CN218112401U - 一种多自由度充电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多自由度充电设备，包括：充电弓头、第一平移驱动件、第二平移驱动件和第三平移驱动件。所述第一平移驱动件和所述充电弓头传动连接，以驱动所述充电弓头沿第一方向平移。第二平移驱动件和所述充电弓头传动连接，以驱动所述充电弓头沿第二方向平移。所述第三平移驱动件和所述充电弓头传动连接，驱动所述充电弓头沿第三方向平移。本申请的多自由度充电设备的充电弓头可做三维运动，充电设备可根据充电车的停靠位置调节充电弓头的位置，使得充电弓头能够和充电车上的充电结构精准对位。

Description

一种多自由度充电设备

技术领域

本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种多自由度充电设备。

背景技术

充电设备具有充电弓头，常见的充电弓头的运动自由度受限制，并不能做三维运动。充电车在需要充电时，需要精准行进至充电设备的充电工位上，充电弓头才能和充电口对位连接，实现为充电车充电，这样提高了驾驶难度，对驾驶员的要求高，驾驶充电车稍微偏离充电工位，就会造成充电弓头无法和充电车上的充电口准确对位的问题，使用体验差。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供一种多自由度充电设备。

本申请提供如下技术方案：

一种多自由度充电设备，包括：

充电弓头；

第一平移驱动件，所述第一平移驱动件和所述充电弓头传动连接，以驱动所述充电弓头沿第一方向平移；

第二平移驱动件，所述第二平移驱动件和所述充电弓头传动连接，以驱动所述充电弓头沿第二方向平移；

第三平移驱动件，所述第三平移驱动件和所述充电弓头传动连接，驱动所述充电弓头沿第三方向平移。

可选的，多自由度充电设备包括导轨和平移座，所述导轨沿第一方向延伸，所述平移座可滑动地连接于所述导轨；

所述第一平移驱动件和所述平移座传动连接，驱动所述平移座沿所述导轨平移；

所述第二平移驱动件和所述导轨传动连接，驱动所述导轨沿第二方向平移；

所述第三平移驱动件连接于所述平移座，所述充电弓头连接于所述第三平移驱动件。

可选的，多自由度充电设备包括平面框架，所述平面框架具有沿第一方向依次间隔设置的两个第一框边；

所述导轨分别可滑动地连接于两个所述第一框边；

所述第一平移驱动件连接于所述导轨上。

可选的，所述第一平移驱动件包括第一电机和第一丝杠，所述平移座具有螺纹槽；

所述第一丝杠贯穿所述螺纹槽设置；

所述第一电机设置于所述导轨上，所述第一电机和所述第一丝杠传动连接，驱动所述第一丝杠旋转带动所述平移座平移。

可选的，所述导轨包括两个轨条和两个活动座；

两个所述活动座分别可滑动地连接于两个所述第一框边；

所述轨条的两端分别连接于相应的活动座；

一所述活动座上设置所述第一电机，另一所述活动座上设置第一丝杠座；

所述第一丝杠一端和所述第一电机传动连接，所述第一丝杠的另一端可转动地连接于所述第一丝杠座。

可选的，所述平面框架具有两个第二框边，两个所述第二框边沿第二方向依次间隔设置，且所述第二框边分别垂直连接两个所述第一框边；

所述第二平移驱动件设置于所述第二框边上。

可选的，所述第二平移驱动件包括第二电机和第二丝杠；

所述导轨上设置配合架，所述配合架上设置丝杠螺母；

所述第二电机连接于所述第二框边，所述第二丝杠贯穿所述丝杠螺母，所述第二丝杠和所述第二电机传动连接。

可选的，多自由度充电设备包括两个安装座，两个所述安装座分设置于两个所述第二框边上；

所述第二电机设置于一所述安装座上，另一所述安装座上设置第二丝杠座；

所述第二丝杠一端和所述第二电机传动连接，所述第二丝杠的另一端可转动地连接于所述第二丝杠座。

可选的，所述第三平移驱动件包括第三电机、第三丝杠和平移架；

所述充电弓头连接于所述平移架，所述第三电机连接于所述平移座，所述第三丝杠和所述平移架螺纹连接；

所述第三电机和所述第三丝杠传动连接，带动所述第三丝杠旋转以驱动所述平移架平移。

可选的，所述平移座连接有导向架，所述导向架上设置限位块，所述限位块具有限位滑槽；

所述平移架上设置凸轨，所述凸轨可滑动地贯穿所述限位滑槽设置。

通过采用上述技术方案，使得本申请具有如下有益效果：

本申请的多自由度充电设备的充电弓头可做三维运动，可根据充电车的停靠位置调节充电弓头的位置，使得充电弓头能够和充电车上的充电结构精准对位。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1所示为本申请实施例提供的多自由度充电设备的立体结构示意图；

图2所示为本申请实施例提供的多自由度充电设备的另一状态图。

图中：1、第一平移驱动件；11、第一电机；12、第一丝杠；13、第一丝杠座；2、第二平移驱动件；21、第二电机；22、第二丝杠；23、第二丝杠座；24、安装座；3、第三平移驱动件；31、第三电机；32、第三丝杠；33、平移架；331、凸轨；4、充电弓头；5、导轨；51、轨条；52、活动座；6、平移座；7、平面框架；71、第一框边；72、第二框边；8、导向架；81、限位块；82、第三丝杠座。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，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组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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。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实用新型中的具体含义。

参见图1和图2所示，本申请实施例提供一种多自由度充电设备，包括：充电弓头4、第一平移驱动件1、第二平移驱动件2和第三平移驱动件3。所述第一平移驱动件1和所述充电弓头4传动连接，以驱动所述充电弓头4沿第一方向平移。所述第二平移驱动件2和所述充电弓头4传动连接，以驱动所述充电弓头4沿第二方向平移。第三平移驱动件3，所述第三平移驱动件3和所述充电弓头4传动连接，驱动所述充电弓头4沿第三方向平移。需要注意的是，本申请术语“传动连接”可以是直接连接，也可以是间接连接。

其中，第一方向、第二方向和第三方向中可以是任意两者相垂直。本申请的多自由度充电设备可调节充电弓头4在三维空间内移动调节位置，可根据充电车的停靠位置调节充电弓头4的位置，使得充电弓头4能够和充电车上的充电口精准对位。

在一种可能的实施方案中，多自由度充电设备包括导轨5和平移座6，所述导轨5沿第一方向延伸，所述平移座6可滑动地连接于所述导轨5。所述第一平移驱动件1和所述平移座6传动连接，驱动所述平移座6沿所述导轨5平移。所述第二平移驱动件2和所述导轨5传动连接，驱动所述导轨5沿第二方向平移。所述第三平移驱动件3连接于所述平移座6，所述充电弓头4连接于所述第三平移驱动件。

多自由度充电设备包括平面框架7，所述平面框架7具有沿第一方向依次间隔设置的两个第一框边71。所述导轨5分别可滑动地连接于两个所述第一框边71。所述第一平移驱动件1连接于所述导轨5上。

该实施方案中，平面框架7大致呈矩形，导轨5的两端分别可滑动地连接于两个第一框边71上，两个第一框边71对导轨5具有平稳支撑的作用。两个第一框边71均沿第二方向延伸设置。如此，第一平移驱动件1驱动平移座6沿导轨5(第一方向)平移，第二平移驱动件2则驱动导轨5沿第一框边71(第二方向)平移。第一平移驱动件1和第二平移驱动件2配合驱动平移座6在平面框架7内进行平面运动。

在一种可能的实施方案中，所述第一平移驱动件1包括第一电机11和第一丝杠12，所述平移座6具有螺纹槽。所述第一丝杠12贯穿所述螺纹槽设置。所述第一电机11设置于所述导轨5上，所述第一电机11和所述第一丝杠12传动连接，驱动所述第一丝杠12旋转带动所述平移座6平移。

该实施方案中，第一平移驱动件1采用了丝杠传动，通过控制第一电机11的旋转角度即可精准控制平移座6在第一方向上的位移。

在一种可能的实施方案中，所述导轨5包括两个轨条51和两个活动座52。两个所述活动座52分别可滑动地连接于两个所述第一框边71。所述轨条51的两端分别连接于相应的活动座。一所述活动座上设置所述第一电机11，另一所述活动座52上设置第一丝杠座13。所述第一丝杠12一端和所述第一电机11传动连接，所述第一丝杠12的另一端可转动地连接于所述第一丝杠座13。需要注意的是，可以设置两个第一丝杠座13，两个第一丝杠座13分别设置于两个活动座52上。第一丝杠12位于两个轨条51之间，且平行于两个轨条，第一平移驱动件1和导轨5集成设置，结构紧促，节约了空间。

在一种可能的实施方案中，所述平面框架7具有两个第二框边72，两个所述第二框边72沿第二方向依次间隔设置，且所述第二框边72分别垂直连接两个所述第一框边71。所述第二平移驱动件2设置于所述第二框边72上。该实施方案中，两个第一框边71和两个第二框边72围合形成矩形或方形框架。

在一种可能的实施方案中，所述第二平移驱动件2包括第二电机21和第二丝杠22，所述导轨5上设置配合架，所述配合架上设置丝杠螺母，所述第二电机21连接于所述第二框边72，所述第二丝杠22贯穿所述丝杠螺母，所述第二丝杠22和所述第二电机21传动连接。

该实施方案中，第二平移驱动件2同样采用了丝杠传动，通过控制第二电机21的旋转角度即可精准控制平移座6在第二方向上的位移。

在一种可能的实施方式中，多自由度充电设备包括两个安装座24，两个所述安装座24分设置于两个所述第二框边72上，所述第二电机21设置于一所述安装座24上，另一所述安装座24上设置第二丝杠座23，所述第二丝杠22一端和所述第二电机21传动连接，所述第二丝杠22的另一端可转动地连接于所述第二丝杠座23。其中，可以在两个第二框边72上均设置第二丝杠座23，第二丝杠可转动地支撑于两个第二丝杆工作23上。

该实施方案中，两个安装座24架起了第二电机21和第二丝杠座23，避免第二丝杠22和平移座6发生干涉。第二丝杠22和导轨5之间的空间距离需足够平移座6平移通过。

在一种可能的实施方案中，所述第三平移驱动件3包括第三电机31、第三丝杠32和平移架33，所述充电弓头4连接于所述平移架33，所述第三电机31连接于所述平移座6，所述第三丝杠32和所述平移架33螺纹连接。所述第三电机31和所述第三丝杠32传动连接，带动所述第三丝杠32旋转以驱动所述平移架33平移。该实施方案中，第三丝杠32可以和平面框架7相垂直，或者，第三丝杠32可以和平面框架7之间形成锐角。

在一种可能的实施方案中，所述平移座6连接有导向架8，所述导向架8上设置限位块81，所述限位块81具有限位滑槽。所述平移架33上设置凸轨331，所述凸轨331沿平移架33的长度方向延伸，凸轨331可滑动地贯穿所述限位滑槽设置。导向架8不会做伸缩运动，限位块81的设计，对平移架33起到限位的作用，防止平移架33做旋转运动，使得平移架33只能沿丝杠伸缩运动。其中，导向架8末端还固定设置第三丝杠座82，第三丝杠的端部可转动地连接该第三丝杠座82上。

本申请实施例中，第一平移驱动件1和第二平移驱动件2驱动平移座6在平面框架7所在平面内移动。第三平移驱动件3可以驱动充电弓头4沿垂直平面框架7的方向移动。在充电车行进至本申请充电设备的底部一定区域范围时，首先第一平移驱动件1和第二平移驱动件2可驱动平移座6移动，使得充电弓头4和充电车上的充电口对齐，然后，参见图2所示，第三平移驱动件3驱动充电弓头4向下运动，使得充电弓头4和充电口连接，从而为充电车充电。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种多自由度充电设备，其特征在于，包括：

充电弓头；

第一平移驱动件，所述第一平移驱动件和所述充电弓头传动连接，以驱动所述充电弓头沿第一方向平移；

第二平移驱动件，所述第二平移驱动件和所述充电弓头传动连接，以驱动所述充电弓头沿第二方向平移；

第三平移驱动件，所述第三平移驱动件和所述充电弓头传动连接，驱动所述充电弓头沿第三方向平移。

2.根据权利要求1所述的多自由度充电设备，其特征在于，包括导轨和平移座，所述导轨沿第一方向延伸，所述平移座可滑动地连接于所述导轨；

所述第一平移驱动件和所述平移座传动连接，驱动所述平移座沿所述导轨平移；

所述第二平移驱动件和所述导轨传动连接，驱动所述导轨沿第二方向平移；

所述第三平移驱动件连接于所述平移座，所述充电弓头连接于所述第三平移驱动件。

3.根据权利要求2所述的多自由度充电设备，其特征在于，包括平面框架，所述平面框架具有沿第一方向依次间隔设置的两个第一框边；

所述导轨分别可滑动地连接于两个所述第一框边；

所述第一平移驱动件连接于所述导轨上。

4.根据权利要求3所述的多自由度充电设备，其特征在于，所述第一平移驱动件包括第一电机和第一丝杠，所述平移座具有螺纹槽；

所述第一丝杠贯穿所述螺纹槽设置；

所述第一电机设置于所述导轨上，所述第一电机和所述第一丝杠传动连接，驱动所述第一丝杠旋转带动所述平移座平移。

5.根据权利要求4所述的多自由度充电设备，其特征在于，所述导轨包括两个轨条和两个活动座；

两个所述活动座分别可滑动地连接于两个所述第一框边；

所述轨条的两端分别连接于相应的活动座；

一所述活动座上设置所述第一电机，另一所述活动座上设置第一丝杠座；

所述第一丝杠一端和所述第一电机传动连接，所述第一丝杠的另一端可转动地连接于所述第一丝杠座。

6.根据权利要求3所述的多自由度充电设备，其特征在于，所述平面框架具有两个第二框边，两个所述第二框边沿第二方向依次间隔设置，且所述第二框边分别垂直连接两个所述第一框边；

所述第二平移驱动件设置于所述第二框边上。

7.根据权利要求6所述的多自由度充电设备，其特征在于，所述第二平移驱动件包括第二电机和第二丝杠；

所述导轨上设置配合架，所述配合架上设置丝杠螺母；

所述第二电机连接于所述第二框边，所述第二丝杠贯穿所述丝杠螺母，所述第二丝杠和所述第二电机传动连接。

8.根据权利要求7所述的多自由度充电设备，其特征在于，包括两个安装座，两个所述安装座分设置于两个所述第二框边上；

所述第二电机设置于一所述安装座上，另一所述安装座上设置第二丝杠座；

所述第二丝杠一端和所述第二电机传动连接，所述第二丝杠的另一端可转动地连接于所述第二丝杠座。

9.根据权利要求2所述的多自由度充电设备，其特征在于，所述第三平移驱动件包括第三电机、第三丝杠和平移架；

所述充电弓头连接于所述平移架，所述第三电机连接于所述平移座，所述第三丝杠和所述平移架螺纹连接；

所述第三电机和所述第三丝杠传动连接，带动所述第三丝杠旋转以驱动所述平移架平移。

10.根据权利要求9所述的多自由度充电设备，其特征在于，所述平移座连接有导向架，所述导向架上设置限位块，所述限位块具有限位滑槽；

所述平移架上设置凸轨，所述凸轨可滑动地贯穿所述限位滑槽设置。

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