專利名稱：一種電動汽車充電插頭插座的水平鎖合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動汽車的配件，尤其涉及一種電動汽車充電插頭插座的水平鎖合裝置。
背景技術(shù)：
在電動汽車充電方式的國家標(biāo)準(zhǔn)中，有關(guān)電動汽車充電模式3的充電連接方式分為A、B兩種，該兩種充電連接方式是將帶有電纜線的充電插頭插入安裝在電動汽車的充電插座上，在充電插頭與充電插座結(jié)合到位后再接通電源，之后電動汽車進(jìn)入充電模式，充電完畢后，再將充電插頭從充電插座中拔出。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)有充電站的充電設(shè)備中，充電 插頭和插座之間設(shè)有鎖合裝置，這樣可使得非充電站操作人員不能隨意將充電插頭從充電插座中拔出，以便充電站的收費(fèi)管理。但現(xiàn)有的這種鎖合裝置僅僅是一種機(jī)械式的鎖緊裝置，在插頭插入插座后，通過人工方式接通充電電源，充電完成后，再通過人工方式斷開電源，打開鎖緊裝置。因此現(xiàn)有的鎖緊裝置存著這樣的缺陷不能將插頭與插座的插合或分離的信息及時傳到充電樁供電控制系統(tǒng)中，這一方面造成充電裝置的用電不安全，例如在充電過程中若非正常壓動充電插頭中的翹板機(jī)構(gòu)，會造成充電連接器分離，而此時的充電插座芯件中可能已經(jīng)帶電，勢必會造成觸電危險，給整個充電樁供電系統(tǒng)留下不安全隱患 ’另一方面，僅靠機(jī)械鎖緊裝置，不能保證充電過程中車輛端充電插頭不被認(rèn)為拔出，不便于電動車輛的充電維護(hù)管理。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種汽車充電過程中，電連接器結(jié)合狀態(tài)時安全以及充電開始或結(jié)束時能產(chǎn)生相應(yīng)電信號的一種電動汽車充電插頭插座槍的水平鎖合裝置，其具體技術(shù)方案如下所述水平鎖合裝置，包括殼體、電機(jī)、大齒輪、小齒輪、鎖盤、鎖銷、鎖銷彈簧、微動開關(guān)、微動開關(guān)凸輪和鎖銷凸輪；所述大齒輪、微動開關(guān)凸輪和鎖銷凸輪同軸線的連接于鎖盤上,形成轉(zhuǎn)動體,該轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動連接于所述殼體內(nèi)，所述電機(jī)置于殼體內(nèi)的所述轉(zhuǎn)動體一偵牝小齒輪連接在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，小齒輪與大齒輪嚙合；所述微動開關(guān)凸輪的凸輪面設(shè)置在以鎖盤軸線為轉(zhuǎn)動中心的周側(cè)方向上，微動開關(guān)置于該微動開關(guān)凸輪的徑向一側(cè)，微動開關(guān)凸輪的凸輪面抵觸微動開關(guān)；所述鎖銷凸輪的凸輪面為設(shè)置在以鎖盤軸線為轉(zhuǎn)動中心的周向方向上，所述鎖銷以其軸線與鎖盤軸線垂直的方向抵觸在所述凸輪面上。所述水平鎖合裝置進(jìn)一步設(shè)計在于，所述充電鎖合裝置還設(shè)有機(jī)械解鎖機(jī)構(gòu)，該機(jī)械解鎖機(jī)構(gòu)包括大斜齒輪、小斜齒輪、驅(qū)動芯體和解鎖工具，所述大斜齒輪同軸線地連接在所述鎖盤上，所述小斜齒輪以其軸線與大斜齒輪軸線相垂直的方式轉(zhuǎn)動連接于所述殼體上并與大斜齒輪嚙合，所述驅(qū)動芯體同軸線的連接在小斜齒輪上，所述解鎖工具與該驅(qū)動芯體通過相適配的孔槽和凸臺進(jìn)行無相對轉(zhuǎn)動的插接連接。所述水平鎖合裝置進(jìn)一步設(shè)計在于，所述大齒輪和大斜齒輪分別設(shè)置在所述鎖盤的上部和下部，所述鎖銷凸輪置于大齒輪與大斜齒輪之間，在對應(yīng)于該鎖銷凸輪所述殼體上設(shè)有鎖銷孔，一軸套同心的與該鎖銷孔連接，所述鎖銷一端設(shè)有滾輪支架，該滾輪支架上轉(zhuǎn)動連接一滾輪，鎖銷一端通過所述滾輪抵觸在鎖銷凸輪上，一端套接在所述軸套中，所述鎖銷彈簧套接在鎖銷上，該彈簧一端抵觸在所述滾輪支架上，一端抵觸在軸套對應(yīng)端面上或殼體內(nèi)的對應(yīng)內(nèi)側(cè)面上。所述水平鎖合裝置進(jìn)一步設(shè)計在于，所述微動開關(guān)至少包括本體、彈性簧片和觸點(diǎn)，彈性簧片一端及觸點(diǎn)連接在所述本體上，彈性簧片另一端與觸點(diǎn)相對，并間隔一定距離。本實用新型通過凸輪的機(jī)械動作，實現(xiàn)充電插頭與充電插座的鎖緊和解鎖動作并同時提供給交流充電樁或車載充電系統(tǒng)必要的反饋信號，在充電插頭和插座之間的鎖銷未插緊到位時，鎖合裝置不能提供反饋相關(guān)供電信號，電源不能接入插座，使充電裝置用電更安全可靠，鎖銷一旦插合到位，就能及時產(chǎn)生反饋信號，接通電源，并開始進(jìn)行計量、計費(fèi)和后臺維護(hù)管理，實現(xiàn)充電過程的無人看守，給充電站提供更大的便利。同時本發(fā)明手動的解 鎖機(jī)構(gòu)，遇有停電或機(jī)器故障等特殊情況，通過手動進(jìn)行解鎖，以使本發(fā)明的鎖合裝置適應(yīng)更多的使用狀態(tài)。

圖I是本實用新型充電鎖合裝置鎖銷未伸出時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I所示充電鎖合裝置中鎖銷伸出時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖I所示充電鎖合裝置中的A向視圖。圖4是圖2所示充電鎖合裝置中的B向視圖。圖5是圖I所示充電鎖合裝置中的C向視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。本實用新型的水平鎖合裝置一般固定于充電插座的本體上。對照圖1，該鎖合裝置主要由殼體I、大齒輪3a、小齒輪3b、電機(jī)2、傳動鏈3、鎖盤7、鎖銷9、鎖銷彈簧10、微動開關(guān)13、微動開關(guān)凸輪23和鎖銷凸輪29組成?？紤]到充電時有可能出現(xiàn)特殊情況，例如停電或機(jī)器故障，無法實現(xiàn)電動解鎖，在上述鎖合裝置的基礎(chǔ)上設(shè)計了一個手動機(jī)械解鎖機(jī)構(gòu)。下面具體分析本實施例所提供的水平鎖合裝置。參見圖I、圖3，水平鎖合裝置中的大齒輪6與鎖盤7及鎖銷凸輪29做成一體，大齒輪3a和鎖銷凸輪2分別9置于鎖盤7的上、下端，形成上轉(zhuǎn)動體；微動開關(guān)凸輪23與大斜齒輪6做成一體，微動開關(guān)凸輪23置于大斜齒輪6上端，形成下轉(zhuǎn)動體。上、下轉(zhuǎn)動體通過螺釘8同軸線連接，形成轉(zhuǎn)動體。該轉(zhuǎn)動體上端通過軸承4，下端通過軸承21轉(zhuǎn)動連接在殼體I上。在所述轉(zhuǎn)動體一側(cè)設(shè)置電機(jī)2，該電機(jī)2為一直流電機(jī)，小齒輪3b連接在該直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，該小齒輪3b與大齒輪3a嚙合。在對應(yīng)于該微動開關(guān)凸輪23 —側(cè)設(shè)置有兩個微動開關(guān)13，該微動開關(guān)13主要由微動開關(guān)本體13d、彈性簧片13a、觸桿13c和觸點(diǎn)13b組成，觸點(diǎn)13b和簧片13a的一端連接在微動開關(guān)本體13d上，觸桿13c連接在簧片13a另一端，正好對著觸點(diǎn)13b，當(dāng)微動開關(guān)凸輪23的最大轉(zhuǎn)動半徑所對應(yīng)的凸輪面觸碰到觸桿13c時，就將其壓觸到觸點(diǎn)13b上，使微動開關(guān)13閉合；當(dāng)微動開關(guān)凸輪23的最大轉(zhuǎn)動半徑所對應(yīng)的凸輪面脫開對觸桿13c的壓觸時，觸桿13c與脫開觸點(diǎn)13b上間隔一定距離，使微動開關(guān)13打開。兩個微動開關(guān)13 (參見圖3、圖4)正好用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。鎖銷凸輪29是凸輪面設(shè)置在以鎖盤軸線為轉(zhuǎn)動中心的周向方向上的凸輪，鎖銷9以其軸線與鎖盤軸線垂直的方式抵觸在所述凸輪面上。在對應(yīng)于鎖銷凸輪29的殼體I上設(shè)有對應(yīng)的鎖銷孔，一軸套11同軸線的與鎖銷孔連接。鎖銷9 一端設(shè)有滾輪支架9a，該滾輪支架上轉(zhuǎn)動連接一滾輪％，鎖銷9的一端通過滾輪9b基本以徑向方向抵觸在鎖銷凸輪上，鎖銷9的另一端套接在所述軸套11中。同樣，鎖銷彈簧10套接在鎖銷9上，該彈簧一端抵觸在所述滾輪支架上，一端抵觸在軸套11的對應(yīng)端面上或殼體I內(nèi)的對應(yīng)內(nèi)側(cè)面上。同樣，軸套11起著對鎖銷9的導(dǎo)向和對鎖銷彈簧10定位的作用。在殼體I內(nèi)的所述轉(zhuǎn)動體另一側(cè)對應(yīng)于大斜齒輪的位置處設(shè)置小斜齒輪14，該小斜齒輪支承在殼體I的對應(yīng)孔中，該孔的軸線與殼體對應(yīng)側(cè)面呈一 α角度，請參見圖5。小斜齒輪14、大斜齒輪6、驅(qū)動芯體15及解鎖工具17構(gòu)成本實施例中的機(jī)械解鎖機(jī)構(gòu)。小齒輪3b與驅(qū)動芯體15之間通過螺釘連接，為了防止螺釘松動在兩者間設(shè)置了彈簧18。驅(qū)動芯體15同軸線的連接在小斜齒輪14上。驅(qū)動芯體15上設(shè)有孔槽15a，該解鎖工具17的對·應(yīng)端部設(shè)有與該孔槽相適配的凸臺17a，當(dāng)然也可將孔槽和凸臺反過來設(shè)置，分別設(shè)置在解鎖工具17和驅(qū)動芯體15上?？撞?5a和凸臺17a的配合面為非連續(xù)光滑圓弧面，這樣當(dāng)解鎖工具17的對應(yīng)端的凸臺17a插入驅(qū)動芯體上的孔槽15a時，解鎖工具17能帶動驅(qū)動芯體15作同步轉(zhuǎn)動，通過大斜齒輪6與小斜齒輪14的嚙合帶動鎖盤7轉(zhuǎn)動，鎖銷凸輪29與鎖盤7同軸轉(zhuǎn)動，達(dá)到解鎖的目的。上述的水平鎖合裝置通過主體固定座12與充電插座本體連接，由電動車輛系統(tǒng)提供控制電源。在充電前，電動車輛系統(tǒng)發(fā)出鎖緊指令，電機(jī)2通過齒輪傳動鏈帶動所述轉(zhuǎn)動體正向旋轉(zhuǎn)約一圈，鎖銷凸輪29隨之轉(zhuǎn)動，其凸輪的半徑逐漸增大，凸輪面29a推動鎖銷9伸出至充電插頭中，使充電插座與插頭鎖緊。與此同時，隨著鎖盤7的轉(zhuǎn)動，微動開關(guān)凸輪23也隨之轉(zhuǎn)動，當(dāng)鎖盤7轉(zhuǎn)動一圈時，微動開關(guān)凸輪23的最大轉(zhuǎn)動半徑處正好將一側(cè)微動開關(guān)13的簧片13a壓觸在觸點(diǎn)13b上，使微動開關(guān)13閉合。此種狀態(tài)說明鎖盤7正向旋轉(zhuǎn)到位，即鎖緊到位，微動開關(guān)13閉合的電信號反饋給系統(tǒng)。如果鎖銷9伸出不到位，由于微動開關(guān)凸輪23與鎖銷凸輪29同軸線轉(zhuǎn)動，則鎖銷凸輪29也將轉(zhuǎn)動不到位，使其不能將簧片13a壓合到觸點(diǎn)13b上，不能提供反饋電信號，電源不能接通，保證了用電的安全。當(dāng)充電完成時，電機(jī)2通過齒輪傳動鏈3鎖盤7反向旋轉(zhuǎn)約一圈，其螺旋面29a不再推動上鎖銷9，鎖插銷彈簧10將上鎖插銷9頂回，使充電插座與插頭解鎖，解鎖完成。與此同時，微動開關(guān)凸輪23使另一側(cè)微動開關(guān)13閉合的電信號會反饋給系統(tǒng)，使所控制的對象作出相應(yīng)的動作。
權(quán)利要求1.一種電動汽車充電插頭插座的水平鎖合裝置,其特征在于包括殼體、電機(jī)、大齒輪、小齒輪、鎖盤、鎖銷、鎖銷彈簧、微動開關(guān)、微動開關(guān)凸輪和鎖銷凸輪；所述大齒輪、微動開關(guān)凸輪和鎖銷凸輪同軸線的連接于鎖盤上，形成轉(zhuǎn)動體，該轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動連接于所述殼體內(nèi)，所述電機(jī)置于殼體內(nèi)的所述 轉(zhuǎn)動體一側(cè)，小齒輪連接在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，小齒輪與大齒輪哨合；所述微動開關(guān)凸輪的凸輪面設(shè)置在以鎖盤軸線為轉(zhuǎn)動中心的周側(cè)方向上，微動開關(guān)置于該微動開關(guān)凸輪的徑向一側(cè)，微動開關(guān)凸輪的凸輪面抵觸微動開關(guān)；所述鎖銷凸輪的凸輪面為設(shè)置在以鎖盤軸線為轉(zhuǎn)動中心的周向方向上，所述鎖銷以其軸線與鎖盤軸線垂直的方向抵觸在所述凸輪面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種電動汽車充電插頭插座的水平鎖合裝置，其特征在于所述充電鎖合裝置還設(shè)有機(jī)械解鎖機(jī)構(gòu)，該機(jī)械解鎖機(jī)構(gòu)包括大斜齒輪、小斜齒輪、驅(qū)動芯體和解鎖工具，所述大斜齒輪同軸線地連接在所述鎖盤上，所述小斜齒輪以其軸線與大斜齒輪軸線相垂直的方式轉(zhuǎn)動連接于所述殼體上并與大斜齒輪嚙合，所述驅(qū)動芯體同軸線的連接在小斜齒輪上，所述解鎖工具與該驅(qū)動芯體通過相適配的孔槽和凸臺進(jìn)行無相對轉(zhuǎn)動的插接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動汽車充電插頭插座的水平鎖合裝置，其特征在于所述大齒輪和大斜齒輪分別設(shè)置在所述鎖盤的上部和下部，所述鎖銷凸輪置于大齒輪與大斜齒輪之間，在對應(yīng)于該鎖銷凸輪所述殼體上設(shè)有鎖銷孔，一軸套同心的與該鎖銷孔連接，所述鎖銷一端設(shè)有滾輪支架，該滾輪支架上轉(zhuǎn)動連接一滾輪，鎖銷一端通過所述滾輪抵觸在鎖銷凸輪上，一端套接在所述軸套中，所述鎖銷彈簧套接在鎖銷上，該彈簧一端抵觸在所述滾輪支架上，一端抵觸在軸套對應(yīng)端面上或殼體內(nèi)的對應(yīng)內(nèi)側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動汽車充電插頭插座的水平鎖合裝置，其特征在于所述微動開關(guān)至少包括本體、彈性簧片和觸點(diǎn)，彈性簧片一端及觸點(diǎn)連接在所述本體上，彈性簧片另一端與觸點(diǎn)相對，并間隔一定距離。
專利摘要本實用新型涉及一種電動汽車充電插頭插座的水平鎖合裝置。包括殼體、電機(jī)、大齒輪、小齒輪、鎖盤、鎖銷、鎖銷彈簧、微動開關(guān)、微動開關(guān)凸輪和鎖銷凸輪，鎖盤轉(zhuǎn)動連接于所述殼體內(nèi)，大齒輪、微動開關(guān)凸輪和鎖銷凸輪同軸線連接在鎖盤上，電機(jī)置于殼體內(nèi)的鎖盤一側(cè)，小齒輪連接在電機(jī)軸上，微動開關(guān)凸輪的凸輪面抵觸所述微動開關(guān)，使微動開關(guān)完成開關(guān)動作；鎖銷上連接鎖銷彈簧，鎖銷凸輪的凸輪面抵觸鎖銷的一端部，鎖銷凸輪轉(zhuǎn)動半徑的變化和鎖銷彈簧的彈力使鎖銷做軸向移動。優(yōu)點(diǎn)是電插頭插座在鎖緊的狀態(tài)下充電，既使充電更安全，還提供電信號，便于控制系統(tǒng)進(jìn)行計量、計費(fèi)和后臺維護(hù)管理，實現(xiàn)充電過程無人看守，給充電站提供更大的便利。
文檔編號H01R13/70GK202695855SQ201220272790
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者周紅斌, 周曉俊 申請人:南京康尼科技實業(yè)有限公司