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CN114559843A - 一种充电对接自适应调节结构 - Google Patents

一种充电对接自适应调节结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种充电对接自适应调节结构，包括充电桩和车身充电端，所述车身充电端前端设有车身电极，所述充电桩前端设有与所述车身电极相匹配的充电电极：所述充电桩前端枢接有第一导引结构，所述第一导引结构包括导向槽、设于导向槽中线位置的导向块；所述车身充电端前端下缘开设有一开口，所述车身充电端底部设有与所述开口相连通的第二导引结构，所述第二导引结构包括导轨，所述导轨包括渐缩段、连接在所述渐缩段渐缩端的用于容纳导向块的平行段。在车辆充电过程中，能够允许电极对接时存在较大的左右偏差；能够允许车辆对接过程中存在较大的角度偏差，导向槽与基板的灵活枢接弥补了充电对接过程中的角度偏差。

Description

一种充电对接自适应调节结构
技术领域
本发明涉及自动导引车技术领域，具体是一种充电对接自适应调节结构。
背景技术
自动导引车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写是AGV，AGV车辆是指具有磁条，轨道或者激光等自动导引设备，沿规划好的路径行驶，以电池为动力，并且装备安全保护以及各种辅助机构(例如移载，装配机构)的无人驾驶的自动化车辆。通常多台AGV与控制计算机、导航设备、充电设备以及周边附属设备组成AGV系统，其主要工作原理表现为在控制计算机的监控及任务调度下，AGV可以准确的按照规定的路径行走，到达任务指定位置后，完成一系列的作业任务，控制计算机可根据AGV自身电量决定是否到充电区进行自动充电。
自动导引车自动充电过程中要求车身充电结构能够与充电桩可靠对接。通常情况下充电桩固定在地面，需要充电时，自动导引车行驶到充电桩固定位置，实现车身结构与充电桩的对接。由于充电桩的位置是固定的，自动导引车主动靠近充电桩，对接后车身充电结构与充电桩之间的相对位置不可避免的会发生偏离。尤其是多台车对接同一个充电桩时，位置偏差将会更大。如图7-8所示，这种偏差主要表现为左右位置的偏离和角度偏离。目前，为了保证在发生偏离后依然能够实现可靠对接，通常做法是将车身电极和充电桩的电极做的很大，即使发生偏离车身电极与充电桩电极之间也有一定重合度，从而保证充电时的可靠性。
上述方案能够一定程度上解决左右偏差问题，但是不能有效解决角度偏差问题，并且充电结构件会做的比较大，对整车结构布置、整车外观以及成本控制都带来不少负面影响。
发明内容
本发明的目的在于提供自动引导车技术领域，以解决上述背景技术中提出的问题，在车身电极和充电电极都不是很大的情况下，依然能够实现车身电极与充电桩之间可靠对接。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种充电对接自适应调节结构，包括充电桩和车身充电端，所述车身充电端前端设有车身电极，所述充电桩前端设有与所述车身电极相匹配的充电电极：所述充电桩前端枢接有第一导引结构，所述第一导引结构包括导向槽、设于导向槽中线位置的导向块；所述车身充电端前端下缘开设有一开口，所述车身充电端底部设有与所述开口相连通的第二导引结构，所述第二导引结构包括导轨，所述导轨包括渐缩段、连接在所述渐缩段渐缩端的用于容纳导向块的平行段。
作为本发明进一步的方案：所述导向槽由导向板、连接在导向板两侧的边板合围而成。
作为本发明进一步的方案：还包括底座，所述底座包括底板、连接在底板两侧的端板；所述第一导引结构还包括贯穿所述边板的第一导杆，所述第一导杆端部与端板连接；位于所述导向板两侧的第一导杆外周对称套设有复位弹簧。
作为本发明进一步的方案：所述充电桩还包括充电座、滑动连接在充电座下方的基板；所述基板放置于底板上，且，所述基板两侧对称开设有腰型孔，所述腰型孔中穿设有第二导杆，所述第二导杆端部与端板连接；所述第一导杆与第二导杆相平行。
作为本发明进一步的方案：所述充电桩还包括对称设于其前端的顶针。
作为本发明进一步的方案：所述第二导杆与腰型孔为间隙配合连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中的车身电极和充电电极不用做的很大，也可能保证充电时二者的顺利对接，便于充电结构的布置，对车辆设计比较友好。
在车辆充电过程中，能够允许电极对接时的偏差起到纠正作用。渐缩段的角度较大，允许电极对接时存在较大的左右偏差，允许偏差的范围越大；能够允许车辆对接过程中存在较大的角度偏差，导向槽与充电桩基板的灵活枢接弥补了充电对接过程中的角度偏差。
车身电极的结构比较简单，由于通常情况是多个AGV车辆共用一个充电桩，结构简单的车身充电结构能够较好的控制成本，方便生产。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中充电桩、第一导引结构、底座的结构示意图；
图3为本发明中充电桩的结构示意图；
图4为本发明中车身充电端的结构示意图；
图5为本发明中车身充电端底部示意图；
图6为本发明中导向槽和导向块的结构示意图；
图7为背景技术中现有充电桩与车身充电端发生左右偏离的示意图；
图8为背景技术中现有充电桩与车身充电端发生角度偏离的示意图；
图中：1-充电桩、11-充电电极、12-充电座、13-基板、131-腰型孔、14-顶针、15-销轴、2-车身充电端、21-车身电极、22-开口、23-绝缘板、24-安装面、3-第一导引结构、31-导向槽、311-导向板、312-边板、32-导向块、33-第一导杆、34-复位弹簧、35-第二导杆、4-底座、41-底板、42-端板、5-导轨、51-渐缩段、52-平行段。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，或者是该发明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。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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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，也可以是通讯连接；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发明中的具体含义。
请参阅图1-6，本发明实施例中，一种充电对接自适应调节结构，包括充电桩1和车身充电端2，充电桩1固定在地面上，车身充电端2安装在AGV车辆上；车身充电端2前端设有车身电极21，充电桩1前端设有与车身电极21相匹配的充电电极11，AGV叉车充电时，车身电极21与充电电极11对接。其中：充电桩1前端枢接有第一导引结构3，第一导引结构3包括导向槽31、设于导向槽中线位置的导向块32；车身充电端2前端下缘开设有一开口22，车身充电端2底部设有与开口22相连通的第二导引结构，第二导引结构包括导轨5，导轨5包括渐缩段51、连接在渐缩段51渐缩端的用于容纳导向块32的平行段52。整个导轨5具有漏斗形状的横截面，在车身充电端2靠近充电桩1的过程中，导轨5在导向槽31的上端面滑移，导向块32通过渐缩段51滑入平行段52中，直到车身电极21与充电电极11相对接。渐缩段51的渐扩端具有较大宽度，在充电对接过程中，即使一开始车身充电端2运动发生偏离，渐缩段51也能起到纠正偏离的作用，随着车身充电端2的不断靠近，最终导向块32还是会顺利滑入平行段52中，保证了车身电极21与充电电极1的精准对接。
进一步的，该导向槽31由导向板311、连接在导向板311两侧的边板312合围而成。两个边板312的间距略大于渐缩段51渐扩端的宽度，边板312限制了渐缩段51左右运动的偏离运动程度。
进一步的，还包括底座4，底座4包括底板41、连接在底板41两侧的端板42；第一导引结构3还包括贯穿边板312的第一导杆33，该第一导杆33端部与端板42连接；位于导向板311两侧的第一导杆33外周对称套设有相同的复位弹簧34；导向槽31可在第一导杆33上左右滑动。在车身充电端2靠近充电桩1的过程中，若车身充电端2发生位置偏离，则会对第一导引结构3造成撞击，导向槽31受到撞击会左右摆动，此时复位弹簧34通过自身的弹性形变，有助于导向槽31快速复位到中间位置。
进一步的，充电桩1还包括充电座12、滑动连接在充电座12下方的基板13；该充电座12中填充了电池组件，充电座12可相对基板13发生前后位移。基板13放置于底板42上，且，基板13两侧对称开设有腰型孔131，腰型孔131中穿设有第二导杆35，第二导杆35端部与端板42连接；第一导杆33与第二导杆35相平行。当导向槽31受到撞击左右摆动时，基座13也会随之发生轻微摆动，腰型孔131与第二导杆35为间隙配合连接，为基座13的摆动释放自由度。
进一步的，如图6所示，导向板311的两侧边与导向块32长度方向相平行；导向板311与基板13连接的一侧向外突起形成第一凸部，基板13与导向板311连接的一侧亦向外突起形成第二凸部，第一凸部和第二凸部通过贯穿的销轴15枢接在一起。边板312靠近第一凸部的一端向导向板311内侧弯折形成弯折部，部分包覆着第一凸部的两侧，该弯折部对渐缩段51起到阻挡作用，进一步限制了渐缩段51的过分偏离。
进一步的，充电桩1还包括对称设于其前端的顶针14。该顶针14数量是两个，对称设于充电电极11的两旁。车身充电端2前端设有较宽的安装面24，在安装面中嵌入安装有凸出的绝缘板23，上述车身电极21嵌入在绝缘板23中。
AGV车辆自动充电时，车身充电端2随车辆逐步向充电桩1靠近。理想情况下，车身充电端2与充电桩1对中，即导向块32刚好嵌入导轨5的平行段52内部。导向块32嵌入平行段52之后保证了车身电极12与充电电极11刚好一一对应。当AGV车辆进一步向充电桩1行驶，车身电极12与充电电极11之间达到一定的接触力，AGV车辆开始充电。
多数的非理想情况下，车身充电端2与充电桩1会在水平方向上有一定错位或偏离。此时，当AGV车辆逐步驶向充电桩1时，边板312与导轨5的渐缩段51率先接触。渐缩段51迫使导向槽31在第一导向杆33上发生左右滑移。导向槽31通过铰接销轴15带动基座13发生偏转。紧接着，有一边顶针14先接触上安装面24，该安装面24便会顶着顶针14迫使基座13的尾部的腰型孔131相对第二导杆35上发生偏转，直到另一侧的安装面24也与另一个顶针14相接触，并且两边受力一致。两个顶针14的长度一致，保证了安装面24与顶针14接触后车身电极21所在平面与充电桩电极11所在平面相平行，从而保证了电极之间的接触力均匀一致。随着AGV车辆进一步靠近充电桩1，充电座12相对基座13向后滑动，导向块32嵌入导轨5的平行段52内部。从而实现了车身电极12与充电电极11一一对应，且每一对电极的接触力均匀一致。
虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种充电对接自适应调节结构，包括充电桩(1)和车身充电端(2)，所述车身充电端(2)前端设有车身电极(21)，所述充电桩(1)前端设有与所述车身电极(21)相匹配的充电电极(11)，其特征在于：
所述充电桩(1)前端枢接有第一导引结构(3)，所述第一导引结构(3)包括导向槽(31)、设于导向槽中线位置的导向块(32)；
所述车身充电端(2)前端下缘开设有一开口(22)，所述车身充电端(2)底部设有与所述开口(22)相连通的第二导引结构，所述第二导引结构包括导轨(5)，所述导轨(5)包括渐缩段(51)、连接在所述渐缩段(51)渐缩端的用于容纳导向块(32)的平行段(52)。
2.根据权利要求1所述的一种充电对接自适应调节结构，其特征在于，所述导向槽(31)由导向板(311)、连接在导向板(311)两侧的边板(312)合围而成。
3.根据权利要求2所述的一种充电对接自适应调节结构，其特征在于，还包括底座(4)，所述底座(4)包括底板(41)、连接在底板(41)两侧的端板(42)；所述第一导引结构(3)还包括贯穿所述边板(312)的第一导杆(33)，所述第一导杆(33)端部与端板(42)连接；位于所述导向板(311)两侧的第一导杆(33)外周对称套设有复位弹簧(34)。
4.根据权利要求3所述的一种充电对接自适应调节结构，其特征在于，所述充电桩(1)还包括充电座(12)、滑动连接在充电座(12)下方的基板(13)；所述基板(13)放置于底板(42)上，且，所述基板(13)两侧对称开设有腰型孔(131)，所述腰型孔(131)中穿设有第二导杆(35)，所述第二导杆(35)端部与端板(42)连接；所述第一导杆(33)与第二导杆(35)相平行。
5.根据权利要求1所述的一种充电对接自适应调节结构，其特征在于，所述充电桩(1)还包括对称设于其前端的顶针(14)。
6.根据权利要求4所述的一种充电对接自适应调节结构，其特征在于，所述第二导杆(35)与腰型孔(131)为间隙配合连接。
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