防脱限位卡槽式充电装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于在固定位置给行走用电设备进行充电的防脱限位卡槽式充电装置，属于行走用电设备充电技术领域。

背景技术：

在智能控制、智能监测等领域，通常需要智能行走用电设备深入现场长时间进行数据的采集等工作。但是从实际使用中可以看到，在行走用电设备深入现场长时间执行作业的过程中，能为其实时供给充足的电能是一大关键。目前通常的做法是行走用电设备有线连接电源。这种有线式连接电源的方式虽然能实时提供电能，但是其会在一定程度上影响行走用电设备的工作灵活性、方便性，工作效率会大打折扣。而若仅在行走用电设备中安装蓄电池来供电，则又需要考虑对蓄电池的再充电问题。由此可见，设计出一种充电可靠、不妨碍行走用电设备工作便捷性的充电方案，是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防脱限位卡槽式充电装置，其可对轨道、缆道等上面运动的行走用电设备在固定位置进行长时间地可靠充电。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种防脱限位卡槽式充电装置，其特征在于：它包括充电座和充电插头，其中：充电座包括呈矩形体、形成充电插槽的壳体，壳体包括一个后壳、一个顶壳和两个侧壳，后壳的一面安装在固定结构上，顶壳的底面上安装有充电座磁铁，各侧壳的内面上安装有金属弹簧片，金属弹簧片与供电电源连接；充电插头包括插块，插块的一端面通过底座固定安装在行走用电设备上，插块的顶面上安装有插头感应开关，插块的两侧面上均安装有金属固定片，金属固定片与可充电电池连接，可充电电池、插头感应开关与用于控制行走机构运行的用电设备控制器连接。

本实用新型的优点是：

本实用新型结构设计合理，成本低，可对轨道、缆道等上面运动的行走用电设备在固定位置进行可靠充电，一方面，本实用新型具有防脱离、防风、防滑动效果，另一方面，本实用新型具有可感知行走用电设备是否正在充电的功能，从而可以有效保障行走用电设备的长时间可靠充电。

附图说明

图1是本实用新型防脱限位卡槽式充电装置的横剖示意图。

图2是本实用新型防脱限位卡槽式充电装置的纵剖示意图。

图3是本实用新型防脱限位卡槽式充电装置的电路连接示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型防脱限位卡槽式充电装置包括固定安装在一固定结构上的充电座20和安装在行走用电设备(图中未示出)上的充电插头10，例如充电座20安装在一固定墙体上，其中：充电座20包括呈矩形体、形成充电插槽201的壳体，壳体包括互相连接的一个后壳21、一个顶壳23和两个侧壳22，后壳21的一面安装在固定结构上，顶壳23的底面上安装有充电座磁铁25，各侧壳22的内面上安装有金属弹簧片26，金属弹簧片26与供电电源40连接；充电插头10包括插块11，插块11的一端面通过底座12并借由螺钉13螺接安装在行走用电设备上，插块11的顶面上安装有插头感应开关15，插块11的两侧面上均安装有金属固定片16，金属固定片16与可充电电池50连接，可充电电池50、插头感应开关15的信号端口分别与设在行走用电设备内的用于控制行走机构70运行的用电设备控制器60上的相应信号端口连接，行走机构70的信号端口与用电设备控制器60的相应信号端口连接。

如图2，当充电插头10插入充电座20的充电插槽201中后，充电插头10的两个金属固定片16被卡在充电座20的两个金属弹簧片26之间，即充电插头10被卡在充电座20上，如图1，与此同时，充电插头10的插头感应开关15接近充电座20上的充电座磁铁25而感应到充电座磁铁25。

在实际设计中，充电插头10插入充电座20的充电插槽201中时，插块11与侧壳22之间具有很小的间隙，从而在金属弹簧片26的弹性作用下，金属弹簧片26可以具有一定力度地卡住金属固定片16，达到防止行走用电设备在充电过程中发生移动的目的。

如图1至图3，充电座20的后壳21的另一面上安装有充电座感应开关24，充电插头10的插块11的另一端面上安装有插头磁铁14，其中，当充电插头10插入充电座20的充电插槽201中后，充电座20的充电座感应开关24接近充电插头10的插头磁铁14而感应到插头磁铁14。如图3，供电电源40与金属弹簧片26之间连接有充电开关80，充电座感应开关24、充电开关80的信号端口分别与控制电路30的相应信号端口连接。

在实际设计中，行走用电设备还可配设有指示其工作状态、充电状态的指示灯，另外，还可配设有用来接收用户指令的遥控器等。

如图2，壳体可设计为具有一个向下的敞口(没有底壳)和一个作为充电插槽201入口、水平方向的敞口。

在实际设计中，后壳21、侧壳22以及金属弹簧片26、金属固定片16具有一定高度，这样可以保证行走用电设备的上下位置存在偏差时，充电座20仍能卡住充电插头10来对其充电。

如图2，在实际设计中，充电插头10上安装插头磁铁14的端部可设有圆弧倒角导向结构，以达到纠正位置偏差、导向的目的。

在实际制作中，充电座20的壳体和充电插头10的插块11为绝缘材质制成，例如采用硬质塑料制成。

在本实用新型中，充电座磁铁25、插头磁铁14为强磁铁，插头感应开关15、充电座感应开关24为开关型霍尔传感器，金属弹簧片26、金属固定片16为任意具有导电性能的金属材质制成，如铁、铜等，金属弹簧片26具有弹性，金属固定片16不具有弹性。

在本实用新型中，控制电路30、用电设备控制器60、行走机构70等为本领域的熟知技术，故其具体构成不在这里详述。

本实用新型的工作过程为：

当行走用电设备即将没电时，其运行到充电座20的充电插槽201入口位置时停止，充电插头10对准入口后向充电插槽201内运行，当充电插头10的两个金属固定片16被卡在充电座20的两个金属弹簧片26之间时，充电插头10的插头感应开关15接近充电座20上的充电座磁铁25而感应到充电座磁铁25，于是插头感应开关15向用电设备控制器60反馈感应信号。用电设备控制器60接收到感应信号后，控制行走机构70停止运行，从而行走用电设备静止在原地不动。与此同时，充电座20的充电座感应开关24接近充电插头10的插头磁铁14而感应到插头磁铁14，充电座感应开关24向控制电路30反馈感应信号。控制电路30接收到感应信号后，控制充电开关80闭合，于是供电电源40通过互相接触的金属弹簧片26与金属固定片16而向可充电电池50充电。

当可充电电池50充满电后，其向用电设备控制器60供电并反馈满电信号。当用电设备控制器60接收到满电信号后，控制行走机构70运行，于是充电插头10退出充电插槽201，行走用电设备运行离开充电座20。此时，充电插头10的插头磁铁14远离充电座20的充电座感应开关24而不再感应到插头磁铁14。于是，充电座感应开关24向控制电路30反馈感应信号。控制电路30接收到感应信号后，控制充电开关80打开，于是供电电源40停止向可充电电池50充电。

本实用新型的优点是：

本实用新型结构设计合理，成本低，可对轨道、缆道等上面运动的行走用电设备在固定位置进行可靠充电，一方面，行走用电设备在充电过程中借由金属弹簧片与金属固定片之间的卡固设计，具有防脱离、防风、防滑动功效，充电过程不受外界因素影响，另一方面，借由插头感应开关与充电座磁铁的设计，可感知行走用电设备是否正在充电，从而有效保障了行走用电设备的长时间可靠充电，充电过程无需人工参与，运行与维护成本低。

以上所述是本实用新型较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。