具有位移纠正机构的电耦合器的制作方法

本实用新型涉及电连接技术领域，尤其涉及一种具有位移纠正机构的电耦合器。

背景技术：

电耦合器一般包括两个端子部，两个端子部分别在一侧设置有接线端子，当两个端子部耦合时，两个端子部的接线端子相互接触，可以将一个端子部与电源电连接，电能可以从一个端子部接通至另一个端子部，进而连通至与另一个端子部相连接的待供电设备，从而实现对设备供电。

现有的电耦合器中，两个端子部的接线端子往往采用插接式，在耦合时，需要两个接线端子对齐后，将一个端子部的插头插入另一个端子部的插座中。当上端子部和下端子部分别固定于不同的支架上时，两个端子部耦合后，下支架相对于上支架可能会有水平晃动动作，两个端子部可能会发生相对位移，从而导致接线端子错位，而无法正常工作。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有位移纠正机构的电耦合器，提供了水平方向的位移纠偏机制，下端子部的接线端子部分可以随水平活动盖板而发生水平移动，来消除支架水平晃动动作造成的影响，保持电耦合器工作状态稳定性。

本实用新型实施例提供一种电耦合器，包括：

上端子部，所述上端子部设置于上支架的下方，所述上端子部的下表面设置有上接线端子；以及

下端子部，包括下端子部支架和下端子部支撑组件，所述下端子部支架通过所述下端子部支撑组件设置于下支架的上方，且所述下端子部位于所述上端子部的下方，所述下端子部的上表面设置有下接线端子，所述上支架与所述下支架彼此靠近时，所述上接线端子与所述下接线端子电连接；

所述下端子部支架的两侧还固定设置有两个水平活动盖板，所述下端子部支撑组件包括两个弹簧挡板和位于两个弹簧挡板之间的弹簧隔板，所述两个水平活动盖板分别与所述各个弹簧挡板的外侧面抵靠，所述两个弹簧挡板和所述弹簧隔板沿第一水平方向排列，所述两个弹簧挡板和所述弹簧隔板之间分别设置有多个水平压缩弹簧，所述弹簧隔板固定于所述下支架的上方。

可选地，所述下端子部支架还包括支撑底板，所述支撑底板位于所述两个弹簧挡板和所述弹簧隔板的下方，且所述弹簧隔板通过所述支撑底板固定于所述下支架的上方。

可选地，所述弹簧隔板中可活动穿设有多条导向轴，所述导向轴沿第一水平方向延伸，且所述导向轴的两端分别连接至所述两个弹簧挡板的内侧面，所述水平压缩弹簧套设于所述导向轴上。

可选地，所述上端子部还包括上端子部支架和两组电刷摆臂，所述上端子部支架安装于所述上支架上，所述两组电刷摆臂的一端分别可旋转连接至所述上端子部支架的两端，各个所述电刷摆臂的另一端分别设置有至少一电刷，所述电刷的背面设置有所述上接线端子；

所述下端子部还包括下端子部支架和两个导电板，所述下端子部支架安装于所述下支架上，所述两个导电板分别铺设于所述下端子部支架的上表面，所述下端子部支架的两端设置有所述下接线端子，两端的所述下接线端子分别与所述两个导电板电连接；

所述上支架与所述下支架彼此靠近时，所述两组电刷摆臂的电刷分别与所述两个导电板接触，所述上接线端子通过所述电刷和所述导电板与所述下接线端子电连接。

可选地，所述下端子部支架的上表面的中部向外突出形成自中部向两端倾斜的两个斜面，所述两个导电板分别铺设于所述下端子部支架的两个斜面上；

所述下支架相对于所述上支架向上移动时，所述两组电刷摆臂的电刷分别与所述两个导电板接触，且可沿所述两个导电板向所述下端子部支架的两端滑动。

可选地，所述下端子部支架包括两个导电板支撑板和位于所述两个导电板支撑板之间且向下方延伸的支撑柱，所述导电板支撑板和所述支撑柱沿第二水平方向排列；

所述下端子部包括两个下端子部支撑组件，所述两个下端子部支撑组件分别位于所述两个导电板支撑板和所述支撑柱之间。

可选地，各个所述弹簧挡板和所述弹簧隔板分别为三角形板，所述三角形板的斜面分别与所对应的导电板支撑板的下表面贴合。

本实用新型所提供的具有位移纠正机构的电耦合器，当下端子部受到水平方向的力时，水平活动盖板可以通过弹簧挡板压缩其与弹簧隔板之间的水平压缩弹簧，使得水平活动盖板带动下端子部支架发生偏移以对抗外界的水平晃动；因此，本实用新型提供了水平方向的位移纠偏机制，下端子部的接线端子部分可以随水平活动盖板而发生水平移动，来消除支架水平晃动动作造成的影响，保持电耦合器工作状态稳定性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本实用新型一实施例的具有位姿纠正机构的电耦合器与支架配合的机构示意图；

图2是本实用新型一实施例的具有位移纠正机构的电耦合器的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的电耦合器的爆炸图；

图4是本实用新型一实施例的下端子部的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例的电耦合器的剖视图；

图6是本实用新型一实施例的下端子部的爆炸图；

图7是本实用新型一实施例的下端子部支撑组件的结构示意图；

图8是本实用新型一实施例的下端子部支撑组件的侧视图；

图9～11是本实用新型一实施例的位移纠正机构的原理图；

图12是本实用新型一实施例的上端子部的结构示意图；

图13～15是本实用新型一实施例的上端子部和下端子部耦合过程的示意图；

图16和图17是本实用新型一实施例的上端子部和下端子部耦合时偏差补偿的示意图；

图18是本实用新型一实施例的电耦合器应用于立体车库的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

如图1～5所示，本实用新型提供了一种具有位移纠正机构的电耦合器，包括上端子部A和下端子部b，上端子部A的外部有上端子部外罩7，下端子部外罩B的外部有下端子部外罩8。所述上端子部A设置于上支架C的下方，所述上端子部A的下表面设置有上接线端子13；所述下端子部B包括下端子部支架43和下端子部支撑组件5，所述下端子部支架43通过所述下端子部支撑组件5设置于下支架D的上方，且所述下端子部B位于所述上端子部A的下方，所述下端子部B的上表面设置有下接线端子41，所述上支架C与所述下支架D彼此靠近时，所述上接线端子13与所述下接线端子41电连接；所述下端子部支架43的两侧还固定设置有两个水平活动盖板52，所述下端子部支撑组件5包括两个弹簧挡板54和位于两个弹簧挡板54之间的弹簧隔板55，所述两个水平活动盖板52分别与所述各个弹簧挡板54的外侧面抵靠，所述两个弹簧挡板54和所述弹簧隔板55沿第一水平方向排列，所述两个弹簧挡板54和所述弹簧隔板55之间分别设置有多个水平压缩弹簧53，所述弹簧隔板55固定于所述下支架D的上方。

在该实施例中，竖直方向即为图中的Z轴方向，第一水平方向即为图中的y轴方向。通过采用该实施例中的电耦合器，由弹簧挡板54、弹簧隔板55之间的相对运动来带动水平活动盖板52的相对运动，从而可以抵消外部水平晃动带来的影响。具体地，下端子部支撑组件5的工作原理将在下文中详细描述。

下面结合图2～8具体介绍本实用新型的位移纠正机构的结构。

在该实施例中，所述下端子部支架42与所述水平活动盖板52、所述弹簧挡板54是一体活动的。所述弹簧隔板55固定设置于支撑底板51上，弹簧隔板55相对于支撑板51是不会有位移的，而弹簧挡板54、水平活动盖板52和下端子部支架42则可以相对于弹簧隔板55在y轴方向上平移。

进一步地，为了固定水平压缩弹簧53，在两个弹簧挡板54之间还设置有多个沿y轴方向延伸的导向轴56，导向轴56可活动穿设于弹簧隔板55中，即弹簧固定轴可以随水平活动盖板52的移动而沿y轴移动。每个导向轴56上分别套设有两个水平压缩弹簧53，两个水平压缩弹簧53分别位于两个弹簧挡板54和弹簧隔板55之间。导向轴56的两端分别固定于两端的弹簧挡板54上，两端的弹簧挡板54相对于弹簧隔板55移动时，导向轴56也在弹簧隔板55的对应穿孔中沿y轴方向移动。

在该实施例中，所述下端子部支架43包括两个导电板支撑板431和位于所述两个导电板支撑板431之间且向下方延伸的支撑柱432，所述导电板支撑板431和所述支撑柱432沿x轴方向排列。所述两个下端子部支撑组件5分别位于所述两个导电板支撑板431和所述支撑柱432之间。

水平惯性纠偏机构的原理参见图9～11。如图9所示，在初始状态下，所述水平压缩弹簧53均保持初始状态，弹簧隔板55位于两个弹簧挡板54之间。水平活动盖板52受外力向一侧平移时，例如图10所示向右侧平移，压缩一侧水平压缩弹簧53，在外力解除后，水平活动盖板52可以回到图9中的初始位置。同样地，如图11所示向左侧平移，压缩另一侧水平压缩弹簧53，在外力解除后，水平活动盖板52可以回到图9中的初始位置。

在实际应用中，在上端子部A和下端子部B耦合后，如果下支架D相对于上支架C向右移动，或上支架C相对于下支架D向左移动，上支架C会给下支架D一个向左的外力，而水平活动盖板52会带动下端子部支架43相对于下支架D向左移动，以抵消下支架D向右移动的趋势，保持上端子部A和下端子部B的耦合状态。同样地，如果下支架D相对于上支架C向左移动，或上支架C相对于下支架D向右移动，上支架C会给下支架D一个向右的外力，而水平活动盖板52会带动下端子部支架43相对于下支架D向右移动，以抵消下支架D向左移动的趋势，保持上端子部A和下端子部B的耦合状态。

现有的电耦合器中，两个端子部的接线端子往往采用插接式，在耦合时，需要两个接线端子完全对齐，将一个端子部的插头插入另一个端子部的插座中。然而采用这种方式，对耦合时两者对齐的精度要求很高，并且插头必须要插到指定深度才能够实现两边的接线端子接触，提高了操作难度，使用十分不便。

进一步地，如图12所示，在该实施例中，所述上端子部A还包括上端子部支架3和两组电刷摆臂11。其中，所述两组电刷摆臂11的一端分别可旋转连接至所述上端子部支架3的两端，各个所述电刷摆臂11的另一端分别设置有至少一电刷12；所述上接线端子13与所述电刷12电连接，每组电刷摆臂11、电刷12和上接线端子13组成了一电刷组件1；所述下端子部B包括下端子部支架43、两个导电板42和下接线端子41，所述下端子部支架43的一侧表面的中部向外突出形成自中部向两端倾斜的两个斜面，所述两个斜面沿x轴方向排列；所述两个导电板42分别铺设于所述下端子部支架43的两个斜面上；所述下接线端子41与所述导电板42电连接。

在该实施例中，各个所述弹簧挡板54和所述弹簧隔板55分别为三角形板，所述三角形板的斜面分别与所对应的导电板支撑板431的下表面贴合，可以实现下端子部支架43和下端子部支撑组件5更好的配合。但本实用新型不限于此。

所述上端子部A与所述下端子部B沿z轴方向彼此靠近时，所述两组电刷摆臂11的电刷12分别与所述两个导电板42接触，且所述两组电刷摆臂11可沿所述两个导电板42向所述下端子部支架43的两端滑动。

此处上端子部A与下端子部B沿z轴方向彼此靠近，并不要求上端子部A和下端子部B完全对齐，两者可以存在一定的对位偏差，具体对此对位偏差的纠正将在下面具体陈述。

通过采用本实施例的电耦合器的结构，不要求上端子部A和下端子部B完全对齐，只要两组电刷摆臂11与两个导电板42分别接触即可。并且两组电刷摆臂11可沿所述两个导电板42向所述下端子部支架43的两端滑动，使得上端子部A和下端子部B的耦合配合具有一定的高度范围，而不一定是必须间距达到一个固定值时才实现电能连通。从而减小了对于电耦合器耦合驱动设备的控制精确度的要求，也避免上端子部A和下端子部B在对位具有一定偏差时无法实现耦合和引起耦合器变形。

此处仅给出了一种上接线端子13和下接线端子41导通的优选实施方式。在实际应用中，可以不采用该实施例中的电刷12和导电板42配合的方式，其他例如采用连接触点等方式的，均属于本实用新型的保护范围之内。

采用该实施例的电耦合器的具体耦合过程可以参加图13～图15所示。在图13中，虚线框表示的是下端子部B在未与上端子部A接触时的初始位置，下端子部B沿z轴方向向上移动h1高度，即从虚线框位置移动至实线框位置时，电刷12还未与导电板42接触，因此两个端子部尚未相互耦合。

在图14中，虚线框表示的是图13中下端子部B的位置。下端子部B进一步向上移动h2高度，即从虚线框移动至实线框位置时，电刷12进一步靠近导电板42。

在图15中，虚线框表示的是图14中下端子部B的位置。下端子部B进一步向上移动h3高度，即从虚线框移动至实线框位置时，电刷12与导电板42接触，从而实现上端子部A和下端子部B之间的电能导通。

从图15中可以看出，虽然电刷12与导电板42实现接触，但是上端子部支架3和下端子部B的上表面凸起部还有一段距离。因此在图15的基础上，下端子部B可以进一步向上移动，此时，电刷12也会沿导电板42向两端移动，而电刷12始终保持与导电板42接触，两个端子部仍然保持耦合状态，直至上端子部支架3和下端子部B的上表面凸起部接触为止，下端子部B无法再向上移动。

因此，通过该实施例的结构，上端子部A和下端子部B的耦合具有一定的距离范围，驱动下端子部B朝向上端子部A移动或驱动上端子部A朝向下端子部B移动的驱动设备的控制精度不需要特别高，具有一定的冗余范围。

进一步地，所述上端子部A还包括两个电刷摆臂弹簧14，所述两个电刷摆臂弹簧14分别设置于两个所述电刷摆臂11与所述上端子部支架3之间。电刷摆臂弹簧14可以实现电刷摆臂11的复位。在电刷12和导电板42接触后，上端子部A和下端子部B进一步靠近时，电刷摆臂弹簧14产生变形(在该实施例中为拉伸变形)；当上端子部A和下端子部B从耦合状态返回至未接触状态时，电刷摆臂弹簧14的变形恢复力可以推动电刷摆臂11复位。

在其他实施方式中，也可以采用其他方式的电刷摆臂弹簧，例如将一个电刷摆臂弹簧设置于两个所述电刷摆臂11之间。在电刷12和导电板42接触后，上端子部A和下端子部B进一步靠近时，电刷摆臂弹簧产生拉伸变形，当上端子部A和下端子部B从耦合状态返回至未接触状态时，电刷摆臂弹簧的变形恢复力可以将两个电刷摆臂11拉回。

采用该实施例的电耦合器，不仅可以实现z轴方向上的对位冗余，对于x轴上的对位偏差也可以起到纠偏作用。具体请参见图16和图17。

如图16所示，当上端子部A和下端子部B沿y轴方向彼此靠近时，如果上端子部A和下端子部B并没有完全对准，例如上端子部A相对于下端子部B向右侧偏移一定距离e1。在下端子部B靠近上端子部A时，电刷12仍然可以与对应的导电板42对齐。

如图17所示，在图16的状态下，下端子部B进一步向上移动时，虽然上端子部A具有x轴方向的偏移，电刷12仍然可以与对应的导电板42接触，并且可以沿导电板42向两端移动。因此，上端子部A和下端子部B在x轴方向上也有一定的对位冗余，在偏差值不至于过大时，电耦合器仍然可以正常工作。

本实用新型的具有位移纠正机构的电耦合器可以应用于各种不同的场景。例如，如图18所示，将电耦合器应用于立体车库中，作为电动汽车的充电耦合器使用。下支架D为立体车库中的载车板，上支架C为立体车库中的横向移动框架，下支架D和上支架C支架通过链条F相连接。驱动下支架D向上移动时，下端子部B移动靠近上端子部A，并且进一步与上端子部A实现耦合。在上端子部A和下端子部B耦合后，横向移动框架可以带动载车板一起沿y轴方向平移，在平移的过程中，由于惯性，可能会引起上端子部A和下端子部B之间的相对晃动，采用本实用新型的水平位移纠正机构，即可以抵消水平晃动，保持上端子部A和下端子部B的耦合稳定性。

与现有技术相比，本实用新型所提供的具有位移纠正机构的电耦合器，当下端子部受到水平方向的力时，水平活动盖板可以通过弹簧挡板压缩其与弹簧隔板之间的水平压缩弹簧，使得水平活动盖板带动下端子部支架发生偏移以对抗外界的水平晃动；因此，本实用新型提供了水平方向的位移纠偏机制，下端子部的接线端子部分可以随水平活动盖板而发生水平移动，来消除支架水平晃动动作造成的影响，保持电耦合器工作状态稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。