一种自动脱枪牵引机构及充电设备的制作方法

1.本发明涉及充电设备技术领域，尤其是涉及一种自动脱枪牵引机构及充电设备。


背景技术：

2.随着节能减排的政策倡导，越来越多的国家开展了新能源市场，其中充电桩的充电技术是新能源开展的必要技术之一。
3.相关技术中，充电设备通常包括充电桩、充电线缆以及充电枪头，实际使用时，需要使用者前去充电桩上取下充电枪头，然后，手持充电枪头靠近新能源车型的充电口，再将充电枪头插入至充电口中。
4.然而，每次充电作业中，使用者还需要将新能源车完全制动，且停靠在充电桩附近后，再下车去拿取充电枪头，由于充电枪头上还连接着充电线缆，使用者在拿取和存放充电枪头的过程中，还需要手动调整并拉拽充电线缆，最终才能完成整个充电作业，若遇到充电高峰期，每次充电作业都需要一定充电时间的情况下，在长时间排队等待充电的过程中，整个充电作业中的拿取和存放充电枪的时间，显得格外耗时，存在待改进之处。


技术实现要素：

5.为了更加便捷进行充电作业，本技术提供一种一种自动脱枪牵引机构。
6.本技术提供的一种自动脱枪牵引机构采用如下的技术方案：一种自动脱枪牵引机构，包括机架，所述机架上设置有用于固定充电枪头的固定组件，所述机架上设置有用于将固定组件移动至靠近充电口位置的移动组件；还包括设置在充电枪上且通过反推作用在充电口周侧的方式将充电枪头脱离充电口的反推脱离组件；还包括设置在机架上对线缆进行收卷的线缆收卷组件，收卷后，充电枪重新与移动组件相连接。
7.通过采用上述技术方案，实际使用中，利用固定组件将充电枪头进行预固定，并结合移动组件的自动化移动，带车辆驻车动作完成后，移动组件可驱动固定充电枪的固定组件，将充电枪头移动至靠近车辆充电口的位置，操作人员只需在下车后，径直走向车辆充电口的位置即可，然后拿取充电枪头，完成充电枪头插入的动作即可，待到充电作业完成后，利用反推脱离组件将充电枪从充电口脱离，进而利用移动组件将充电枪复位至原始位置，即无需操作人员手动操作脱枪作业，此时的操作人员可以在车内进行等待即可，省去了整个手动脱枪以及手动移动充电枪的过程，大大提高每一次充电的效率，使得整个充电作业更加便捷。
8.优选的，还包括设置在充电枪线缆上的线缆行走组件，所述固定组件设置在线缆行走组件上，所述反推脱离组件设置在固定组件上，当充电完成进行脱枪时，所述线缆行走组件将固定组件和反推脱离组件沿着充电枪线缆移动至充电枪的尾端，此时，所述固定组件对充电枪进行夹持固定，接着所述反推脱
离组件在固定组件固定的作用下，将充电枪脱离充电口，之后，线缆收卷组件将线缆回收至固定组件与移动组件相连接。
9.通过采用上述技术方案，实际使用中，待充电完成后，线缆行走组件便会沿着充电枪的线缆行走至充电枪头的尾端，等到与充电枪的尾端相接触时，此时行走组件上的固定组件便对充电枪进行夹持固定，然后，反推脱离组件在其固定基础上，在充电口周侧的施加一个反推力，进而实现将充电枪从充电口自动化脱离，由于固定组件的位置为靠近充电口的位置，进而脱离后的充电枪便会悬置在空中，此时，线缆收卷组件便会将线缆进行收卷回收至线缆行走组件再次与移动组件相连接，以保证后期对充电枪头的转移作业，即利用线缆行走组件和线缆收卷组件，以实现适配于不同型号充电枪头的脱枪作业。
10.优选的，所述反推脱离组件可拆卸固定设置在充电枪上。
11.通过采用上述技术方案，将反推脱离组件可拆卸固定设置在充电枪上，进而相当于对充电枪进行了非标改造，此时，待充电完成后，反推脱离组件利用反推原理，施加反推力作用在充电口附近的位置，进而将充电枪脱离充电口，脱离完成后，线缆收卷组件便将线缆收卷，直至充电枪回收至与移动组件相连接，以保证下次充电枪转移作业正常的进行。
12.优选的，所述反推脱离组件包括呈伸缩设置的反推杆和用于驱动反推杆伸缩移动的第一驱动件，且所述反推杆作用在充电口周侧的固定处，且所述反推杆与固定处抵接后的行程大于充电枪的插入行程。
13.通过采用上述技术方案，实际使用中，第一驱动件驱动反推杆进行伸缩移动，由于反推杆与固定处抵接后的行程大于充电枪的插入行程，进而可保证在反推的过程中，充电枪可完全脱离。
14.优选的，所述固定组件包括夹持架、对称设置在夹持架上的仿形夹持部以及驱动对称设置的仿形夹持部沿靠近或远离方向移动的驱动源。
15.通过采用上述技术方案，实际在固定充电枪时，利用驱动源，使得对称设置的仿形夹持部产生相对移动，对充电枪的枪体进行夹持作业，其中，采用相对仿形夹持的方式，可适用于更多枪型的充电枪。
16.优选的，所述仿形夹持部相互靠近的一侧弹性设置有防滑柔性件。
17.通过采用上述技术方案，利用仿形夹持部相互靠近的一侧弹性设置的防滑柔性件，一方面，提高适配性，使得形夹持部更加贴合充电枪，另一方面，起到一定的缓冲作用。
18.优选的，所述固定组件包括固定架，所述固定架上开设有开口向上的承托限位槽，所述承托限位槽与充电枪的枪体之间形成承托限位固定。
19.通过采用上述技术方案，利用固定架上开设的承托限位槽，使其与充电枪的枪体之间形成承托限位固定，该种固定方式，简单方便，使用者拿取也较为方便。
20.优选的，所述线缆行走组件包括行走架、转动设置在行走架上并与线缆形成滚动配合的行走防滑轮、驱动行走防滑轮转动的第三驱动件以及将行走防滑轮锁止在线缆上的锁止件，所述夹持架设置在行走架上。
21.通过采用上述技术方案，利用第三驱动件，驱动行走防滑轮转动，进而带动整个行走架在线缆上移动，从而带着夹持架沿着线缆移动，对充电枪的尾部进行夹持作用。
22.优选的，所述行走组件还包括用于调节行走防滑轮间距的调节单元，所述调节单元设置在行走架上。
23.通过采用上述技术方案，利用调节单元实现对行走防滑轮间距的调节，进而一方面可适配不同直径的线缆，另一方面，可实现调节行走防滑轮在线缆上的抱箍力，进而提高行走防滑轮的防滑性能。
24.本技术还提供了一种带有自动脱枪牵引机构的充电设备采用如下的技术方案：一种带有自动脱枪牵引机构的充电设备，包括自动脱枪牵引机构包括内部设有充电单元的壳体，所述机架可拆卸固定设置在壳体上，所述机架上设置有控制器，所述控制器与充电单元的充电系统电连接。
25.通过采用上述技术方案，将自动脱枪牵引机构的机架通过可拆卸的方式固定在壳体上，进而使得整个充电设备具有自动牵引充电枪以及脱枪的功能。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.利用移动组件实现自动化将充电枪移动至充电枪口的位置，省去操作人员牵引拖拽线缆的动作，且充电完成后，利用反推脱离组件，将充电枪自动脱离充电口，省去了操作人员脱枪的动作，接着，再利用移动组件将充电枪复位至原始位置，即省去了操作人员归还充电枪的动作，进而提高整个充电过程的便捷性；2.借助线缆行走组件沿线行走的功能和固定组件的夹持功能，然后，结合反推脱离组件，使得整个脱枪作业可自动化进行，且可适配不同型号的充电枪；3.通过控制器与充电单元之间的电连接，将充电单元的充电系统与自动脱枪牵引机构的机械动作相结合，即该充电设备可利用自动脱枪牵引机构上的移动组件，实现迎宾或警示等多个机械动作，以保证操作人员在驻车过程中的安全性。
附图说明
27.图1为本技术实施例一主要体现自动脱枪牵引机构整体结构的轴测示意图；图2为本技术实施例一主要体现自动脱枪牵引机构结构的局部示意图；图3为本技术实施例二主要体现自动脱枪牵引机构结构的局部示意图；图4为本技术实施例二主要体现自动脱枪牵引机构结构的局部剖视图；图5为本技术实施例主要体现一种带有自动脱枪牵引机构的充电设备结构的示意图一；图6为本技术实施例主要体现一种带有自动脱枪牵引机构的充电设备结构的示意图二；附图标记：1、机架；2、反推脱离组件；21、反推杆；22、第一驱动件；23、连接支架；3、移动组件；4、固定组件；41、固定架；411、承托限位槽；42、夹持架；43、仿形夹持部；431、防滑柔性件；44、驱动源；5、线缆收卷组件；51、辅助轮；52、收卷轮；53、收卷电机；521、收卷空间；6、线缆行走组件；61、行走架；62、行走防滑轮；63、第三驱动件；64、锁止件；7、安装座；8、壳体；9、控制器。
具体实施方式
28.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开一种自动脱枪牵引机构。
30.实施例1
参照图1和图2，一种自动脱枪牵引机构包括机架1和反推脱离组件2，该机架1上设置有移动组件3，该移动组件3的移动终端设置有用于固定充电枪头的固定组件4，机架1上还设置有对线缆进行收卷的线缆收卷组件5，本技术实施例中反推脱离组件2设置在充电枪上。
31.实际使用中，移动组件3将固定充电枪的固定组件4移动至靠近充电口的位置，接着，操作人员近距离拿取充电枪，然后将充电枪插入充电口中，进行充电作业；充电完成后，充电枪上的反推脱离组件2通过反推作用在充电口周侧的方式将充电枪头脱离充电口，接着线缆收卷组件5将线缆进行收卷，收卷后，充电枪重新与移动组件3上的固定组件4相连接，进而再将复位至原始位置，等待下一次的充电动作；整个过程，省去了拖拽牵引充电线缆的动作以及脱枪的动作，大大简化了充电过程，进而提高了整体充电作业的便捷性。
32.参照图1和图2，其中，移动组件3可设置为多维移动机械手臂或者多维移动模组等多种移动结构，本技术实施例中，移动组件3设置为多维移动机械手臂可满足升降、平移和旋转等运动模式，以保证固定组件4的定向移动。
33.参照图1和图2，固定组件4包括固定架41，该固定架41通过螺栓可拆卸固定在移动组件3的移动终端，固定架41上开设有开口向上的承托限位槽411，该承托限位槽411与充电枪的枪体之间形成承托限位固定，具体地，本技术实施例中，该承托限位槽411使得固定架41呈中空的环形结构设置，实际使用，利用承托限位槽411可对充电枪的手柄起到插接承托限位的作用，进而实现固定组件4对充电枪的固定作用。
34.参照图1和图2，反推脱离组件2对称设置有两个，两个反推脱离组件2关于充电枪的枪头呈水平对称设置，由于任一反推脱离组件2的结构以及安装形式均相同，现以其中一个反推脱离组件2为例进行阐述。
35.参照图1和图2，反推脱离组件2包括呈伸缩设置的反推杆21和用于驱动反推杆21伸缩移动的第一驱动件22，本技术实施例中，第一驱动件22设置为伸缩气缸，反推杆21固定在伸缩气缸的活塞杆上，反推杆21作用在充电口周侧的固定处，且反推杆21的端部固定有软胶垫，其中，反推杆21的伸缩方向与充电枪头的插拔方向，且反推杆21与固定处抵接后的行程大于充电枪的插入行程。
36.实际脱枪作业时，两个反推脱离组件2中的两个第一驱动件22启动，带动两个对称的反推杆21向充电口周侧的固定处进行抵接，进而将充电枪反向脱离充电口。其他申请实施例中，反推脱离组件2还可设置为一个，且设置在充电枪的内部。
37.线缆收卷组件5包括辅助轮51、收卷轮52和驱动收卷轮52转动的收卷电机53，该收卷电机53安装在机架1上，收卷轮52同轴固定在收卷电机53的输出轴上，辅助轮51转动设置在机架1上，辅助轮51和收卷轮52之间形成收卷空间521，实际使用中，收卷电机53驱动收卷轮52转动，借助收卷轮52与线缆之间的摩擦力带动线缆进行收卷的动作。除本技术实施例外，线缆收卷组件5还可以采用夹持线缆进行伸缩移动的方式。
38.本技术实施例一种自动脱枪牵引机构的实施原理为：实际使用中，利用移动组件3带动固定组件4移动，将固定组件4上的充电枪移动至靠近充电口的位置，接着操作人员无需牵引线缆，只需完成插入充电枪的动作即可；当充电完成后，伸缩气缸驱动反推杆21作用在充电口周侧的固定位置处，借助反推力将充电枪脱离充电口，接着，收卷电机53驱动收卷轮52转动，将线缆进行收卷，使得充
电枪复位至固定架41中，接着，再利用移动组件3将充电枪复位至原始位置，等待下一次动作指令。
39.实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于，参照图1和图3，一种自动脱枪牵引机构还包括设置在充电枪线缆上的线缆行走组件6，固定组件4设置在线缆行走组件6上，反推脱离组件2设置在固定组件4上，移动组件3的移动终端设置有安装座7，该安装座7与线缆行走组件6形成可拆卸固定连接。
40.参照图3和图4，线缆行走组件6包括行走架61、转动设置在行走架61上的行走防滑轮62，本技术实施例中，行走架61设置有两个，行走防滑轮62设置有两个，且两个行走防滑轮62分别转动设置在两个行走架61上，对应地，且两个行走防滑轮62对称设置在线缆上并与线缆形成滚动配合。
41.参照图3和图4，线缆行走组件6还包括驱动行走防滑轮62转动的第三驱动件63以及将行走防滑轮62锁止在线缆上的锁止件64，本技术实施例中，第三驱动件63设置为驱动电机，两个驱动电机的输出轴分别与两个行走防滑轮62形成传动连接，本技术实施例中，采用直联式传动连接，进而带动两个行走防滑轮62在线缆上进行滚动配合；锁止件64设置为中部带有避让口的第一气动夹爪，两个行走架61安装在第一气动夹爪的两个活动夹块上，通过第一气动夹爪的夹持和释放，实现对于线缆的夹持行走和释放线缆。其他申请实施例中，行走架61上还可设置缓冲件，以实现行走架61与行走防滑轮62之间的缓冲效果，以防止直接作用在线缆上，对线缆造成损坏。
42.实际使用中，利用锁止件64驱动两个行走防滑轮62对线缆进行抱箍，接着，两个驱动电机同步驱动，进而实现在线缆上的行走移动。
43.参照图3和图4，固定组件4还包括夹持架42和对称设置在夹持架42上的仿形夹持部43以及驱动对称设置的仿形夹持部43沿靠近或远离方向移动的驱动源44，本技术实施例中，驱动源44设置为第二气动夹爪，该第二气动夹爪固定安装在夹持架42上，对应地，仿形夹持部43对称设置有两个，两个仿形夹持部43分别固定连接在第二气动夹爪的活动夹块上，两个仿形夹持部43相互靠近的一侧弹性设置有防滑柔性件431，本技术实施例中，防滑柔性件431设置为有软性材质制成的橡胶垫，其中橡胶垫与仿形夹持部43之间连接多个压缩弹簧，以实现橡胶垫与仿形夹持部43之间的弹性设置。
44.参照图3和图4，第一气动夹爪固定在夹持架42背离第二气动夹爪的一侧，其中，固定组件4相较于行走线缆组件位于靠近充电枪头的一侧，且夹持架42和第二气动夹爪上均对应开设有避让线缆的避让口。
45.参照图3和图4，任一反推脱离组件2均包括固定在夹持架42一侧的连接支架23，即两个反推脱离组件2对称在夹持架42的两侧，两个第一驱动件22固定在两个连接支架23上，且两个第一驱动件22均朝向充电口的方向进行伸缩运动，并充电枪的插拔方向平行。
46.参照图3和图4，其中，安装座7内也同样形成有用于避让线缆的避让口，夹持架42与安装座7之间形成限位卡嵌的可拆卸固定配合，且安装座7的开口处设置有导向面。
47.实施例2的实施原理为：实际充电动作完成后，两个驱动电机同步带动两个行走防滑轮62在线缆上行走，进而调动第一气动夹爪和第二气动夹爪沿靠近充电枪把柄尾端的方向移动，等到两个行走
防滑轮62移动至与充电枪头的尾端抵接受阻时，两个驱动电机将两个行走防滑轮62进行制动锁止，接着，第二气动夹爪的两个活动夹块驱动两个仿形夹持部43对于充电枪头的把柄处进行夹持固定，由于两个仿形夹持部43上弹性设置有防滑柔性件431，进而使其可适配多种充电枪的把柄结构，只要对充电枪把柄相对的两侧进行对称夹持固定即可。
48.固定完成后，两个连接支架23上的第一驱动件22，驱动反推杆21作用在充电口周侧的固定处，进而将充电枪脱离充电口；之后，线缆收卷组件5将线缆进行回收，直至夹持架42复位至固定架41中的承托限位槽411，最终，第一气动夹爪和第二气动夹爪解除夹持作用，以便于下次操作人员从固定架41中轻松取出充电枪进行充电作业。
49.本技术实施例还公开了一种带有自动脱枪牵引机构的充电设备。
50.参照图5和图6，一种带有自动脱枪牵引机构的充电设备，包括实施例1或实施例2中的自动脱枪牵引机构，本技术实施例以采用实施例1中的自动脱枪牵引机构，还包括内部设有充电单元的壳体8，且该充电单元可以为传统的固定充电桩，还可以为移动式充电单元，其中，自动脱枪牵引机构的机架1通过螺栓可拆卸固定在壳体8上，且机架1上设置有控制器9，该控制器9与充电单元之间通过蓝牙或plc单片器进行电连接，实现信号传输。
51.实际使用中，配有自动脱枪牵引机构的充电设备中的充电单元，可以根据用户发出的的充电需求信息，预先驱动自动脱枪牵引机构中的移动组件3，将充电枪移动至预备充电位置，且接收到车辆制动完成后指令后，移动组件3可以进一步将充电枪移动至靠近充电口的位置，进而驾驶员下车后，可直接在充电口位置拿取充电枪。
52.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自动脱枪牵引机构，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)上设置有用于固定充电枪头的固定组件(4)，所述机架(1)上设置有用于将固定组件(4)移动至靠近充电口位置的移动组件(3)；还包括设置在充电枪上且通过反推作用在充电口周侧的方式将充电枪头脱离充电口的反推脱离组件(2)；还包括设置在机架(1)上对线缆进行收卷的线缆收卷组件(5)，收卷后，充电枪重新与移动组件(3)相连接。2.根据权利要求1所述的一种自动脱枪牵引机构，其特征在于：还包括设置在充电枪线缆上的线缆行走组件(6)，所述固定组件(4)设置在线缆行走组件(6)上，所述反推脱离组件(2)设置在固定组件(4)上，当充电完成进行脱枪时，所述线缆行走组件(6)将固定组件(4)和反推脱离组件(2)沿着充电枪线缆移动至充电枪的尾端，此时，所述固定组件(4)对充电枪进行夹持固定，接着所述反推脱离组件(2)在固定组件(4)固定的作用下，将充电枪脱离充电口，之后，线缆收卷组件(5)将线缆回收至固定组件(4)与移动组件(3)相连接。3.根据权利要求1所述的一种自动脱枪牵引机构，其特征在于：所述反推脱离组件(2)可拆卸固定设置在充电枪上。4.根据权利要求2或3所述的一种自动脱枪牵引机构，其特征在于：所述反推脱离组件(2)包括呈伸缩设置的反推杆(21)和用于驱动反推杆(21)伸缩移动的第一驱动件(22)，且所述反推杆(21)作用在充电口周侧的固定处，且所述反推杆(21)与固定处抵接后的行程大于充电枪的插入行程。5.根据权利要求1或2所述的一种自动脱枪牵引机构，其特征在于：所述固定组件(4)包括夹持架(42)、对称设置在夹持架(42)上的仿形夹持部(43)以及驱动对称设置的仿形夹持部(43)沿靠近或远离方向移动的驱动源(44)。6.根据权利要求5所述的一种自动脱枪牵引机构，其特征在于：所述仿形夹持部(43)相互靠近的一侧弹性设置有防滑柔性件(431)。7.根据权利要求1所述的一种一种自动脱枪牵引机构及充电桩，其特征在于：所述固定组件(4)包括固定架(41)，所述固定架(41)上开设有开口向上的承托限位槽(411)，所述承托限位槽(411)与充电枪的枪体之间形成承托限位固定。8.根据权利要求5所述的一种自动脱枪牵引机构，其特征在于：所述线缆行走组件(6)包括行走架(61)、转动设置在行走架(61)上并与线缆形成滚动配合的行走防滑轮(62)、驱动行走防滑轮(62)转动的第三驱动件(63)以及将行走防滑轮(62)锁止在线缆上的锁止件(64)，所述夹持架(42)设置在行走架(61)上。9.根据权利要求8所述的一种自动脱枪牵引机构，其特征在于：所述行走组件还包括用于调节行走防滑轮(62)间距的调节单元，所述调节单元设置在行走架(61)上。10.一种带有权利要求1-9中任意一项所述的自动脱枪牵引机构的充电设备，其特征在于：包括内部设有充电单元的壳体(8)，所述机架(1)可拆卸固定设置在壳体(8)上，所述机架(1)上设置有控制器(9)，所述控制器(9)与充电单元的充电系统电连接。

技术总结
本申请涉及一种自动脱枪牵引机构，涉及充电设备技术领域，包括机架，机架上设置有固定组件，机架上设置有移动组件；还包括设置在充电枪上的反推脱离组件；还包括设置在机架上对线缆进行收卷的线缆收卷组件。本申请可以更加便捷进行充电作业；本申请还涉及一种带有自动脱枪牵引机构的充电设备，涉及充电设备技术领域，包括自动脱枪牵引机构和内部设有充电单元的壳体，机架可拆卸固定设置在壳体上，机架上设置有控制器，控制器与充电单元的充电系统电连接。本申请与充电单元相结合，提高了充电单元充电作业的便捷性。元充电作业的便捷性。


技术研发人员：周青
受保护的技术使用者：上海纽英睿新能源科技有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/7/22