充电刷头组件、充电桩及行驶装置的制作方法

1.本实用新型属于充电装置技术领域，具体涉及一种充电刷头组件、充电桩及行驶装置。


背景技术：

2.随着自动化技术的发展，在某些领域，自动导航小车(automated guided vehicle，以下简称agv小车)已逐渐取代人工进行物料搬运、地面清洁、环境探测等工作。agv小车的应用显著降低了人力劳动强度，极大地提高了自动化程度。
3.目前的agv小车普遍采用电能驱动，其工作区域内设置有若干个连接外部交流电源的充电桩，当agv小车的电量即将耗尽时，将移动到充电桩处，令其充电板与充电桩的充电刷头相接触以自动完成充电。
4.然而，不同规格型号的agv小车充电板的形状结构存在差异，在实际应用中，不能保证充电刷头与充电板均能完全契合且接触稳定，若二者之间存在接触不良，将导致无法充电。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种充电刷头组件，旨在解决现有充电桩上的充电刷头与充电板之间难以保证接触良好的技术问题。
6.本实用新型为达到其目的，所采用的技术方案如下：
7.一种充电刷头组件，所述充电刷头组件包括固定背板、弹性组件、正极充电刷头和负极充电刷头；其中：
8.所述弹性组件的固定端连接于所述固定背板上，所述弹性组件的活动端与所述正极充电刷头、所述负极充电刷头相连接，所述正极充电刷头用于接触待充电设备的正极并与之电性导通，所述负极充电刷头用于接触所述待充电设备的负极并与之电性导通。
9.进一步地，所述弹性组件包括弹簧和连接板；其中：
10.所述弹簧的固定端连接于所述固定背板上，所述弹簧的活动端与所述连接板的一侧面相连接，所述正极充电刷头和所述负极充电刷头安装于所述连接板的另一侧面上。
11.进一步地，所述弹性组件还包括导向柱，所述导向柱的一端连接于所述固定背板上，所述连接板滑动套设于所述导向柱上。
12.进一步地，所述导向柱至少为两个。
13.进一步地，所述充电刷头组件还包括限位挡板；其中：
14.所述限位挡板连接于所述导向柱的另一端上，所述限位挡板上开设有第一通孔和第二通孔，所述正极充电刷头穿设于所述第一通孔中，所述负极充电刷头穿设于所述第二通孔中；所述限位挡板用于与所述连接板的另一侧面相贴合，以限制所述连接板往远离所述固定背板的方向滑动。
15.进一步地，所述正极充电刷头包括第一座体和第一刷头；所述第一座体连接于所
述弹性组件的活动端上，所述第一刷头铰接于所述第一座体上，且所述第一刷头用于接触所述待充电设备的正极并与之电性导通。
16.进一步地，所述负极充电刷头包括第二座体和第二刷头；所述第二座体连接于所述弹性组件的活动端上，所述第二刷头铰接于所述第二座体上，且所述第二刷头用于接触所述待充电设备的负极并与之电性导通。
17.进一步地，所述第一刷头与所述第一座体的铰接轴向为纵向。
18.进一步地，所述第二刷头与所述第二座体的铰接轴向为纵向。
19.进一步地，所述第一刷头上具有朝远离所述第一座体的方向凸出设置的第一弧面。
20.进一步地，所述第二刷头上具有朝远离所述第二座体的方向凸出设置的第二弧面。
21.进一步地，所述正极充电刷头还包括第一弹性件，所述第一弹性件的固定端连接于所述第一座体上，所述第一弹性件的活动端用于与所述第一刷头相抵接。
22.进一步地，所述负极充电刷头还包括第二弹性件，所述第二弹性件的固定端连接于所述第二座体上，所述第二弹性件的活动端用于与所述第二刷头相抵接。
23.对应地，本实用新型还提出一种充电桩，所述充电桩包括充电接口以及如前述的充电刷头组件；其中：
24.所述充电接口分别与所述正极充电刷头、所述负极充电刷头电连接，且所述充电接口用于外接电源。
25.对应地，本实用新型还提出一种行驶装置，所述行驶装置包括蓄电池以及如前述的充电刷头组件；所述蓄电池分别与所述正极充电刷头、所述负极充电刷头电连接。
26.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
27.本实用新型提出的充电刷头组件，通过在充电刷头和固定背板之间设置弹性组件，使得正极充电刷头和负极充电刷头可在弹力作用下相对固定背板前后移动，如此，即使因为充电板的形状较为复杂或不规则而使得待充电设备的正负极与充电刷头最初的接触不稳定，待充电设备亦可继续移动以推动弹性组件压缩，使正极充电刷头和负极充电刷头在弹性组件的推力作用下与待充电设备的正负极保持紧贴，从而保证了二者之间始终处于可电性导通的有效接触状态，消除了因接触不良而导致后续充电过程中二者的电连接断开、无法正常充电的隐患，有效提高了充电稳定性；同时亦通过缓冲作用降低了因待充电设备接近充电桩的速度过快，与充电刷头发生碰撞而造成的器件损伤程度。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本实用新型充电刷头组件一实施例的分解结构示意图；
30.图2为本实用新型充电刷头组件一实施例的局部结构示意图；
31.图3为本实用新型充电桩一实施例的装配结构示意图。
32.附图标记说明：
33.标号名称标号名称1固定背板23导向柱2弹性组件31第一座体3正极充电刷头32第一刷头4负极充电刷头41第二座体5滑动轴套42第二刷头6限位挡板61第一通孔7充电接口62第二通孔21弹簧321第一弧面22连接板421第二弧面
34.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
38.参照图1和图2，本实用新型一实施例提供一种充电刷头组件，该充电刷头组件包括固定背板1、弹性组件2、正极充电刷头3和负极充电刷头4；其中：
39.弹性组件2的固定端连接于固定背板1上，弹性组件2的活动端与正极充电刷头3、负极充电刷头4相连接，正极充电刷头3用于接触待充电设备的正极并与之电性导通，负极充电刷头4用于接触待充电设备的负极并与之电性导通。
40.在本实施例中，待充电设备包括但不限于可代替人力实现各种自动化操作的agv小车(如无人搬运小车，自动探测小车、扫地机器人等)，待充电设备内部设置有蓄电池，具体地，待充电设备上还可设置有外露的充电板，充电板的正负极分别对应蓄电池的正负极连接。
41.固定背板1可连接于充电桩上或直接作为充电桩的背板，正极充电刷头3和负极充
电刷头4均为导电件且连接外部交流电源。由于弹性组件2的存在，连接于弹性组件2活动端上的正极充电刷头3、负极充电刷头4均可相对固定背板1前后移动一定距离(前后指的是远离或靠近待充电设备的方向)。当待充电设备移动至充电桩处、充电板的正负极分别与正极充电刷头3、负极充电刷头4相接触时，待充电设备可继续往前移动，以推动弹性组件2压缩，使正极充电刷头3和负极充电刷头4在弹性组件2的弹性力作用下紧贴充电板的正负极。如此，即使因为充电板的形状较为复杂或不规则而使得充电板正负极与充电刷头最初的接触不稳定(如接触面积过小、接触角度不正等)，在弹性组件2的推力作用下亦能使充电刷头与充电板的正负极保持紧贴，从而保证了二者之间始终处于可电性导通的有效接触状态，此时外部交流电源可通过充电刷头为待充电设备内的蓄电池充电。其中，弹性组件2具体可包括弹簧21、橡胶件以及与之配套使用的连接件和导向件，在实际应用中，只需使正极充电刷头3、负极充电刷头4可相对固定背板1在弹力作用下实现前后移动及复位即可，此处对其构造不作限定。
42.由此可见，本实施例提供的待充电设备，通过在充电刷头和固定背板1之间设置弹性组件2，使得正极充电刷头3和负极充电刷头4可在弹力作用下相对固定背板1前后移动，如此，即使因为充电板的形状较为复杂或不规则而使得待充电设备的正负极与充电刷头最初的接触不稳定，待充电设备亦可继续移动以推动弹性组件2压缩，使正极充电刷头3和负极充电刷头4在弹性组件2的推力作用下与待充电设备的正负极保持紧贴，从而保证了二者之间始终处于可电性导通的有效接触状态，消除了因接触不良而导致后续充电过程中二者的电连接断开、无法正常充电的隐患，有效提高了充电稳定性；同时亦通过缓冲作用降低了因待充电设备接近充电桩的速度过快，与充电刷头发生碰撞而造成的器件损伤程度。
43.具体地，参照图1和图2，弹性组件2包括弹簧21和连接板22；其中：
44.弹簧21的固定端连接于固定背板1上，弹簧21的活动端与连接板22的一侧面相连接，正极充电刷头3和负极充电刷头4安装于连接板22的另一侧面上。
45.具体地，参照图1和图2，弹性组件2还包括导向柱23，导向柱23的一端连接于固定背板1上，连接板22滑动套设于导向柱23上。
46.在上述具体实施方式中，图示性地，连接板22上可固定一滑动轴套5，如此可通过滑动轴套5在导向柱23上的前后滑动实现连接板22相对固定背板1的前后移动。弹簧21和导向柱23可分开设置，亦可如图示地将导向柱23设置于弹簧21内圈中。如此，通过设置连接板22和导向柱23，可保证正极充电刷头3和负极充电刷头4的移动幅度一致，防止二者之间发生偏移，同时可提高正极充电刷头3和负极充电刷头4在前后移动时的稳定性，避免发生窜动。
47.具体地，参照图1和图2，导向柱23至少为两个。
48.在该具体实施方式中，图示性地，导向柱23优选为两个且分设于连接板22的左右两侧，当导向柱23设置于弹簧21内圈中时，弹簧21亦可对应设置为两个，如此可通过增加连接点的方式进一步提高正极充电刷头3和负极充电刷头4在前后移动时的稳定性。
49.具体地，参照图1和图2，充电刷头组件还包括限位挡板6；其中：
50.限位挡板6连接于导向柱23的另一端上，限位挡板6上开设有第一通孔61和第二通孔62，正极充电刷头3穿设于第一通孔61中，负极充电刷头4穿设于第二通孔62中；限位挡板6用于与连接板22的另一侧面相贴合，以限制连接板22往远离固定背板1的方向滑动。
51.在该具体实施方式中，限位挡板6可连接于充电桩上与固定背板1相对的位置或直接作为充电桩的前面板(与前述充电桩的背板相对)，第一通孔61、第二通孔62的大小应能允许正极充电刷头3、负极充电刷头4通过且小于连接板22，以对连接板22形成限位作用，保证连接板22在正常状态下因弹性组件2的推力作用而贴合于限位挡板6上，提高结构紧凑性。另外如图所示，导向柱23的另一端可螺栓连接于限位挡板6上，以避免连接板22从导向柱23的另一端上脱落。
52.具体地，参照图1和图2，正极充电刷头3包括第一座体31和第一刷头32；第一座体31连接于弹性组件2的活动端上，第一刷头32铰接于第一座体31上，且第一刷头32用于接触待充电设备的正极并与之电性导通。
53.具体地，参照图1和图2，负极充电刷头4包括第二座体41和第二刷头42；第二座体41连接于弹性组件2的活动端上，第二刷头42铰接于第二座体41上，且第二刷头42用于接触待充电设备的负极并与之电性导通。
54.具体地，正极充电刷头3还包括第一弹性件(图中未示意出)，第一弹性件的固定端连接于第一座体31上，第一弹性件的活动端用于与第一刷头32相抵接。
55.具体地，负极充电刷头4还包括第二弹性件(图中未示意出)，第二弹性件的固定端连接于第二座体41上，第二弹性件的活动端用于与第二刷头42相抵接。
56.在上述具体实施方式中，图示性地，第一座体31和第二座体41均可连接于连接板22上且间隔分布。借助铰链连接的方式，第一刷头32和第二刷头42除了随连接板22前后移动外，自身亦可相对于第一座体31、第二座体41转动，如此便增加了第一刷头32和第二刷头42的活动自由度。当待充电设备的充电板形状较为复杂或不规则，且当待充电设备从不同角度靠近充电桩并与第一刷头32、第二刷头42接触时，第一刷头32、第二刷头42可通过自身的转动更好地与不同构造且处于不同角度的充电板相接触。且由于第一刷头32与第二刷头42的转动相互独立，当充电板的正负极并不位于同一平面上时，第一刷头32、第二刷头42亦可分别与对应的极相接触，从而更进一步提升了刷头组件的适配性及充电稳定性；同时亦通过缓冲作用进一步降低了因待充电设备接近充电桩的速度过快，与充电刷头发生碰撞而造成的器件损伤程度。
57.另外，第一弹性件、第二弹性件具体可为弹簧或其它具有弹力的橡胶阻尼件，可对第一刷头32、第二刷头42产生缓冲及限位作用，并使第一刷头32、第二刷头42在充电完毕、待充电设备离开后得以自动复位。
58.具体地，参照图1和图2，第一刷头32与第一座体31的铰接轴向为纵向。
59.具体地，参照图1和图2，第二刷头42与第二座体41的铰接轴向为纵向。
60.具体地，参照图1和图2，第一刷头32上具有朝远离第一座体31的方向凸出设置的第一弧面321。
61.具体地，参照图1和图2，第二刷头42上具有朝远离第二座体41的方向凸出设置的第二弧面421。
62.在实际应用中，待充电设备多为在水平地面上移动的agv小车，因此本具体实施方式将第一刷头32、第二刷头42的铰接轴向(即如图示铰链旋转轴的方向)设置为纵向(即垂直于水平地面的方向)，如此，通过第一刷头32、第二刷头42的转动，可适应在水平面上由不同方向靠近充电桩并与充电刷头相接触的agv小车，达到与agv小车上的充电板更好的接触
效果。另外，设置第一弧面321、第二弧面421可使第一刷头32、第二刷头42与处于各个角度下的充电板更好地接触，进一步提升第一刷头32、第二刷头42与充电板的适配度。
63.对应地，参照图1和图3，本实用新型实施例还提供一种充电桩，该充电桩包括充电接口7以及上述任一实施例中的充电刷头组件；其中：
64.充电接口7分别与正极充电刷头3、负极充电刷头4电连接，且充电接口7用于外接电源。
65.本实施例提供的充电桩，用于将上述实施例中的充电刷头组件容纳其中。图示性地，充电接口7具体可为设置于充电桩侧壁上的插座，当充电接口7外接交流电源时，即可通过正极充电刷头3、负极充电刷头4为待充电设备充电。其中，关于充电刷头组件的具体结构，可参照上述实施例。由于该充电桩采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
66.对应地，本实用新型实施例还提出一种行驶装置，该行驶装置包括蓄电池以及上述任一实施例中的充电刷头组件；蓄电池分别与正极充电刷头、负极充电刷头电连接。
67.本实施例提供的行驶装置，包括但不限于可代替人力实现各种自动化操作的agv小车(如无人搬运小车，自动探测小车、扫地机器人等)，蓄电池设置于行驶装置内部。与之对应地，充电板则设置于充电桩上，且充电板的正负极与充电接口7电连接。如此，通过行驶装置上的充电刷头组件与充电桩上的充电板相接触，充电接口7外接的交流电源即可为行驶装置上的蓄电池充电。其中，关于充电刷头组件的具体结构，可参照上述实施例。由于该行驶装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
68.需要说明的是，本实用新型公开的充电刷头组件、充电桩及行驶装置的其它内容可参见现有技术，在此不再赘述。
69.以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。