[发明专利]充电桩和充电系统

说明书

本发明公开了一种充电桩，从上往下依次包括充电公头、升降组件和水平滑移组件，所述升降组件用于带动所述充电公头沿Z向升降，所述水平滑移组件使所述充电公头能够沿X向和Y向滑动，还包括导向插销，所述导向插销设置在所述充电公头的至少一侧，所述导向插销用于与电动车上的导向槽接触时引导所述充电公头与电动车的充电母头对准，所述导向插销包括导向滚筒和滚珠，所述导向滚筒沿Z向延伸，所述导向滚筒能够绕自身的中心轴线转动，所述滚珠可滚动地安装在所述导向滚筒的顶部，所述滚珠用于与所述导向槽滚动接触。本发明还公开了一种充电系统。本发明能够实现自动导向，降低了成本，并且缩短了对准时间。

技术领域

本发明涉及电动车的技术领域，尤其涉及一种充电桩和充电系统。

背景技术

随着电动车的普及，对充电桩的需求越来越多。现有的大部分的充电桩都是采用手持式的，需要用户自己将充电枪插入到电动车的充电口中来完成充电。这种操作方式，需要用户下车并且手动操作，不够智能化和便捷。

目前已经开始研发将电动车的充电桩设置在地面上，电动车上的充电母头能够与充电桩上的充电公头自动对接，实现对电动车的充电，无需用户下车后手动操作。然而当电动车驶停到设定的充电位置时，电动车的充电母头与充电桩的充电公头并不一定完全对准，很可能存在一定范围内的偏差。这种偏差可能是沿X向距离、Y向距离、Z向倾斜角度，或XY平面内的旋转角度等。

为了实现充电公头与充电母头之间的对准，已有的技术通过传感器来检测充电公头与充电母头当前的位置，然后通过定位系统和驱动系统来驱动充电公头朝向充电母头移动，最终实现对准。然而该方案的结构复杂、成本高、并且需要花费较多的判断、控制和响应时间。

因此，有必要设计一种能够实现充电公头与充电母头自动导向的充电桩和充电系统，有效地降低成本，并且缩短对准时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够实现充电公头与充电母头自动导向的充电桩和充电系统，有效地降低成本，并且缩短对准时间。

本发明的技术方案提供一种充电桩，从上往下依次包括充电公头、升降组件和水平滑移组件，所述升降组件用于带动所述充电公头沿Z向升降，所述水平滑移组件使所述充电公头能够沿X向和Y向滑动，还包括导向插销，所述导向插销设置在所述充电公头的至少一侧，所述导向插销用于与电动车上的导向槽接触时引导所述充电公头与电动车的充电母头对准，所述导向插销包括导向滚筒和滚珠，所述导向滚筒沿Z向延伸，所述导向滚筒能够绕自身的中心轴线转动，所述滚珠可滚动地安装在所述导向滚筒的顶部，所述滚珠用于与所述导向槽滚动接触。

进一步地，所述滚珠设置在所述导向滚筒的顶部的偏心位置的最高点，所述滚珠的中心轴线相对于所述导向滚筒的中心轴线倾斜布置。

进一步地，所述导向插销还包括滚珠座，所述导向滚筒中沿倾斜于其中心轴线的方向开设有安装通孔，所述滚珠座固定安装在所述安装通孔中，所述滚珠嵌入到所述滚珠座中并能够在所述滚珠座中滚动。

进一步地，还包括旋转偏差吸收组件，所述旋转偏差吸收组件安装在所述导向插销的底部，所述旋转偏差吸收组件使所述导向插销能够在XY平面内的设定旋转角度内转动。

进一步地，所述旋转偏差吸收组件包括固定盘、转盘、第一偏转弹簧和第二偏转弹簧，所述转盘上设有插槽，所述充电公头固定在所述转盘上，所述导向插销插入到所述插槽中，所述固定盘位于所述转盘的下方，所述转盘能够相对于所述固定盘转动，所述固定盘上开设有弹簧槽，所述第一偏转弹簧、所述导向插销的底部和所述第二偏转弹簧安装在所述弹簧槽中，所述第一偏转弹簧和所述第二偏转弹簧分别位于所述导向插销的两侧。

进一步地，所述水平滑移组件包括X向滑移组和Y向滑移组，所述升降组件安装在所述X向滑移组的上方，所述X向滑移组安装在所述Y向滑移组的上方，所述升降组件能够相对于所述X向滑移组沿X方向滑动，所述X向滑移组能够相对于所述Y向滑移组沿Y向滑动。