本申請涉及倉儲物流技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及自動導(dǎo)引運(yùn)輸車的充電技術(shù)，尤其涉及充電裝置。

背景技術(shù)：

目前，agv(automatedguidedvehicle，自動導(dǎo)引運(yùn)輸車)在物流倉儲行業(yè)得到大量的投入使用，大幅度地降低了物流成本、提高了倉儲效率?，F(xiàn)有的agv絕大多數(shù)采用內(nèi)置電池來給驅(qū)動自身行走輪系的電機(jī)以及各功能模塊供電。既然使用電池就需要為電池充電。目前大多數(shù)agv均采用自動回位充電。

因此，agv自動回位充電的電極對接就成為一個很重要的環(huán)節(jié)，其性能對agv充電效率影響較大。故需要一種更為適宜的對接方式，以有助于車體上的電極與充電器上的電極之間快速準(zhǔn)確的連接，從而保證提供車載電池所需的充電電流和電壓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本申請?zhí)峁┝艘环N改進(jìn)的充電裝置，來解決以上背景技術(shù)部分提到的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請實(shí)施例提供了充電裝置。該充電裝置包括：充電樁和車載電刷板；充電樁包括：基座，安裝在基座上的正極觸頭和負(fù)極觸頭，正極觸頭和負(fù)極觸頭分別與電源的正極和負(fù)極電連接，且相互絕緣；車載電刷板包括：基板，安裝在基板上的正極電刷板和負(fù)極電刷板，正極電刷板和負(fù)極電刷板分別與車載電池的正極和負(fù)極電連接，且相互絕緣；其中，正極觸頭與基座之間、負(fù)極觸頭與基座之間均設(shè)置有彈性部件，在彈性部件的作用下，使正極觸頭與正極電刷板相抵觸，且使負(fù)極觸頭與負(fù)極電刷板相抵觸，以進(jìn)行對接充電；正極電刷板和負(fù)極電刷板的有效接觸面的面積分別大于正極觸頭和負(fù)極觸頭的有效接觸面的面積，有效接觸面為正極電刷板、負(fù)極電刷板、正極觸頭和負(fù)極觸頭中用于對接充電的表面。

在一些實(shí)施例中，正極觸頭和負(fù)極觸頭均與基座轉(zhuǎn)動連接；在正極電刷板和負(fù)極電刷板分別與正極觸頭和負(fù)極觸頭接觸，并隨車載電刷板相對于充電樁移動時(shí)，正極觸頭和負(fù)極觸頭分別相對于基座轉(zhuǎn)動。

在一些實(shí)施例中，彈性部件設(shè)置于正極觸頭的下表面與基座之間、以及負(fù)極觸頭的下表面與基座之間，其中，下表面為正極觸頭和負(fù)極觸頭中與有效接觸面所在的上表面相對的表面；基座上還設(shè)置有第一限位部件，第一限位部件位于正極觸頭和負(fù)極觸頭的上表面的上方；在第一限位部件和彈性部件的作用下，限制正極觸頭和負(fù)極觸頭的轉(zhuǎn)動范圍。

在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動連接的實(shí)現(xiàn)方式包括：轉(zhuǎn)軸和擋圈相配合，或螺桿和螺母相配合。

在一些實(shí)施例中，正極觸頭和負(fù)極觸頭均為條狀電極，且位于基座的同一側(cè)面。

在一些實(shí)施例中，正極電刷板和負(fù)極電刷板位于基板的同一側(cè)面，且正極電刷板和負(fù)極電刷板之間設(shè)置有隔板，隔板的厚度大于正極電刷板和負(fù)極電刷板的厚度。

在一些實(shí)施例中，在正極觸頭和負(fù)極觸頭的有效接觸面所在的上表面中，對除有效接觸面外的至少部分表面進(jìn)行處理，以使至少部分表面與有效接觸面之間形成高度差。

在一些實(shí)施例中，對有效接觸面進(jìn)行處理，以使有效接觸面為不平整表面。

在一些實(shí)施例中，充電裝置還包括第二限位部件，在第二限位部件的作用下，控制充電樁與車載電刷板之間的距離。

在一些實(shí)施例中，第二限位部件包括限位塊或傳感器。

本申請實(shí)施例提供的充電裝置，通過在正極觸頭與基座之間設(shè)置彈性部件，以及在負(fù)極觸頭與基座之間設(shè)置彈性部件，可以在彈性部件的作用下，使正極觸頭與正極電刷板相抵觸，且使負(fù)極觸頭與負(fù)極電刷板相抵觸，以進(jìn)行對接充電。也就是說，在正極電刷板和負(fù)極電刷板分別與正極觸頭和負(fù)極觸頭接觸充電時(shí)，彈性部件會產(chǎn)生作用力以緩解正極電刷板和負(fù)極電刷板分別向正極觸頭和負(fù)極觸頭施加的作用力，從而可以使正極觸頭和負(fù)極觸頭分別與正極電刷板和負(fù)極電刷板良好接觸，有助于提高對接充電的穩(wěn)定性。此外，因?yàn)檎龢O電刷板和負(fù)極電刷板的有效接觸面的面積分別大于正極觸頭和負(fù)極觸頭的有效接觸面的面積。所以在充電樁與車載電刷板進(jìn)行充電對接時(shí)，即便存在一定的定位誤差，也可以保證正、負(fù)極電刷板分別與正、負(fù)極觸頭接觸，有助于提高對接充電的速度。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：

圖1a是本申請?zhí)峁┑某潆娧b置中的充電樁的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b是本申請?zhí)峁┑某潆娧b置中的車載電刷板的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a是本申請?zhí)峁┑某潆娧b置中的充電樁的又一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2b是本申請?zhí)峁┑某潆娧b置中的車載電刷板的又一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a是圖2a和圖2b所示的充電裝置的一個側(cè)視結(jié)構(gòu)圖；

圖3b是圖2a和圖2b所示的充電裝置的又一個側(cè)視結(jié)構(gòu)圖；

圖4是正極觸頭和負(fù)極觸頭的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖2a所示的充電裝置的b處的局部放大示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本申請的原理和特征作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。

請參考圖1a和圖1b，其分別示出了本申請?zhí)峁┑某潆娧b置中的充電樁和車載電刷板的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，充電裝置包括充電樁和車載電刷板。如圖1a所示，充電樁可以包括基座10和安裝在基座10上的正極觸頭11、負(fù)極觸頭12。如圖1b所示，車載電刷板可以包括基板20和安裝在基板20上的正極電刷板21、負(fù)極電刷板22。可以理解的是，為了對車載電池進(jìn)行充電，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12可以分別與電源的正極和負(fù)極電連接，且正極觸頭11和負(fù)極觸頭12相互絕緣。而正極電刷板21和負(fù)極電刷板22則可以分別與車載電池的正極和負(fù)極電連接，且正極電刷板21和負(fù)極電刷板22相互絕緣。作為示例，可以通過接線端子和電纜線來實(shí)現(xiàn)電連接。這樣，當(dāng)正極觸頭11與正極電刷板21接觸，且負(fù)極觸頭12與負(fù)極電刷板22接觸時(shí)，便可以給車載電池充電。

在本實(shí)施例中，為了提高對接充電的穩(wěn)定性，正極觸頭11與基座10之間、負(fù)極觸頭12與基座10之間均可以設(shè)置有彈性部件13。也就是說，正極觸頭11與基座10之間設(shè)置彈性部件13，且負(fù)極觸頭12與基座10之間也設(shè)置有彈性部件13。在這里，對彈性部件13的數(shù)量并不限制。彈性部件13可以但不限于是彈簧。這樣，在彈性部件13的作用下，使正極觸頭11與正極電刷板21相抵觸，且使負(fù)極觸12與負(fù)極電刷板22相抵觸，以進(jìn)行對接充電。同時(shí)，為了提高對接速度，正極電刷板21和負(fù)極電刷板22的有效接觸面的面積可以分別大于正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的有效接觸面的面積。其中，有效接觸面為正極電刷板、負(fù)極電刷板、正極觸頭和負(fù)極觸頭中用于對接充電的表面，如圖1a和圖1b中粗實(shí)線所表示的區(qū)域。在這里，對接充電一般是指正極觸頭與正極電刷板對接，且負(fù)極觸頭與負(fù)極電刷板對接所實(shí)現(xiàn)的充電過程。

如圖1a所示，基座10的一側(cè)面(如圖1a中的a底面)可以固定于地面上。此時(shí)，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12均通過兩個彈性部件13安裝在基座10的同一側(cè)面上。正極觸頭11的一端和負(fù)極觸頭12的一端均設(shè)置有接線端子14。而基板20可以固定在待充電小車上(例如車尾處)。此時(shí)，正極電刷板21和負(fù)極電刷板22可以通過膠粘等方法安裝在基板20的同一側(cè)面上。正極電刷板21的一端和負(fù)極電刷板22的一端也均設(shè)置有接線端子23。另外，正極電刷板21和負(fù)極電刷板22的有效接觸面距離地面的高度可以分別略小于正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的有效接觸面距離地面的高度。這樣在車載電刷板隨待充電小車向充電樁移動以進(jìn)行對接時(shí)，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12會分別在正極電刷板21和負(fù)極電刷板22的作用下向下移動，即正極電刷板21和負(fù)極電刷板22分別位于正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的上方。此時(shí)，彈性部件13壓縮而向正極觸頭11和負(fù)極觸頭12提供向上的作用力，從而使正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的另一端的至少部分有效接觸面與正極電刷板21和負(fù)極電刷板22的另一端的至少部分有效接觸面接觸，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地對接充電。

從圖1a和圖1b中可以看出，正極電刷板21和負(fù)極電刷板22的有效接觸面的寬度遠(yuǎn)大于正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的有效接觸面的寬度。所以在對接過程中，即便存在較大的誤差，也可以完成對接充電，有利于提高對接速度。此外，為了避免因正負(fù)極電連接而發(fā)生短路，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12距離地面的高度可以不同，即不位于同一水平面上，相應(yīng)的正極電刷板21和負(fù)極電刷板22距離地面的高度也不同。

需要說明的是，基座和基板通常由絕緣材料(例如電木、塑料等)制成。正極觸頭、負(fù)極觸頭、正極電刷板和負(fù)極電刷板通常由導(dǎo)電材料(如金屬)制成。圖1a和圖1b中基座、基板、正極觸頭、負(fù)極觸頭、正極電刷板和負(fù)極電刷板的形狀以及相對位置關(guān)系僅僅是示意性的。例如在對接時(shí)，正極電刷板和負(fù)極電刷板可以分別位于正極觸頭和負(fù)極觸頭的下方。此時(shí)，彈性部件會因拉伸而產(chǎn)生向下的作用力。而且也可以通過基座的其他側(cè)面(非a底面)來實(shí)現(xiàn)充電樁的固定。

在本實(shí)施例的一些可選地實(shí)現(xiàn)方式中，為了防止對接過程中正極觸頭和負(fù)極觸頭產(chǎn)生其他方向的運(yùn)動，以進(jìn)一步提高對接充電的穩(wěn)定性，正極觸頭和負(fù)極觸頭可以均與基座轉(zhuǎn)動連接。具體可以參見圖2a和圖2b，其分別示出了本申請?zhí)峁┑某潆娧b置中的充電樁和車載電刷板的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

可以通過各種方法來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接。作為示例，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12均可以通過轉(zhuǎn)軸15來實(shí)現(xiàn)與基座10的轉(zhuǎn)動連接。如圖2a所示，轉(zhuǎn)軸15的一端固定在基座10上。正極觸頭11套設(shè)在轉(zhuǎn)軸15上，且間隙配合。轉(zhuǎn)軸15的另一端設(shè)置有擋圈16，以防止正極觸頭11從轉(zhuǎn)軸15上脫落。這樣，在正極電刷板21和負(fù)極電刷板22分別與正極觸頭11和負(fù)極觸頭12接觸，并隨車載電刷板相對于充電樁移動時(shí)，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12可以分別繞轉(zhuǎn)軸15相對于基座10轉(zhuǎn)動。在這里，車載電刷板相對于充電樁移動可以是靠近移動以對接充電，或是充電結(jié)束后的遠(yuǎn)離移動。正極觸頭11所套設(shè)的轉(zhuǎn)軸15與負(fù)極觸頭12所套設(shè)的轉(zhuǎn)軸15可以是同一根轉(zhuǎn)軸，也可是不同的兩根轉(zhuǎn)軸。此外，還可以通過螺桿和螺母來代替轉(zhuǎn)軸和擋圈實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接。

此時(shí)，彈性部件13可以設(shè)置于正極觸頭11的下表面與基座10之間、以及負(fù)極觸頭12的下表面與基座10之間。其中，下表面為正極觸頭和負(fù)極觸頭中與有效接觸面所在的上表面相對的表面?；?0上還可以設(shè)置有第一限位部件17。如圖2a所示，第一限位部件17可以位于正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的上表面的上方。這樣，在第一限位部件17和彈性部件13的作用下，可以限制正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的轉(zhuǎn)動范圍。也就是說，在對接時(shí)，如圖3a所示，車載電刷板向靠近充電樁的方向移動，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12繞轉(zhuǎn)軸15順時(shí)針轉(zhuǎn)動。此時(shí)彈性部件13可以限制正極觸頭11和負(fù)極觸頭12向下轉(zhuǎn)動的范圍。在充電結(jié)束后，如圖3b所示，車載電刷板向遠(yuǎn)離充電樁的方向移動，在彈性部件13的作用下，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12繞轉(zhuǎn)軸15逆時(shí)針轉(zhuǎn)動復(fù)位。此時(shí)，第一限位部件17可以限制向上轉(zhuǎn)動的范圍。可理解的是，為了減低充電裝置的成本，簡化工藝結(jié)構(gòu)，第一限位部件17可以是但不限于限位螺釘。此外，還可以通過改變基座10的形狀結(jié)構(gòu)來起到限位作用，如將基座設(shè)計(jì)為工字型。

從圖2a中可以看出，為了進(jìn)一步簡化工藝結(jié)構(gòu)，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12可以為條狀電極。兩者位于基座10的同一側(cè)面，且其上的有效接觸面均位于靠近車載電刷板的一端。此時(shí)，如圖2b所示，正極電刷板21和負(fù)極電刷板22均位于基板20的同一側(cè)面。并且為了防止短路，正極電刷板21和負(fù)極電刷板22之間可以設(shè)置有隔板24。可以理解的是，隔板24的厚度要大于正極電刷板21和負(fù)極電刷板22的厚度。此外，為了便于對接，如圖2a所示，正極觸頭11和負(fù)極觸頭12在靠近車載電刷板的一端的端部形成有斜面(或圓角等)。而如圖2b所示，隔板24在靠近充電樁的一端的端部也可以形成有斜面(或圓角等)。

然而，為了避免在對接充電過程中，基板20與正極觸頭11和/或負(fù)極觸頭12相接觸，而影響正極觸頭11和負(fù)極觸頭12分別與正極電刷板21和負(fù)極電刷板22的對接。在正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的有效接觸面所在的上表面中，對除有效接觸面外的至少部分表面進(jìn)行處理，以使至少部分表面與有效接觸面之間形成高度差。如圖2a所示，在正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的上表面中，在緊鄰有效接觸面的表面上形成凹槽18。凹槽18的深度和寬度可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。作為示例，還可以對正極觸頭11和負(fù)極觸頭12的上表面中，除有效接觸面外的表面均進(jìn)行處理。如圖4所示，有效接觸面距離地面的高度大于上表面中的其他表面(除有效接觸面外的表面)距離地面的高度。

為了增加正極觸頭的有效接觸面與正極電刷板的有效接觸面之間的接觸面積，和/或負(fù)極觸頭的有效接觸面與負(fù)極電刷板的有效接觸面之間的接觸面積，可以對正極觸頭、負(fù)極觸頭、正極電刷板和負(fù)極電刷板的有效接觸面中的至少一個有效接觸面進(jìn)行處理，以使有效接觸面為不平整表面。作為示例，可以參見圖5，其為圖2a所示的充電裝置的b處的局部放大示意圖。在圖5中，可以在有效接觸面上形成密集排布的小凸點(diǎn)。

進(jìn)一步地，為了便于控制對接距離，充電裝置還可以包括第二限位部件(圖2a和圖2b中未示出)。第二限位部件可以位于充電樁上，可以位于車載電刷板上，還可以位于待充電小車上。具體位置在本申請中并不限制。這樣在第二限位部件的作用下，可以控制充電樁與車載電刷板之間的距離，從而控制正極觸頭和負(fù)極觸頭分別與正極電刷板和負(fù)極電刷板之間的接觸長度。例如在接觸長度不小于10毫米時(shí)即為完成對接，從而進(jìn)行充電。在這里，第二限位部件可以包括但不限于限位塊或傳感器。作為示例，若第二限位部件為限位塊，可以設(shè)置于基座10中靠近車載電刷板的側(cè)面上。這樣當(dāng)待充電小車與第二限位部件接觸后，便停止繼續(xù)向充電樁移動，從而完成對接。此時(shí)限位塊可以由彈性材料(如橡膠)制成，從而對碰撞接觸起到緩沖作用。

需要說明的是，本申請中的充電裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低。而且可以根據(jù)實(shí)際空間位置情況進(jìn)行安裝設(shè)置，例如可以將車載電刷板安裝在待充電小車的車底、車尾、車頭或車體側(cè)面等，適應(yīng)性較高。此外，車載電刷板通常設(shè)置于待充電小車上。這是因?yàn)檐囕d電刷板的結(jié)構(gòu)相對簡單，便于拆裝維護(hù)和維修，不會對待充電小車的正常工作產(chǎn)生影響。但不排除正、負(fù)極觸頭與正、負(fù)極電刷板的位置互換的情況。

以上描述僅為本申請的較佳實(shí)施例以及對所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。