一种伸缩杆的自适应结构及充电站

技术领域

本发明涉及AGV小车充电设备领域，尤其涉及一种伸缩杆的自适应结构及充电站。

背景技术

agv小车是一种在工业生产及物流行业十分常见的搬运工具。小车运行一段时间后，由于电量耗尽或不足，需要进行充电，市面上已经出现了固定式或移动式的充电站来对小车进行充电。

其中的一种充电连接方式是接触连接，即小车和充电站上均设有导电接触部位，只有当二者的接触部位处于良好接触状态，才能进行稳定的充电。

然而，在实际充电过程中无法确保小车与充电站之间的相对位置一定满足要求，相反，二者的位置常常出现一定角度的偏移，尤其是小车上装载有货物的情况下更是如此，导致二者的接触部位无法稳定连接，此时需要人为干预才能实现稳定充电，降低了充电效率。

有鉴于此，需要提出一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的由于agv小车与充电站之间对位不准导致的充电不稳的问题，提供一种伸缩杆的自适应结构及使用该结构的充电站，能够在agv小车与充电站之间对位不准的情况下保证二者的接触部位稳定连接，从而提高充电效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种伸缩杆的自适应结构，所述伸缩杆包括相互铰接的前段组件和后段组件，所述前段组件可绕着枢轴在水平方向来回摆动；所述前段组件的端部装有导电滑块，且导电滑块可相对前端面在竖直方向来回摆动。

作为进一步的改进，所述后段组件包括底座、直线模组及与所述直线模组连接的连接板，所述直线模组用于驱动所述连接板及连接在其上的部件作伸缩运动；

所述前段组件包括固定板，所述连接板和所述固定板相对设置，且所述连接板上设有向前凸出的第一连接件，所述固定板上设有向后凸出的第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件通过一销轴相互铰接。

作为进一步的改进，所述直线模组包括驱动电机、丝杆、滑轨及滑板，所述驱动电机和所述滑轨均固定安装于所述底座上，所述丝杆与所述驱动电机的输出轴联接，所述滑块套在所述丝杆上，并可沿着所述滑轨来回运动，所述滑块的前端部与所述连接板固定连接。

作为进一步的改进，所述前段组件还包括安装板及充电刷块，所述安装板的前端面上固定装有竖向的滑块槽，所述导电滑块可上下摆动地安装在所述滑块槽内。

作为进一步的改进，所述滑块槽包括两个相对设置的侧板，两个所述侧板的内壁均设有向内凸出的限位凸柱；所述导电滑块的两侧均开设有凹槽，且所述凹槽向前贯穿所述导电滑块的前端面，装配时，所述限位凸柱插入对应的凹槽内，从而将所述导电滑块限定在所述滑块槽上。

作为进一步的改进，所述导电滑块与安装板之间还设有缓冲弹簧。

作为进一步的改进，所述导电滑块和所述滑块槽均设有四个。

作为进一步的改进，所述充电刷块与所述安装板之间均匀地设有数个第一缓冲单元，每个所述第一缓冲单元均包括一第一凸肩螺栓及一第一弹簧，所述第一弹簧套设在所述第一凸肩螺栓上；

所述第一凸肩螺栓的一端固定连接所述充电刷块，另一端穿过所述安装板并限定在其上，所述第一弹簧的两端分别抵顶在所述充电刷块和所述安装板上，用于提供一个弹性力使二者相互远离。

作为进一步的改进，所述安装板与所述固定板之间均匀地设有数个第二缓冲单元，每个所述第二缓冲单元均包括一第二凸肩螺栓及一第二弹簧，所述第二弹簧套设在所述第二凸肩螺栓上；

所述第二凸肩螺栓的一端固定连接所述安装板，另一端穿过所述固定板并限定在其上，所述第二弹簧的两端分别抵顶在所述安装板和所述固定板上，用于提供一个弹性力使二者相互远离。

作为进一步的改进，所述后段组件还包括导向杆及直线轴承，所述直线轴承固定在所述底座上，所述导向杆的前端穿过所述直线轴承而固定在所述连接板上。

作为进一步的改进，所述充电刷块设有尼龙框，所述尼龙框包围在所述导电滑块的周围。

一种充电站，包括上述的伸缩杆的自适应结构。

相比于现有技术，本发明带来以下技术效果：

本发明伸缩杆的自适应结构包括两点，一是伸缩杆的前段组件和后段组件之间相互铰接，因此前段组件可相对后段组件在水平方向摆动，以适应agv小车与充电站在水平位置没对齐的情况；一是导电滑块可相对前端面在上下方向摆动，以适应agv小车与充电站在竖直位置上没对齐的情况，因此，在实际使用过程中，即便agv小车与充电站之间存在一定的位置偏差，本发明也能通过上述自适应结构进行自动调整，使得二者之间的充电部位能够准确对齐，确保稳定地充电，提高充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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。

图1示出了本发明一种伸缩杆的自适应结构的立体图；

图2示出了本发明前段组件一个角度的局部结构图；

图3示出了本发明前段组件另一个角度的局部结构图；

图4示出了图3中滑块槽的结构图；

图5示出了图1的A向视图；

图6示出了图1的C向视图；

图7示出了图1的侧视图；

图8示出了本发明一种充电站的结构示意图，其中，省略了侧门结构，伸缩杆处于伸出状态。

主要元件符号说明：

前段组件-1；固定板-11；第二连接件-12；销轴-121；安装板-13；充电刷块-14；尼龙框-141；滑块槽-15；侧板-151；限位凸柱-152；缓冲弹簧-153；第二凸肩螺栓-171；后段组件-2；底座-21；连接板-22；第一连接件-23；驱动电机-24；丝杆-25；滑轨-26；滑板-27；导向杆-28；直线轴承-29；导电滑块-30；凹槽-31；拉簧-40；充电站-100。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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“第二”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第二”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第二特征在第二特征“上”或“下”可以是第二和第二特征直接接触，或第二和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第二特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第二特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第二特征水平高度高于第二特征。第二特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第二特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第二特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供一种伸缩杆的自适应结构，其应用在agv小车的充电站上。具体在本实施例中，agv小车与充电站之间是通过接触连接实现充电的，即在agv小车和充电站上分别设置有充电接触部位，只有二者的接触部位对齐连接才能进行充电。这种充电连接结构因其结构简单，方便连接和分离而被广泛应用，但是缺点也很明显，即充电过程对agv小车与充电站二者之间的相对位置提出更高的要求。

请继续参阅图1，所述伸缩杆的杆体包括相互铰接的前段组件1和后段组件2，所述前段组件1可绕着枢轴在水平方向来回摆动；所述前段组件1的端部装有导电滑块30，且导电滑块30可相对前端面在竖直方向来回摆动。

因此，藉由伸缩杆的前段组件1和后段组件2之间相互铰接，因此前段组件1可相对后段组件2在水平方向摆动，以适应agv小车与充电站在水平位置没对齐的情况；藉由导电滑块30可相对前端面在上下方向摆动，以适应agv小车与充电站在竖直位置上没对齐的情况，因而在实际使用过程中，即便agv小车与充电站之间存在一定的位置偏差，本发明也能通过上述自适应结构进行自动调整，使得二者之间的充电部位能够准确对齐并连接，确保稳定地充电，提高充电效率。尤其是在agv小车上装载了体积、质量较大的货物时，通过人工移动agv小车来调整车与充电站之间的相对位置，将是一件费时费力的事情，而本发明藉由上述自适应结构能够极大地减少人力劳动，提高agv小车的充电效率。

请参阅图1及图7，具体在本实施例中，所述后段组件2包括底座21、直线模组及与所述直线模组连接的连接板22，所述直线模组用于驱动所述连接板22及连接在其上的部件作伸缩运动。

请参阅图2，所述前段组件1包括固定板11，后段组件2的连接板22和前段组件1的固定板11相对设置，且所述连接板22上设有向前凸出的第一连接件23，所述固定板11上设有向后凸出的第二连接件12，所述第一连接件23和所述第二连接件12通过一销轴121相互铰接。此种铰接结构最为简单，容易制造，且性能稳定，当然，本领域技术人员容易想到用其他的结构来进行替代，只要是能够实现前段组件1和后段组件2之间相互铰接、使二者能够在水平方向摆动的铰接结构均可。

优选的，在所述连接板22和固定板11之间还设置有拉簧40(如图2所示)，拉簧40共设有两个，分别位于左右两侧，在连接板22和固定板11左右摆动的过程中，拉簧40起到缓冲作用，可使二者的摆动过程更加受控。

请参阅图1，所述直线模组可以是丝杆型直线模组，也可以是皮带型直线模组，而相比于皮带型，丝杆型的结构更加稳固、运行更加平稳。例如在本实施例中，所述直线模组包括驱动电机24、丝杆25、滑轨26及滑板27，所述驱动电机24和所述滑轨26均固定安装于所述底座21上，所述丝杆25与所述驱动电机24的输出轴联接，丝杆25与滑轨26的延伸方向与伸缩杆的伸缩方向一致；所述滑板27连接在所述丝杆25上，并可沿着所述滑轨26来回运动，所述滑板27的前端部与所述连接板22固定连接。当驱动电机24工作时，可带动丝杆25旋转，进而带动滑板27在滑轨26上来回移动，滑板27再进一步带动连接板22及与之连接的其它部件一起移动。

请参阅图1，作为进一步的改进，所述后段组件2还包括导向杆28及直线轴承29，所述直线轴承29固定在所述底座21上，所述导向杆28的前端穿过所述直线轴承29而固定在所述连接板22上。导向杆28的延伸方向与伸缩杆的伸缩方向一致，该导向杆28及直线轴承29起到支承和导向作用，可确保伸缩动作更加平稳和精准，防止前段组件1由于自身重力而出现抖动情况。其中，直线轴承29还可以替换成其它的轴承，只要起到支承导向杆28作用即可，当然，直线轴承29在众多轴承中效果最佳。

请参阅图2及图3，具体在本实施例中，所述前段组件1还包括安装板13及充电刷块14，所述固定板11、安装板13及充电刷块14从后向前依次设置。所述安装板13的前端面上固定装有竖向的滑块槽15，所述导电滑块30可上下摆动地安装在所述滑块槽15内。优选的，所述导电滑块30和所述滑块槽15均设有四个，分布在安装板13前端面的四角处，与之匹配的，agv小车上的充电接触部位也设有四个金属片(图未示)。

请参阅图3及图4，作为进一步的改进，所述滑块槽15包括两个相对设置的侧板151，两个所述侧板151的内壁均设有向内凸出的限位凸柱152；所述导电滑块30的两侧均开设有凹槽31(如图3所示)，且所述凹槽31向前贯穿所述导电滑块30的前端面，装配时，所述限位凸柱152插入对应的凹槽31内，从而将所述导电滑块30限定在所述滑块槽15上，导电滑块30可绕着限位凸柱152为枢轴上下摆动，从而可作一定角度的自适应调整。一般而言，agv小车与充电站的相对高度是匹配的，即二者的接触部位处于同一水平高度，但当路面存在不平或货物重压下导致二者高度不一致时，此时通过导电滑块30的自适应上下摆动，可达到二者的接触部位稳定对接的目的，从而确保充电的顺利、稳定进行。

值得一提的是，导电滑块30的具体形状、数量等特征并不限定于本实施例的特定数值，只要不脱离本发明宗旨的替代方案均应落入本发明的保护范围内。

请参阅图3，作为进一步的改进，所述导电滑块30与安装板13之间还设有缓冲弹簧153，缓冲弹簧153处于压缩状态，用于提供一个弹性缓冲力，既可以防止导电滑块30与安装板13之间出现碰损情况，又能使导电滑块30与agv小车上的接触部位保持弹性接触，有利于提高充电状态的稳定性。

请参阅图2，作为进一步的改进，所述充电刷块14与所述安装板13之间均匀地设有数个第一缓冲单元，每个所述第一缓冲单元均包括一第一凸肩螺栓(未图示)及一第一弹簧(未图示)，所述第一弹簧套设在所述第一凸肩螺栓上；具体的，本实施例的第一缓冲单元共设有四个，分布于充电刷块14和安装板13之间的空间四周；所述第一凸肩螺栓的一端固定连接所述充电刷块14，另一端穿过所述安装板13并限定在其上，所述第一弹簧的两端分别抵顶在所述充电刷块14和所述安装板13上，用于提供一个弹性力使二者相互远离。

请参阅图1、图2及图3，优选的，所述充电刷块14设有尼龙框141，所述尼龙框141包围在所述导电滑块30的周围。

因此，在充电状态下，伸缩杆向前伸出，充电刷块14与agv小车接触，此后伸缩杆继续向前伸出，充电刷块14向后收缩，与此同时，导电滑块30继续向前伸出并与agv小车上的接触部位相接触，实现导通充电。在充电过程中，尼龙框141一直包围在导电滑块30外，起到防止其它物件掉落在导电滑块30上的目的，确保充电过程的安全性及稳定性。

请参阅图2，作为进一步的改进，所述安装板13与所述固定板11之间均匀地设有数个第二缓冲单元，具体的，所述第二缓冲单元共设有四个，分布于安装板13和固定板11之间的空间四周；每个所述第二缓冲单元均包括一第二凸肩螺栓171及一第二弹簧(未图示)，所述第二弹簧套设在所述第二凸肩螺栓171上；所述第二凸肩螺栓171的一端固定连接所述安装板13，另一端穿过所述固定板11并限定在其上，所述第二弹簧的两端分别抵顶在所述安装板13和所述固定板11上，用于提供一个弹性力使二者相互远离。

上述第一缓冲单元和第二缓冲单元的设计，均可在一定程度上增强自适应结构的自动角度调节功能，从而进一步提高充电效率。

请参阅图1、图5及图6，进一步的，所述底座21包括水平板和竖直板，所述驱动电机24、滑轨26、直线轴承29均固定安装在竖直板上。

需要说明的是，上述导电滑块30通过导线与充电电路相连。

实施例二

请参阅图8，本实施例提供一种充电站100，用于给agv小车进行充电。所述充电站100包括实施例一中的伸缩杆的自适应结构。具体的，所述伸缩杆的自适应结构安装在充电站100的内部下方，充电站100的一个侧壁开设有供伸缩杆伸缩活动的窗口。

采用上述自适应结构的充电站100，在对agv小车进行充电时，能够自动适应二者之间位置的偏移，通过上下、左右方向的摆动实现充电接触部位的准确、稳定对接，进而确保快速、稳定地充电，减少人工干预，提高充电效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。