一種四軸三聯動自導引活動充電插座的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于自動充電的多自由度的自動引導插座，尤其涉及一種四軸三聯動自導引活動充電插座。
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【背景技術】
[0003]隨著科技發展，信息化、網絡化和智能化成為當今發展的趨勢，如智能掃地機器人，可實現獨立充電；智能AGV小車，可實現引導式充電；還有智能機器人，可以獨立進行各種操作等等。而目前的充電插座，一般分為兩類，一類是傳統的普通插座，它固定不動，要靠人工操作才能實現充電功能；另一類是借助計算機技術、通信技術、傳感器技術和控制技術等發展的智能插座。普通插座結構簡單、靈活性差，不能滿足智能設備的要求，而智能插座借助信息化技術，功能強大、自動化程度高，但結構復雜、價格高昂。
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【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種用于的自動充電的四軸三聯動自導引活動充電插座。
[0006]為實現上述目的，本發明的四軸三聯動自導引活動充電插座，包括插座本體、定位桿、手動旋鈕機構、Y軸彈簧、Z軸彈簧、固定板、移動板、齒條和保護罩，所述Y軸彈簧設置在定位桿的底部，所述保護罩內部設置有插座本體，保護罩的一側開口，頂部和底部均設置有通孔，并通過通孔將保護罩套在定位桿上Y軸彈簧的上方，所述手動旋鈕機構包括齒輪、中心軸和旋鈕，中心軸插在保護罩上端面上，中心軸的下端部設置有齒輪，中心軸上端部設置有旋鈕，所述齒條兩側設置有凸臺，齒條和手動旋鈕機構的齒輪相嚙合，所述保護罩的側面開口位置設置有固定板和移動板，固定板和移動板之間通過Z軸彈簧連接，固定板和移動板中心位置設置有插座插孔，固定板上設置有與齒條凸臺相適配的孔，齒條通過凸臺與固定板連接。
[0007]進一步的，手動旋鈕機構還包括軸承、軸蓋、限位塊和端蓋，中心軸和保護罩通過軸承連接，軸承上端設置有軸蓋，齒輪和中心軸連接處設置有限位塊，中心軸底部設置有端至
ΠΠ O
[0008]通過固定板和移動板之間還設置的引導板，和引導板上設置的插座插孔，對自動插入的插頭進行緩沖。
[0009]而且固定板，移動板和引導板上插孔的位置與插座本體的位置相對應。
[0010]為了對插頭的插入方向進行引導，移動板上的插座插孔設置成外口較大，內口較小的矩形。
[0011]為了限制插座Z軸方向的移動距離，所述定位桿上還設置有固定蓋，所述固定蓋固定在定位桿的頂部。
[0012]本發明的四軸三聯動自導引活動充電插座，通過巧妙的機構設計，在普通插座的基礎上進行革命性的創新，可實現沿Z軸的移動、繞Z軸轉動、沿X軸移動和沿Y軸移動共4個軸運動，同時沿Z移動和轉動、沿Y軸移動可實現3軸聯動，提高其應用靈活性，滿足市場智能設備的要求，隨著智能生產和家具的普及和發展，該設計具有廣闊的市場應用前景。
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【附圖說明】
[0014]圖1是四軸三聯動自導引活動充電插座主視圖。
[0015]圖2是四軸三聯動自導引活動充電插座結構示意圖。
[0016]圖3是保護罩結構示意圖。
[0017]圖4是固定板結構示意圖。
[0018]圖5是齒條結構示意圖。
[0019]圖6是移動板結構示意圖。
[0020]圖7是手動旋鈕機構的結構以及與齒條的連接示意圖。
[0021]圖中:I是定位桿，11是固定蓋，12是固定螺釘，2是手動旋鈕機構，21是齒輪，22是中心軸，23是軸蓋，24是旋鈕，25是限位塊，26是端蓋，27是軸承，3是保護罩，31通孔，4是齒條，41是凸臺，5是固定板，51是中心孔，52是配合孔，6是引導板，7是移動板，71是引導插孔，8是Y軸彈簧，9是Z軸彈簧。
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【具體實施方式】
[0023]如圖1、2，本發明提供一種用于自動充電的四軸三聯動自導引活動充電插座，主要由定位桿1、手動旋鈕機構2、Y軸彈簧8、Ζ軸彈簧9、固定板5、移動板7、齒條4和保護罩3組成。定位桿I底部設置有Z軸彈簧8，保護罩3上下端面上均設置有與定位桿直徑相當的通孔31，保護罩3通過通孔31套在定位桿I上，Z軸彈簧8和保護罩I之間通過墊圈分隔，定位桿I的頂部還設置有一個固定蓋11，固定蓋11通過固定螺釘12緊固在定位桿的頂部位置，控制保護罩3沿Z軸移動的距離。
[0024]如圖3，保護罩3的側面開口，插座本體設置在保護罩3內部，保護罩3的開口位置通過固定板5，移動板7和引導板6進行封閉，引導板6設置在固定板7和移動板5之間，引導板6和固定板5通過緊固螺釘連接。引導板6和移動板7之間通過滑動螺釘連接，滑動螺釘上套有Y軸彈簧8，將引導板6和移動板7分隔開，其中移動板7可以在滑動螺釘上左右移動，引導板6和移動板7上設置有插孔，其中移動板7上的插孔設置成外側直徑大，內側直徑小的錐形引導孔71，可以對插入的插頭進行引導，如圖6。
[0025]如圖4，固定板5中心位置同樣設置有一個插孔51，固定板5和齒條4連接，齒條4兩側位置有凸臺41，如圖5，在固定板5上設置有與凸臺相適配的方孔52，與凸臺41間隙配合，并通過凸臺41帶動固定板5運動。
[0026]如圖7，齒條4和手動旋鈕機構2相連接，手動旋鈕機構2王要由齒輪21、中;|_1、軸22和旋鈕24組成，中心軸22插在在保護罩3的頂部，保護罩3和中心軸22之間設置有軸承27，中心軸22的下端位置設置有齒輪21，齒輪21和中心軸22之間通過限位塊25以及位于中心軸底部的端蓋26對齒輪21位置進行固定，并通過該齒輪21與齒條4相嚙合，中心軸22的上端位置設置有旋鈕24，旋鈕24連接在中心軸22上，可帶動中心軸22轉動。旋鈕24和軸承27之間還設置有軸蓋23，對軸承進行保護。
[0027]設置在保護罩3下方的Z軸彈簧9通過上下運動帶動保護罩3運動，從而實現插座Z軸軸向的移動，通過固定蓋11限制Z軸方向移動的行程，同時，由于設置有插座本體的保護罩3套在定位桿I上，可以繞定位桿I進行旋轉，實現插座沿Z軸軸向的轉動。
[0028]移動板7通過螺釘固定在引導板6上，移動板7和引導板6之間設置有Y軸彈簧8，同時，引導板6固定在固定板5上，Y軸方向固定，所以通過Y軸彈簧的壓縮和伸張，移動板可實現Y方向移動。
[0029]手動旋轉旋鈕2的中心軸22轉動，在中心軸22帶動下齒輪21同步轉動，由于齒輪21和齒條4嚙合，齒輪21的旋轉帶動齒條4沿著X軸方向移動，由于齒條4和固定板5上的配合孔52間隙配合，齒條4帶動固定板運動，由于固定板5和引導板6、移動板7的X軸方向均固定，移動板7和導引板6可同步在X方向移動，實現整個插座的X軸方向移動。
[0030]當移動的電器設備如AGV小車、掃地機器人需要充電時，由于定位的不準確會產生位置的偏差，所以，在插頭插入時，接觸到移動板7中央的插座引導插孔71時，孔壁的斜錐面可以幫助插頭自動進行定中心，插頭接觸到斜錐面后起到導向作用，引導插頭向前，同時，在插頭作用力施加到移動板上時，Y軸彈簧受壓力收縮，移動板沿著Y方向移動，同時Y軸彈簧的收縮，可以起到緩沖作用，防止插頭與插座的直接碰撞造成損壞。
[0031]在插頭通過移動板7和引導板6后，繼續向前，和固定板5上的插孔進行配合。此時，插頭和插孔配合會存在位置上的偏差，此時，安裝有插座保護罩3沿著定位桿I進行繞Z軸方向旋轉，調整插頭與插座之間的軸向偏差，也可以沿著Z軸方向進行上下移動，調整插頭與插座之間的高度偏差，實現插頭和面板的準確定位，將插頭順利的插入插座，智能家具進行自動充電。
[0032]同時，在移動的電器設備進行充電插頭插入前，可以通過手動旋轉旋鈕的方式，控制裝有插座的保護罩，進行左右移動，讓移動電器設備更好地和插座進行配合，充電。
【主權項】
1.一種四軸三聯動自導引活動充電插座，包括插座本體，其特征在于:還包括定位桿(I)、手動旋鈕機構(2)、γ軸彈簧(8)、Z軸彈簧(9)、固定板(5)、移動板(7)、齒條(4)和保護罩(2 )，所述Y軸彈簧(8 )設置在定位桿(I)的底部，所述插座本體設置在保護罩(3 )內部，保護罩(3)的一側開口，頂部和底部均設置有通孔(31)，并通過通孔(31)將保護罩(3)套在定位桿(I)上Y軸彈簧(9)的上方，所述手動旋鈕機構(2)包括齒輪(21)、中心軸(22)和旋鈕(24)，中心軸(22)插在保護罩(3)的上端面上，中心軸(22)的下端設置有齒輪(21)，中心軸(22)上端設置有旋鈕(24)，所述齒條(4)兩側設置有凸臺，齒條(4)和手動旋鈕機構的齒輪(21)相嚙合，所述保護罩(3)的側面開口位置設置有固定板(5)和移動板(7)，固定板(5)和移動板(7)之間通過Z軸彈簧(9)連接，固定板(5)和移動板(7)中心位置設置有插座插孔，固定板上設置有與齒條凸臺相適配的孔，齒條(4)通過凸臺與固定板(5)連接。2.根據權利要求1所述的四軸三聯動自導引活動充電插座，其特征在于:所述手動旋鈕機構(2 )還包括軸承(27 )、軸蓋(23 )、限位塊(25 )和端蓋(26 )，中心軸(22 )和保護罩(3 )通過軸承(27)連接，軸承上端設置有軸蓋(23)，齒輪(21)和中心軸(22)連接處設置有限位塊(25 )，中心軸(22 )底部設置有端蓋(26 )。3.根據權利要求1所述的四軸三聯動自導引活動充電插座，其特征在于:所述固定板(5)和移動板(7)之間還設置有引導板(6)，引導板(6)上中心位置設置有插座插孔。4.根據權利要求3所述的四軸三聯動自導引活動充電插座，其特征在于:固定板(5)，移動板(7)和引導板(6)上插孔的位置與插座本體的位置相對應。5.根據權利要求1所述的四軸三聯動自導引活動充電插座，其特征在于:移動板(7)上的插座插孔設置成外口較大，內口較小的矩形。6.根據權利要求1所述的四軸三聯動自導引活動充電插座，其特征在于:所述定位桿(I)上還設置有固定蓋(11 )，所述固定蓋(11)固定在定位桿的頂部。
【專利摘要】本發明涉及一種四軸三聯動自導引活動充電插座，包括定位桿、手動旋鈕機構、Y軸彈簧、Z軸彈簧、固定板、移動板、齒條和保護罩，Y軸彈簧設置在定位桿的底部，保護罩內部設置有插座本體，通過通孔將保護罩套在定位桿上Y軸彈簧上方，手動旋鈕機構包括齒輪、中心軸和旋鈕，中心軸插在保護罩上，下端設置有齒輪，上端設置有旋鈕，齒條和齒輪相嚙合，保護罩的側面設置有固定板和移動板，之間通過Z軸彈簧連接，齒條與固定板連接。其產生的有益效果是，通過巧妙的機構設計，在普通插座的基礎上進行革命性的創新，提高其應用靈活性，滿足市場智能設備的要求，隨著智能生產和家具的普及和發展，該設計具有廣闊的市場應用前景。
【IPC分類】H01R13/631
【公開號】CN105048192
【申請號】CN201510580913
【發明人】宋海潮, 王曉勇, 甄久軍
【申請人】南京工業職業技術學院
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月14日