一种充电接口对接机构及自动充电装置的制作方法

本实用新型涉及自动充电技术领域，尤其是涉及一种充电接口对接机构及自动充电装置。

背景技术：

电动汽车由于其节能环保而受到越来越多的关注，其市场保有量逐年上升。现如今，对于很多电动车车主来说，晚上回家后最重要的事情就是不能忘了将车子连上充电线，就像现在我们给手机充电一样，都是生活中稀松平常的事情。但相比手机，给电动汽车接上电源线终归不是那么的方便。充电过程相比较传统汽车加油过程也更加的繁琐，充电时间更长，充电频率更密集，白天出门时才拔掉充电线还会造成增量充电，无疑会增加电量消耗。因此不仅是充电线粗移动不方便，在安全性方面也得不到保证。

而且电动汽车的充电过程普遍借助人力完成。工人劳动强度大，操作单调，容易疲劳。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有技术中的充电接口需人力对接到充电目标，工作量大并且存在安全风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种充电接口对接机构及自动充电装置，以解决现有技术中存在的自动充电中需人工参与充电接口对接，存在安全风险的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(位置精准，移动范围大等)详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种充电接口对接机构，包括固定架，用于支撑和固定所述机构；曲柄，一端与所述固定架可转动连接，构成第一转动副；另一端与连杆铰接，与所述连杆构成第二转动副；连杆，一端与所述曲柄铰接，另一端与摇杆铰接，与所述摇杆构成第三转动副；摇杆，一端与所述连杆铰接，另一端用于设置充电接口；第一转动轮，与所述固定架连接，并且与所述第一转动副同轴；第二转动轮，与所述连杆固定设置，并且与所述第二转动副同轴；第三转动轮，与所述曲柄固定设置，并且与所述第二转动副、第二转动轮同轴；第四转动轮，与所述摇杆固定设置，并且与所述第三转动副同轴；第一连接机构，连接第一转动轮和第二转动轮，用于所述第一转动轮和第二转动轮之间的转动；第二连接机构，连接所述第三转动轮和第四转动轮，用于所述第三转动轮和第四转动轮之间的转动，所述第一、二、三、四转动轮之中至少两个为链轮，所述第一连接机构与所述第二连接机构中至少一个为传动链。

优选地，还包括角台，可转动设置于所述固定架和所述曲柄之间，所述第一转动轮固定设置于所述角台上。

优选地，所述曲柄通过步进电机驱动。

优选地，设置多个所述连杆，多个所述连接首尾相接。

优选地，所述连杆和/或所述摇杆设置有空心腔，用于设置充电电线。

一种自动充电装置，设置如上任意一项所述的充电接口对接机构。

本实用新型通过控制所述曲柄相对所述固定架的转角可驱动所述连杆相对所述曲柄转动，进而驱动所述摇杆相对所述连杆转动，最终实现所述摇杆末端的伸缩运动使得充电器接口对准目标充电口，如电动车的充电口。

本实用新型通过伸缩机构能实现快速、大范围精准定位，具有良好的动态特性，可提高电动车充电接口对接效率，减轻工人劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型的充电接口对接机构结构示意图；

图中1、固定架；2、角台；3、曲柄；4、连杆；5、摇杆；61、第一转动轮；62、第二转动轮；63、第三转动轮；64、第四转动轮；71、第一连接机构； 72、第二连接机构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1

具体地如图1所示，本实用新型提供充电接口对接机构，包括固定架1、曲柄3、连杆4、摇杆5、第一转动轮61、第二转动轮62、第三转动轮63、第四转动轮64、第一连接机构71、第二连接机构72。

曲柄3与固定架1可相对转动设置，构成第一转动副，即曲柄3能够绕其与固定架1的连接轴旋转；曲柄3另一端与连杆4一端可转动连接，与连杆4 构成第二转动副；连杆4另一端与摇杆5可转动连接，与摇杆5构成第三转动副，摇杆5另一端用于设置充电接口。

第一转动轮61固定设置于固定架1上，与第一转动副同轴设置。第二转动轮62固定设置于连杆4与曲柄3连接的一端，与第二转动副同轴；第三转动轮 63固定设置于曲柄3与连杆4连接的一端，与第二转动轮62同轴设置；第四转动轮64固定设置于摇杆5一端，与第三转动副同轴设置。

第一连接机构71连接于第一转动轮61和第二转动轮62，第一转动轮61 旋转时，利用第一连接机构71带动第二转动轮62旋转，进而带动连杆4绕第二转动副旋转轴旋转；第二连接机构72连接于第三转动轮63与第四转动轮64。

利用第一步进电机驱动曲柄3相对于固定架旋转，改变曲柄3的角度，通过上述转动轮61、62、63、64和连接机构71、72的连动，可驱动所述连杆4 相对所述曲柄3转动，进而控制所述摇杆5相对所述连杆4的夹角，实现所述摇杆5末端相对固定架的伸长与缩短，最终实现本实用新型的机构大范围的伸缩动作。本实施例适用于充电目标位置固定，对接机构只需向某个固定方向伸缩的情况，通过设置连杆4的数量和长度，能够精确控制整个对接机构伸出的长度。

实施例2

与实施例1不同的是，本机构还可以包括角台2，设置于固定架1与曲柄3 之间，角台2与固定架1可转动连接，尤其是铰接。

曲柄3可转动地连接于所述角台2上，与角台2构成第一转动副。

第一转动轮61固定连接于所述角台2，曲柄3一端与所述角台2转动连接，构成第二转动副，且第二转动副轴线与所述第一转动轮61的轴线重合；

曲柄3另一端固接所述第三转动轮63，并与连杆4可转动连接，构成第三转动副，且第三转动副轴线与所述第三转动轮63轴线重合。

第二转动轮62固接于连杆4，且轴线与所述第三转动轮63重合。

所述摇杆5一端固接第四转动轮64，并与所述连杆4另一端转动连接，构成第四转动副。

第一连接机构71连接所述第一转动轮61和第二转动轮62；第二连接机构 72连接第三转动轮63、第四转动轮64。

第二步进电机控制所述角台2相对于所述固定架1旋转，可驱动所述摇杆5末端指向，同时，第一步进电机控制所述曲柄3相对所述角台2的夹角，可驱动所述连杆4相对所述曲柄3转动，进而控制所述摇杆5相对所述连杆4的夹角，实现所述摇杆5末端相对角台的伸长与缩短，最终实现本实用新型的机构大范围定位动作。

实施例3

对于上述实施例1和实施例2，至少两个转动轮为链轮，同时对应的，至少一个连接机构71为传动链。例如第一转动轮61和第二转动轮62为链轮，连接第一转动轮61和第二转动轮62的第一连接机构71为传动链，相应的，也可以是第三转动轮63和第四转动轮64为链轮，连接第三转动轮63和第四转动轮 64的第二连接机构72为传动链。

实施例4

对于上述实施例，所述的连杆4可以设置多个，多个所述连杆4首尾相接，相应的，第二转动轮62和第三转动轮63、第一连接机构71、第二连接机构72 也设置为多组，以适应对接机构的伸缩范围和结构紧凑的要求。

本实用新型通过第一至第四转动轮61～64和第一、第二传动带71～72组成带传动结构，将驱动机构后置，使得充电接口对接机构运动速度快，且结构紧凑，具有较好的动态特性。

本实用新型还提供一种自动充电装置，设置如上的充电接口对接机构。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。