伸缩式自动充电装置的制作方法

1.本技术涉及充电装备技术领域，具体而言，涉及一种伸缩式自动充电装置。


背景技术：

2.地面自动充电桩主要分为车载装置和地面装置两部分，车载装置主要为安装在铁水罐车上的车载固定座和受电弓组成，地面装置主要为安装在地面充电位置的地面固定座、平行四边形回转机构以及碳刷组成。当罐车行驶到充电位置时，车上受电弓与地面装置碳刷接触通电从而给车载电池充电。
3.平行四边形回转机构运行中可能导致变形，导致与受电弓接触不良。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种伸缩式自动充电装置，其能够改善现有的自动充电桩的回转机构变形以及与受电弓接触不良的问题。
5.本技术的实施例是这样实现的：
6.本技术的实施例提供了一种伸缩式自动充电装置，包括：地面设备和车载设备；
7.所述地面设备包括地面支架、伸缩机构和接电机构，所述伸缩机构设置于所述地面支架且能够带动所述接电机构伸缩；
8.所述车载设备包括车载支架和受电机构，所述车载支架用于安装于车辆，所述受电机构用于与所述接电机构配合，所述接电机构伸出时，所述受电机构与所述接电机构电连接。
9.伸缩机构可以带动接电机构移动，在车辆到来之前，避免伸出而产生碰撞，避免了变形，从而使得受电机构与接电机构配合时，不因为变形而导致接触不良。
10.另外，根据本技术的实施例提供的伸缩式自动充电装置，还可以具有如下附加的技术特征：
11.在本技术的可选实施例中，所述伸缩机构包括电机、伸缩传动机和伸缩杆；
12.所述伸缩传动机连接于所述地面支架，所述电机与所述伸缩传动机连接，所述伸缩传动机与所述伸缩杆连接，所述伸缩杆与所述接电机构连接。
13.伸缩杆在电机的驱动下，可以沿着自身的轴线方向进行伸缩，不做回转运动，避免回转运动带来的碰撞问题以及接触不良的问题。
14.在本技术的可选实施例中，所述伸缩机构还包括行程限位开关，所述行程限位开关用于限制所述伸缩杆的伸缩行程。
15.行程限位开关可以避免伸缩杆伸出过长，防止接电机构与受电机构发生超过范围的接触，防止二者互相压坏。
16.在本技术的可选实施例中，所述接电机构包括连接器、缓冲蓄力器、接电单元和碳刷头；
17.所述连接器与所述伸缩杆连接，所述缓冲蓄力器与所述接电单元连接，所述接电
单元与所述碳刷头连接，所述碳刷头用于与所述受电机构连接。
18.缓冲蓄力器可以避免碳刷头与受电机构产生较大冲击，又可以保障二者接触良好不松脱。
19.在本技术的可选实施例中，所述接电机构还包括隔离板和绝缘板，所述隔离板与所述缓冲蓄力器连接且与所述绝缘板连接，所述绝缘板与所述接电单元连接。
20.隔离板可以为缓冲蓄力器的连接提供基础，并且通过绝缘板的绝缘作用。
21.在本技术的可选实施例中，所述受电机构包括绝缘防护罩和受电单元，所述受电单元被所述绝缘防护罩笼罩，所述受电单元连接于所述车载支架，所述受电单元用于与所述接电机构电连接。
22.绝缘防护罩可以避免接电机构与受电单元之间的连接直接裸露，防止有意外情况发生。
23.在本技术的可选实施例中，所述受电机构还包括绝缘控件和固定安装板，所述受电单元设置于所述绝缘控件，所述绝缘控件设置于所述固定安装板，所述固定安装板连接于所述车载支架。
24.绝缘控件可以避免电流流到车身上，避免发生漏电事故。
25.在本技术的可选实施例中，所述接电机构包括碳刷头，所述受电机构包括受电单元，所述碳刷头与所述受电单元配合时，所述碳刷头正面贴合所述受电单元。
26.由于是正面接触，一方面可以接触更紧密，一方面可以受力更均匀，防止发生折断。
27.在本技术的可选实施例中，所述伸缩式自动充电装置还包括控制器，所述控制器能够控制所述伸缩机构工作或者停止。
28.控制器可以控制伸缩机构，实现接电机构自动化地伸缩，避免产生碰撞，减少摩擦。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
30.图1为本技术的实施例提供的伸缩式自动充电装置的示意图；
31.图2为碳刷头与缓冲蓄力器、绝缘板以及隔离板的示意图；
32.图3为绝缘防护罩与受电单元、绝缘控件的示意图。
33.图标：10-地面设备；11-地面支架；121-电机；122-伸缩传动机；123-伸缩杆；124-行程限位开关；131-连接器；132-缓冲蓄力器；133-碳刷头；134-接电单元；135-绝缘板；136-隔离板；20-车载设备；21-车载支架；220-受电单元；221-绝缘防护罩；222-绝缘控件；223-固定安装板。
具体实施方式
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例
中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
36.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.实施例
40.请参照图1，本技术的实施例提供了一种伸缩式自动充电装置，包括：地面设备10和车载设备20；
41.地面设备10包括地面支架11、伸缩机构和接电机构，伸缩机构设置于地面支架11且能够带动接电机构伸缩；
42.车载设备20包括车载支架21和受电机构，车载支架21用于安装于车辆，受电机构用于与接电机构配合，接电机构伸出时，受电机构与接电机构电连接。其中，伸缩式自动充电装置还包括控制器，控制器能够控制伸缩机构工作或者停止。控制器可以控制伸缩机构，实现接电机构自动化地伸缩，避免产生碰撞，减少摩擦。
43.简单而言，伸缩机构可以带动接电机构移动，在车辆到来之前，避免伸出而产生碰撞，避免了变形，从而使得受电机构与接电机构配合时，不因为变形而导致接触不良。
44.关于地面设备10，具体的，本实施例的伸缩机构包括电机121、伸缩传动机122和伸缩杆123；
45.伸缩传动机122连接于地面支架11，电机121与伸缩传动机122连接，伸缩传动机122与伸缩杆123连接，伸缩杆123与接电机构连接。伸缩杆123在电机121的驱动下，可以沿着自身的轴线方向进行伸缩，不做回转运动，避免回转运动带来的碰撞问题以及接触不良的问题。
46.进一步的，伸缩机构还包括行程限位开关124，行程限位开关124用于限制伸缩杆123的伸缩行程。行程限位开关124可以避免伸缩杆123伸出过长，防止接电机构与受电机构发生超过范围的接触，防止二者互相压坏。
47.请结合图1和图2，关于接电机构，具体的，接电机构包括连接器131、缓冲蓄力器132、接电单元134和碳刷头133；连接器131与伸缩杆123连接，缓冲蓄力器132与接电单元134连接，接电单元134与碳刷头133连接，碳刷头133用于与受电机构连接。
48.缓冲蓄力器132可以避免碳刷头133与受电机构产生较大冲击，又可以保障二者接触良好不松脱。此外，接电机构还包括隔离板136和绝缘板135，隔离板136与缓冲蓄力器132连接且与绝缘板135连接，绝缘板135与接电单元134连接。隔离板136可以为缓冲蓄力器132的连接提供基础，并且通过绝缘板135的绝缘作用。在本实施例中，缓冲蓄力器132为压缩蓄力弹簧，连接器131为t型连接器，t型连接器的一端与伸缩杆123连接，另外一端连接有两个压缩蓄力弹簧，压缩蓄力弹簧被隔离板136和t型连接器抵持。相应的，就有两个接电单元134，分别为第一单元和第二单元，第一单元和第二单元一上一下，又可以各自对应一个受电单元220。
49.请结合图1和图3，关于车载设备20，具体的，受电机构包括绝缘防护罩221和受电单元220，受电单元220被绝缘防护罩221笼罩，受电单元220连接于车载支架21，受电单元220用于与接电机构电连接。绝缘防护罩221可以避免接电机构与受电单元220之间的连接直接裸露，防止有意外情况发生。上文中的碳刷头133与该受电单元220配合时，碳刷头133正面贴合受电单元220。由于是正面接触，一方面可以接触更紧密，一方面可以受力更均匀，防止发生折断。
50.当然，受电机构还包括绝缘控件222和固定安装板223，受电单元220设置于绝缘控件222，绝缘控件222设置于固定安装板223，固定安装板223连接于车载支架21。绝缘控件222可以避免电流流到车身上，避免发生漏电事故。本实施例采用的绝缘控件222为绝缘子。
51.本实施例的原理是：
52.通过对现有的自动充电桩进行研究发现，由于罐车是需要行驶到固定的充电工位进行充电，在行驶到停止的过程中，罐车上的受电弓在速度方向会撞击到碳刷，这就使得平行四边形回转机构有可能在这种撞击的影响下，发生变形，以至于与受电弓接触不良，不利于正常充电。
53.此外，随着罐车的逐渐减速停车，碳刷与受电弓之间也会有一个摩擦的过程，加之上述的撞击的情况，会使得碳刷的寿命缩短，使用成本升高。
54.除了上述情况外，碳刷本身是需要平行四边形回转机构进行带动，在带动过程中，平行四边形回转机构也会随着碳刷与受电弓的接触而受到反作用力，长此以往还是有变形的情况，导致碳刷与受电弓接触不良。并且碳刷的运动轨迹也使得碳刷与受电弓之间不可避免存在滑动摩擦，影响使用寿命。
55.更进一步研究发现，受电弓在充电时，处于完全裸露的状态，有人员靠近的话，会有人身安全的问题。
56.有鉴于此，本技术的实施例提供了一种伸缩式自动充电装置，在铁水罐车行驶到固定充电工位时，罐车停车，控制器控制电机121工作，使得伸缩杆123被推出。
57.在此之前，碳刷与车载装备之间无接触，也就不会使得安装碳刷的相关构件发生变形，使得碳刷与受电单元220之间的接触良好，保障充电的正常进行。
58.伸缩杆123伸出后，碳刷在直线方向直接对接到受电单元220，并在行程限位开关124的作用下，运动到刚好与受电单元220配合的程度，不会过度运动而使得碳刷以及受电
单元220受损。加上缓冲蓄力器132是正面挤压碳刷，使得碳刷与受电单元220之间可以保持紧密接触的状态，在这个过程中，碳刷与受电单元220不会发生现有技术中的贴合摩擦的情况，保障了碳刷的使用寿命。此外，由于是直接在直线方向对接，伸缩杆123不会受到径向的作用力，不怕变形，碳刷也是不会与受电单元220产生大量摩擦，使用寿命较之现有技术更长。
59.由于有绝缘防护罩221，在受电单元220和碳刷对接后，对接的位置是被该绝缘防护罩221所笼罩，因此也可以防止人员误触后，出现安全问题。
60.综上所述，本技术的伸缩式自动充电装置可以通过伸缩机构来带动接电机构与受电机构接触，相较于传统的回转接触的方式而言，可以避免伸缩机构损坏，保障接触良好，并且也避免降低接电机构的使用寿命，更利于长期使用。
61.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。