充电桩和机器人系统的制作方法

1.本实用新型涉及充电设备领域，具体地，涉及一种充电桩和机器人系统。


背景技术：

2.在相关技术中，智能机器人等可移动设备在使用充电桩进行充电时，上桩和下桩时易与充电桩发生碰撞，造成异响，且在相关技术中的充电桩的电极结构相对复杂、且电极为常上电状态，以至于容易发生短路等现象，增加设备检修次数、减少设备使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.本实用新型提出一种充电桩。
5.本实用新型还提出一种具有上述充电桩的机器人系统。
6.根据本实用新型提出一种充电桩，包括：
7.基座；
8.支架，所述支架与所述基座在竖直方向上间隔设置；
9.两个充电电极，两个所述充电电极间隔设置于所述支架远离所述基座的一侧，两个所述充电电极中的每一个分别具有沿着上桩方向向上延伸和/或沿着下桩方向向上延伸的斜坡面，当两个所述充电电极均未受到向下的挤压力时，所述支架位于第一位置，当所述两个充电电极均受到向下的挤压力时，所述支架从第一位置移动至第二位置；
10.弹性件，所述弹性件设置于所述基座和所述支架之间，适于提供所述支架复位至所述第一位置的作用力；和
11.壳体，所述壳体设置于所述基座上，所述支架和所述弹性件位于所述壳体的内部，所述壳体上设有两个通孔，所述两个通孔与所述两个充电电极一一对应，所述两个充电电极中的每一个的部分穿过与其对应的所述通孔，并露出于所述壳体的表面。
12.根据本实用新型实施例所述的充电桩具有结构简单、上下桩异响小的优点。
13.在一些实施例中，所述充电桩进一步包括：
14.传感器，所述传感器位于所述壳体内部，用于检测所述支架的位置，当所述传感器检测到所述支架位于所述第二位置时，所述充电电极上电，当所述传感器检测到所述支架未位于所述第二位置时，所述充电电极断电。
15.在一些实施例中，所述充电电极的斜坡面的斜度为30
°‑
60
°
。
16.在一些实施例中，两个所述通孔中的每一个分别具有沿上桩方向倾斜和/或沿下桩方向倾斜的止挡面，每个所述通孔的止挡面适于与和其相对应的所述充电电极的斜坡面配合。
17.在一些实施例中，所述止挡面的倾斜角度小于所述充电电极的斜坡面的斜度。
18.在一些实施例中，所述弹性件设置多个，多个所述弹性件沿两个所述充电电极排列方向间隔设于所述基座和所述支架之间。
19.在一些实施例中，所述基座邻近所述支架的一侧设有多个第一安装槽，所述支架邻近所述基座的一侧设有多个第二安装槽，多个所述第一安装槽、多个所述第二安装槽和多个所述弹性件一一对应；
20.每个所述弹性件的第一端安装在与其对应的所述第一安装槽中，每个所述弹性件的第二端安装在与其对应的所述第二安装槽中。
21.在一些实施例中，所述弹性件设置两个，两个所述弹性件与两个所述充电电极一一对应。
22.在一些实施例中，所述充电桩还包括：
23.止挡部，所述止挡部设于所述壳体上，用于限制在上桩方向上的移动，所述止挡部上设有防护层。
24.根据本实用新型的机器人系统，包括智能机器人和上述任一实施例所述的充电桩。
25.根据本实用新型实施例所述的机器人系统具有结构简单、上下桩异响小的优点。
附图说明
26.图1是根据本实用新型所述的充电桩的结构示意图。
27.图2是图1中a
‑
a处剖视图。
28.图3是根据本实用新型所述的充电桩的支架由第一位置向第二位置移动时部分结构示意图。
29.图4是根据本实用新型所述的充电桩的支架位于第二位置时部分结构示意图。
30.图5是图2中b处结构放大示意图。
31.附图标记：
32.充电桩100；
33.基座1，第一安装槽11；
34.支架2，第二安装槽21；
35.弹性件3，充电电极4，壳体5，通孔51，止挡部52，防护层521；
36.传感器6。
具体实施方式
37.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
38.如图1
‑
图5所示，根据本实用新型提出一种充电桩100包括基座1、支架2、两个充电电极4、弹性件3、和壳体5。
39.支架2与基座1在竖直方向(如图1所示的上下方向)上间隔设置。
40.两个充电电极4间隔设置于支架2远离基座1的一侧(如图2所述的支架2的上侧)，两个充电电极4中的每一个分别具有沿着上桩方向向上延伸和/或沿着下桩方向向上延伸的斜坡面，当两个充电电极4均未受到向下的挤压力时，支架2位于第一位置，当两个充电电极4均受到向下的挤压力时，支架2能够从第一位置移动至第二位置。
41.弹性件3设置于基座1和支架2之间，适于提供支架2复位至第一位置的作用力。
42.壳体5设置于基座1上，支架2和弹性件3位于壳体5的内部，壳体5上设有两个通孔51，两个通孔51与两个充电电极4一一对应，两个充电电极4中的每一个的部分穿过与其对应的通孔51，并露出于壳体5的表面。
43.下文以充电桩100为智能机器人充电为例，对本实用新型提出的充电桩100进行详细说明。
44.根据本实用新型实施例的充电桩100，假设两个充电电极4如图1所示的左右方向间隔排列，智能机器人的上桩方向为如图1所示由左至右，智能机器人的下桩方向为如图1所示由右至左。
45.在智能机器人向右运动的上桩过程中，由于每个充电电极4具有沿智能机器人的上桩方向向上延伸的斜坡面，因此智能机器人在上桩过程中可以先与充电电极4的斜坡面接触，便于智能机器人上桩，减小了智能机器人上桩异响。
46.当智能机器人向右运动到充电桩上的特定位置，智能机器人的两个充电触点与充电桩100的两个充电电极4分别对接时，智能机器人完成上桩，可以开始充电。
47.在智能机器人向左运动的下桩过程中，由于每个充电电极4还具有沿智能机器人的下桩方向向上延伸的斜坡面，因此便于智能机器人下桩，减小了智能机器人下桩异响。
48.同时，充电电极4具有的斜坡面减小了智能机器人和充电桩之间的作用力，进而延长了智能机器人和充电桩的使用寿命。
49.此处可以理解的是，充电电极4可以只在智能机器人上桩方向和/或下桩方向上设有斜坡设计，也可以在各方向上均设有斜坡设计。在一些实施例中，充电电极4还可以是锥形。
50.可以理解的是，如图1所示，在智能机器人未上桩时，此时充电桩100中的支架2位于第一位置，在智能机器人上桩过程中，智能机器人首先与位左端的充电电极4接触，并继续向右移动，此时，智能机器人开始对位于左端的充电电极4施加向下的挤压力，迫使位于左端的充电电极4向下移动，支架2的左端受到位于左端的充电电极4传递而来的压力从第一位置向第二位置移动，支架2的右端向上翘起并如图3所示与壳体5的内表面抵触，当智能机器人与位于右侧的充电电极4接触并迫使其向下移动时，支架2的右端向第二位置移动，当支架2的左端和支架2的右端均位于第二位置时，弹性件3完全被压缩，此时智能机器人的充电触点与充电桩100的充电电极4在上下方向上相对，即智能机器人的两个充电触点与充电桩100的两个充电电极4分别对接，智能机器人可以开始充电。在智能机器人下桩过程中，智能机器人的充电触点与充电桩100的充电电极4逐渐分离，充电电极4受到的压力消失，弹性件3复位，使支架2由第二位置向第一位置移动(如图1所述由下向上移动)。其中，弹性件3包括弹簧、橡胶垫等。
51.因此，根据本实用新型实施例的充电桩100具有结构简单、上下桩异响小、使用寿命长等优点。
52.在一些实施例中，充电桩100进一步包括传感器6。
53.传感器6位于壳体5内部，用于检测支架2的位置，当传感器6检测到支架2位于第二位置时，充电电极4上电，当传感器6检测到支架2未位于第二位置时，充电电极断电。
54.如图1
‑
图4所示，根据本实用新型的充电桩100，通过传感器6检测支架2位置以控
制充电电路的导通和断开，当传感器6检测到支架2位于第二位置时，传感器6向控制器(未示出)发出一个开关信号，控制器控制充电电路导通，充电电极4上电，智能机器人开始充电，当传感器6检测到支架2离开第二位置时，传感器6向控制器发出一个开关信号，控制器控制充电电路断开，充电电极4断电。
55.可以理解的是，通过传感器6检测支架2的位置以导通和断开充电电路，可以使充电电极4仅在智能机器人需要充电时才通电，在智能机器人不需要充电时充电电极4不通电，进而可以减少能源的损耗，延长电极的使用寿命。同时由于充电电极4在智能机器人处于非充电状态时为不带电状态，进而避免因其他因素导致短路现象发生，例如电极遇水或因电极长时间工作发生短路等，减少了停机检修次数，增加用户体验以及设备使用寿命。
56.其中，传感器6包括光电传感器、重力传感器和红外传感器中的一种或几种，当采用多个传感器6对支架2位置进行检测时，可以是只有当多个传感器6中的每一个检测信息相同才导通充电电路，例如采用两个传感器6，只有当该两个传感器6均检测到支架2位于第二位置时，才导通充电电路，也可以当大多数传感器6检测信息相同时则导通充电电路，例如采用三个或三个以上传感器6时，此处以三个为例，当三个传感器6中的两个检测到支架2位于第二位置时，则导通充电电路，这样可以避免当其中一个或几个传感器6发生故障时，充电桩100仍能正常工作。
57.在一些实施例中，充电电极4的斜坡面的斜度为30
°‑
60
°
。
58.根据本实用新型实施例的充电桩100，当充电电极4的斜坡面的坡度低于30
°
时，充电电极4在上下方向上的高度降低，或在如图1所示的左右方向上的长度增加，当充电电极4的高度过低时，弹性件3所受的压迫力不够，在使用传感器检测的情况下，不利于传感器对支架2的位置进行检测，易造成不充电的现象，而增加充电电极4在左右方向上的长度则需使用大量资源，增加加工成本。
59.当充电电极4的斜坡面的坡度大于60
°
时，在智能机器人充电时，不利于对智能机器人进行引导，从而导致智能机器人与充电桩100的充电电极4接触时发出较大的异响，影响用户体验。
60.在一些实施例中，两个通孔51中的每一个分别具有沿上桩方向倾斜和/或沿下桩方向倾斜的止挡面，每个通孔51的止挡面适于与和其相对应的充电电极4的斜坡面配合。
61.如图1
‑
4所示，根据本实用新型实施例的充电桩100，当充电电极4穿过通孔51时，通过通孔51的止挡面和充电电极4的斜坡面之间的配合，可以减小充电电极4上端与通孔51之间的间隙，进而在充电电极4受到挤压力压迫时，通孔51可以对充电电极4进行一定支撑，以防止充电电极4产生晃动，增加充电电极4劳损。
62.在一些实施例中，止挡面的倾斜角度小于充电电极4的斜坡面的斜度。
63.根据本实用新型实施例的充电桩100，当止挡面的倾斜角度小于充电电极4的斜坡面的斜度时，充电电极4穿过通孔51时，充电电极4的上端部分会被通孔51进行部分限位，即充电电极4的上端卡设于通孔51中，进而可以对充电电极4在除上下方向外完全限位，减小充电电极4晃动，进而减小充电电极4的劳损。
64.在一些实施例中，弹性件3设置多个，多个弹性件3沿两个充电电极4排列方向间隔设于基座1和支架2之间。
65.根据本实用新型实施例的充电桩100，通过在支架2和基座1之间设置多个弹性件
3，可以使支架2更加平稳。
66.其中，充电电极4的排列方向根据实际需求设定，例如，可以是沿如图1所示的左右方向间隔排列，也可以是沿如图1所示的前后方向间隔排列。
67.在一些实施例中，基座1邻近支架2的一侧设有多个第一安装槽11，支架2邻近基座1的一侧设有多个第二安装槽21，多个第一安装槽11、多个第二安装槽21和多个弹性件3一一对应，每个弹性件3的第一端安装在与其对应的第一安装槽11中，每个弹性件3的第二端安装在与其对应的第二安装槽21中。
68.根据本实用新型实施例的充电桩100，通过将多个弹性件3分别与多个第一安装槽11和多个第二安装槽21一一对应，进而可以使弹性件3的上端固定在第一安装槽11中，弹性件3的下端固定在第二安装槽21中，进而可以通过第一安装槽11和第二安装槽21对弹性件3进行支撑，进而可以加支架2和弹性件3的连接强度。
69.在一些实施例中，弹性件3设置两个，两个弹性件3与两个充电电极4一一对应。
70.可以理解的是，当两个充电电极4在如图1所示的左右方向间隔设置时，两个弹性件3中的一个与左侧的充电电极4在上下方向上相对，两个弹性件3中的另一个与右侧的充电电极4相对，此时可以理解的是，当左侧充电电极4受到向下的压力时，与左侧充电电极4相对的弹性件3可以直接受到由支架2传递而来垂直向下的压力，进而便于与左侧充电电极4在上下方向上相对的弹性件3向下移动，同样地，当位于右侧的充电电极4受到向下的压力时，便于与右侧充电电极4在上下方向上相对的弹性件3向下移动，进而便于支架2从第一位置向第二位置移动。
71.在一些实施例中，充电桩100还包括止挡部52。
72.止挡部52设于壳体5上，用于限制智能机器人在上桩方向上的移动，止挡部52上设有防护层521。
73.如图3所示根据本实用新型实施例的充电桩100，通过止挡部52可以在智能机器人上桩过程中，进一步限制智能机器人向如图1所示的右侧移动。其中，止挡部52的位置可以根据需求调节，以实现当智能机器人与充电桩100的止挡部52接触时，智能机器人的充电触点与充电桩100的充电电极4完全对接。
74.通过防护层521可以防止智能机器人与充电桩100的止挡部52接触时发生碰撞造成异响和损坏。其中。防护层521可以采用橡胶、硅胶等柔性材料制作。
75.根据本实用新型的机器人系统，包括智能机器人和上述实施例的充电桩100。
76.根据本实用新型实施例的机器人系统具有结构简单、智能机器人上下桩异响小、使用寿命长的优点。
77.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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用新型和简化描述，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用新型的限制。
78.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
79.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
80.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
81.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
82.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。