:周圍區 126:第一斜面 127:第二斜面 130:彈性件 140:充電塊 150:座體 152:第一板 154:第一開孔 156:第二板 158:第二開孔 160:彈臂 161:第一端 162:第二端 163:抵壓面 164:第三斜面 170、170a:從動件 180:支撐件

圖1是依照本發明的一實施例的一種充電座的示意圖。 圖2是將圖1的充電座的座體與可動件以虛線表示的示意圖。 圖3是應用於圖1的充電座的移動裝置的示意圖。 圖4至圖5是圖3的移動裝置靠近圖1的充電座的剖面示意圖。 圖6是圖3的移動裝置離開圖1的充電座的剖面示意圖。 圖7是依照本發明的另一實施例的一種充電座與移動裝置的示意圖。

P2:第二位置

10:移動裝置

12:驅動件

14:滾輪

18:惰輪

125:周圍區

126:第一斜面

127:第二斜面

130:彈性件

140:充電塊

152:第一板

156:第二板

161:第一端

162:第二端

163:抵壓面

164:第三斜面

170:從動件

180:支撐件

Claims (10)

1. 一種充電座，適於供一移動裝置充電，包括： 一底板； 一可動件，具有相對的一固定端及一活動端，其中該固定端樞接於該底板； 一彈性件，配置於該底板與該可動件的該活動端之間； 一充電塊，固定於該可動件之該活動端； 一座體，覆蓋該活動端，該座體具有對應於該充電塊的一第一開孔；以及 一彈臂，具有相對的一第一端及一第二端，其中該第一端固定於該座體內，該彈臂的該第二端對應該可動件可移動地位於一第一位置或一第二位置，其中 當該彈臂位於該第一位置時，該彈臂的該第二端抵壓該可動件的該活動端，該彈性件變形，且該充電塊位於該座體內， 當該彈臂位於該第二位置時，該彈臂的該第二端釋放該可動件，該可動件的該活動端受該彈性件的恢復力往遠離該底板的方向抬升，使該充電塊外露於該第一開孔以能夠電性連接於該移動裝置。
2. 如請求項1所述的充電座，其中該移動裝置包括一驅動件，該充電座更包括設置於該彈臂的一從動件，當該移動裝置靠近該充電座時，該驅動件使該從動件移動而使該彈臂從該第一位置移動至該第二位置。
3. 如請求項2所述的充電座，其中該可動件包括一第一斜面及一第二斜面，該第一斜面靠近該固定端且遠離該座體的方向傾斜，該第二斜面遠離該固定端且朝向該座體傾斜，當該移動裝置靠近該充電座時，該移動裝置的一滾輪依序沿著該第一斜面、該第二斜面而移動至該底板，當該移動裝置離開該充電座時，該移動裝置移動至可動件的該第二斜面而將該可動件朝向該底板下壓，進而使該充電塊回到該座體內。
4. 如請求項3所述的充電座，其中該彈臂的該第二端具有朝向該底板的一抵壓面及朝向該活動端的一第三斜面，當該移動裝置離開該充電座且該驅動件離開該從動件時，該彈臂從該第二位置往該第一位置，該可動件的該第二斜面被該滾輪下壓，而使該可動件在相對於該彈臂下移的過程中，該可動件的該活動端沿著該彈臂的該第三斜面將該彈臂推往該第二位置，直到該可動件移動到該彈臂的下方，該彈臂的恢復力使該彈臂回到該第一位置，且該抵壓面抵壓該可動件的該活動端。
5. 如請求項2所述的充電座，其中該驅動件為該移動裝置的一外殼，該座體包括一第二開孔，該從動件為一凸塊，該從動件外露於該座體的該第二開孔，當該彈臂位於第一位置時，該從動件外露於該第二開孔而凸出於該座體，當該驅動件推抵該從動件時，該彈臂移動至該第二位置而釋放該可動件，該充電塊凸出於該第一開孔以與該移動裝置的一充電端子接觸。
6. 如請求項2所述的充電座，其中該驅動件為一第一磁性件，該從動件為位於該座體內的一第二磁性件，該驅動件的磁性與該從動件的磁性相同，當該移動裝置的該驅動件靠近該從動件時，該驅動件的磁斥力使該從動件移動而使該彈臂移動至該第二位置而釋放該可動件，該充電塊凸出於該第一開孔以與該移動裝置的一充電端子接觸。
7. 如請求項1所述的充電座，其中該可動件具有一中央區及位於該中央區兩側的兩周圍區，該活動端位於該中央區上，該移動裝置包括對應於該兩周圍區的兩滾輪，該中央區與該兩周圍區沿著一第一方向排列，該中央區在一第二方向上凸出於該兩周圍區，該移動裝置沿著該第二方向靠近該充電座，各該周圍區包括一第一斜面及一第二斜面，該第一斜面靠近該固定端且遠離該座體之方向傾斜，該第二斜面遠離該固定端且朝向該座體傾斜。
8. 如請求項7所述的充電座，更包括兩支撐件，配置於該底板與該可動件的該兩周圍區之間，該兩支撐件的輪廓對應於該可動件的該兩周圍區的輪廓，當該彈臂位於該第一位置時，該可動件承靠在該兩支撐件上，當該彈臂位於該第二位置時，該可動件被該彈性件上推而離開該兩支撐件。
9. 如請求項7所述的充電座，其中該中央區包括位在該固定端處的一定位槽，該移動裝置包括一惰輪，當該充電塊電性連接於該移動裝置時，該惰輪位於該定位槽內。
10. 如請求項1所述的充電座，其中該座體包括一第一板及一第二板，該第一板連接該第二板，該第一板平行於該底板且位於該活動端上方，該第一開孔位於該第一板，該第二板垂直於該底板且固定該彈臂的該第一端。

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