一种充电装置

技术领域

本发明涉及充电技术领域，具体而言，涉及一种充电装置。

背景技术

近年来，随着无人车、无人机等作业设备的发展，因其具有机动灵活、反应快速、无人作业、操作要求低等优点，引起了多方关注，并在农业、工业等场景等多个领域得到广泛应用。在植保领域中，可以在无人车等作业设备上安装各种作业装置，实现喷洒药剂、种子、粉剂等。相比于传统的人工操作，可大大降低劳动强度，提高作业效率。

现有技术中，无人车等作业设备充电需要人工插接充电接口进行充电，大大降低了无人车的使用体验，并且无人车等作业设备在充电过程中公头端子容易与母头端子分离使得充电过程的稳定性和安全性得不到保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电装置，其第一电路端能设置于无人车等作业设备上，第二电路端能与外部电源相连，因而作业设备在需要进行充电时能直接带动第一电路端与第二电路端配合即可，能改善用户使用作业设备的使用体验；同时，该充电装置的第一电路端和第二电路端配合时，在第一弹性组件的作用下能将公极片抵向母极片，能保证二者之间配合的稳定性，从而能保证无人车等作业设备充电过程的稳定性和安全性。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供一种充电装置，用于与外部电源连接以为作业设备的动力电池充电，充电装置包括：

第一电路端，用于与动力电池连接，包括公头端子，公头端子包括公头部和设置于公头部的公极片；

第二电路端，用于与外部电源连接，包括母头端子，母头端子包括母头部、母极片和第一弹性组件，母极片通过第一弹性组件安装于母头部；

母极片用于与公极片配合以为动力电池充电，第一弹性组件被配置为在母极片与公极片配合时将母极片向公极片抵持。

在可选的实施方式中，母头部开设有安装槽；第一弹性组件包括弹扣和第一弹性件；弹扣与安装槽插接，且能部分地从安装槽露出，母极片设置于弹扣从安装槽露出的部分；第一弹性件设置于安装槽内，且位于安装槽的槽底和弹扣之间，第一弹性件被配置为在母极片与公极片配合时使弹扣带动母极片向公极片抵持。

在可选的实施方式中，母头部上开设有至少一组安装槽组件，且每组安装槽组件均包括相对且间隔设置的两个安装槽，每个安装槽均配合设有一个弹扣和一个第一弹性件，每个第一弹性件的延伸方向与两个相对的安装槽的连线方向相同，每组安装槽所对应的两个弹扣之间形成配合槽；

公头部上设有多个公极片，公头部能与配合槽插接，以使每个弹扣均能将母极片向对应位置的公极片抵持。

在可选的实施方式中，公头部呈轴状结构设置，公极片设置于公头部的表面；弹扣包括弧形凹面，母极片贴合设置于弧形凹面，每组安装槽组件所对应的两个弧形凹面形成一个与轴状结构同轴线设置的弧形的配合槽，以与轴状结构插接。

在可选的实施方式中，沿每组安装槽组件的两个安装槽的连线方向，在第一弹性件自由伸长时，弧形的配合槽的径向尺寸小于公头部的径向尺寸，以使得公头部在与配合槽配合时能压缩第一弹性件；

或者，

配合槽具有槽口，公头部穿过槽口与配合槽插接；弹扣还包括邻近槽口设置的过渡面，每组安装槽组件所对应的两个过渡面之间形成与配合槽连通的过渡槽，沿每组安装槽组件的两个安装槽的连线方向，在第一弹性件自由伸长时，过渡槽的宽度尺寸和弧形的配合槽的径向尺寸均小于公头部的径向尺寸，且过渡槽的宽度尺寸小于或等于配合槽的直径，以使公头部在与过渡槽和配合槽配合时均能压缩第一弹性件。

在可选的实施方式中，母头部还开设有具有开口的安装腔，每组安装槽组件的两个安装槽相对且间隔地开设于安装腔的相对的两个壁体上，且均与安装腔连通；

当公头部与母头部配合时，公头部能穿过开口后与配合槽插接。

在可选的实施方式中，弹扣和安装槽的槽壁二者中的一者上开设有活动槽，活动槽的延伸方向与第一弹性件的延伸方向相同；弹扣和安装槽的槽壁二者中的另一者上设有活动柱，活动柱与活动槽插接配合。

在可选的实施方式中，第二电路端还包括壳体和第二弹性组件，壳体具有腔室，母头部通过第二弹性组件活动地设置于腔室，第二弹性组件被配置为在母极片与公极片配合时缓冲并调整母头部的位置。

在可选的实施方式中，第二弹性组件包括活动壳和第二弹性件，活动壳活动地设置于壳体内，第二弹性件沿公头部与母头部配合的方向延伸，且一端与壳体连接，另一端与活动壳连接，母头部与活动壳固定连接。

在可选的实施方式中，壳体和活动壳二者中的一者上开设有沿公头部与母头部配合的方向延伸的限位槽，壳体和活动壳二者中的另一者上设有限位柱，限位柱与限位槽插接配合。

在可选的实施方式中，第一电路端还包括固定壳和两个枢接件，固定壳用于与作业设备固定连接，固定壳的两端均开设有枢接孔，公头部的两端分别通过一个枢接件与对应位置的枢接孔枢接。

在可选的实施方式中，固定壳的两端还开设有与两个枢接孔一一对应设置的两个枢接槽，枢接槽与对应位置的枢接孔连通，每个枢接件均与对应位置的枢接槽插接并穿过对应位置的枢接槽与枢接孔枢接。

在可选的实施方式中，固定壳和/或枢接槽上还设有第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部分别位于枢接件的两侧，用于限制枢接件的转动角度。

本发明的实施例至少具备以下优点或有益效果：

本发明的实施例提供了一种充电装置，用于与外部电源连接以为作业设备的动力电池充电，该充电装置包括第一电路端和第二电路端；第一电路端用于与动力电池连接，包括公头端子，公头端子包括公头部和设置于公头部的公极片；第二电路端用于与外部电源连接，包括母头端子，母头端子包括母头部、母极片和第一弹性组件，母极片通过第一弹性组件安装于母头部；母极片用于与公极片配合以为动力电池充电，第一弹性组件被配置为在母极片与公极片配合时将母极片向公极片抵持。

该充电装置的第一电路端能设置于无人车等作业设备上，第二电路端能与外部电源相连，因而作业设备在需要进行充电时能直接带动第一电路端与第二电路端配合即可，能改善用户使用作业设备的使用体验；同时，该充电装置的第一电路端和第二电路端配合时，在第一弹性组件的作用下能将公极片抵向母极片，能保证二者之间配合的稳定性，从而能保证无人车等作业设备充电过程的稳定性和安全性。

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为本发明的实施例提供的充电装置为无人车充电时的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的充电装置的第一电路端设置于无人车时的结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的充电装置的第一电路端的结构示意图；

图4为本发明的实施例提供的充电装置的第一电路端的局部分解示意图；

图5为本发明的实施例提供的充电装置的第二电路端的结构示意图；

图6为本发明的实施例提供的充电装置的第二电路端的剖面示意图；

图7为本发明的实施例提供的充电装置的第二电路端子局部结构示意图一；

图8为本发明的实施例提供的充电装置的第二电路端子的局部结构示意图二；

图9为本发明的实施例提供的充电装置的第二电路端子的局部结构示意图三；

图10为本发明的实施例提供的充电装置的弹扣的结构示意图；

图11为本发明的实施例提供的充电装置的壳体的结构示意图；

图12为本发明的实施例提供的充电装置的活动壳的结构示意图。

图标:100-无人车；101-车架；103-轮式支腿；105-动力电池；107-控制装置；109-防撞梁；110-作业装置；111-充电平台；113-轨道；200-充电装置；201-第一电路端；203-固定壳；205-公头端子；207-公头部；209-公极片；211-枢接件；213-枢接轴；215-枢接孔；217-枢接槽；219-第一限位部；221-第二限位部；223-第二电路端；225-母头端子；227-壳体；229-腔室；231-母头部；233-母极片；237-安装槽；239-弹扣；240-安装柱；241-第一弹性件；242-固定部；243-配合槽；245-弧形凹面；249-过渡面；251-过渡槽；253-安装腔；255-活动槽；257-活动柱；260-活动壳；261-第二弹性件；263-限位槽；265-限位柱；267-第一信号端子；269-安装架；271-橡胶圈；273-配合腔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

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。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。

相关技术中，无人车等作业设备充电需要人工插接充电接口进行充电，大大降低了无人车的使用体验，并且无人车等作业设备在充电过程中公头端子容易与母头端子分离使得充电过程的稳定性和安全性得不到保障。

有鉴于此，本实施例提供了一种充电装置，该充电装置的一部分结构设置于无人车等作业设备，并与动力电池连接，另一部分设置于外部与外部电源相连，使得无人车等作业设备需要充电时，使得第一电路端和第二电路端配合即可，从而无需人工充电，能改善用户使用体验；同时，该充电装置在充电过程中能通过第一弹性组件保证充电的稳定性，因而也使得充电过程的稳定性和安全性得到充分保障。下面用于对无人车进行充电为例，对该充电装置的结构进行详细地描述。

图1为本实施例提供的充电装置200为无人车100充电时的结构示意图；图2为本实施例提供的充电装置200的第一电路端201设置于无人车100时的结构示意图。请参阅图1与图2，在本实施例中，该充电装置200用于为无人车100等作业设备进行充电，本实施例以下叙述均直接以无人车100作为充电对象对该充电装置200的结构进行详细地介绍，但并不意味该充电装置200只能为无人车100充电，其还能用于为无人机，以及新能源汽车等有人驾驶的车辆进行充电，本实施例不再赘述。

详细地，请再次参阅图1与图2，在本实施例中，该充电装置200具体用于与外部电源连接以为无人车100的动力电池105充电。其中，无人车100具体包括车架101、两两相对且间隔设置于车架101下方的四个轮式支腿103、设置于车架101上方的动力电池105、控制装置107以及作业装置110。轮式支腿103用于为整个无人车100提供运行动力，动力电池105为整个无人车100提供动能，保证其能运动至充电位置，以便于进行充电。作业装置110与控制装置107电连接，用于在控制装置107的控制下完成各项作业任务，例如当作业装置110为喷洒装置时，控制装置107可控制喷洒装置完成农作物的喷洒作业，以提高农作业效率。

更详细地，该充电装置200具体包括第一电路端201和第二电路端223，其中，第一电路端201为公头端，其主要能安装于无人车100上，与控制装置107及动力电池105电连接，第二电路端223为母头端，其通常安装于有充电平台111的工作场所，例如农田，以与市电或其他储能装置的外部电源电连接，从而使得无人车100需要进行充电时，无人车100运动至第二电路端223处，并使得第一电路端201和第二电路端223配合即可，进而无需在使用人工为无人车100进行充电，能节约人工成本，提高充电效率。

作为可选的方案，在本实施例中，无人车100的车架101的前方和后方均设有防撞梁109。其中，前方的防撞梁109设置于动力电池105外侧，后方的防撞梁109设置于作业装置110的外侧。前方和后方的防撞梁109用于在车架101前后方共同形成保护结构，以保证无人车100在行车过程中的安全性，减小无人车100因碰撞而损坏的几率，以提高无人车100的使用寿命。同时，第一电路端201具体设置于前方的防撞梁109靠近动力电池105的内侧，使得第一电路端201也能受到防撞梁109的保护，从而保证其使用寿命，进而保证充电质量和效率。当然，在其他实施例中，第一电路端201还可以设置于车架101上的任意位置，便于在需要充电时使第一电路端201与第二电路端223配合即可，本实施例不做限定。

图3为本实施例提供的充电装置200的第一电路端201的结构示意图；

图4为本实施例提供的充电装置200的第一电路端201的局部分解示意图。请参阅图3与图4，在本实施例中，第一电路端201具体包括固定壳203和公头端子205，固定壳203用于与无人车100的车架101固定连接，公头端子205设置于固定壳203，以与第二电路端223子配合或分离，从而完成无人车100的自动充电作业。同时，公头端子205具体包括公头部207和公极片209，其中，公头部207与固定壳203连接，并相对固定壳203位于凸出的位置，公极片209设置于公头部207的表面，以方便与第二电路端223配合。

图5为本实施例提供的充电装置200的第二电路端223的结构示意图；

图6为本实施例提供的充电装置200的第二电路端223的剖面示意图；图7为本实施例提供的充电装置200的第二电路端223子的局部结构示意图一；图8为本实施例提供的充电装置200的第二电路端223子的局部结构示意图二；图9为本实施例提供的充电装置200的第二电路端223子的局部结构示意图三。请参阅图5至图9，在本实施例中，第二电路端223包括壳体227和母头端子225，壳体227通过安装架269架设于农电等作业场所的充电平台111上，母头端子225固定设置于壳体227。同时，母头端子225具体包括母头部231、母极片233和第一弹性组件(图未标出)，母极片233通过第一弹性组件安装于母头部231，且母极片233用于与公极片209配合以为动力电池105充电，第一弹性组件被配置为在母极片233与公极片209配合时将母极片233向公极片209抵持。

也即，当无人车100需要进行充电作业时，无人车100能带动第一电路端201向靠近充电平台111的方向运动，当到达充电平台111后，能运动至第二电路端223处，并与第二电路端223配合，使得公极片209与母极片233配合，以完成电路导通，从而便于外部电源为动力电池105充电。同时，在此过程中，在第一弹性组件的作用下，第一弹性组件始终能将公极片209抵向母极片233，从而能保证二者之间配合的稳定性，进而能保证无人车100等作业设备充电过程的稳定性和安全性。

需要说明的是，在本实施例中，为了保证无人车100上设置的第一电路端201能与充电平台111上设置的第二电路端223准确地配合，还可在充电平台111上设置两条平行且间隔设置的轨道113，使得无人车100的两两相对的四个轮式支腿103能分别运动至两个轨道113内，从而使得无人车100进入轨道113后第一电路端201的位置正好与第二电路端223相对，从而保证二者能准确和稳定地配合，进而能提高作业效率和质量。

请再次参阅图5至图9，在本实施例中，母头部231上开设有安装槽237，安装槽237为一端具有开口的槽状结构。第一弹性组件具体包括弹扣239和第一弹性件241。其中，弹扣239与安装槽237插接配合，且能部分地从安装槽237露出，以能通过安装槽237限制弹扣239的运动路径，从而保证弹扣239的稳定性。同时，母极片233设置于弹扣239从安装槽237露出的部分，以便于与公极片209配合，以为无人车100的动力电池105进行充电。并且，第一弹性件241为弹簧，且第一弹性件241具体设置于安装槽237内，并位于安装槽237的槽底和弹扣239之间，第一弹性件241被配置为在母极片233与公极片209配合时使弹扣239带动母极片233向公极片209抵持。将第一弹性件241设置于安装槽237内，一方面能保证第一弹性件241的安全性，避免在外力作用下损坏，另一方面还能通过安装槽237限制第一弹性件241的运动轨迹，保证第一弹性件241能始终在公极片209和母极片233配合时将母极片233抵向公极片209，从而保证二者配合的稳定性和可靠性，继而保证充电作业的安全性和可靠性。

详细地，在本实施例中，母头部231上开设有至少一组安装槽组件，且每组安装槽组件均包括沿竖直方向(也即图5中的ab方向)相对且间隔设置的两个安装槽237。也即，每组安装槽组件包括上下相对的两个安装槽237。同时，每个安装槽237均配合设有一个弹扣239和一个第一弹性件241，每个第一弹性件241的延伸方向与两个相对的安装槽237的连线方向相同，也即每个第一弹性件241均沿竖直方向延伸。另外，每组安装槽237所对应的两个弹扣239之间形成配合槽243。

与此对应，请再次参阅图3与图4，在本实施例中，公头部207上设有多个公极片209，以使得每个母极片233均能与公头部207上对应位置的公极片209配合从而保证充电效率，满足大功率充电需求。并且，由于每组安装槽组件的两个弹扣239之间能形成一个配合槽243，因而也使得当公头部207与母头部231配合时，公头部207还能与配合槽243插接，且每个弹扣239均能将母极片233向对应位置的公极片209抵持。也即，通过这样设置，一方面，公头部207与配合槽243插接，使得公头部207和母头部231的配合更稳定和可靠，另一方面，由于两个弹扣239上下设置，这也使得上方的第一弹性件241能带动上方的弹扣239将上方的母极片233抵向上方的公极片209，而下方的第一弹性件241能带动下方的弹扣239将下方的母极片233抵向下方的公极片209，从而使得整个公头部207受到上下两个第一弹性件241的夹持作用，能更进一步地保证公头部207和母头部231配合时的稳定地和可靠性，从而保证充电作业的安全性和稳定性。

作为可选的方案，在本实施例中，公头部207上开设有多组安装槽组件，且每组的安装槽组件均包括沿竖直方向间隔设置的两个安装槽237，多组安装槽组件沿公头部207的长度方向(也即图5中的cd方向)依次间隔开设，以使得多组安装槽组件对应的多个弹扣239之间形成的多个配合槽243也沿公头部207的长度方向依次设置，且多个配合槽243能连通形成一个长条槽状结构，以与公头部207配合，保证每个母极片233在对应位置的第一弹性件241和弹扣239的带动下均与能对应位置的公极片209贴合，从而保证充电效率和充电质量。

进一步地优选地，请再次参阅图3与图4，在本实施例中，公头部207具体呈轴状结构设置，多个公极片209设置于公头部207的周向表面，且多个公极片209具体绕公头部207的周向呈两排设置，每排包括四个公极片209，沿所述公头部207的轴线方向，四个公极片209中位于两端的公极片209的长度尺寸小于四个公极片209中位于中间的两个公极片209的长度尺寸。与之对应，请再次参阅图7至图9，母头部231具体包括十组安装槽组件，其中两组安装槽组件分别位于母头部231的两端，另外八组安装槽组件中的四组安装槽组件为一个集合，形成位于两端的两组安装槽组件之间的两个间隔设置的集合。并且，位于母头部231两端的两组安装槽组件分别与公头部207的四个公极片209中位于两端的长度尺寸较小的公极片209配合，位于母头部231中间的两个集合分别与四个公极片209中位于中间的长度尺寸较长的公极片209配合，以有效地保证公极片209和母极片233之间具有较大的接触面积，从而保证充电效率和稳定性。当然，在其他实施例中，多个公极片209的尺寸也可以设置为相同，公极片209的尺寸也可以设置为与母极片233一一对应，本实施例均不做限定。

图10为本实施例提供的充电装置200的弹扣239的结构示意图。请参阅图10，在本实施例中，弹扣239大致呈“弓”字型，且弹扣239的下方设有安装柱240，安装柱240呈圆柱状结构，第一弹性件241的套设于安装柱240外，且一端与弹扣239的下表面抵接，另一端与安装槽237的槽底抵接，以保证第一弹性件241的稳定性。同时，弹扣239的上面具有弧形凹面245，母极片233贴合设置于弧形凹面245的表面，且每组安装槽组件所对应的两个弧形凹面245形成一个与轴状结构同轴线设置的弧形的配合槽243，配合槽243大致呈“C”型，与轴状结构的形状相匹配，从而能以与轴状结构插接。

也即，通过公头部207的轴状设置和母头部231的弹扣239之间的槽状设置，使得公头部207与母头部231配合时，在上下两侧的第一弹性件241的作用下，公头部207还能被配合槽243夹持，从而能更进一步地保证公极片209与母极片233配合时的稳定性，保证充电作业的安全性。

详细地，在本实施例中，沿每组安装槽组件的两个安装槽237的连线方向，在第一弹性件241自由伸长时，弧形的配合槽243的径向尺寸小于公头部207的径向尺寸，以使得公头部207在与配合槽243配合时能压缩第一弹性件241，从而能保证公头部207与配合槽243配合时，在第一弹性件241的弹性作用下能将母极片233抵向公极片209，从而能保证公极片209与母极片233配合时的稳定性，保证充电作业的安全性。

作为可选的方案，每个配合槽243的前端均具有一个槽口，以使得公头部207能穿过槽口与配合槽243插接，从而保证充电作业的稳定性。同时，弹扣239还包括邻近槽口设置的过渡面249，过渡面249为平面，即可以为倾斜平面也可以为水平面，本实施例为平面。并且，过渡面249与弧形凹面245连接，每组安装槽组件所对应的两个过渡面249之间形成与配合槽243连通的过渡槽251，沿每组安装槽组件的两个安装槽237的连线方向，在第一弹性件241自由伸长时，过渡槽251的宽度尺寸和弧形的配合槽243的径向尺寸均小于公头部207的径向尺寸，且过渡槽251的宽度尺寸小于或等于配合槽243的直径，以使公头部207在与过渡槽251和配合槽243配合时均能压缩第一弹性件241。

也即，一方面，通过过渡槽251的设置，使得公头部207与母头部231配合的过程中，能起到过渡作用，稳定地压缩第一弹性件241，从而使得公头部207在进入配合槽243的过程中，在第一弹性件241的弹性作用下更易带动母极片233抵向公极片209，从而使得上下布置的多个第一弹性件241能共同夹持公头部207，从而进一步地保证充电作业的安全性；另一方面，本实施例中，过渡槽251的宽度尺寸优选的小于配合槽243的直径，还使得公头部207在于配合槽243配合后受到过渡槽251的限制而不易脱出，从而能进一步地保证公头部207与母头部231配合的稳定性和可靠性，保证充电作业的安全性和可靠性。

请再次参阅图7至图9，在本实施例中，母头部231为半封闭状的长方体状结构，且母头部231还开设有具有开口的安装腔253，整个安装腔253大致呈“C”型槽状结构，每组安装槽组件的两个安装槽237相对且间隔地开设于安装腔253的上下两个相对壁体上，且均与安装腔253连通，从而使得当公头部207与母头部231配合时，公头部207能穿过开口后依次与过渡槽251和配合槽243插接，并最后在第一弹性件241的作用下使得母极片233与公极片209稳定配合。另外，通过将母头部231设置为上述结构，使得安装槽237能开设于安装腔253的内壁上，第一弹性件241、弹扣239及母极片233的安装位置均能得到安装腔253的保护，避免直接暴露于外界环境，进而可保证母极片233的安全性，保证充电装置200的使用寿命。

作为可选的方案，请再次参阅图10，在本实施例中，弹扣239上开设有沿母头部231的长度方向延伸的活动柱257，活动柱257大致呈圆柱体状结构，安装槽237的槽壁的对应位置处开设有活动槽255，活动槽255沿竖直方向延伸开设，以使得活动柱257能与活动槽255沿竖直方向插接配合，从而使得弹扣239在与公头部207配合时也能沿竖直方向向下运动以挤压第一弹性件241，且能在公头部207与配合槽243配合时沿竖直方向向上运动以使得母极片233在第一弹性件241的作用下与公极片209抵持配合，保证充电作业的稳定性。当然，在其他实施例中，活动柱257也可以设置于安装槽237的槽壁，活动槽255也可以对应地开设于弹扣239的侧壁，本实施例不做限定。

需要说明的是，请再次参阅图10，在本实施例中，活动柱257具体设置于弹扣239靠近过渡面249的一端，且位于弹扣239背离过渡面249的一侧，以使得公头部207与过渡槽251配合时即可平稳地压缩第一弹性件241，同时使得公头部207与配合槽243配合时，弹扣239更易在第一弹性件241的作用下沿竖直方向向上运动以抵持公头部207，保证充电作用的稳定性。

还需要说明的是，请再次参阅图9，在本实施例中，活动槽255为侧部和上部均具有开口的槽，通过这样设置，一方面便于加工，也方便弹扣239与安装槽237的配合，另一方面由于活动槽255上方不具有阻挡壁，因而也可以保证公头部207与配合槽243配合时，在第一弹性件241的作用下整个弹扣239能更好地抵持于公头部207，从而充分保证公极片209能与母极片233稳定配合。

请再次参阅图9，在本实施例中，弹扣239的安装柱240具体位于靠近过渡面249的一端，且背离过渡面249设置。同时，弹扣239远离过渡面249的一端的端部还设有固定部242，固定部242呈板状或块状结构，固定部242上开设有固定孔，固定孔能通过螺钉等紧固件与安装槽237的槽壁固定配合。通过这样设置，使得当公头部207与母头部231配合时，整个弹扣239远离固定部242的一端能在第一弹性件241的作用下上下运动，而弹扣239的另一端又可以通过固定部242与槽壁固定配合，从而能避免弹扣239从安装槽237意外脱出，保证弹扣239的安全性和稳定性，进而保证整个充电装置200的使用寿命。

图11为本实施例提供的充电装置200的壳体227的结构示意图。请参阅图6和图11，在本实施例中，第二电路端223的壳体227还具有腔室229，腔室229内还设有第二弹性组件，母头部231通过第二弹性组件活动地设置于腔室229，第二弹性组件被配置为在母极片233与公极片209配合时缓冲并调整母头部231的位置。也即，通过第二弹性组件的设置，当公头部207与母头部231配合时，若公头部207的轴线与母头部231的多个配合槽243所形成的长条槽状结构的轴线并未对齐时，可通过第二弹性组件的弹性作用使得整个母头部231能左右和/或前后晃动以调整其自身的轴线，使得二者的轴线能对齐，从而能避免公头部207和母头部231硬性碰撞所造成的充电装置200损坏的情况发生，能进一步地保证充电过程的安全性，也能保证充电装置200的使用寿命。

详细地，图12为本实施例提供的充电装置200的活动壳260的结构示意图。请再次参阅图5、图6和图12，在本实施例中，第二弹性组件包括活动壳260和第二弹性件261，活动壳260活动地设置于壳体227内，第二弹性件261的数量为一个，且第二弹性件261为弹簧，第二弹性件261沿公头部207与母头部231配合的方向(也即图5中的ef方向)延伸，且一端与壳体227连接，另一端与活动壳260连接。同时，活动壳260还具有配合腔273，母头部231的部分容置于配合腔273内，以与活动壳260固定连接，从而以保证母头部231的稳定性。通过第二弹性件261的设置，使得当公头部207与母头部231配合时，在公头部207的作用力下第二弹性件261会压缩，使得母头部231能调整自身轴线以与公头部207的轴线对齐，从而使得二者稳定配合，以完成充电作业。

需要说明的是，为了保证母头部231和公头部207能在第二弹性件261的作用下有效地调节自身轴线，在本实施例中，第二弹性件261具体设置于活动壳260的中部位置与壳体227的后壁的中部位置之间，以使得无论是母头部231和公头部207配合时，无论母头部231左右两侧哪一侧的受到公头部207的作用力较大均能通过位于中部位置的第二弹性件261对齐轴线进行调节，从而能充分保证充电作业的安全性和可靠性。

还需要说明的是，在其他实施例中，第二弹性件261的数量还可以设置为多个，多个第二弹性件261沿壳体227的长度方向间隔设置，且每个第二弹性件261均一端与活动壳260连接，另一端与壳体227的后壁连接，从而充分保证母头部231和公头部207能稳定配合。

作为可选的方案，请再次参阅图5至图8以及图11和图12，在本实施例中，壳体227的顶壁和底壁上均开设有限位槽263，限位槽263的开设方向与第二弹性件261的延伸方向相同，也为公头部207与母头部231配合的方向。与之对应，活动壳260的顶端和底端均设有限位柱265，限位柱265呈圆柱状，限位柱265能穿过对应位置的限位槽263并伸出，以对活动壳260和母头部231的运动进行限位和导向，保证母头部231能与公头部207稳定配合，从而保证充电作业的稳定性，进而保证充电效率和质量。当然，在其他实施例中，限位槽263也可以开设于活动壳260，限位柱265也可以设置于壳体227的对应位置处，保证二者能稳定配合即可，本实施例不做限定。

需要说明的是，在其他实施例中，也可以仅仅在顶壁上开设限位槽263，在底壁上设置滑轨，且在活动壳260的对应位置上设置滑轮或滑动柱，以使得活动壳260的运动更平稳和规律。当然，也可以仅仅在底壁上设置限位槽263，本实施例不再赘述。

还需要说明的是，在本实施例中，限位柱265上还可以根据需求套设有橡胶圈271，橡胶圈271呈圆盘状，且橡胶圈271贴合在壳体227和活动壳260之间，以防止活动壳260在运动过程中摩擦和磨损壳体227，从而保证充电装置200的使用寿命。

进一步可选地，在本实施例中，第二电路端223还包括防护盖(图未示出)，防护盖设置于壳体227靠近安装腔253的开口的一侧，且与壳体227枢接或扣接，且具有敞开安装腔253开口的打开位置和封闭安装腔253开口的关闭位置。当防护盖位于打开位置时，第一电路端201和第二电路端223可进行配合以完成充电作业，当防护盖位于关闭位置时，第一电路端201无法通过安装腔253与第二电路端223配合。通过防护盖的设置能在无人车100未进行充电作业时，保证母头部231的各部件的安全性和卫生性，避免异物碰触，也避免异物进入，从而保证充电时，第一电路端201和第二电路端223能安全且可靠地配合，保证充电效率和质量。

更进一步地，第二电路端223还包括舵机，舵机固定在壳体227上，防护盖的一侧与壳体227枢接连接，防护盖的另一侧与舵机传动连接。舵机被配置为可以驱动防护盖相对壳体227转动以将安装腔253的开口封闭或敞开，从而在无人车100需要充电时能驱动防护盖运动至打开位置即可。

另外，需要说明的是，在本实施例中，舵机还与无人车100的控制装置107电连接或信号连接，当无人车100需要充电时，可通过控制装置107控制舵机运动至打开位置即可，从而能方便无人车100的充电作业的进行，能有效地提高充电作业的效率。

更进一步地，请再次参阅图5至图7，在本实施例中，母头部231还设有第一信号端子267，第一信号端子267凸设于安装腔253的侧壁，公头部207的对应位置上设有第二信号端子，第二信号端子可选择为绕公头部207的周向布置的触片，通过第一信号端子267和第二信号端子的设置，使得当公极片209与母极片233配合到位后二者能配合，并能向控制装置107发送信号，从而使得在控制装置107的控制作用下，使得公头部207和母头部231在配合到位后才通过外部电源为动力电池105充电，能保证充电作业的安全性和可靠性。

请再次参阅图3与图4，为了保证公头部207和母头部231配合时，二者均能适应性地调节自身位置，以使得二者的轴线能对齐，在本实施例中，公头部207具体通过两个枢接件211与固定壳203枢接配合，从而使得公头部207能绕枢接轴213线转动，从而能调节自身位置，以与母头部231更好地配合，进而保证充电作业的安全性。

详细地，在本实施例中，固定壳203的两端均开设有枢接孔215，公头部207的两端分别通过一个枢接件211与对应位置的枢接孔215通过枢接轴213枢接，且枢接轴213的轴线与公头部207的轴线平行，以使得公头部207能绕枢接轴213转动，从而能与母头部231更好配合。

作为可选的方案，固定壳203的两端还开设有与两个枢接孔215一一对应设置的两个枢接槽217，枢接槽217为前端和侧部均具有开口的槽状结构，枢接孔215具体开设于枢接槽217的槽底，且与对应位置的枢接槽217连通。每个枢接件211均与对应位置的枢接槽217插接并穿过对应位置的枢接槽217通过一个枢接轴213与枢接孔215枢接。通过枢接槽217的设置，使得整个枢接件211能位于枢接槽217内运动，从而能保证枢接件211的安全性和稳定性，使得公头部207不仅能根据母头部231的位置自动调节自身位置，还能保证自身结构的紧凑和稳定性，从而保证充电作业的正常进行。

进一步可选地，枢接槽217邻近前端开口处的顶壁和底壁还分别形成第一限位部219和第二限位部221，其中，第一限位部219和第二限位部221分别位于枢接件211的两侧，用于限制枢接件211的转动角度。也即，通过第一限位部219的设置能限制枢接件211带动公头部207向上转动的角度，第二限位部221的设置能限制枢接件211带动公头部207向下转动的角度，从而使得公头部207绕枢接轴213转动的范围受到限制，进而保证公头部207的稳定性，避免由于转动幅度过大所导致的损坏。当然，在本实施例中，第一限位部219和第二限位部221还可以设置于固定壳203上，或者固定壳203和枢接槽217的槽壁均设有第一限位部219和第二限位部221，保证能平稳地限定公头部207的运动角度即可，本实施例不做限定。

需要说明的是，在本实施例中，还可以将整个公头部207设置为空心结构，在枢接件211的内部开设穿孔，使得公极片209的引线可通过空心结构和穿孔后引至与动力电池105和控制装置107相连，从而减少引线的暴露，保证整个充电装置200的安全性和紧凑性。

下面对本发明的实施例提供的充电装置200的安装过程、工作原理及有益效果进行详细地说明：

该充电装置200的第一电路端201进行装配时，可先将公极片209设置于公头部207的周向，然后将公极片209的引线通过公头部207的空心结构引出；然后，将公头部207的两端分别与两个枢接件211配合，并使公极片209的引线通过枢接件211的穿孔引出；接着，将公头部207通过枢接件211和枢接轴213与固定壳203两端的两个枢接孔215一一对应地枢接配合；最后将固定壳203安装于无人车100的车架101，并将引线引出至与动力电池105和控制装置107相连即可。

该充电装置200的第二电路端223进行装配时，可先将弹扣239和第一弹性件241设置于安装槽237内，并将母极片233设置于弹扣239上方，以组成母头端子225，接着将母头端子225和活动壳260通过第二弹性件261安装于壳体227内形成第二电路端223；然后，将壳体227与充电平台111上的安装架269固定连接，并接入外部电源即可。

在充电装置200装配完成后，无人车100的充电过程具体包括以下流程：

S1：通过控制装置107检测动力电池105的电量；S2：获取无人车100与最近的第二电路端223之间的距离X，此距离X的计算可按作业轨迹的距离或者直线距离；S3：判断动力电池105的剩余电量是否等于无人车100运动X距离所需电量，若是，则执行S4；若否，则继续作业；S4：控制装置107控制无人车100运动至最近的第二电路端223处，控制舵机驱动防护盖转动以将安装腔253的开口打开，并控制无人车100运动至轨道113上，以将母头端子225与公头端子205配合；S5：控制装置107检测母头端子225与公头端子205上的第一信号端子267和第二信号接口是否接通，若是，则执行S6；S6：控制装置107控制充电器给动力电池105充电。

在上述过程中，当公头端子205和母头端子225配合时，在第一弹性组件的作用下能将公极片209抵向母极片233，能保证二者之间配合的稳定性，从而能保证无人车100等作业设备充电过程的稳定性和安全性。同时，在第二弹性组件的作用下能保证二者轴线容易对齐，从而能保证二者配合的可靠性，保证充电效率和质量。

综上所述，本发明的实施例提供了一种充电稳定性高、充电效率高、使用寿命长，且安全可靠的充电装置200，其能满足无人车100等作业设备自动充电的需求，从而极大地改善用户使用无人车100等作业设备的使用体验。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。