一种自适应式充电座及其充电系统的制作方法

本发明涉及充电技术领域，具体涉及一种自适应式充电座及其充电系统。

背景技术：

目前，一般充电座与充电插头相互配合的对准要求较高，在较为精确匹配的条件下，才能实现电极的准确配合和充电。特别在自动匹配充电的情况下，例如可移动平台的自动回充，常常不能实现自动准确对准，需要较高的成本进行硬件和软件上的处理，才能够实现准确地回充。这样不仅提高了成本，也影响充电效率。

技术实现要素：

本发明针对上述现有产品存在的问题，提供一种对准精度要求低，成本低，充电匹配效率高的自适应式充电座及其充电系统。

本发明一种自适应式充电座，包括基座；还包括

对接机构，可活动地连接于所述的基座；

位姿调节机构，设置于所述的基座与所述的对接机构之间，所述的位姿调节机构设有移动组件和复位组件；

第一电极组件，设置于所述的对接机构的表面；

其中，所述的移动组件容许所述的对接机构因受力而发生位姿变化，所述的复位组件提供使所述的对接机构位姿复原的反作用力。

作为优选，所述的移动组件包括平移机构，用于调节所述的对接机构进行平移。

作为优选，所述的平移机构包括沿第一方向设置的第一平移组件。

作为优选，所述的第一平移组件包括

第一滑块，安装于所述的基座中，设有导向槽；

导轨，沿第一方向固定设置于所述的基座中；

其中，所述的导轨设置于所述的导向槽中，所述的第一滑块可沿所述的导轨滑移。

作为优选，所述的平移机构包括沿第二方向设置的第二平移组件。

作为优选，所述的第二平移组件包括

第二滑块，固定连接于所述的对接机构；

第二滑轨，沿第二方向固定设置于所述的第一滑块中；

其中，所述的第二滑块可沿所述的第二滑块滑移。

作为优选，所述的第一方向与所述的第二方向互相垂直。

作为优选，所述的位姿调节机构包括旋转机构，用于调节所述的对接机构进行旋转。

作为优选，所述的移动组件包括旋转机构，用于容许所述的对接机构实现旋转动作；

所述的对接机构下设有转盘；

所述的旋转机构设有旋转支座；

其中，所述的转盘可在水平面内绕所述的旋转支座的旋转中心线转动。

作为优选，还包括，

挡块，固定安装于所述的旋转机构表面，

滑槽，设于所述的旋转机构表面，与所述的挡块相对设置；

或，

挡块，固定安装于所述的转盘表面，

滑槽，设于所述的旋转机构表面，与所述的挡块相对设置；

其中，所述的挡块置于所述的滑槽中，用于约束所述的转盘的转动的角度。

作为优选，所述的第一电极组件包括至少一对在所述的对接结构上相对设置的第一电极。

作为优选，所述的对接机构包括两个安装平面，至少一对所述的第一电极分别安装在所述的对接机构的两个安装平面上，所述的安装平面的延伸面相交形成一夹角θ。

作为优选，所述的安装平面的相交角度为锐角。

作为优选，所述的第一电极上安装复位弹簧。

第二方面，本发明一种自适应充电系统，包括

充电插头，其包括钳臂和第二电极组件；所述的钳臂，所述的钳臂末端设有插槽，所述的第二电极组件，包括至少一对在所述的插槽中相对设置的第二电极

自适应式充电座，用于为所述的充电插头提供电源；所述的对接机构与所述的插槽可插接，插接时所述的第二电极组件与所述的第一电极组件相互配合；

其中，所述的对接机构的位姿随所述的插槽的位姿变化而变化。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明采用了一种自适应式的对接机构，可以随外部插头的触碰进行自由位移以实现良好配合，所述的位姿调节机构包括移动组件和复位组件，提供自动充电的可靠性，成本低、容差大、工艺性好。使得充电适配性更好，缩短了匹配的时间。本发明对准精度要求低，成本低，充电匹配效率高。

附图说明

图1是本发明自适应式充电系统的结构示意图。

图2是本发明自适应式充电座的部分结构示意图。

图3是本发明对接机构的结构示意图。

图4是本发明位姿调节机构的结构示意图。

图5是本发明自适应式充电系统的爆炸图。

图6是本发明自适应式充电座的结构示意图。

0、基座，1、对接机构，11、滑槽，12、转盘，2、位姿调节机构，21、移动组件，211、平移机构，2111、第一平移组件，21111、第一滑块，21112、导轨，2112、第二平移组件，21121、第二滑块，21122、第二滑轨，212、旋转机构，2121、旋转支座，2122、挡块，22、复位组件，3、第一电极组件，4、充电插头，41、钳臂，42、第二电极组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、6所示，本发明一种自适应式充电座，用于为所述的充电插头4提供电源，包括基座0、对接机构1、位姿调节机构2、第一电极组件3。一种自适应充电系统，包括充电插头4、自适应式充电座；所述的充电插头4包括钳臂41、第二电极组件42；所述的对接机构1与所述的插槽可插接，插接时所述的第二电极组件42与所述的第一电极组件3相互配合。

基座0，基座0通常由绝缘材料(例如电木、塑料等)制成。用于约束对接机构1、位姿调节机构2和其余部件的自由度。所述的基座0包括可被识别的特征。当待充电设备是激光引导车时，所述的基座0在与激光引导车配合使用，该特征可以为激光反射面。在其他使用场景中，该特征可能为图像或者二维码。所述的基座0的安防位置不限，可背对着墙面安放，或安放在两个墙面的墙角处，或其他任意位置。所述的基座上还设有充电开关和led指示灯。

对接机构1，可活动地连接于所述的基座0；可活动连接的活动方式包括可做相对滑移和旋转等相对运动。其表面用以安装第一电极组件3，所述的第一电极组件3连接在供电电路中，用于为待充电设备提供电源。所述的对接机构1可以为可插接结构，更具体地，如图3所示，可以是一端为较宽圆弧面，一端为较窄插接部。所述的插槽具有一凹形的对接面。对接机构1的插接部与所述的插槽的凹形对接面的尺寸可相互配合，完成对接。相反，所述的对接机构1可以为具有一凹形对接面，所述的插槽具有凸出的插接部，所述的插槽可插入所述的对接机构1中，完成对接。

第一电极组件3，通常由导电材料(如金属)制成。包括至少一对在所述的对接结构上相对设置的第一电极。所述的对接机构1包括两个安装平面，至少一对所述的第一电极分别安装在所述的对接机构1的两个安装平面上。作为一种方式，所述的安装面位于所述的对接机构1的两个相对的侧面。所述的安装平面的延伸面相交形成一夹角θ。所述的安装平面的夹角θ为锐角。为了提高对接充电的稳定性，所述的第一电极组件3与对接结构之间、第二电极组件42与插头之间均可以设置有弹性部件。弹性部件可以但不限制为复位弹簧。弹性部件支持了第一电极组件3和第二电极组件42相互抵触。当完成对接时，所述的第一电极组件3和第二电极组件42接触，第一电极组件3的正极电极与第二电极组件42正极电极接触，第一电极组件3的负极电极与第二电极组件42负极电极接触，便可以实现充电。

充电插头4，可设置于自动引导车上，通过螺接或其他固定连接方式安装在自动引导车一侧。如图5所示，所述的充电插头4包括钳臂41和第二电极组件42；所述的钳臂41，所述的钳臂41末端设有插槽，所述的第二电极组件42，包括至少一对在所述的插槽中相对设置的第二电极。

位姿调节机构2，如图4所示，设置于所述的基座0与所述的对接机构1之间，所述的位姿调节机构2设有移动组件21和复位组件22，所述的位姿调节机构2包括平移机构211，用于调节所述的对接机构1进行平移。所述的位姿调节机构2包括旋转机构212，用于调节所述的对接机构1进行旋转。

除此之外，所述的基座0上设有一个限位撞击装置，所述的限位撞击装置安装在所述的位姿调节机构2的末端，起限位作用。自动引导车上的防撞装置碰到所述的限位撞击装置，自动引导车从运动状态成为静止状态。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请，用于解释本申请的技术原理，但并不限制于此种方式。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

作为一种实施方式，所述的平移机构211包括沿第一方向设置的第一平移组件2111。所述的第一平移组件2111包括第一滑块21111，安装于所述的基座0中，设有导向槽；导轨21112，沿第一方向固定设置于所述的基座0中；其中，所述的导轨21112设置于所述的导向槽中，所述的第一滑块21111可沿所述的导轨21112滑移。如图2所示，所述的第一方向是为前后方向，所述的第一滑块21111后部设有至少两条沿所述的第一方向设置的导向槽，所述的导轨21112与所述的基座0固定连接，所述的第一滑块21111可沿着所述的导轨21112前后移动。所述的导轨21112上套设弹性复位部件，包括但不限于弹簧。所述的第一滑块21111上罩有罩壳。

作为一种实施方式，所述的平移机构211包括沿第二方向设置的第二平移组件2112。所述的第二平移组件2112包括第二滑块21121，固定连接于所述的对接机构1；第二滑轨21122，沿第二方向固定设置于所述的第一滑块21111中；其中，所述的第二滑块21121可沿所述的第二滑块21121滑移。更具体地，所述的第一滑块21111上设有一容置空间，所述的第二滑轨21122设置于容置空间中，所述的第二滑块21121在所述的第一滑块21111的容置空间内滑移。

所述的第一方向与所述的第二方向互呈夹角。作为优选，所述的第一方向与所述的第二方向互相垂直。

所述的位姿调节机构2包括旋转机构212，用于容许所述的对接机构1实现旋转动作；可以通过各种方式实现转动连接，所述的对接机构1下设有转盘12；所述的旋转机构212设有旋转支座2121；其中，所述的转盘12可在水平面内绕所述的旋转支座2121的旋转中心线转动。更具体地，所述的旋转机构212还包括挡块2122，固定安装于所述的旋转机构212表面；滑槽11，设于所述的转盘12表面，与所述的挡块2122相对设置。或者另一种形式,所述的旋转机构212还包括挡块2122，固定安装于所述的转盘12表面，滑槽11，设于所述的旋转机构212表面，与所述的挡块2122相对设置。

除此之外，为了限制所述的旋转机构212转动的角度，以便于配合时不会因旋转机构212旋转幅度过大而无法匹配的情况，所述的挡块2122置于所述的滑槽11中，用于约束所述的转盘12的转动的角度。

所述的移动组件21容许所述的对接机构1因受力而发生位姿变化，所述的复位组件22提供使所述的对接机构1位姿复原的反作用力。

在具体实施过程中，待充电设备通过激光导航或其他导航方式来到本发明周围，伸出钳臂41与对接机构1配合，实现充电。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”、“前”、“后”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。