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TWI814301B - 充電站 - Google Patents

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TWI814301B
TWI814301B TW111111153A TW111111153A TWI814301B TW I814301 B TWI814301 B TW I814301B TW 111111153 A TW111111153 A TW 111111153A TW 111111153 A TW111111153 A TW 111111153A TW I814301 B TWI814301 B TW I814301B
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pivot
arms
charging station
groove
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TW111111153A
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Inventor
蘇仁濬
Original Assignee
帥群微電子股份有限公司
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Publication date
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Priority to FR2209595A priority patent/FR3133796B3/fr
Priority to KR1020220123038A priority patent/KR102806216B1/ko
Priority to DE202022105490.8U priority patent/DE202022105490U1/de
Priority to JP2022003229U priority patent/JP3239971U/ja
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Abstract

一種充電站包含一前置模組、一支撐部、二移動組件、二支臂及至少一控制單元。前置模組具有一充電頭。支撐部與前置模組彼此分離。每個移動組件包含一移動件與一馬達裝置。移動件受到支撐部之支撐，馬達裝置用以驅動移動件沿著支撐部移動。每個支臂分別樞接前置模組及其中一移動件。控制單元電連接馬達裝置，用以分別控制馬達裝置，從而調整前置模組之位置。

Description

充電站
本發明有關於一種充電站，尤指一種能夠提供無線充電之充電站。
近年來無線充電技術被廣泛應用於電動車的充電應用上。舉例來說，電動車停靠至充電站時，充電站之供電線圈與電動車之接收線圈相互感應，從而提供電動車所需電力。
然而，當電動車的停放位置與充電站有偏差時，電動車之接收線圈無法對準充電站之供電線圈，從而影響充電效率及充電時程及駕駛的使用意願。
由此可見，上述技術顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改良。因此，如何能有效地解決上述不便與缺陷，實屬當前重要研發課題之一，亦成爲當前相關領域亟需改進的目標。
本發明之一目的在於提供一種充電站，用以解決以上先前技術所提到的困難。
本發明之一實施例提供一種充電站。充電站包含一前置模組、至少一控制單元、至少一支撐部、二移動組件及二支臂。前置模組包含一充電頭與一供電線圈。供電線圈配置於充電頭內，用以感應一移動載具之一充電線圈。支撐部與前置模組彼此分離。每個移動組件包含一移動件與一馬達裝置。移動件受到支撐部之支撐。馬達裝置用以驅動移動件沿著支撐部移動。每個支臂樞接前置模組及其中一移動件。控制單元電連接這些馬達裝置，用以分別控制這些馬達裝置，從而調整前置模組之位置。
依據本發明一或複數個實施例，前置模組更包含一前框及一凹槽。凹槽位於前框之一面，且收納充電頭。充電頭之一部分凸出凹槽，或者，充電頭內藏於凹槽內。
依據本發明一或複數個實施例，充電站更包含一轉向模組。轉向模組連接前框以及至少其中一支臂，用以控制充電頭相對這些支臂之轉角。
依據本發明一或複數個實施例，前置模組更包含一升降模組。升降模組包含一框架、至少一引導柱、一載體及一升降馬達。引導柱豎立地位於前框上。載體可升降地套設於引導柱上，且連接前框。升降馬達電連接控制單元，且連動載體，用以帶動充電頭沿著引導柱升降。
依據本發明一或複數個實施例，充電站更包含一轉向模組。轉向模組包含一第一齒輪及一轉向馬達。轉向馬達位於前置模組上，且電連接控制單元。第一齒輪同軸連接轉向馬達之轉軸。框架具有一直立柱體與一第二齒輪。直立柱體貫穿第二齒輪，且第二齒輪固定地連接直立柱體，與第一齒輪相互嚙合，用以透過轉向馬達之運轉，調整充電頭相對支臂之轉角。
依據本發明一或複數個實施例，充電站更包含一轉向模組。轉向模組包含一第三齒輪及一轉向馬達。轉向馬達固定於載體上，且電連接控制單元。第三齒輪同軸連接轉向馬達之轉軸。載體具有一樞接部，前置模組更包含一第四齒輪與一旋轉桿。旋轉桿連接前框，且樞接至樞接部上。第四齒輪同軸連接旋轉桿，並與第三齒輪相互嚙合，用以透過轉向馬達之運轉，調整充電頭相對載體之轉角。
依據本發明一或複數個實施例，前置模組更包含一底座。底座連接前框，並支撐充電頭。
依據本發明一或複數個實施例，前置模組更包含一樞軸及一樞接框。樞接框固定地連接前框，且具有至少一第一樞接部。每個支臂之一端具有一第二樞接部。第一樞接部與第二樞接部同軸對齊，且共同被樞軸所穿設其中。
依據本發明一或複數個實施例，前置模組更包含一樞軸及一樞接框。樞接框具有一貫穿口與一第一樞接部。其中一支臂的一端具有一第二樞接部。第二樞接部與第一樞接部同軸對齊，且共同被樞軸所穿過。另個支臂的一端穿過貫穿口，且與前置模組相互樞接。
依據本發明一或複數個實施例，充電站更包含一偵測元件。偵測元件連接前框，且電連接控制單元，用以偵測移動載具之充電線圈之位置。
依據本發明一或複數個實施例，支撐部包含一線性框。線性框具有一容置溝槽。每個移動件包含一第一軸接框、一第二軸接框及一滾輪。第一軸接框位於容置溝槽之外，且可滑移地位於線性框上。第二軸接框位於容置溝槽之外，連接第一軸接框，且樞接至其中一支臂。滾輪可滾動地位於容置溝槽內，部分地凸出容置溝槽，且樞接至第一軸接框上。
依據本發明一或複數個實施例，支撐部包含一線性框與一狹長開槽。線性框具有一容置溝槽。狹長開槽形成於線性框之一側，且接通容置溝槽。每個移動件包含一軸接框及一滾輪。軸接框位於容置溝槽之外，可滑移地位於線性框之此側，且樞接至其中一支臂。滾輪完全位於線性框內，且可滾動地位於容置溝槽內，並且經由狹長開槽樞接至軸接框上。
依據本發明一或複數個實施例，支撐部包含一載板。載板具有一頂面。每個移動件包含一滾筒架及一滾筒件。滾筒架樞接其中一支臂，且可滑移地位於載板上。滾筒件可樞轉地安裝於滾筒架上，且抵靠載板之頂面，且馬達裝置同軸地配置於滾筒件內。
依據本發明一或複數個實施例，支撐部包含二螺桿。每個螺桿連接其中一馬達裝置。每個移動件包含一外殼、一移動螺帽及一軸接框。移動螺帽限位於外殼內，且螺接至其中一螺桿上。軸接框位於外殼上，且樞接至其中一支臂。
依據本發明一或複數個實施例，支撐部包含一線性框及二狹長開口。線性框具有一底板與二側板。這些側板分別位於底板之二相對側，且朝同一方向延伸，並與底板共同定義出一容置溝槽。此些狹長開口分別形成於此些側板上，且接通容置溝槽。每個移動件包含一滾筒架及一滾筒件。滾筒架位於容置溝槽之外，可滑移地位於線性框相對底板之一面，且樞接其中一支臂。滾筒件完全位於線性框內，且可滾動地位於容置溝槽內，並且經由狹長開口樞接至滾筒架上，且馬達裝置同軸地配置於滾筒件內。
依據本發明一或複數個實施例，支撐部包含一第一線性框及一第二線性框。第一線性框具有一第一容置溝槽。第二線性框具有一第二容置溝槽，第二容置溝槽平行第一容置溝槽。每個移動件包含一軸接框、一滾輪、一滑塊及一樞軸。軸接框位於第一線性框與第二線性框之間，且可滑移地位於第一線性框上。滾輪可滾動地位於第一容置溝槽內，且樞接至軸接框之一端。滑塊可滑移地位於第二容置溝槽內。樞軸將其中一支臂樞接至軸接框與第二線性框上，樞軸之一端可樞轉地連接軸接框之另端，樞軸之另端連接滑塊。
如此，透過以上各實施例之所述架構，本發明能夠適時地對準電動車的充電線圈，從而優化充電站之充電效率及充電時程，以及駕駛的使用意願。
以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施例，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明各實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖為本發明一實施例之充電站10與移動載具800的示意圖。第2圖為第1圖從另一視角觀察的示意圖及其區域M的局部放大圖。如第1圖至第2圖所示，充電站10包含一前置模組100、一支撐部200、一或多個控制單元700、二移動組件300及二支臂400。前置模組100與支撐部200彼此分離。前置模組100包含一充電頭110與一或多個供電線圈111。供電線圈111配置於充電頭110內，用以接收一外部電源所傳來之電力。此些移動組件300能夠彼此獨立地自由運動，更具體地，每個移動組件300包含一移動件310與一馬達裝置350。移動件310受到支撐部200之支撐，並且能夠沿著支撐部200之長軸方向(如X軸)進行往復移動。每個馬達裝置350用以驅動移動件310進行運轉。每個支臂400分別樞接前置模組100及其中一移動件310。舉例來說，每個支臂400之一端樞接至前置模組100，其另端樞接至其中一移動件310。控制單元700電連接這些馬達裝置350，用以分別控制這些馬達裝置350之運轉。
如此，當一移動載具800停靠至此充電站10時，控制單元700依據移動載具800之停靠位置而分別移動此些移動組件300，從而調整前置模組100之位置，使得供電線圈111恰好對接移動載具800之充電線圈810。故，前置模組100之供電線圈111能夠感應移動載具800之充電線圈810，從而對移動載具800進行充電。
舉例來說，當控制單元700控制此些移動組件300反向移動時，此些支臂400之夾角θ可以被改變，從而讓充電頭110產生伸縮運動。當控制單元700控制此些移動組件300同向移動時，充電頭110之左右位置可以被調整。
在本實施例中，如第1圖所示，前置模組100包含一前框120及一凹槽122。凹槽122開設於前框120背對移動組件300之一面，且充電頭110被收納於凹槽122內。更具體地，充電頭110之一部分位於凹槽122內，且另一部分從凹槽122內凸出，且供電線圈111位於凹槽122之外。然而，本發明不限於此。如第2圖所示，移動載具800之端部801具有一凹陷部820。充電線圈810於移動載具800內，面向凹陷部820之底面821。如此，當移動載具800停靠至充電站10時，透過調整充電頭110之位置，充電頭110能夠恰好伸入凹陷部820內，讓供電線圈111於凹陷部820內與充電線圈810產生感應，從而對移動載具800進行充電。凹陷部820例如呈矩形，且與前框120之外型一致，然而，本發明不限於此。
如第1圖與第2圖所示，前置模組100更包含一第一樞接框130。第一樞接框130固定地連接於前框120背對凹槽122之一面。第一樞接框130具有至少一第一樞接部131(例如軸接孔)。
每個支臂400具有彼此相對之第一端401與第二端402。每個支臂400之第一端401具有一第二樞接部410(例如軸接孔)，第二端402具有一第三樞接部420(例如軸接孔)。
在支臂400與前置模組100彼此連接之後，此二支臂400之第二樞接部410與第一樞接部131沿一重心方向(如Z軸)彼此同軸對齊，以便被一第一樞軸132所共同穿設其中。所述重心方向(如Z軸)與支撐部200之長軸方向(如X軸)彼此正交。
故，此二支臂400能夠彼此相對轉動，以調整此二支臂400之夾角θ，同時，前置模組100也能夠相對此二支臂400轉動，以調整充電頭110相對支臂400之轉角。第三樞接部420樞接至移動件310上。故，每個支臂400能夠獨立地相對移動件310轉動。
此外，充電站10更包含二彈簧元件440，每個彈簧元件440分別連接其中一支臂400與第一樞接框130之一端。如此，當前置模組100相對支臂400轉動之後，前置模組100能夠被彈簧元件440之回復力拉回原位。彈簧元件440例如為伸縮彈簧，然而，本發明不限於此。
在本實施例中，如第1圖與第2圖所示，舉例來說，支撐部200包含一第一線性框210及二腳座214，第一線性框210位於此些腳座214之間，且被此些腳座214所架高。控制單元700分別位於腳座214之外側，並控制馬達裝置350連動對應之移動件310，然而，本發明不限於此。
更具體地，第一線性框210之橫截面呈U字形，且第一線性框210具有一底板211與二側板212，這些側板212分別位於底板211之二相對側，且朝同一方向延伸，使得底板211與此些側板212共同定義出一第一容置溝槽213。每個移動件310包含一第一軸接框311、一第二軸接框312及一滾輪313。第一軸接框311位於第一容置溝槽213之外，且可滑移地位於第一線性框210上。第二軸接框312位於第一容置溝槽213之外，連接第一軸接框311，且樞接至其中一支臂400之第三樞接部420。滾輪313可滾動地位於第一容置溝槽213內，部分地凸出第一容置溝槽213，且樞接至第一軸接框311上。
舉例來說，第一軸接框311之橫截面及第二軸接框312之橫截面分別呈U字形，意即，第一軸接框311及第二軸接框312分別具有凹部311S、312S。滾輪313及第一線性框210位於第一軸接框311之凹部311S內，且滾輪313可樞轉地安裝於第一軸接框311上。其中一支臂400位於第二軸接框312之凹部312S內，且可樞轉地安裝於第二軸接框312上，意即，第三樞接部420位於第二軸接框312之凹部312S內，且樞接於第二軸接框312上。滾輪313位於第一容置溝槽213內，且可滾動地抵靠上述底板211，以沿著第一容置溝槽213相對移動，且滾輪313之軸心(如Y軸)與第一容置溝槽213之長軸方向(如X軸)相互正交。
這些馬達裝置350分別位於這些滾輪313內部。更具體地，每個馬達裝置350例如為輪內馬達，包含一轉軸351與一本體352。轉軸351能夠相對本體352轉動。本體352被包覆於其中一滾輪313內，且轉軸351透過滾輪313固接至第一軸接框311上。故，當馬達裝置350被啟動時，馬達裝置350之本體352能夠相對轉軸351旋轉，而帶動滾輪313於第一容置溝槽213內滾動。
再者，充電站10更包含一偵測元件450。偵測元件450設置於前置模組100(如前框120之頂部121)上，且電連接控制單元700。故，當移動載具800停靠至此充電站10時，偵測元件450偵測移動載具800之充電線圈810之位置，使得控制單元700能夠調整前置模組100至移動載具800之充電線圈810。在本實施例中，舉例來說，偵測元件450位於前置模組100之前框120上方。
第3圖為本發明一實施例之充電站11與移動載具800的示意圖。第4圖為第3圖從另一視角觀察的示意圖。如第3圖與第4圖所示，本實施例與上述第1圖之實施例大致相同，其差異在於，支撐部201更包含位於第一線性框210下方的第二線性框260。第二線性框260具有第二容置溝槽261。上述第一容置溝槽213之長軸方向(如X軸)與第二容置溝槽261之長軸方向(如X軸)相互平行。每個移動件370可滑移地同時位於第一容置溝槽213、第二容置溝槽261上，以便讓支臂400之移動更為穩定及順 暢。
更具體地，每個移動件370包含所述第一軸接框311、一滾輪313、一滑塊315及一樞軸316。第一軸接框311位於此二線性框210、260之間，且可滑移地位於所述線性框210、260上。滾輪313可滾動地位於所述第一容置溝槽213內，且樞接至第一軸接框311之一端。滑塊315可滑移地位於第二容置溝槽261內。樞軸316將其中一支臂400樞接至第一軸接框311與第二線性框260上。樞軸316之一端可樞轉地連接第一軸接框311之另端，樞軸316之另端固定地連接滑塊315。滑塊315能沿著X軸隨著樞軸316於第二容置溝槽261內滑動，而無法沿著Z軸離開第二容置溝槽261。又，支撐部201更包含一強化肋215。強化肋215連接此二腳座214，以更強化支撐部201之結構。
此外，相較於凸出於凹槽122外，在本實施例中，充電頭110完全內藏於凹槽122內，使得充電頭110只占用凹槽122之一部分。移動載具800之端部801具有一凸部830。充電線圈810位於凸部830內。如此，當移動載具800停靠至充電站11時，透過調整充電頭110之位置，凸部830能夠恰好伸入前框120之凹槽122內，讓供電線圈111與位於凹槽122內之充電線圈810產生感應，從而對移動載具800進行充電。再者，前置模組101之前框120之凹槽122並非矩形，而為圓形，且與凸部830之外型一致，然而，本發明不限於此。
第5圖為本發明一實施例之充電站12的示意圖。第6圖為第5圖從另一視角觀察的示意圖。如第5圖與第6圖所示，本實施例與上述第3圖之實施例大致相同，其差異在於，充電站12更包含一轉向模組500。轉向模組500至少連接前置模組102之前框120及其中一支臂400，以控制充電頭110相對支臂400之轉角。故，充電站12能夠因應移動載具800之充電線圈810之所在位置，適當調整充電頭110相對支臂400之轉角。更具體地，轉向模組500包含一轉向馬達510。轉向馬達510電連接控制單元700(第1圖)，連接其中一支臂400上，且轉向馬達510之轉軸(圖中未示)固接前框120。故，轉向馬達510之轉軸能夠帶動充電頭110相對這些支臂400之轉動。轉向馬達510例如為傳統馬達或伺服馬達，然而，本發明不限於此。
此外，前置模組102更包含一第二樞接框140。第二樞接框140具有一貫穿口142與一第一樞接部141(例如軸接孔)。其中一支臂400的第一端401具有一第二樞接部(參考第1圖，例如軸接孔)。第二樞接部與第一樞接部141同軸對齊，且共同被一第二樞軸143所穿過。此支臂400能夠相對前框120樞轉。另一個支臂400穿過第二樞接框140之貫穿口142，且樞接前框120。更具體地，另一個支臂400的第一端401設有一固定部430，固定部430用以固定上述之轉向馬達510。
另外，支撐部202更包含一線性框220、一狹長開口222與一狹長開槽223。線性框220具有一容置溝槽221。狹長開口222與狹長開槽223分別形成於線性框220之二相對側，且分別接通容置溝槽221，並且狹長開口222、狹長開槽223與容置溝槽221之長軸方向(如X軸)彼此平行。每個移動件310包含一軸接框314及一滾輪313。軸接框314位於容置溝槽221之外，可滑移地位於線性框220之所述側，且樞接至其中一支臂400之第三樞接部420。滾輪313完全位於線性框220內，且可滾動地位於容置溝槽221內，並且經由狹長開槽223樞接至軸接框314上。此些馬達裝置360位於容置溝槽221之外，且每個馬達裝置360之轉軸361經由狹長開口222連接滾輪313相對軸接框314之一側。如此，透過馬達裝置360之轉軸361同步轉動滾輪313，滾輪313能夠於容置溝槽221內實現往返移動。
第7圖為本發明一實施例之充電站13的示意圖。第8圖為第7圖從另一視角觀察的示意圖。如第7圖與第8圖所示，本實施例與第1圖之實施例大致相同，其差異在於，相較於線性框，本實施例之支撐部203為一載板230，且載板230例如透過座體232固定於一牆面(圖中未示)上，然而，本發明不限於此。
每個移動件310包含一滾筒件320與一滾筒架330。滾筒架330可滑移地位於載板230上，且樞接至其中一支臂400之第三樞接部420。滾筒件320可樞轉地安裝於滾筒架330上，且抵靠載板230之頂面231，用以沿著頂面231相對移動。馬達裝置350同軸地配置於滾筒件320內。
更具體地，滾筒架330分別具有一上凹部330S及一側凹部331S，載板230及滾筒件320皆位於滾筒架330之上凹部330S內，且滾筒件320樞接至上凹部330S內。支臂400之第三樞接部420位於滾筒架330之側凹部331S內，且第三樞接部420樞接至側凹部331S內。馬達裝置350例如為一滾輪馬達，滾輪馬達同軸地配置於滾筒件320內，馬達裝置350之本體352被包覆於其中一滾筒件320內，且其轉軸351透過滾筒件320固接至滾筒架330上，且滾筒件320之軸心(如Y軸)與載板230之長軸方向(如X軸)相互正交。如此，當馬達裝置350被啟動時，透過馬達裝置350之本體352相對轉軸351旋轉而同步轉動滾筒件320，滾筒件320能夠被帶動而於載板230上實現往返移動。
第9圖為本發明一實施例之充電站14的示意圖。如第9圖所示，本實施例與第1圖之實施例大致相同，其差異在於，本實施例之支撐部204包含二螺桿240。此些螺桿240彼此同軸對齊。舉例來說，螺桿240透過座體241固定於一牆面W上，然而，本發明不限於此。每個移動件310包含一外殼342、一移動螺帽340及一軸接框341。移動螺帽340限位於外殼342內，且螺接至其中一螺桿240上，使得位於外殼342內之移動螺帽340能夠於螺桿240上螺轉，從而帶動外殼342沿著螺桿240進行往返移動。軸接框341位於移動螺帽340上，軸接框341之另端樞接至其中一支臂400之第三樞接部420。移動組件300之馬達裝置360之轉軸361上環繞有一連動齒輪362。馬達裝置360分別透過連動齒輪362耦接螺桿240上之齒輪242，以同步讓移動螺帽340於螺桿240上移動。每個螺桿240之長軸方向(如Y軸) 與移動螺帽340之軸心(如Y軸)彼此同軸。在本實施例中，螺桿例如為滾珠螺桿，然而，本發明不限於此。
此外，前置模組101更包含一底座150與一支架160，支架160連接前框120，立設於底座150上，且樞接至此些支臂400，如此，由於充電頭110具有特定之重量，故，底座150不僅能夠支撐前置模組101之充電頭110，也能夠減輕此些支臂400協助承載充電頭110之負擔。此外，前置模組101更包含多個活動輪170，這些活動輪170樞接於底座150下方，使得底座150可滑移地位於一地面，並協助前置模組101在地面上任意移動。然而，本發明不限於此，其他實施例中也可能以萬向滾球替換上述輪體，以提高移動效率。
第10圖為本發明一實施例之充電站15的示意圖。如第10圖所示，本實施例與第9圖之實施例大致相同，其差異在於，前置模組103更包含一升降模組600。升降模組600包含一框架610、二引導柱620、一載體630及一升降馬達640。此二引導柱620豎立地位於框架610上。載體630可升降地位於引導柱620上，且固定地連接上述之前框120。升降馬達640電連接控制單元700(第1圖)，且升降馬達640連動載體630，用以帶動充電頭110沿著引導柱620升降。
更具體地，框架610包含一頂板611、一基座612與一支撐柱613，頂板611與基座612彼此間隔配置，支撐柱613之一端立設於基座612上，且另端彎曲地連接頂板611相對基座612之一面。此二引導柱620豎立地位於頂板611與基座612之間。舉例來說，升降馬達640透過滾珠螺桿、皮帶或齒條之習知手段，使得載體630得以被帶動而沿著引導柱620進行升降。如此，充電站15能夠因應移動載具800之充電線圈810(第1圖)之所在位置，透過升降馬達640之運轉，對應地控制前框120之升降，以適當地調整充電頭之高度。
此外，充電站15之轉向模組501包含一轉向馬達510及一第一齒輪511。轉向馬達510位於前置模組103上，例如位於上述之第二樞接框140上，且電連接控制單元700(第1圖)。第一齒輪511同軸連接轉向馬達510之轉軸513。框架610更具有一第二齒輪614。支撐柱613貫穿第二齒輪614，且第二齒輪614固定地連接支撐柱613，與第一齒輪511相互嚙合，用以透過轉向馬達510之運轉，調整充電頭110相對支臂400之轉角。故，充電站15能夠因應移動載具800之充電線圈810之所在位置(第1圖)，透過轉向模組501適當調整充電頭110相對支臂400之轉角。
再者，支撐部205包含一線性框250及二狹長開口254。線性框250具有一底板251與二側板252。這些側板252分別位於底板251之二相對側，且朝同一方向延伸，並與底板251共同定義出一容置溝槽253。此些狹長開口254分別形成於此些側板252上，且接通容置溝槽253。每個移動件310包含一滾筒架330及一滾筒件320。滾筒架330位於容置溝槽253之外，可滑移地位於線性框250相對底板251之一面，且樞接其中一支臂400。滾筒件320完全位於線性框250內，且可滾動地位於容置溝槽253內，並且經由狹長開口254樞接至滾筒架330上，且馬達裝置360同軸地配置於滾筒件320內。
第11圖為本發明一實施例之充電站16的示意圖。如第11圖所示，本實施例與第10圖之實施例大致相同，其差異在於，相較於轉向模組501位於支臂400與升降模組600之間，本實施例之轉向模組502改為位於充電頭110與升降模組600之間，使得充電頭110能夠相對升降模組600進行樞轉。
更具體地，轉向模組502包含一轉向馬達510及一第三齒輪512。轉向馬達510固定於載體630上，且電連接控制單元700(第1圖)。第三齒輪512同軸連接轉向馬達510之轉軸(圖中未示)。載體630具有一樞接部631(例如軸接孔)，前置模組104更包含一第四齒輪124與一旋轉桿123。旋轉桿123連接前框120，且樞接至樞接部631上，且第四齒輪124同軸連接旋轉桿123，並與第三齒輪512相互嚙合。如此，透過轉向馬達510之運轉，充電頭110相對載體630之轉角可以得到調整。
此外，相較於第10圖之框架610，第11圖之框架610呈口字形，圍繞出一圍繞口615。此二引導柱620豎立地位於圍繞口615內。
在上述各實施例中，舉例來說，馬達裝置350、360為無刷馬達、伺服馬達或步進馬達、偵測元件450為影像擷取元件或光遮斷元件，且控制單元700為中央處理單元、單晶片模組或雲端伺服器，然而，本發明不限於偵測元件、控制單元與馬達裝置之種類與安裝位置。此外，移動載具800為一電動車，充電線圈810埋設於電動車之後車廂內，或固定於後車廂之外，然而，本發明不限於此。
最後，上述所揭露之各實施例中，並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，皆可被保護於本發明中。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、11、12、13、14、15、16:充電站
100、101、102、103、104:前置模組
110:充電頭
111:供電線圈
120:前框
121:頂部
122:凹槽
123:旋轉桿
124:第四齒輪
130:第一樞接框
131:第一樞接部
132:第一樞軸
140:第二樞接框
141:第一樞接部
142:貫穿口
143:第二樞軸
150:底座
160:支架
170:活動輪
200、201、202、203、204、205:支撐部
210:第一線性框
211:底板
212:側板
213:第一容置溝槽
214:腳座
215:強化肋
220:線性框
221:容置溝槽
222:狹長開口
223:狹長開槽
230:載板
231:頂面
232:座體
240:螺桿
241:座體
242:齒輪
250:線性框
251:底板
252:側板
253:容置溝槽
254:狹長開口
260:第二線性框
261:第二容置溝槽
300:移動組件
310:移動件
311:第一軸接框
311S:凹部
312:第二軸接框
312S:凹部
313:滾輪
314:軸接框
315:滑塊
316:樞軸
320:滾筒件
330:滾筒架
330S:上凹部
331S:側凹部
340:移動螺帽
341:軸接框
342:外殼
350、360:馬達裝置
351、361:轉軸
352:本體
362:連動齒輪
370:移動件
400:支臂
401:第一端
402:第二端
410:第二樞接部
420:第三樞接部
430:固定部
440:彈簧元件
450:偵測元件
500、501、502:轉向模組
510:轉向馬達
511:第一齒輪
512:第三齒輪
513:轉軸
600:升降模組
610:框架
611:頂板
612:基座
613:支撐柱
614:第二齒輪
615:圍繞口
620:引導柱
630:載體
631:樞接部
640:升降馬達
700:控制單元
800:移動載具
801:端部
810:充電線圈
820:凹陷部
821:底面
830:凸部
M:區域
W:牆面
X、Y、Z:軸
θ:夾角
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖為本發明一實施例之充電站與移動載具的示意圖； 第2圖為第1圖從另一視角觀察的示意圖及其區域M的局部放大圖； 第3圖為本發明一實施例之充電站與移動載具的示意圖； 第4圖為第3圖從另一視角觀察的示意圖； 第5圖為本發明一實施例之充電站的示意圖； 第6圖為第5圖從另一視角觀察的示意圖； 第7圖為本發明一實施例之充電站的示意圖； 第8圖為第7圖從另一視角觀察的示意圖； 第9圖為本發明一實施例之充電站的示意圖； 第10圖為本發明一實施例之充電站的示意圖；以及 第11圖為本發明一實施例之充電站的示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
10:充電站
100:前置模組
110:充電頭
111:供電線圈
120:前框
121:頂部
122:凹槽
200:支撐部
210:第一線性框
211:底板
212:側板
213:第一容置溝槽
214:腳座
300:移動組件
310:移動件
311:第一軸接框
311S:凹部
312:第二軸接框
312S:凹部
313:滾輪
350:馬達裝置
351:轉軸
352:本體
400:支臂
401:第一端
402:第二端
420:第三樞接部
440:彈簧元件
450:偵測元件
700:控制單元
800:移動載具
X、Y、Z:軸
θ:夾角

Claims (15)

  1. 一種充電站，包含：一前置模組，包含一前框、一凹槽、一充電頭與一供電線圈，該凹槽位於該前框之一面，且收納該充電頭，該供電線圈配置於該充電頭內，用以感應一移動載具之一充電線圈；至少一支撐部，與該前置模組彼此分離；二移動組件，每一該些移動組件包含一移動件與一馬達裝置，該移動件受到該支撐部之支撐，該馬達裝置用以驅動該移動件沿著該支撐部移動；二支臂，每一該些支臂分別樞接該前置模組及該些移動件其中之一；一轉向模組，連接該前框以及該些支臂之至少其中之一，用以控制該充電頭相對該些支臂之轉角；以及至少一控制單元，電連接該些馬達裝置，用以分別控制該些馬達裝置，從而調整該前置模組之位置。
  2. 如請求項1所述之充電站，其中該充電頭之一部分凸出該凹槽，或者，該充電頭內藏於該凹槽內。
  3. 如請求項2所述之充電站，其中該前置模組更包含：一升降模組，包含：一框架； 至少一引導柱，豎立地位於該框架上；一載體，可升降地套設於該引導柱上，且連接該前框；以及一升降馬達，電連接該控制單元，且連動該載體，用以帶動該充電頭沿著該引導柱升降。
  4. 如請求項3所述之充電站，其中該轉向模組，包含：一轉向馬達，位於該前置模組上，且電連接該控制單元；以及一第一齒輪，同軸連接該轉向馬達之轉軸，其中該框架具有一直立柱體與一第二齒輪，該直立柱體貫穿該第二齒輪，且該第二齒輪固定地連接該直立柱體，與該第一齒輪相互嚙合，用以透過該轉向馬達之運轉，調整該充電頭相對該些支臂之轉角。
  5. 如請求項3所述之充電站，其中該轉向模組，包含：一轉向馬達，固定於該載體上，且電連接該控制單元；以及一第三齒輪，同軸連接該轉向馬達之轉軸，其中該載體具有一樞接部，該前置模組更包含一第四齒輪與一旋轉桿，該旋轉桿連接該前框，且樞接至該樞接部上，且該第四齒輪同軸連接該旋轉桿，並與該第三齒輪相 互嚙合，用以透過該轉向馬達之運轉，調整該充電頭相對該載體之轉角。
  6. 如請求項2所述之充電站，其中該前置模組更包含一底座，該底座連接該前框，並支撐該充電頭。
  7. 如請求項2所述之充電站，其中該前置模組更包含一樞軸及一樞接框，該樞接框固定地連接該前框，且具有至少一第一樞接部；以及每一該些支臂之一端具有一第二樞接部，其中該至少一第一樞接部與該些第二樞接部同軸對齊，且共同被該樞軸所穿設其中。
  8. 如請求項2所述之充電站，其中該前置模組更包含一樞軸及一樞接框，該樞接框具有一貫穿口與一第一樞接部；以及該些支臂其中之一的一端具有一第二樞接部，該第二樞接部與該第一樞接部同軸對齊，且共同被該樞軸所穿設其中，另一該些支臂的一端穿過該貫穿口，且與該前框相互樞接。
  9. 如請求項2所述之充電站，更包含：一偵測元件，連接該前框，且電連接該控制單元，用以偵測該移動載具之該充電線圈之位置。
  10. 如請求項1所述之充電站，其中該支撐部包含：一線性框，具有一容置溝槽；以及每一該些移動件包含：一第一軸接框，位於該容置溝槽之外，且可滑移地位於該線性框上；一第二軸接框，位於該容置溝槽之外，連接該第一軸接框，且樞接至該些支臂其中之一；以及一滾輪，可滾動地位於該容置溝槽內，部分地凸出該容置溝槽，且樞接至該第一軸接框上。
  11. 如請求項1所述之充電站，其中該支撐部包含：一線性框，具有一容置溝槽；以及一狹長開槽，形成於該線性框之一側，且接通該容置溝槽；以及每一該些移動件包含：一軸接框，位於該容置溝槽之外，可滑移地位於該線性框之該側，且樞接至該些支臂其中之一；以及一滾輪，完全位於該線性框內，且可滾動地位於該容置溝槽內，並且經由該狹長開槽樞接至該軸接框上。
  12. 如請求項1所述之充電站，其中該支撐部包 含：一載板，具有一頂面；以及每一該些移動件包含：一滾筒架，樞接該些支臂其中之一，可滑移地位於該載板上；以及一滾筒件，可樞轉地安裝於該滾筒架上，且抵靠該載板之該頂面，其中該馬達裝置同軸地配置於該滾筒件內。
  13. 如請求項1所述之充電站，其中該支撐部包含：二螺桿，每一該些螺桿連接該些馬達裝置其中之一；以及每一該些移動件包含：一外殼；一移動螺帽，限位於該外殼內，且螺接至該些螺桿其中之一上；以及一軸接框，位於該外殼上，且樞接至該些支臂其中之一。
  14. 如請求項1所述之充電站，其中該支撐部包含：一線性框，具有一底板與二側板，該些側板分別位於該底板之二相對側，且朝同一方向延伸，與該底板共同定義 出一容置溝槽；以及二狹長開口，分別形成於該些側板上，且接通該容置溝槽；以及每一該些移動件包含：一滾筒架，位於該容置溝槽之外，可滑移地位於該線性框相對該底板之一面，且樞接該些支臂其中之一；以及一滾筒件，完全位於該線性框內，且可滾動地位於該容置溝槽內，並且經由該些狹長開口樞接至該滾筒架上，其中該馬達裝置同軸地配置於該滾筒件內。
  15. 如請求項1所述之充電站，其中該支撐部包含：一第一線性框，具有一第一容置溝槽；一第二線性框，具有一第二容置溝槽，該第二容置溝槽平行該第一容置溝槽；以及每一該些移動件包含：一軸接框，位於該第一線性框與該第二線性框之間，且可滑移地位於該第一線性框上；一滾輪，可滾動地位於該第一容置溝槽內，且樞接至該軸接框之一端；一滑塊，可滑移地位於該第二容置溝槽內；以及一樞軸，將該些支臂其中之一樞接至該軸接框與該第二線性框上，其中該樞軸之一端可樞轉地連接該軸接框 之另端，該樞軸之另端連接該滑塊。
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