CN105337391B - 一种移动电源的充电设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动电源的充电设备及其控制方法，其中，移动电源的充电设备包括储能装置，用于在移动电源受外力作用下向充电位置运动的过程中存储弹性势能；定位装置，用于锁定或释放移动电源；控制装置，与定位装置连接，用于控制所述定位装置执行锁定或释放移动电源的动作；机架装置，所述储能装置、定位装置及控制装置安装在其上，并用于容纳充电过程中的移动电源。即本发明移动电源的充电设备可在移动电源充电完成时，自动切断移动电源供电电源，相对现有技术通过工人切断移动电源供电电源的方式不仅节省了人工成本，还能及时切断移动电源的供电电源，所以更加安全。

Description

一种移动电源的充电设备及其控制方法

【技术领域】

本发明涉及一种移动电源的充电设备及其控制方法。

【背景技术】

随着科学技术的不断进步，移动电子设备，特别是智能终端，在人们的生活中占据了越来越重要的地位，人们对移动电子设备的需求也越来越多。但，随之而来的问题是，目前移动电子设备电池的续航能力，往往不能满足用户日益增长的需求。

因此，用于给移动电子设备供电的移动电源应运而生。用户可以随身携带一个移动电源，以弥补移动电子设备电池续航能力不足的问题。但是，由于移动电源会占用一定的储物空间，并且也有一定的重量，对于想轻装简行的用户来说，依然存在不便之处,又或者，当用户在需要充电的时候并没有随身携带移动电源。

【发明内容】

本发明优选实施例的主要目的是提供一种便于用户取用移动电源的，移动电源的充电设备。

本发明实施例公开了一种移动电源的充电设备，包括：

储能装置，用于在移动电源受外力作用下向充电位置运动的过程中存储弹性势能；

定位装置，用于锁定或释放移动电源；

控制装置，与定位装置连接，用于控制所述定位装置执行锁定或释放移动电源的动作；

机架装置，所述储能装置、定位装置及控制装置安装在其上，并用于容纳充电过程中的移动电源。

优选地，所述机架装置包括由第一导轨和第二导轨形成的滑槽，沿移动电源移动到充电位置的方向，所述第一导轨和所述第二导轨的距离逐渐减小以修正移动电源的运动轨迹。

优选地，所述机架装置还包括在外力作用下可被打开、在外力消除时可自动关闭的门体，所述门体可转动地连接在所述滑槽的前端部，所述门体在关闭的状态，所述门体封闭所述滑槽的该前端部。

优选地，所述机架装置还包括后壳及固定在所述滑槽的后端部的后臂，所述后臂位于所述滑槽及所述后壳之间，移动电源在位于充电位置的状态，所述后臂与移动电源贴合或留有间隙以避免移动电源继续向所述后壳的方向运动或运动超过该间隙的距离。

优选地，所述储能装置包括至少一弹簧，所述弹簧的第一端固定在所述机架装置的后臂上，所述弹簧的第二端可与移动电源接触，在充电过程中该弹簧与移动电源产生相互作用力以存储弹性势能或释放所存储的弹性势能。

优选地，所述储能装置还包括套接固定在所述弹簧的第二端上的第二套筒，所述后臂上设有套接在所述弹簧的第一端上的第一套筒，所述第二套筒和所述第一套筒至少有一部分相互套接以在所述弹簧存储弹性势能或释放所存储的弹性势能的过程中引导所述第二套筒的运动。

优选地，所述定位装置为电磁阀，所述电磁阀锁定移动电源的状态，所述电磁阀的栓柱伸出以锁定移动电源；所述电磁阀释放移动电源的状态，所述电磁阀的栓柱缩回以释放被锁定的移动电源。

优选地，所述控制装置包括触发所述定位装置执行锁定或释放移动电源的动作的行程开关，所述行程开关设置在所述后壳上且位于充电位置，所述后臂设有供所述行程开关伸出预设距离的贯通孔，在移动电源位于充电位置的状态，所述行程开关被移动电源触发。

优选地，所述移动电源的充电设备还包括横设在所述滑槽上、可相对所述滑槽转动的限位柱，所述限位柱位于充电过程中的移动电源的上方和|或下方。

本发明另一实施例还公开了一种上述任一方案中所述的移动电源的充电设备的控制方法，其包括如下步骤：

在移动电源接受外力作用向充电位置运动的过程中，储能装置存储弹性势能；

检测移动电源是否达到充电位置，若是，则控制定位装置执行锁定移动电源的动作；

在外力作用撤除后，检测移动电源是否仍位于充电位置，若是，则控制对移动电源进行充电；

检测充电是否完成，若是，则控制定位装置执行释放移动电源的动作，移动电源在储能装置所存储的弹性势能的作用下滑出。

本发明实施例所公开的移动电源的充电设备，通过储能装置在移动电源受外力作用下向充电位置运动的过程中存储弹性势能，并通过定位装置在移动电源充电的状态对移动电源进行锁定，在需要弹出移动电源时，移动电源完成充电的时候对被锁定的移动电源进行释放，此时，移动电源将在所存储的弹性势能的作用下离开充电位置。

【附图说明】

图1为本发明优选实施例中移动电源的充电设备的分离状态示意图；

图2为本发明另一优选实施例中移动电源的充电设备的控制方法的流程示意图。

附图标记：1-移动电源，10-凹部，2-第一导轨，3-门体，4-后壳，5-后臂，6-弹簧，7-第二套筒，8-电磁阀，9-行程开关，11-限位柱。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，且下面所描述的技术特征之间只要不相互矛盾均可相互组合。

本发明实施例中的移动电源的充电设备，其包括储能装置、定位装置、控制装置及机架装置，储能装置、定位装置及控制装置安装在该机架装置上，充电过程中的移动电源也容纳在该机架装置中；储能装置用于在移动电源受外力作用下向充电位置运动的过程中存储弹性势能，并为移动电源离开充电位置提供所存储的弹性势能；定位装置用于锁定充电状态的移动电源，并在需要移动电源弹出时，释放被锁定的移动电源，以便移动电源可以在储能装置所存储的弹性势能作用下离开充电位置，即完成切断移动电源的供电电源的动作；控制装置，与定位装置连接，用于在检测到移动电源到达充电位置(充电位置是指移动电源上的充电触点与本发明移动电源的充电设备中的弹针电连接)时，控制定位装置执行锁定移动电源的动作，在接收到弹出移动电源指令时，控制定位装置执行释放被锁定的移动电源的动作。

本发明移动电源的充电设备通过储能装置在移动电源受外力作用下向充电位置运动的过程中存储弹性势能，并通过定位装置在移动电源充电的状态对移动电源进行锁定，在需要弹出移动电源时，对被锁定的移动电源进行释放，此时，移动电源将在所存储的弹性势能的作用下离开充电位置，弹出该移动电源充电设备，突出该充电设备一定距离，方便用户取用或做其他操作。

具体地，如图1所示，机架装置包括由第一导轨2和与第一导轨2相对设置的第二导轨形成的滑槽，沿移动电源1移动到充电位置的方向，第一导轨2和第二导轨的距离逐渐减小以修正移动电源1的运动轨迹。将移动电源进入滑槽位置处的第一导轨2和第二导轨的距离设置得比充电位置处的第一导轨2和第二导轨的距离大，一方面可以方便的将移动电源1放入到本发明移动电源的充电设备的滑槽中，另一方面可保证处于充电位置的移动电源上的充电触点与本发明移动电源的充电设备中的弹针电连接准确稳定。

进一步地，如图1所示，本发明优选实施例移动电源的充电设备中的机架装置还包括在外力作用下可被打开、在外力消除时可自动关闭的门体3，该门体3可转动地连接在滑槽的前端部，该门体3在关闭的状态，用于封闭滑槽的该前端部。将门体3设置在滑槽上，可以最小的门体积实现本实施例中门体3的功能。该门体3可以保持本发明移动电源的充电设备的洁净，防止外物进入移动电源的充电设备中。

更进一步地，如图1所示，本发明优选实施例移动电源的充电设备中的机架装置还包括后壳4及固定在滑槽的后端部的后臂5，后臂5位于滑槽及后壳4之间，移动电源1位于充电位置的状态，后臂5与移动电源1贴合或留有间隙以避免移动电源1继续向后壳1的方向运动或运动超过该间隙的距离，而损坏弹针或其他元器件(后文将阐述)。后壳4及后臂5可以防止在异常情况下，移动电源1到达充电位置后还继续向着本发明移动电源的充电设备中的弹针方向运动以致损坏弹针。

在具体实施例中，如图1所示，储能装置包括弹簧6，且弹簧6的第一端固定在机架装置的后臂5上，弹簧6的第二端可与向着充电位置运动过程中的移动电源1接触，且在移动电源1向着充电位置运动的过程中，该弹簧6与移动电源1产生相互作用力以存储弹性势能，并为移动电源1离开充电位置提供所存储的弹性势能。图1中储能装置仅包括一弹簧6，可以理解的是储能装置不限于仅包括一弹簧6，其可以根据需要包括两、三或更多弹簧6，如包括两弹簧6，该两弹簧6间隔设置可向离开充电位置的移动电源1提供稳定的、均衡的作用力。当然在储能装置仅包括一弹簧6时，如图1中所示弹簧6相对移动电源1处于移动电源1的中间位置，这样也能向离开充电位置的移动电源1提供稳定的、均衡的作用力。

进一步地，储能装置还包括套接固定在弹簧6的第二端上的第二套筒7，后臂5上设有套接在弹簧6的第一端上的第一套筒(图1中未标示)，第二套筒7和第一套筒至少有一部分相互套接以在弹簧6存储弹性势能或释放所存储的弹性势能的过程中引导第二套筒7的运动。设置第二套筒7可方便移动电源作用于弹簧6，使弹簧6能正常的被压缩，将第二套筒7和第一套筒至少有一部分相互套接可在弹簧6被压缩或恢复原状的过程中按照预定的轨迹运动。

在具体实施例中，如图1所示，定位装置为电磁阀8，在移动电源1上设置有凹部10以供电磁阀8的栓柱***对移动电源1进行锁定。电磁阀8锁定移动电源1的状态，电磁阀8的栓柱伸出以锁定移动电源1；电磁阀8释放移动电源1的状态，电磁阀8的栓柱缩回以释放被锁定的移动电源1。在移动电源1达到充电位置时，控制装置接受到命令并控制电磁阀8的栓柱伸出，若移动电源1进入到滑槽中时，其前后方向及正反方向正确(如图所示，凹部朝上，弹针超前)，则电磁阀8的栓柱伸出时可以伸入到移动电源1的凹部10中，对移动电源1进行锁定；若移动电源1进入到滑槽中时，其前后方向或正反方向任一错误，则电磁阀8的栓柱伸出时不能伸入到移动电源1的凹部10中，不能对移动电源1进行锁定，在外力从移动电源1上撤除后，移动电源1将在储能装置所存储的弹性势能的作用下离开充电位置，即，弹出充电装置。在需要弹出移动电源1时，控制装置接受到命令并控制电磁阀8的栓柱缩回以释放被锁定的移动电源，此时，移动电源1将在储能装置所存储的弹性势能的作用下离开充电位置。

在具体实施例中，控制装置包括触发定位装置执行锁定或释放移动电源的动作的行程开关9，该行程开关9设置在后壳4上且位于充电位置，后臂5设有供行程开关9伸出预设距离的贯通孔，在移动电源1位于充电位置的状态，行程开关9被移动电源1触发。即该行程开关9用于检测移动电源1是否到达充电位置，并在检测到移动电源1到达充电位置时，发送命令给控制装置，控制装置根据所接受的该命令控制定位装置执行锁定移动电源1的动作。后臂5的设置也可避免因移动电源1在达到充电位置后还继续向后壳1的方向运动或运动超过后壁5与到达充电位置的移动电源1之间预留的的距离，而损坏行程开关9。

在具体实施例中，本发明移动电源的充电设备还包括横设在滑槽上、可相对滑槽转动的限位柱11，该限位柱11位于充电过程中的移动电源1的上方和/或下方以避免移动电源1在充电过程中上、下翘起。限位柱11设置得可相对滑槽转动的目的是避免因移动电源1与限位柱11之间过大的摩擦力而妨碍移动电源1顺畅的在滑槽中运动。如图1中所示，限位柱11为3个，分别间隔设置，且依次分别位于充电过程中的移动电源1的上、下方。可以理解的是，限位柱11的数量不限于图1中所示，如可以设置1个、2个或多个，且其设置方式也不限于图1中所示，如可以均设置在移动电源1的上方或均设置在移动电源1的下方。

如图2所示，本发明另一优选实施例还公开了一种上述任一实施例中的移动电源的充电设备的控制方法，其包括如下步骤：

步骤S10，在移动电源接受外力作用向充电位置运动的过程中，储能装置存储弹性势能；

移动电源在外力作用下，使门体旋转以进入滑槽中，在向着充电位置运动的过程中，在滑槽中被修正运动轨迹，当与储能装置接触时，挤压储能装置中的弹簧以存储弹性势能。

步骤S20，检测移动电源是否达到充电位置，若是，则控制定位装置执行锁定移动电源的动作；

在外力作用下沿着滑槽一直运动到充电位置，控制装置中的行程开关检测到移动电源位于充电位置时，则控制定位装置执行锁定移动电源的动作，即定位装置中的电磁阀的栓柱伸出。

步骤S30，在外力作用撤除后，检测移动电源是否仍位于充电位置，若是，则控制对移动电源进行充电；

若移动电源此时的前后方向及正反方向中任一错误，则电磁阀的栓柱不能伸入到移动电源的凹部中，即不能将移动电源锁定，此时若撤除外力后，移动电源在储能装置所存储的弹性势能的作用下滑出(离开充电位置)，则控制装置中的行程开关不能检测到移动电源位于充电位置。

若移动电源此时的前后方向及正反方向均正确，则电磁阀的栓柱能够伸入到移动电源的凹部中以将移动电源锁定，此时若撤除外力后，控制装置中的行程开关仍能检测到移动电源位于充电位置，则控制对移动电源进行充电。

步骤S40，接收弹出移动电源的指令，控制定位装置执行释放移动电源的动作，移动电源在储能装置所存储的弹性势能的作用下滑出。

在收到弹出移动电源指令后，，控制定位装置执行释放移动电源的动作，即控制电磁阀的栓柱缩回离开移动电源的凹部，此时移动电源处于自由装置，可在储能装置所存储的弹性势能的作用下滑出(离开充电位置)，以便于用户从该充电装置中取用该移动电源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动电源的充电设备，其特征在于，包括：

储能装置，用于在移动电源受外力作用下向充电位置运动的过程中存储弹性势能；

定位装置，用于锁定或释放移动电源；

控制装置，与定位装置连接，用于控制所述定位装置执行锁定或释放移动电源的动作；

机架装置，所述储能装置、定位装置及控制装置安装在其上，并用于容纳充电过程中的移动电源，其中，所述机架装置包括在外力作用下可被打开、在外力消除时可自动关闭的门体，所述门体设置于所述机架装置的前端部。

2.如权利要求1所述的移动电源的充电设备，其特征在于，所述机架装置包括由第一导轨和第二导轨形成的滑槽，沿移动电源移动到充电位置的方向，所述第一导轨和所述第二导轨的距离逐渐减小以修正移动电源的运动轨迹。

3.如权利要求2所述的移动电源的充电设备，其特征在于，所述门体可转动地连接在所述滑槽的前端部，所述门体在关闭的状态，所述门体封闭所述滑槽的该前端部。

4.如权利要求3所述的移动电源的充电设备，其特征在于，所述机架装置还包括后壳及固定在所述滑槽的后端部的后臂，所述后臂位于所述滑槽及所述后壳之间，移动电源在位于充电位置的状态，所述后臂与移动电源贴合或留有间隙以避免移动电源继续向所述后壳的方向运动或运动超过该间隙的距离。

5.如权利要求4所述的移动电源的充电设备，其特征在于，所述储能装置包括至少一弹簧，所述弹簧的第一端固定在所述机架装置的后臂上，所述弹簧的第二端可与移动电源接触，在充电过程中该弹簧与移动电源产生相互作用力以存储弹性势能或释放所存储的弹性势能。

6.如权利要求5所述的移动电源的充电设备，其特征在于，所述储能装置还包括套接固定在所述弹簧的第二端上的第二套筒，所述后臂上设有套接在所述弹簧的第一端上的第一套筒，所述第二套筒和所述第一套筒至少有一部分相互套接以在所述弹簧存储弹性势能或释放所存储的弹性势能的过程中引导所述第二套筒的运动。

7.如权利要求1所述的移动电源的充电设备，其特征在于，所述定位装置为电磁阀，所述电磁阀锁定移动电源的状态，所述电磁阀的栓柱伸出以锁定移动电源；所述电磁阀释放移动电源的状态，所述电磁阀的栓柱缩回以释放被锁定的移动电源。

8.如权利要求4所述的移动电源的充电设备，其特征在于，所述控制装置包括触发所述定位装置执行锁定或释放移动电源的动作的行程开关，所述行程开关设置在所述后壳上且位于充电位置，所述后臂设有供所述行程开关伸出预设距离的贯通孔，在移动电源位于充电位置的状态，所述行程开关被移动电源触发。

9.如权利要求2所述的移动电源的充电设备，其特征在于，还包括横设在所述滑槽上、可相对所述滑槽转动的限位柱，所述限位柱位于充电过程中的移动电源的上方和|或下方。

10.一种上述任一项权利要求1至9所述的移动电源的充电设备的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

在移动电源接受外力作用向充电位置运动的过程中，储能装置存储弹性势能；

检测移动电源是否达到充电位置，若是，则控制定位装置执行锁定移动电源的动作；

在外力作用撤除后，检测移动电源是否仍位于充电位置，若是，则控制对移动电源进行充电；若否，设置于机架装置的前端部的门体在外力消除时可自动关闭，并且，所述门体在外力作用下可被打开；

检测充电是否完成，若是，则控制定位装置执行释放移动电源的动作，移动电源在储能装置所存储的弹性势能的作用下滑出。