充电式立体车库的充电转换连接装置和方法与流程

本发明涉及一种充电转换连接装置和方法，尤其涉及的是充电式立体车库的充电转换连接装置和方法。

背景技术：

在国家的大力倡导和支持下，新能源汽车日益普及，随之带来新能源汽车的自动停放及自动充电需求也日益增加。充电式立体车库将仓储式立体停车与智能充电相结合，可完美解决上述问题，也越来越得到市场的认可。但目前充电式立体车库的应用均需依托载车板等中间载体，称为有载车板交换技术，有载车板交换技术是：汽车停放在一块载车板上，存取汽车时存取交换机构只对载车板操作，实现汽车从升降机或车位到存取交换机构的位置交换。该技术相对简单、可靠，故障率低；由于存取交换机构不对汽车本身直接操作，不会对汽车造成任何伤害。但由于每次存车后，升降机还需等待存取交换机构送一块空载车板，才能进行下一次的存车过程，因而影响存取车的效率；其库型也仅限于升降横移式、有载车板平面移动、托板式垂直升降式等；搬运器是用于车辆出入口与停车位之间存取车辆的装置，即为上述“存取交换机构”。

如申请号：201620225853.x，一种平面移动智能汽车充电车库，其特征在于，包括：车库主体、升降机、载车板、升降机电机、存取车机构、停车位、充电插头、固定架、充电装置、移动插头、载车板定位装置、人机界面、控制系统、移动充电桩，所述升降机上设有载车板，所述存取车机构连接升降机与停车位，设在升降机上的载车板移动到存取车机构上，在通过存取车机构进入停车位，升降机电机设在升降机的上方，并为升降机提供动力，车库主体内设有若干停车位，停车位分为左右排，车库主体的一侧设有升降机，停车位处设有固定架，载车板定位装置设在载车板上，所述固定架上设有充电装置，所述载车板上设有移动充电桩，移动充电桩上设有移动插头和充电插头，所述充电插头与充电装置通过接触连通，所述人机界面与控制系统相连，所述控制系统与升降机电机、载车板、存取车机构、载车板定位装置、充电装置、移动插头相连。该申请为一种升降横移式的立体车库，为有载车板交换技术。

在整个停车充电周期内，载车板需和汽车并存，显然载车板等中间载体的存在降低了停车效率，加大了搬运重量和能源消耗、增加了车库建设成本，并且在库型选择方面过于单一，无法适用于先进的基于搬运器智能仓储式立体停车库。

目前也有采用无车载板的技术，但大都存在充电设备复杂、成本高的问题。

如申请号：201810532407.7，一种可自动插接充电的车辆搬运器，本发明涉及一种可自动插接充电的车辆搬运器，包括：车辆搬运器本体、插接机构，所述插接机构固定在所述车辆搬运器本体上。该车辆搬运器配合连接器、充电枪以及供电装置实现车辆搬运停放时的自主充电功能。所述充电枪与所述连接器通过供电线路连接，所述供电装置固定安装在充电车位上。用户在交接区域将所述充电枪与车辆充电口连接；车辆搬运器将与所述充电枪连接的连接器拔出，随搬运器将车辆搬运至充电停车位，插接机构将连接器与供电装置连接，实现车辆搬运的同时将车辆进行充电。其中，插接结构包括固定机架、侧移驱动动力源、侧移传动装置、插接解锁机构及解锁动力源。

如图1′、图1"所示，在所述插接机构200上设置有所述侧移传动装置203，在所述侧移驱动动力源202的驱动下，可以使侧移部分侧移伸出或者收回，末端所述插接解锁机构可以插入所述供电装置500的位置。在所述侧移部分上设置有可以转动的所述插接解锁机构204，在所述解锁动力源205的驱动下，实现解锁，并配合所述侧移部分将所述连接器300取出或者将所述连接器300准确推入所述供电装置500，并将所述连接器300锁定在所述供电装置500中。该方式是通过多个外部动力实现插接与解锁，增加电气设备投入，提高成本。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有基于搬运器的智能仓库式立体车库的充电装置插接设备复杂造成成本高的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

充电式立体车库的充电转换连接装置，包括地面端插头、搬运器端插头、转换过渡装置；地面端插头固定在立体车库缓存口和/或存车位地面，搬运器端插头固定在搬运器上，转换过渡装置处于地面端插头、搬运器端插头之间；

所述地面端插头包括插针，所述搬运器端插头包括插针，所述转换过渡装置包括插针能够插入并锁紧或解锁脱离的机械对插切换机构；

转换过渡装置与地面端插头、搬运器端插头中任意一个的插针耦合锁紧时，与另一个上的插针为解锁脱离状态。

本发明能够通过“转换过渡装置与地面端插头、搬运器端插头中任意一个耦合锁紧时，被迫同时与另一个为解锁脱离状态”，这种机构实现“与汽车搬运器配合使用，在搬运器搬运车辆的同时同步转移载有充电枪的转换过渡装置，自动实现充电枪在缓存口与存车位之间的插接转移，同步完成车辆的存放与充电”，无需载车板等中间载体，锁紧状态与解锁状态的切换动作由机构内部机械蓄能驱动，无需额外的电源系统、电机执行机构或电磁执行机构，最大限度降低系统电气设计复杂度，节能高效；

可实现将现有机械式立体车库停车位部分或全部改装成具有充电功能的停车位，并保持原有智能停车功能；模块化设计，结构紧凑，超薄型、通过性好，适配于市面上大多数汽车搬运器。

优选的，所述地面端插头包括第一插针、第一电连接头，第一插针、第一电连接头均水平设置在面朝转换过渡装置的一侧。

优选的，所述搬运器端插头包括第二插针，第二插针水平设置在面朝转换过渡装置的一侧。

优选的，所述转换过渡装置包括机械对插切换机构、第二电连接头、充电插座，机械对插切换机构的两端为开口腔，第二电连接头设置在面朝向地面端插头的一侧，充电插座的充电口朝外，可以设置在顶端或侧面，充电插座与第二电连接头各线芯匹配连接；

机械对插切换机构、第一插针、第二插针中心轴线大致相同，且第一插针与机械对插切换机构耦合锁紧连接时，第一电连接头与第二电连接头连接，且第二插针与机械对插切换机构脱离；第二插针与机械对插切换机构耦合锁紧连接时，第一电连接头与第二电连接头脱离，第一插针与机械对插切换机构脱离。

优选的，还包括导向滑槽，所述导向滑槽与地面端插头间隔设置，所述搬运器端插头的底部设有与导向滑槽滑动连接的导向轴承。

本发明通过搬运器端导向轴承和导向滑槽构成一级导向机构，实现误差校正。

优选的，所述地面端插头还包括能够轴向调节的轴向调节组件、呈l型结构的固定安装支座，所述第一插针、第一电连接头固定连接在轴向调节组件上，轴向调节组件安装在固定安装支座的竖直面，固定安装支座的水平面具有用于固定的螺栓组件。

优选的，所述轴向调节组件包括轴向滑动支座、至少一个导向轴、至少一个第一压缩弹簧，所述第一插针、第一电连接头固定安装在轴向滑动支座的同一侧，导向轴与第一插针平行设置，导向轴的两端分别与轴向滑动支座、固定安装支座连接，第一压缩弹簧套接在导向轴上，第一压缩弹簧并处于轴向滑动支座、固定安装支座之间。

导向轴和第一压缩弹簧使轴向滑动支座可在水平方向做一定距离的轴向平移，并在第一压缩弹簧的回弹作用下可使轴向滑动支座复位归零。

优选的，所述搬运器端插头还包括横向调节组件，横移支座、呈l型的安装过渡板，所述第二插针固定在横移支座的一侧，横移支座通过横向调节组件连接安装过渡板，安装过渡板的水平面具有用于固定的螺栓组件。

优选的，所述横向调节组件包括横移导向轴、第二压缩弹簧；横移支座的另一侧设有水平设置的滑块，安装过渡板上设有与滑块滑动连接的导轨；所述安装过渡板的两侧分别设有横移导向轴，所述横移支座的两侧设有侧板，横移导向轴的两侧分别连接安装过渡板与侧板，横移导向轴上套接第二压缩弹簧，第二压缩弹簧并处于安装过渡板的侧面与侧板之间。

横移支座可带动第二插针在水平方向做一定距离的横向平移；在横移支座底部设置导向轴承，与地面端插头前侧的导向滑槽配合使用可对横移支座做横向对中导向；在横移支座两侧对称配置两组横移导向轴和第二压缩弹簧，使横移支座在两侧第二压缩弹簧的作用下复位归零。

优选的，所述搬运器端插头还包括轴向调节组件，所述第二插针通过轴向调节组件连接横移支座上。

优选的，所述轴向调节组件包括轴向滑动支座、至少一个导向轴、至少一个第一压缩弹簧，所述第二插针固定安装在轴向滑动支座的一侧，导向轴与第二插针平行设置，导向轴的两端分别与轴向滑动支座、横移支座连接，第一压缩弹簧套接在导向轴上，第一压缩弹簧并处于轴向滑动支座、横移支座之间。

可以将横向调节组件与轴向调节组件集成在搬运器端插头。

优选的，所述转换过渡装置还包括盒体，所述机械对插切换机构的两端固定在盒体上，且在面朝地面端插头的一端设有喇叭状的导向装置。

优选的，所述机械对插切换机构包括中筒，设置在中筒两端的法兰第一模块组、第二模块组、快卸销孔、快卸销，所述法兰部分伸入到中筒内，第一模块组、第二模块组在中筒内部，并以中筒中点处的竖直面对称，第一模块组、第二模块组之间通过第二弹簧连接，第一模块组连接快卸销孔，第二模块组连接快卸销，快卸销与快卸销孔轴向滑动连接。

优选的，所述法兰为阶梯状的圆筒结构，所述法兰直径小的部分伸入到中筒内，所述法兰伸入中筒内的部分的周向具有两组用于安装钢珠的贯穿通孔，两组贯穿通孔并列间隔设置。

优选的，所述中筒为贯穿的筒状中空对称结构，其两端内壁上各设有两组锁紧槽，与法兰上的两组贯穿通孔对应，所述中筒能够轴向滑动的套在法兰外，或通过钢珠与法兰锁紧，在中筒的中点处设置一内圈凸肩，内圈凸肩的两侧分别抵接弹簧。

优选的，第一模块组与第二模块组的组成相同，均包括能够轴向滑动的滑块组、能够实现滑块移动与复位的弹簧组、能够实现锁紧与解锁的钢珠组，钢珠组中的钢珠安装在法兰或滑块组上，弹簧组的弹簧套接在滑块组内。

优选的，所述滑块组包括第一滑块、第二滑块、第三滑块；

所述第一滑块轴向滑动的设置在法兰内部，第一滑块靠近中筒端口的一端外圈设有锁紧槽，第一滑块通过锁紧槽与钢珠匹配锁紧，第一滑块远离中筒的一端抵接在第三滑块上，第三滑块的另一端抵接第二弹簧，第三滑块周向具有一组贯穿通孔，所述第三滑块套接在第二滑块内，第二滑块的内圈设置锁紧槽，第二滑块通过锁紧槽和钢珠与第三滑块匹配锁紧。

优选的，所述弹簧组包括第一弹簧、第三弹簧、第四弹簧；

所述第一弹簧两端分别抵接在中筒和第二滑块上，所述第三弹簧的两端分别抵接在法兰和第一滑块上，第四弹簧一端抵接在快卸销孔或快卸销的台阶面上，另一端抵接在用以限制快卸销或快卸销孔行程的挡圈上。

优选的，所述钢珠组包括第一钢珠、第二钢珠、第三钢珠；第一钢珠安装在法兰上靠近腔口的一组贯穿通孔中，第二钢珠安装在法兰上远离腔口的一组贯穿通孔中，所述第三钢珠安装在第三滑块的一组贯穿通孔中。

优选的，所述快卸销孔为圆筒形结构，所述快卸销孔与第一模组沿轴向活动连接，所述快卸销孔远离快卸销的一端的外圈具有能够与钢珠锁紧的半v型锁紧槽，所述快卸销孔靠近快卸销的一端的外圈套接挡圈，所述挡圈活动连接在滑块组的内，所述快卸销孔的内圈设有凸肩。

优选的，所述快卸销为圆杆型结构，所述快卸销与第二模组沿轴向活动连接，所述快卸销远离快卸销孔的一端的外圈具有能够与钢珠锁紧的半v型锁紧槽，所述快卸销靠近快卸销孔的一端的外圈套接挡圈，所述挡圈活动连接在滑块组的内；所述快卸销设置有能够径向伸缩的伸缩结构，伸缩结构与所述快卸销孔的内圈凸肩匹配。

优选的，所述快卸销伸缩结构包括压缩弹簧以及设置在压缩弹簧两端的压缩钢珠，所述快卸销的横杆上设有径向的通孔，压缩弹簧置于通孔内，压缩钢珠被压接在压缩弹簧的端部与快卸销孔的内圈壁上。

优选的，所述快卸销伸缩结构为多个间隔设置的伸缩臂，伸缩臂的外侧设有凸起，多个伸缩臂之间为空腔。

优选的，所述第一插针为楔形，其外圈设有能够与第一钢珠锁紧的锁紧槽。

优选的，所述第二插针为楔形，其外圈设有能够与第一钢珠锁紧的锁紧槽。

本发明还提供充电式立体车库的充电转换连接方法，使用充电式立体车库的充电转换连接装置，包括以下步骤：

s01:在进行停车充电时为待机状态，转换过渡装置位于车库缓存口与车库缓存口的地面端插头相对固定，两者之间通过机械对插切换机构与地面端插头的插针耦合锁紧连接，用户使用双插枪连接线将汽车充电插座与转换过渡装置的充电插座连通；

s02:接着搬运器端插头随搬运器一起驶入缓存口，搬运器端插头的插针插入机械对插切换机构并触发机构动作，机械对插切换机构与搬运器端插头的插针耦合锁紧连接，同时与地面端插头的插针解锁松开，实现转换过渡装置从地面端插头向搬运器端插头的自动转移；

s03:转换过渡装置与搬运器端插头连成一体，随搬运器一起承载车辆向存车位转移；到达存车位时，存车位的地面端插头的插针插入机械对插切换机构并触发机构动作，机械对插切换机构与地面端插头的插针耦合锁紧连接，同时与搬运器端插头的插针解锁松开，实现转换过渡装置从搬运器端插头向地面端插头的自动转移，搬运器返回车库中准备下一动作，到此即完成车辆的一次存车动作；转换过渡装置与地面端插头连接的同时，两者的电性连通，立体车库充电电路系统对汽车的供电并进行充电；

s04:充电完成后，搬运器驶入存车位准备取车，搬运器端插头的插针插入机械对插切换机构并触发机构动作使二者耦合锁紧连接，同时机械对插切换机构的另一侧与存车位的地面端插头的插针解锁松开，同时解除充电；接着转换过渡装置与搬运器端插头一起随搬运器承载汽车由存车位驶出，驶入缓存口，缓存位的地面端插头的插针插入机械对插切换机构并触发机构动作使二者耦合锁紧连接，机械对插切换机构的另一侧与搬运器端插头的插针解锁松开，搬运器返回车库中准备下一动作，到此即完成车辆的一次取车动作，用户将双插枪连接线的两端拔出，车辆驶出车库。

本发明的优点在于：

(1)本发明能够通过“转换过渡装置与地面端插头、搬运器端插头中任意一个耦合锁紧时，被迫同时与另一个为解锁脱离状态”，这种机构实现“与汽车搬运器配合使用，在搬运器搬运车辆的同时同步转移载有充电枪的转换过渡装置，自动实现充电枪在缓存口与存车位之间的插接转移，同步完成车辆的存放与充电”，无需载车板等中间载体，锁紧状态与解锁状态的切换动作由机构内部机械蓄能驱动，无需额外的电源系统、电机执行机构或电磁执行机构，最大限度降低系统电气设计复杂度，节能高效；

(2)本发明具有多级导向校正机构，其中，导向轴承和导向滑槽构成一级导向；所述转换过渡装置喇叭形导向装置和所述地面端插头第一插针构成二级导向；所述机械对插切换机构锥形内孔和所述第一插针、第二插针锥形面构成三级导向；经过由粗到精三级导向可精确校正纵、横两向误差，使第一电连接头、第二电连接头精确居中对插耦合；所述地面端插头轴向滑动支座和固定安装支座构成轴向误差校正系统，压缩弹簧的回弹力可确保搬运器行走停止前，电连接器接触到位；采用多级导向校正设计，工作过程平稳有效，附加给搬运器定位精度、基建的建设及安装精度要求低；

(3)本系统采用无源设计，插接转换动作过程借助搬运器行走动力、结合内部机械蓄能驱动，最大限度降低立体车库电气设计复杂度，节能高效；

(4)可实现将现有机械式立体车库停车位部分或全部改装成具有充电功能的停车位，并保持原有智能停车功能；模块化设计，结构紧凑，超薄型、通过性好，适配于市面上大多数汽车搬运器。

(5)本申请中插接与解锁相继产生，切换速度快。

附图说明

图1′是背景技术中一种可自动插接充电的车辆搬运器的结构示意图；

图1"是背景技术中一种可自动插接充电的车辆搬运器的结构示意图；

图1是本发明实施例充电式立体车库的充电转换连接装置的结构示意图；

图2是地面端插头结构示意图；

图3是搬运器端插头结构示意图；

图4是搬运器端插头结构示意图；

图5是转换过渡装置结构示意图；

图6是转换过渡装置结构示意图；

图7是机械对插切换机构结构示意图；

图8是机械对插切换机构的剖视图；

图9是实施例二中快卸销的结构示意图；

图10是左侧插针锁紧、右侧插针待插入状态示意图；

图11是左、右两侧插针锁紧状态切换中间过程示意图；

图12是图11中a处放大图；

图13是左侧插针完全退出、右侧插针锁紧状态示意图；

图14是充电转换连接装置工作示意图；

图15是本发明实施例三中充电转换连接装置的结构示意图；

图16是本发明实施例四中充电转换连接装置的结构示意图。

图中标号：地面端插头1、第一插针11、第一电连接头12、轴向滑动支座13、固定安装支座14、导向轴15、第一压缩弹簧16。

搬运器端插头2、第二插针21、导向轴承22、横移支座23、滑块231、侧板232、安装过渡板24、导轨241、横移导向轴25、第二压缩弹簧26。

转换过渡装置3、机械对插切换机构31、中筒311、内圈凸肩3111、法兰312、第二弹簧313、快卸销孔314、凸肩3141、快卸销315、压缩弹簧3151、压缩钢珠3152、滑块组316、第一滑块3161、第二滑块3162、第三滑块3163、弹簧组317、第一弹簧3171、第三弹簧3172、第四弹簧3173、钢珠组318、第一钢珠3181、第二钢珠3182、第三钢珠3183、挡圈319、第二电连接头32、充电插座33、盒体34、喇叭形导向装置35、充电枪36、

导向滑槽4、搬运器5。

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，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。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。

实施例一：

如图1所示，充电式立体车库的充电转换连接装置，包括地面端插头1、搬运器端插头2、转换过渡装置3；地面端插头1固定在立体车库缓存口或存车位地面，搬运器端插头2固定在搬运器5上，转换过渡装置3处于地面端插头1、搬运器端插头2之间；

立体车库缓存口：为车库入口，由驾驶者驶入；

存车位：为立体车库里用于存车的地方。

如图2所示，所述地面端插头1包括第一插针11、第一电连接头12、轴向滑动支座13、固定安装支座14；所述第一插针11、第一电连接头12固定在轴向滑动支座13的同一侧面，面朝转换过渡装置3，第一电连接头12与立体车库充电电路系统相连，轴向滑动支座13为长方形的板，其另一侧与固定安装支座14连接，固定安装支座14为l型板，固定安装支座14的水平板上设有用于固定的螺栓组件。

所述地面端插头1还包括至少一个导向轴15、至少一个第一压缩弹簧16，本实施例中，导向轴15为4个，均匀地设置在轴向滑动支座13的四个角，并与第一插针11平行设置，导向轴15的两端分别与轴向滑动支座13、固定安装支座14连接，第一压缩弹簧16套接在导向轴15上，装置不工作时,第一压缩弹簧16一端接触轴向滑动支座13,另一端接触固定安装支座14。导向轴15和第一压缩弹簧16使轴向滑动支座13可在水平方向做一定距离的轴向平移，并在第一压缩弹簧16的回弹作用下可使轴向滑动支座13复位归零。

其中，在本实施例中，第一电连接头12为电连接公头，第二电连接头12为电连接母头，可以根据需要进行对调。

本实施例中，充电式立体车库的充电转换连接装置还包括导向滑槽4，与地面端插头1间隔设置，导向滑槽4为y型槽，靠近搬运器端插头2的一端为喇叭状开口，利于导向，导向滑槽4的两侧通过螺栓固定，结合图4所示，所述搬运器端插头2的底部设有与导向滑槽4滑动连接的导向轴承22。

如图3、图4所示，所述搬运器端插头2包括第二插针21、导向轴承22、横移支座23、安装过渡板24、横移导向轴25、第二压缩弹簧26，所述第二插针21固定在横移支座23的一侧，面朝转换过渡装置3，横移支座23连接安装过渡板24，安装过渡板24为l型结构，安装过渡板24的水平板上设有用于固定的螺栓组件；所述导向轴承22设置在搬运器端插头2的底部，导向轴承22能够与导向滑槽4滑动连接，导向轴承22可以在水平面内滚动，导向轴承22可以在y型槽内滚动；

所述横移支座23的另一侧设有水平设置的滑块231，滑块231具有半圆形的凸起，安装过渡板24上设有与滑块231滑动连接的导轨241，导轨为半圆形的凹槽，凸起卡入凹槽内，横向滑动；所述安装过渡板24的两侧分别设有横移导向轴25，所述横移支座23的两侧设有侧板232，横移导向轴25的两侧分别连接安装过渡板24与侧板232，横移导向轴25上套接第二压缩弹簧26，第二压缩弹簧26处于安装过渡板24的侧面与侧板232之间，装置不工作时，第二压缩弹簧26一端接触安装过渡板24的侧面,另一端接触侧板232，两侧的第二压缩弹簧26规格相同，且均处于常规状态，使得安装过渡板24处于中间。

横移支座23可带动第二插针21在水平方向做一定距离的横向平移；在横移支座23底部设置导向轴承22，与地面端插头前侧的导向滑槽4配合使用可对横移支座23做横向对中导向；在横移支座23两侧对称配置两组横移导向轴25和第二压缩弹簧26，使横移支座23在两侧第二压缩弹簧26的作用下复位归零；所述安装过渡板24可根据搬运器安装接口做适应性调整，以增加对搬运器种类的适配性。

如图5、图6所示，所述转换过渡装置3包括机械对插切换机构31、第二电连接头32、充电插座33、盒体34、导向装置35；机械对插切换机构31两端设有用于插入第一插针11、第二插针21的开口腔，第二电连接头32设置在面朝向地面端插头1的一侧，充电插座33设置在盒体34顶端，充电插座33与第二电连接头32各线芯匹配连接；所述机械对插切换机构31的两端固定在盒体34上，且在面朝地面端插头1的一端设有喇叭状的导向装置35。

本实施例中，机械对插切换机构31、第一插针11、第二插针21中心轴线大致相同，且第一插针11与机械对插切换机构31耦合锁紧连接时，第一电连接头12与第二电连接头32连接，第二插针21与机械对插切换机构31脱离；第二插针21与机械对插切换机构31耦合锁紧连接时，第一电连接头12与第二电连接头32脱离，第一插针11与机械对插切换机构31脱离。

本实施例具体的工作过程如下：

在进行停车充电时，待机状态，转换过渡装置3位于车库缓存口与车库缓存口地面端插头1相对固定，两者之间通过机械对插切换机构31与第一插针11耦合锁紧连接，用户将双插枪连接线一端充电枪插入新能源汽车充电插座，另一端充电枪插入转换过渡装置3顶部充电插座33；接着搬运器端插头2随搬运器5一起驶入缓存口，其横移支座23上的第二插针21插入转换过渡装置3的机械对插切换机构31并触发机构动作，机械对插切换机构31与搬运器端插头2的第二插针21耦合锁紧连接，同时与地面端插头1的第一插针11解锁松开，实现转换过渡装置3从地面端插头1向搬运器端插头2的自动转移；

转换过渡装置3与搬运器端插头2连成一体，随搬运器5一起承载车辆向存车位转移；到达存车位时，存车位地面端插头1的第一插针11插入转换过渡装置3的机械对插切换机构31并触发机构动作，机械对插切换机构31与地面端插头1的第一插针11耦合锁紧连接，同时与搬运器端插头2的第二插针21解锁松开，实现转换过渡装置3从搬运器端插头2向地面端插头1的自动转移，搬运器5返回车库中准备下一动作，到此即完成车辆的一次存车动作；转换过渡装置3与地面端插头1连接的同时，两者的第一电连接头12和第二电连接头32连通，立体车库充电电路系统通过电连接器实现对新能源汽车的供电并进行充电；

充电完成后，搬运器5驶入存车位准备取车，取车流程与存车流程相逆，搬运器端插头2的第二插针21插入机械对插切换机构31并触发机构动作使二者耦合锁紧连接，对侧机械对插切换机构31与存车位地面端插头1的第一插针11解锁松开，同时第一电连接头12与第二电连接头32脱离；接着转换过渡装置3与搬运器端插头2一起随搬运器5由存车位驶出，驶入缓存口，缓存位地面端插头1的第一插针11插入机械对插切换机构31并触发机构动作使二者耦合锁紧连接，对侧机械对插切换机构31与搬运器端插头2的第二插针21解锁松开，搬运器5返回车库中准备下一动作，到此及完成车辆的一次取车动作，用户将双插枪连接线的两端拔出，车辆驶出车库。

如图8所示，所述机械对插切换机构31基本为对称设置，包括中筒311，设置在中筒311两端的法兰312，法兰312为阶梯状的圆筒结构，直径小的部分伸入到中筒311内，在中筒311内部以中筒311中点处的竖直面对称设置第一模块组、第二模块组，第一模块组、第二模块组之间通过第二弹簧313连接，第一模块组连接快卸销孔314，第二模块组连接快卸销315，快卸销315与快卸销孔314连接；

中筒311为贯穿的筒状中空对称结构，其两端内壁上各设有两组梯形或v型锁紧槽，分别与第一钢珠3181、第二钢珠3182对应，中筒311的中点处设有内圈凸肩3111，内圈凸肩的两侧抵接第一弹簧3171；

法兰312为两个零件通过螺纹连接组成，以左侧法兰为例，第一个零件包括左侧部分置于中筒311外的圆盘状结构以及右侧插入到中筒311内的筒状结构，筒状结构上设置一组用于安装第一钢珠3181的贯穿通孔，以及一组用于安装第二钢珠3182的贯穿通孔，其中与第一钢珠3181对应通孔为锥形以防止第一钢珠3181贯穿脱落，与第二钢珠3182对应通孔为圆柱形；第二个零件的左端设有内螺纹，与第一个零件右端的外螺纹连接，第一个零件的内侧面与第二个零件的左端面以及第一滑块3161之间形成容纳第三弹簧3172的空间，第二个零件呈阶梯筒状，右端内侧面与第二滑块3162之间容纳第一弹簧3171的端部；本实施例中，法兰312为方便加工与装配设置为两个零件，也可以为整体式的结构。中筒311通过第二钢珠3182与法兰312锁紧。

其中，所述第一插针11、第二插针21总体形状为楔形状，且外圈上均设有能够与第一钢珠3181锁紧的梯形或v型锁紧槽。

第一模块组与第二模块组的组成相同，均包括能够轴向滑动的滑块组316、置于滑块组各滑块之间的弹簧组317、能够实现滑块组316与法兰312以及滑块组316内滑块之间锁紧与解锁的钢珠组318；

所述滑块组316包括第一滑块3161、第二滑块3162、第三滑块3163；

所述弹簧组317包括第一弹簧3171、第三弹簧3172、第四弹簧3173；

所述钢珠组318包括第一钢珠3181、第二钢珠3182、第三钢珠3183；

以左侧的模组为例：

所述第一滑块3161与法兰312内圈滑动连接，第一滑块3161为台阶状结构，左端直径大，右端直径小，右端的外圈套接所述第三弹簧3172，左端的外圈设有梯形或v型的锁紧槽，第一滑块3161通过锁紧槽与第二钢珠3182匹配进行锁紧，第三弹簧3172分别抵接在第一滑块3161与法兰312的第二个零件的左端面上；

所述第二滑块3162的外圈为台阶状结构，左端直径大，右端直径小，右端的外圈套装所述第一弹簧3171，所述第一弹簧3171另一端顶住中筒311中点的竖直对称面处的内圈凸肩3111，第二滑块3162左端的内圈设置梯形或v型的锁紧槽，第二滑块3162通过锁紧槽与第三钢珠3183匹配进行锁紧，所述第二滑块3162能够通过第一弹簧3171的伸缩实现轴向滑动，第二滑块3162安装在法兰312(第二个零件)与第三滑块3163之间；

所述第三滑块3163的左端抵接在第一滑块3161的右端部，第三滑块3163的右端通过第二弹簧313与右侧模组内的第三滑块3163连接，所述第三滑块3163的外圈设置一组用于安装第三钢珠3183的贯穿通孔；

所述快卸销孔314与第一模组沿轴向活动连接，所述快卸销孔314的外圈左侧设有半v型锁紧槽，所述快卸销孔314通过半v型锁紧槽与第三钢珠3183匹配进行锁紧，其外圈设有台阶面，右侧套接有第四弹簧3173，第四弹簧3173的一端抵接在快卸销孔314的台阶面上，另一端抵接在用以限制快卸销315或快卸销孔314行程的挡圈319上，所述挡圈319设置在第三滑块3163的内圈，挡圈319能够滑动，且能够被限位环限位；所述快卸销孔314的内圈设有凸肩3141；

所述快卸销315与第二模组沿轴向活动连接，所述快卸销315的右端与快卸销孔314的左端设置方式相同，所述快卸销315的外圈右侧设有半v型锁紧槽，所述快卸销315通过半v型锁紧槽与第三钢珠3183匹配进行锁紧，其外圈设有台阶面，左侧套接有第四弹簧3173，第四弹簧3173的一端抵接在快卸销315的台阶面上，另一端抵接在用以限制快卸销315或快卸销孔314行程的挡圈319上，所述挡圈319固定在第三滑块3163的内圈；所述快卸销315设有可径向伸缩结构，与所述快卸销孔314内圈凸肩3141匹配，二者配合可完成有拔插力阈值的拔插动作。

本实施例中，所述伸缩结构包括压缩弹簧3151以及设置在压缩弹簧3151两端的压缩钢珠3152，所述快卸销315的横杆上设有径向的通孔，压缩弹簧3151置于通孔内，压缩钢珠3152被压接在压缩弹簧3151的端部与快卸销孔314的内圈壁上。

凸肩3141的两侧为倾斜面，两压缩钢珠3152与凸肩3141的斜面接触，压缩钢珠3152之间弹簧压缩3151产生的压缩力通过钢珠对斜面产生一水平分力阻挡快卸销315继续拔出，只有当快卸销拔出力超过该分力时，两钢珠才能被迫压缩回弹，快卸销315才能完成拔出动作；改变两组压缩钢珠3152、中部的压缩弹簧3151、凸肩3141的斜面结构参数可控制拔出力阈值大小；

具体的，机械对插切换机构的工作过程如下：

1)如图10所示，左侧为锁紧状态，右侧为待插入状态：

此时，中筒311处于右侧；

左端模组：左插针与法兰312、第一滑块3161与法兰312、第三滑块3163与快卸销孔314，三组之间分别通过第一钢珠3181、第二钢珠3182、第三钢珠3183锁紧(即锁紧状态时各组件的连接位置关系)；

右端模组：中筒311与法兰312、第二滑块3162与第三滑块3163，二组之间分别通过第二钢珠3182、第三钢珠3183锁紧(即脱离状态时各组件的连接位置关系)；

快卸销315未插入快卸销孔314，压缩钢珠3152处于凸肩3141右侧；

2)如图11、图12所示，为左、右插针锁紧状态切换中间过程：

右插针插入到位后,推动快卸销315插入快卸销孔314，压缩钢珠3152越过凸肩3141处于其左侧；同时，中筒311锁紧状态解除，在弹簧力推动下由右侧滑向左侧；

左端模组：左插针逐步退出，相应滑块发生位置转换，凸肩3141左侧斜面与压缩钢珠3152接触，并拽动快卸销315左移一段距离；

右端模组：逐步切换为锁紧状态，锁紧右插针；

3)如图13所示，左端插针完全退出；

此时，中筒311处于左端；

左端模块：左插针完全退出，切换为脱离状态；

右端模块：保持锁紧状态，锁紧右插针；

此时，快卸销315未插入快卸销孔314，压缩钢珠3152处于凸肩3141右侧；

到此，机构左端切换为待插入状态，与前述右端待插入状态对称。

因此，本实施例中，机械对插切换机构工作时必然状态是：一端插入插针并锁紧保持，另一端空闲等待插针插入；当空闲端插针插入到位时，触发机构内部锁紧机构切换状态，插入空闲端的插针被锁紧保持使其切换为锁紧端，同时原锁紧端插针被解锁释放退出使其切换为空闲端；即插针一次插入实现此端锁紧、彼端释放，彼端插针再次插入，两端再次状态转换；所述机械对插切换机构各动作均由机械蓄能无源驱动完成，无需额外动力；所述机械对插切换机构为对称结构，两插入端完全等效，可调头使用。

实施例二：

如图9所示，本实施例与实施例一的区别在于：快卸销径向伸缩结构不同。

本实施例中，所述快卸销径向伸缩结构为多个间隔设置的伸缩臂3153，伸缩臂3153的外侧设有凸起，多个伸缩臂3153之间为空腔。

伸缩臂3153与凸肩3141匹配时，因伸缩臂3153之间存在轴向细长槽，且为中空多爪型结构，使快卸销前端形成多个悬臂梁，挤压凸起可使悬臂梁径向回弹，使凸起能够通过凸肩3141，即伸缩臂3153与凸肩3141配合可完成有拔插力阈值的拔插动作。

实施例三：

如图15所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中地面端插头1中第一插针11、第一电连接头12直接安装在固定安装支座14的同侧，面朝转换过渡装置3(无轴向滑动支座13、导向轴15、第一压缩弹簧16；

轴向滑动支座13通过导向轴15和第一压缩弹簧16安装在横移支座23上，第二插针21安装在轴向滑动支座13一侧，面朝转换过渡装置。

将轴向滑动组件与横向滑动组件集成在搬运器端插头2上。

实施例四：

如图16所示，本实施例与实施例一的区别在于：

转换过渡装置3顶面连接充电枪36，替代实施例一中的充电插座33，且充电枪36与第二电连接头32各线芯匹配连接；在进行停车充电或充电完毕取车时，用户只需在缓存口将充电枪36从新能源汽车插入或拔出即可，整个流程，充电枪36随转换过渡装置3同步转移。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。