充电座、充电头及充电装置的制作方法

本实用新型涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电座、充电头及充电装置。

背景技术：

自动导引运输车，(automatedguidedvehicle，agv)是装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。agv通过车轮运动，活动区域无需铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制。在自动化物流系统中，最能充分地体现其自动性和柔性，实现高效、经济、灵活的无人化生产。行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好。相关技术中，为了降低agv运行过程中的看管人力的资源投入以及更换电池带来的额外成本，采用接触式充电的方式为agv进行充电，以保障agv的续航。

接触式充电过程中，所有充电回路需要用电缆和充电触头将agv与供电系统连接，以便可以直接对其进行充电。该种方式可提供较大的充电电流，以实现快速充电，是目前离线充电的不二选择方式。但是在充电过程中，充电头与充电座对接时，出现电极对接不可靠或充电头与充电座对接不上的现象。当充电头与充电座对接时，电极对接不可靠，会导致充电一段时间后，充电头温度过高，充电头烧焦或起火等隐患。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述现有技术中的不足，提供一种可提高充电安全性充电方案。

为了实现上述目的，本实用新型实施例的第一方面，提供一种充电座，包括：充电座本体，设置有充电座电极片；导向壳，一端与充电座本体连接，另一端向远离充电座本体的方向呈喇叭口型延伸。

在一例中，在导向壳上设置有固定充电头的锁紧卡扣。

在一例中，锁紧卡扣包括弹性卡扣。

本实用新型实施例的第二方面，提供一种充电头，包括：充电头本体，设置有充电头电极；充电头本体表面设置有导向部，导向部的截面面积向沿充电头电极的方向逐渐缩小至预设值。

在一例中，导向部包括：导向槽，设置于导向部内，充电头电极可移动安装在导向槽内；弹性件，套设在充电头电极上。

在一例中，充电头电极包括电极块，电极块与充电座电极片面-面接触；在电极块上设置有限位卡槽，在导向槽上设置有与限位卡槽匹配的限位柱；弹性件一端与电极块连接，另一端与导向槽连接。

在一例中，充电头电极包括电极块，电极块用于与充电座电极片面-面接触；在电极块上设置有限位卡槽，在导向槽上设置有与限位卡槽匹配的限位柱；弹性件一端与电极块连接，另一端与导向槽连接。

在一例中，充电头电极包括电极块与导向杆，电极块一端用于与充电座电极片面-面接触，另一端连接有导向杆；在电极块上设置有限位卡槽，在导向槽上设置有与限位卡槽匹配的限位柱；弹性件套设在导向杆上，一端抵靠电极块，另一端抵靠导向槽。

在一例中，弹性件包括压缩弹簧。

在一例中，电极块用于与充电座电极片接触的一端设置有导电片，导电片的截面的面积大于电极块的截面的面积，充电座电极片的截面的面积大于电极块的截面的面积。

在一例中，本实用新型实施例的第三方面，提供一种充电装置，包括配合安装使用的充电座与充电头，充电座包括上述任一实施例所涉及的充电座，充电头包括上述任一实施例所涉及的充电头。

本实用新型实施例的第四方面，提供一种agv，包括agv本体，通过上述实施例所涉及的充电装置进行充电，充电座连接于agv本体。

本实用新型实施例的第五方面，提供一种充电桩，在充电桩上设置有上述任一实施例所涉及的充电头。

基于本实用新型实施例提供的充电座、充电头及充电装置，通过在充电座上设置喇叭口型的导向壳，在充电头可拆卸连接有锥度与导向壳锥度相同的导向部，在采用充电装置充电过程中，提高了充电座电极片与充电头电极之间接触的可靠性，避免了接触面积减小引发的充电接触头温度升高甚至起火的现象产生，提高了充电装置的使用安全性。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：

图1示出了本实用新型的充电座的一个实施例的立体结构示意图；

图2示出了本实用新型的充电座图1所示实施例的另一结构示意图；

图3示出了本实用新型的充电头的结构示意图；

图4示出了本实用新型的充电头图3所示实施例剖面结构示意图；

图5示出了本实用新型的充电装置的一个实施例的立体结构示意图；

图6示出了本实用新型的充电装置图5所示实施例的剖视结构示意图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。

需要注意，虽然本文中使用“第一”、“第二”等表述来描述本实用新型的实施方式的不同模块、步骤和数据等，但是“第一”、“第二”等表述仅是为了在不同的模块、步骤和数据等之间进行区分，而并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。

为了更好地理解按照本实用新型的agv充电装置，下面结合附图对本实用新型的agv充电装置的优选实施例做进一步阐述说明。其中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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施例和简化描述，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施例保护范围的限制，相同的标号指示的是同一种类型的结构。

本实用新型实施例的第一方面提供一种充电座，图1示出了本实用新型的充电座的一个实施例的立体结构示意图；图2示出了本实用新型的充电座图1所示实施例的另一结构示意图。如图1、图2所示，本实施例提供的充电座，包括：充电座本体1与导向壳11，其中，充电座本体1设置有充电座电极片12；导向壳11一端与充电头充电座本体1连接，另一端向远离充电头充电座本体1的方向呈喇叭口型延伸。

本实施例的充电座可以应用于各种电子设备，例如可以用于自动驾驶车辆、agv、机器人等，下面将以agv为例描述。

本实施例中所涉及的充电座本体1可以是移动充电件，也可以是固定在上述电子设备上的固定充电件。充电座本体1为移动件的情况下，可以移动agv至充电桩对agv进行充电，也可以将充电头移动至agv的停留位置给agv进行电量补充，还可以移动agv以及充插头至预设的合适位置对agv进行充电。上述预设的合适位置可以是不影响其他agv正常工作的位置，以及不影响现场人员交通的合适位置。在一例中，agv在正常运转过程中突遇系统故障导致agv电量消耗完尽，此时可以通过拉取充茶农电插头至该agv处连接充电座给agv进行充电。在另一例中，agv自动检测到自身电量即将耗尽，agv根据系统预存的充电头的位置，暂停工作移动至该位置进行电量补充，避免工作过程中影响其他agv的正常运行。

本实施例中，导向壳11可以是充电座本体1一体成型制造获得的，也可以将导向壳11后期组装到充电座本体1上，方便更换。将导向壳11与充电座本体1设置为可拆卸连接，方便充电座本体1适用于不同型号的充电头进行充电。

将导向壳11设置成向外延伸的喇叭口的目的在于，提高充电头与充电座本体1对接时的准确性。本实施例的导向壳11的形状可以是圆台型结构，也可以是截面为矩形的喇叭口，其中截面尺寸较大的一端即为开口，朝向远离充电座本体1的方向；截面尺寸较小的一端与充电座本体1连接。本实施例的导向壳11可根据适用需求设置不同的锥度，与充电头进行适配。

本实施例的充电座通过在充电座本体1上连接喇叭口型的导向壳11，既可以提高充电座本体1与充电头连接过程中对接的准确性，还可以通过导向壳11维护充电座本体1与充电头连接的稳定性；避免充电座本体1与充电头连接不可靠造成安全隐患，保障了充电过程中充电电流的稳定性，提高充电的安全性。

在一些实施例中，在导向壳11上设置有固定充电头的锁紧卡扣111。为了能够实现agv充电的过程中充电头与充电座本体1能够稳固连接，并减少人工参与的目标，本实施例实现充电座本体1与充电头可拆卸连接的方式为卡扣连接。本实施例不采用销轴以及螺栓连接充电座本体1与充电头的原因在于，操作繁琐、需要额外的结构件以及人工大量工作的辅助操作等。通过卡扣连接，将锁紧卡扣111设置在导向壳11上，充电连接时可以通过锁紧卡扣加固充电座本体1与充电头的连接。在充电完成时可以通过自动断电或者通过人工拨动锁紧卡扣111进行解锁，断开充电座本体1与充电头之间的连接。

在一例中，锁紧卡扣11可以是弹性卡扣。弹性卡扣可以设置在导向壳11上，在导向壳11上设置有弹性卡扣活动的孔或者槽，在充电座本体1未连接充电头时，弹性卡扣111突出导向壳11的内侧壁面。在充电座本体1上连接充电头，充电头深入导向壳11过程中，充电头挤压弹性卡扣至导向壳11上设置的孔或者槽中。待充电头安装完毕后弹性卡扣111自动回弹，将充电头卡紧，避免充电头与导向壳11产生相对移动。在充电完成后，可以通过充电的设备智能控制自动或者人工操作手动从导向壳11外侧拨动弹性卡扣111，使充电头脱离导向壳11。

通过将在导向壳11上设置弹性卡扣，用来加固充电座本体1与充电头的连接，避免了使用额外结构件造成的操作繁琐以及浪费大量人力资源的缺陷。还可实现充电的设备在充电头与充电座本体1连接稳固的情况下自动充电、自动断电。结构简单，降低了人力资源的浪费。将锁紧卡扣11设置为弹性卡扣，实现了锁紧卡扣11自动回弹以及自动锁紧的效果，不仅可以将导向壳11与充电头紧固连接，维持充电座本体1与充电头连接的稳定性，还避免了使用额外紧固件进行锁紧造成的操作繁琐以及人力资源的大量投入。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种充电头，图3示出了本实用新型的充电头的结构示意图；图4示出了本实用新型的充电头图3所示实施例剖面结构示意图。如图3、图4所示，本实施例的充电头包括充电头本体2，该充电头本体2设置有充电头电极22；充电头本体2表面设置有导向部21，导向部21的截面面积向沿充电头电极22的方向逐渐缩小至预设值。

本实施例中所涉及的导向部21可以是圆台型结构，也可以是截面为矩形的喇叭口。其中，截面尺寸较小的一端为开口，朝向远离充电头本体2的方向；截面尺寸较大的一端与充电头本体2连接。本实施例的导向部21可根据适用需求设置不同的锥度，与充电座进行适配。本实施例的导向部21可以是充电头本体2的壳体的一部分。充电头电极22安装在导向部21内部空间靠近导向部21截面面积较小的一端，充电头电极22暴露在该端；截面面积较大的一端与壳体的其余部分连通。在一例中，导向部21的截面面积较大的一端的截面面积可以大于壳体的其余部分的截面面积，既可以在导向部形成喇叭口型，还避免了干涉充电头本体2内部的线束及线路板的安装。截面面积较小的一端的截面面积可以小于或者等于其余部分的截面面积，方便充电头插入充电座中。

本实施例中，预设值可以根据充电头本体2所适用的充电座进行设置，该预设值使得导向部21能够与充电座能够配合安装即可。预设值太小容易造成导向部21与充电座件存在间隙，在充电过程中震动或者晃动容易产生接触不可靠的现象产生。预设值太大，可能造成充电头电极22与充电座不能正常接触的现象产生，影响正常充电的使用。

本实施例的充电头通过在充电头本体2上连接喇叭口型的导向部21，既可以提高充电头本体2与充电座连接过程中对接的准确性，还可以通过导向部21维护充电头本体2与充电座连接的稳定性；避免充电头本体2与充电座连接不可靠造成安全隐患，保障了待充电的设备充电过程中充电电流的稳定性，提高充电的安全性。

在一些实施例中，导向部21包括：导向槽23、弹性件24，其中，导向槽23设置于导向部21内，充电头电极22可移动安装在充电头导向槽23内；弹性件24套设在充电头电极22上。弹性件24套设在充电头电极22的置于导向槽23内的部分上。其中，“充电头电极22的部分”所指为充电头电极22这一结构件的其中一段。充电头电极22在充电头本体2未与充电座连接时有一部分是置于导向槽23外的。在充电头本体2与充电座连接过程中，充电头电极22置于导向槽23外的部分被充电座施加阻挡力，弹性件24被迫收缩，充电头电极22逐渐收缩至导向槽23内。

本实施例的充电头将充电头电极22设置为可在一定区域范围内进行伸缩移动，并通过弹性件24加强充电头电极22与充电座电极片的接触稳定性。其中，为限定充电头电极22伸缩移动范围，本实施例在导向部21内设置了导向槽23。充电头电极22的移动范围限定在导向槽23内。

在充电头本体2未与充电座连接状态下，充电头电极22的一部分伸出导向槽23，其余部分本卡在导向槽23内。即，充电头电极22沿导向槽23的移动范围小于或者等于，充电头电极22伸出导向槽23的长度。采用上述设计既可以实现充电头电极22与充电座电极片的接触，还可以避免在充电过程中充电座与充电头震动造成的连接不可靠。

在一些实施例中，充电头电极22包括电极块221，电极块221用于与充电座电极片12面-面接触；在电极块221上设置有限位卡槽2211，在导向槽23上设置有与限位卡槽2211匹配的限位柱2212；弹性件24一端与电极块221连接，另一端与导向槽23连接。

将充电头电极22设置为电极块221，通过电极块221的一个端面与充电座电极片接触，增大了充电头电极22与充电座电极片的接触面积，增大电流的流通面积。可以进一步提高充电头电极22与充电座电极片对接的可靠性。

在导向槽23上设置的限位柱2212，与在电极块221上设置的限位卡槽2211配合，可以避免电极块221由于受到弹性件24的弹力被弹性件24挤出导向槽23。

本实施例中的弹性件24可以选用截面积较大的具有弹性的结构件，在弹性件24被压缩的过程中，可以避免弹性件24沿垂直于运动方形产生偏移，造成弹性件24结构损坏或者弹性降低的现象产生。将弹性件24的两端分别连接电极块221与导向槽23，可充分利用弹性件24的弹力进而调节电极块221的伸缩长度。

在另一例中，还可以设计为：充电头电极22包括电极块221与导向杆222，电极块221一端与充电座电极片面-面接触，另一端连接有导向杆222；在电极块221上设置有限位卡槽2211，在导向槽23上设置有与限位卡槽2211匹配的限位柱2212；弹性件24套设在导向杆222上，一端抵靠电极块221，另一端抵靠导向槽23。本实施例中的弹性件24通过设置导向杆222，一方面可以将弹性件24作用于电极块221的作用力的方向进行限制，避免弹性件24在被挤压过程中产生沿垂直于运动方形产生偏移，造成弹性件24结构损坏或者弹性降低的现象；另一方面可以避免将弹性件24分别与电极块221与导向槽23的限制。通过弹性件24与限位柱2212、限位卡槽2211的配合，可以将电极块221的活动范围进行限制，保障充电头的正常充电。

电极块221与充电座电极片12接触的一端还可以设置有导电片，导电片的截面的面积大于电极块221的截面的面积。通过在电极块221上设置导电片可以增大电极块221与充电座电极片的接触面积，从而避免充电座本体1与充电头连接不可靠的现象产生。在另一例中，充电座电极片12的截面的面积可以大于电极块221的截面的面积，保障充电块221的端面与充电座电极片12完全接触，提高充电座本体1与充电头连接的可靠性。

在一些实施例中，弹性件24包括压缩弹簧。压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧，它所用的材料截面多为圆形，也有用矩形和多股钢萦卷制的，弹簧一般为等节距的，压缩弹簧的形状有：圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等，压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存形变能。压缩弹簧对外载压力提供反抗力量。压缩弹簧一般是金属丝等节距盘绕和有固定的线径。压缩弹簧利用多个开放线圈对外载压力供给抵抗力量。也就是，他们回推以反抗外部压力。压缩弹簧一般是金属丝等节距盘绕和有固定的线径。此外，也有圆锥形的压缩弹簧，或者圆锥和直线型组合的弹簧。根据不同的应用领域，压缩弹簧可用于抵抗压力和/或存储能量。压缩弹簧可以是圆形金属丝制作的，也可以是正方形、长方形和特殊形状的金属丝制造的。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种充电装置，图5示出了本实用新型的充电装置的一个实施例的立体结构示意图；图6示出了本实用新型的充电装置图5所示实施例的剖视结构示意图。如图5、图6，本实施例的充电装置包括配合安装使用的充电座与充电头，充电头充电座包括上述实施例中所涉及的充电座，充电头包括上述实施例中所涉及的充电头。与充电座的喇叭口形状的导向壳11相匹配地，充电头设置有导向部21，导向部21的锥度与导向壳11的锥度相同。导向壳11的开口大于导向部21最前端的尺寸，以便于agv充电时充电座本体1与充电头本体2相接，同时，导向壳11最内端的尺寸小于或等于导向部21最前端的尺寸，使得充电座本体1与充电头本体2相接时位置准确。在充电头本体2与充电座本体1对接后，导向壳11的内侧壁面与导向部21的外侧避免可以实现无缝隙接触，避免在agv充电过程中充电座本体1与充电头本体2之间产生相对移动。

导向壳11与导向部21为可拆卸连接。可以通过紧固件将导向部21的外侧壁面贴合在导向壳11的内侧壁面贴合并固定。本实施例中可拆卸连接可以理解为：在agv无需充电时导向壳11与导向部21处于分离状态，在agv充电过程中导向壳11与导向部21连接。避免了充电座本体1与充电头本体2对接完成后产生相对移动造成的对接不稳定。

在导向壳11上设置有固定充电头的锁紧卡扣111，在导向部21上设置有与锁紧卡扣111配合的锁紧卡槽211。通过锁紧卡扣111与锁紧卡槽211配合锁紧充电座本体1与充电头本体2，保障充电头与充电座在连接充电状态下的连接稳定性，提高充电安全系数。通过设置喇叭口型的导向壳11与外形和导向壳11相匹配的导向部21，提高了充电座本体1与充电头本体2对接的可靠性，保障了充电过程中充电电流的稳定，提高了充电的安全性。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种充电桩，在充电桩上设置有上述任一实施例所涉及的充电头。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种agv，本实施例中的agv包括agv本体，通过上述任一实施例所涉及的agv充电装置进行充电，充电座本体1连接于agv本体。本实施例agv通过上述任一实施例所涉及的agv充电装置进行充电，确保了agv充电过程中充电座本体1与充电头本体2连接的稳定可靠性，避免连接不可靠造成的充电头本体2或者充电座本体1过量发热，甚至产生烧毁充电头本体2和/或者充电座本体1的现象，提高了agv充电过程的安全性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。