一种充电枪抓取装置和充电设备的制作方法

1.本公开涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电枪抓取装置和充电设备。


背景技术：

2.在一些智能化电动车充电场景中，充电设备可以通过机械臂抓取充电枪向电动车充电，实现自动充电管理。机械臂需要通过抓取装置实现对充电枪的抓取操作。
3.现有的抓取装置在与充电枪对接时，主要通过抓取装置上的卡销与充电枪上的卡齿相卡合，实现抓取装置与充电枪的对接。这种对接方式，由于卡销与卡齿之间的卡合容易松动，导致充电枪抓取后出现晃动等问题。


技术实现要素：

4.本公开提供一种充电枪抓取装置和充电设备，以牢固稳定的抓取充电枪。
5.第一方面，本公开提供一种充电枪抓取装置，包括可转动组件、对接盘和弹性件；所述可转动组件包括栓轴以及用于带动所述栓轴转动的可转动栓轴套，所述可转动栓轴套安装于所述对接盘上；
6.所述栓轴的第一端位于所述可转动栓轴套内，所述栓轴的第二端沿着靠近所述对接盘的方向伸出所述可转动栓轴套，所述栓轴的第二端沿所述对接盘的轴向穿过所述对接盘，所述弹性件设置于所述可转动栓轴套内，所述可转动栓轴套通过所述弹性件与所述栓轴的第一端相连，所述栓轴与所述可转动栓轴套在所述可转动栓轴套的轴向方向可相对运动。
7.在一种实施方式中，所述栓轴的侧壁靠近所述第二端的部位具有卡块，所述卡块位于所述对接盘与所述第二端之间；
8.所述卡块靠近所述对接盘的表面具有导向面，所述导向面的导向方向沿着所述栓轴的周向延伸，并沿着所述栓轴的轴向方向靠近所述对接盘。
9.在一种实施方式中，卡块靠近所述对接盘的表面还具有止滑凸起；和/或，
10.所述导向面为环绕所述栓轴的周向的斜面或曲面。
11.在一种实施方式中，所述充电枪抓取装置还包括轴筒，所述轴筒设在所述对接盘朝向所述可转动栓轴套的表面，所述可转动栓轴套穿过所述轴筒安装在所述对接盘上。
12.在一种实施方式中，所述充电枪的卡盘具有多个导向孔；
13.所述对接盘背离所述可转动栓轴套的表面具有多个导向件，每个所述导向件用于与相应所述导向孔配合。
14.在一种实施方式中，所述可转动组件还包括顶盘，所述弹性件靠近所述栓轴的第一端的部位通过所述顶盘与所述栓轴的第一端连接。
15.在一种实施方式中，所述栓轴与所述可转动栓轴套在所述可转动栓轴套的周向上相对固定。
16.在一种实施方式中，所述栓轴具有定位件，所述可转动栓轴套的内壁具有沿着所
述可转动栓轴套的轴向方向延伸的导槽，所述定位件与所述导槽配合。
17.在一种实施方式中，所述充电枪抓取装置还包括驱动机构，所述可转动栓轴套背离所述对接盘的一端具有转盘，所述转盘与所述驱动机构相连。
18.第二方面，本公开提供一种充电设备，包括上述的充电枪抓取装置。
19.与现有技术相比，本公开的充电枪抓取装置，栓轴的第一端位于可转动栓轴套内，栓轴与可转动栓轴套在可转动栓轴套的轴向方向可相对运动，当充电枪抓取装置与充电枪处于对接状态时，栓轴可向充电枪方向移出一段距离，由于弹性件设置在可转动栓轴套内，且可转动栓轴套通过弹性件与栓轴的第一端相连，因此当栓轴沿可转动栓轴套的轴向移出一段距离时，弹性件将跟随栓轴的移动而产生弹性形变，从而积蓄弹性势能，从而使得栓轴在与充电枪所具有的卡盘上的卡齿相卡合后，对卡齿产生一个沿可转动栓轴套轴向的拉力，使栓轴与卡齿牢固卡合，进而使充电枪抓取装置与充电枪牢固卡接，解决充电枪抓取后出现晃动等问题。
附图说明
20.附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
21.图1示出了本公开实施例的充电枪抓取装置的剖视结构示意图；
22.图2示出了本公开实施例的充电枪的结构示意图；
23.图3示出了本公开实施例的充电枪抓取装置与充电枪对接后的局部剖视结构示意图；
24.图4示出了本公开实施例的栓轴的结构示意图。
25.充电枪抓取装置100；可转动组件110；对接盘120；弹性件130；轴筒140；驱动机构150；栓轴111；可转动栓轴套112；顶盘113；导向件121；卡块1111；止滑凸起1112；定位件1113；转盘1121；导槽1122；充电枪200；充电枪本体210；卡盘220；卡口221；卡齿222；导向孔223。
具体实施方式
26.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
28.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、部件或机构行区分，并非用于限定这些装置、部件或机构的顺序或者相互依存关系。
29.参照图1，本公开实施例提供一种充电枪抓取装置100，包括可转动组件110、对接盘120和弹性件130；可转动组件110包括栓轴111以及用于带动栓轴111转动的可转动栓轴套112，可转动栓轴套112安装于对接盘120上；栓轴111的第一端位于可转动栓轴套112内，栓轴111的第二端沿着靠近对接盘120的方向伸出可转动栓轴套112，栓轴111的第二端沿对接盘120的轴向穿过对接盘120，弹性件130设置于可转动栓轴套112内，可转动栓轴套112通过弹性件130与栓轴111的第一端相连，栓轴111与可转动栓轴套112在可转动栓轴套112的轴向方向可相对运动。
30.参照图1和图2，上述充电枪抓取装置100用于充电设备中机械臂与充电枪200的对接抓取。其中，充电枪200包括充电枪本体210和安装于充电枪本体210上的卡盘220，卡盘220上开设有卡口221，在卡口221的边缘部具有卡齿222。
31.在充电枪抓取装置100与充电枪200对接时，充电枪抓取装置100的可转动栓轴套112带动栓轴111转动，使栓轴111与卡齿222相对啮合转动，使对接盘120与卡盘220之间也逐渐贴合，直至栓轴111与卡齿222完全卡合后，充电枪抓取装置100与充电枪200处于对接状态，此时对接盘120与卡盘220之间相互贴合。同时，栓轴111与可转动栓轴套112在可转动栓轴套112的轴向方向可相对运动。基于此，当充电枪抓取装置100与充电枪200处于对接状态时，栓轴111可向充电枪200方向移出一段距离。同时，由于弹性件130设置在可转动栓轴套112内，且可转动栓轴套112通过弹性件130与栓轴111的第一端相连，因此，当栓轴111沿可转动栓轴套112的轴向移出一段距离时，弹性件130将跟随栓轴111的移动而产生弹性形变，从而积蓄弹性势能，在栓轴111与卡齿222卡合后，弹性件130积蓄的弹性势能对卡齿222产生一个沿可转动栓轴套112轴向的拉力，使栓轴111与卡齿222牢固卡合，进而使充电枪抓取装置100与充电枪200牢固卡接，解决充电枪200抓取后出现晃动等问题。
32.在一种示例中，参照图1-图3，栓轴111的侧壁靠近第二端的部位具有卡块1111，卡块1111位于对接盘120与栓轴的第二端之间；卡块1111靠近对接盘120的表面具有导向面。导向面的导向方向沿着栓轴111的周向延伸，并沿着栓轴111的轴向方向靠近所述对接盘120。示例性的，导向面为环绕栓轴111的周向的斜面或曲面。当充电枪抓取装置100与充电枪200处于对接状态时，充电枪200所具有的卡盘220上的卡齿222顶触于导向面上。由于卡块1111靠近对接盘120的表面具有导向面，因此当栓轴111转动使卡块1111与卡齿222相对啮合转动时，卡齿222将沿着导向面相对运动，从而使卡块1111与卡齿222沿栓轴111的轴向方向上相对移动，进而使得栓轴111朝向充电枪200的方向移出一段距离。
33.在一种示例中，参照图1-图4，卡块1111靠近对接盘120的表面还具有止滑凸起1112。由于卡块1111靠近对接盘120的表面为导向面，因此，卡块1111在弹性件130的拉力作用下，容易滑退，导致卡块1111与卡齿222之间的卡合松动。针对该问题，通过在卡块1111靠近对接盘120的表面设置止滑凸起1112，当卡块1111与卡齿222相互啮合转动，使卡齿222运动至超过止滑凸起1112的位置后，卡齿222将被止滑凸起1112锁住，从而使卡块1111与卡齿222卡合，避免卡块1111滑退。
34.示例性的，止滑凸起1112为卡销，卡销沿栓轴111的径向穿过栓轴111，并且卡销的一部分位于卡块1111的导向面形成止滑凸起1112上。
35.在一种示例中，参照图1-图3，充电枪抓取装置100还包括轴筒140，轴筒140设在对接盘120朝向可转动栓轴套112的表面，可转动栓轴套112穿过轴筒140安装在对接盘120上，
从而通过轴筒140为可转动栓轴套112提供转动支承，避免可转动栓轴套112在转动时位置偏离。可选的，可转动栓轴套112的外侧壁与轴筒140的内侧壁之间设有回转支承轴承或润滑层等有中间件，以降低可转动栓轴套112在轴筒140内转动导致可导致栓轴套112或轴筒140之间的磨损。
36.在一种示例中，参照图1-图3，充电枪200的卡盘220具有多个导向孔223；对接盘120背离可转动栓轴套112的表面具有多个导向件121，每个导向件121用于与相应导向孔223配合。一方面，在充电枪抓取装置100与充电枪200对接的过程中，导向件121首先插入导向孔223内，避免抓取过程中对接盘120和卡盘220位置偏离，以确保栓轴111能够准确插入卡盘220上的卡口221中；另一方面，在充电枪抓取装置100和充电枪200对接完成后，导向件121能够对充电枪200提供径向的支撑力，提高抓取装置100抓取充电枪200后的稳定性。
37.在一种示例中，参照图1-图3，可转动组件110还包括顶盘113，弹性件130靠近栓轴111的第一端的部位通过顶盘113与栓轴111的第一端连接。当栓轴111与卡齿222啮合转动的过程中，栓轴111沿可转动栓轴套112的轴向运动，带动顶盘113移动，顶盘113推动弹性件130，使弹性件130产生弹性形变，从而积蓄弹性势能，产生与栓轴111移动方向相反的弹力，在栓轴111与卡齿222完成卡合后，该弹力使栓轴111对卡齿222产生一个朝向充电枪抓取装置100的拉力，从而使充电枪200能够与抓取装置100稳定对接。其中，弹性件130可选用弹性橡胶或弹簧等。
38.参照图1-图3，本公开实施例的充电枪抓取装置100还包括驱动机构150，用于驱动转动组件110转动。由于栓轴111的卡块1111在与卡盘220的卡齿222卡合时，栓轴111需要一定的轴向位移量，以带动弹性件130产生弹性形变，因此，驱动机构150的动力输出端与栓轴111之间需要能够保持一定的距离，使栓轴111在轴向上具有一定的自由度。
39.在一种示例中，参照图1-图3，通栓轴111与可转动栓轴套112在可转动栓轴套112的周向上相对固定。基于此，驱动机构150能够通过可转动栓轴套112带动栓轴111转动，从而保持栓轴111在轴向移动的自由度。示例性的，可转动栓轴套112背离对接盘120的一端具有转盘1121。驱动机构150的动力输出端与转盘1121相连，通过转盘1121带动可转动栓轴套112转动，进而带动栓轴111转动。
40.为了使栓轴111与可转动栓轴套112在可可转动栓轴套112的轴向上可相对运动。在一种示例中，栓轴111具有定位件1113，可转动栓轴套112的内壁具有沿着可转动栓轴套112的轴向方向延伸的导槽1122，定位件1113与导槽1122配合，从而限制栓轴111在可转动栓轴套112内转动，同时使栓轴111在可转动栓轴套112的轴向上可运动。
41.综上来说，本公开的充电枪抓取装置100能够利用弹性件130随栓轴111的移动而产生弹力，从而使得栓轴111的卡块1111在与卡齿222卡合后，对卡盘220产生一个沿栓轴套轴向的拉力，使充电枪抓取装置100与充电枪200对接后能够牢固卡接，解决充电枪200抓取后出现晃动等问题。
42.本公开的实施例还提供一种充电设备，包括上述的抓取装置100。充电设备还包括充电枪200、机械臂和电源装置，充电枪200通过电缆线与电源装置连接，机械臂的一端与抓取装置100相连，用于带动抓取装置100运动，以实现对充电枪200的对接抓取。
43.本实施例将上抓取装置100应用于充电设备，因此，本实施例的原理和效果在上述抓取装置100的实施例中已有描述，本实施例不再重复描述。
44.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。