CN102946028B - 电池箱连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池箱连接器，包括其内设有插孔的插座，该插座包括插座外壳和收容于插座外壳内的插座内壳，所述插座内、外壳通过至少一个平行于所述插孔设置的弹性连接件连接。利用本发明，汽车在急转弯或左右摆动幅度较大时，插座内壳携带与之插接的插头在弹性连接件的作用下相对于插座外壳在插拔方向上整体位移，消除插针与插孔之间的相对位移，插头和插座连接可靠，电路始终导通。

Description

电池箱连接器

技术领域

本发明涉及一种电动汽车换电连接装置，具体涉及一种电池箱连接器。

背景技术

随着清洁能源电动汽车的发展，根据实际需要，国家电网提出逐步采用换电模式来满足电动汽车快速补充能源的实际需求。现在国内运行的电动汽车通常在车体两侧装有电池组，用自动机器人给电动汽车更换电池，当机器人把电池箱推入汽车的电池储存箱内时，位于电池箱内的插头就自动与固定于车身上的插座插接。但是电池箱装入汽车内部后，即便有相关的固定锁止装置，在汽车启动、转弯、急刹车、颠簸行驶时，电池箱也会由于惯性产生相对于车身的位移，这种位移将会使构成电池箱连接器的插头和插座之间不能保持良好的接触而断开电路。

为消除在汽车行驶过程中电池箱低振幅震动对换电接口产生的影响，中国发明专利CN201985319U公开了一种电动汽车换电接口，包括插座端和与其相配合的另一端电池箱接口插头端；所述插座端包括插座壳体、为连接主电源的插销套和为连接辅助电源及信号源的插针套，所述插销套和插针套安装在插座壳体上；所述插头端包括插头壳体及安装在插头壳体上的插销和插针，导向套和所述插头壳体安装在安装板上，所述插销、插销套和插针、插针套均与其各自的安装孔内的绝缘件之间留有间隙，以使插销和插针插入后所形成的芯件能够在安装孔内自由浮动；所述插座壳体和导向柱固定安装在浮动板上；浮动板的边端通过弹簧连接在固定板组件上，使浮动板可沿其自身平面整体浮动。作为本发明的优选方案，所述浮动板的四个边端均匀设置弹簧，使浮动板能更好地消除汽车行驶过程中出现的上下震动和左右摆动。但是该发明的浮动板四个边端的弹簧所在平面平行，所以只能控制及矫正电池箱连接器在两个维度上的位移，不能有效控制及矫正电池箱连接器在插拔方向上的位移，而在汽车急转弯或左右摆动幅度较大时，常出现插头沿插拔方向相对于插座脱离的情况，从而导致插头插针与插座插孔接触不良、电路切断的情况。

发明内容

本发明目的是：提供一种电池箱连接器，有效控制电池箱连接器在三个维度上相对于车身的位移，插头和插座连接可靠，电路始终导通。

本发明的技术方案是：一种电池箱连接器，包括其内设有插孔的插座，该插座包括插座外壳和收容于插座外壳内的插座内壳，所述插座内、外壳通过至少一个平行于所述插孔设置的弹性连接件连接。通过上述结构，汽车在急转弯或左右摆动幅度较大时，插座内壳携带与之插接的插头在弹性连接件的作用下相对于插座外壳在插拔方向上整体位移，消除插针与插孔之间的相对位移，插头和插座连接可靠，电路始终导通。

作为本发明的进一步改进，所述弹性连接件包括连接所述插座内、外壳的支承轴，以及套设于所述支承轴上并位于插座内、外壳之间的弹簧。

作为本发明的进一步改进，所述插座内壳上设有供所述支承轴穿过的支承孔，所述支承轴与支承孔的单边间隙为3~8mm。通过上述结构，插座内壳在插孔的径向方向上可相对于插座外壳位移6~16mm，相对位移较大，有效消除汽车行驶过程中各方向震动或摆动引起的插头和插座之间的相对位移。

作为本发明的进一步改进，所述插座内壳与弹簧之间设有套设于所述支承轴上的支承滑块，所述支承滑块的邻近插座内壳的端面为圆台面，且该圆台面的靠近插座内壳的小端外径小于所述支承孔的孔径。利用上述圆台面、支承孔以及弹簧的配合使用，插座内壳在汽车震动消失后可自动复位，同时，也能提高电动箱更换的效率和准确性。

作为本发明的进一步改进，还包括插头，所述插头上固设有导向柱，所述插座内壳上固设有与所述导向柱插接的导向套，所述导向柱与导向套的单边间隙小于所述支承轴与支承孔的单边间隙。通过上述结构，汽车震动时，插头利用导向柱与导向套的插接与插座内壳构成一个整体，相对于插座外壳在X、Y、Z三个维度上位移，保证插针和插孔始终接触，且汽车颠簸时插座与插头之间的作用力由导向柱和导向套承受，更好的保护插针和插孔，延长电池箱连接器的使用寿命。

作为本发明的进一步改进，所述插头包括插头壳体，该插头壳体由本体，以及一体成型于该本体两侧的前壳体和后壳体构成，所述前壳体与所述插座内壳插接，所述后壳体与电池箱安装板插接。

作为本发明的进一步改进，所述后壳体的根部套设有嵌于所述本体内的后防水圈。

作为本发明的进一步改进，所述前壳体的根部套设有嵌于所述本体内的中防水圈，所述前壳体上还套设有与所述中防水圈间隔设置的前防水圈。结合使用前、中、后防水圈，防水等级高，插座与插头连接后可达IP67。

作为本发明的进一步改进，所述插座外壳通过分布于其四个角端的4个所述弹性连接件与所述插座内壳连接。

作为本发明的进一步改进，所述弹性连接件还包括垫圈、弹簧固定块和螺母，所述支承轴依次穿过所述垫圈、插座内壳、支承滑块、弹簧、弹簧固定块以及插座外壳后与所述螺母螺接。

作为本发明的进一步改进，所述支承轴与支承孔的单边间隙为5~8mm。

作为本发明的进一步改进，所述导向柱与导向套的单边间隙为0.25~0.35mm。

作为本发明的进一步改进，所述插座内设有10个信号辅助插孔，所述插头上对应地设有10个信号辅助插针，不仅用于在电池箱连接器上，还可以用在其他有关的产品上，适用范围广。

本发明的优点是：

1．本发明可在X、Y、Z三个维度上轴向位移5~8mm，并且能自动归位，保证了在电动汽车剧烈颠簸震动的环境下插座和插头的可靠连接，使电路始终导通。

2．本发明的导向柱与导向套的单边间隙小于所述支承轴与支承孔的单边间隙，汽车颠簸时插座与插头之间的作用力由导向柱和导向套承受，更好的保护插针和插孔，延长电池箱连接器的使用寿命。

3．本发明的支承滑块的邻近插座内壳的端面为圆台面，与支承孔以及弹簧配合使用，插座内壳在汽车震动消失后可自动复位，同时，也能提高电动箱更换的效率和准确性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为实施例一中插座的结构示意图；

图3为实施例一中插座的结构分解图；

图4为实施例一中插头的结构示意图；

图5为实施例一中插头的结构分解图；

其中：1、插座；11、插孔；12、信号辅助插孔；13、导向套；14、插座内壳； 142、支承孔；15、垫圈；16、支承轴；18、弹簧固定块；19、弹簧；110、支承滑块；111、插座外壳；112、螺母；2、插头；21、插针；22、信号辅助插针；25、插头壳体；26、导向柱；27、前防水圈；29、中防水圈；210、后防水圈。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施例对本发明进行详细描述。但这些实施例并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，本发明提供了一种电池箱连接器，包括相互插接的插座1和插头2。

如图2、3所示，所述插座1包括插座外壳111和收容于插座外壳111内的插座内壳14，所述插座内壳14内设有3个插孔11和10个信号辅助插孔12，所述插座内壳14通过分布于其四角端的、平行于所述插孔设置的4个弹性连接件和插座外壳111连接。

每一所述弹性连接件由连接所述插座内、外壳的支承轴16，垫圈15，支承滑块110，套设于所述支承轴16上并位于插座内、外壳之间的弹簧19，弹簧固定块18，以及螺母112组成，优选的，所述螺母112为防松螺母。

所述支承轴16依次穿过所述垫圈15、插座内壳14、支承滑块110、弹簧19、弹簧固定块18以及插座外壳111后与防松螺母螺接。通过上述结构，汽车在急转弯或左右摆动幅度较大时，插座内壳携带与之插接的插头在弹簧的作用下相对于插座外壳在插拔方向上整体位移，消除插针与插孔之间的相对位移，插头和插座连接可靠，电路始终导通。

所述插座内壳14上设有供支承轴16穿过的支承孔142，所述支承轴16与支承孔142的单边间隙为5mm。通过上述结构，插座内壳在插孔的径向方向上可相对于插座外壳位移10mm，相对位移较大，有效消除汽车行驶过程中各方向震动或摆动引起的插头和插座之间的相对位移。

所述支承滑块110的邻近插座内壳14的端面为圆台面，且该圆台面的靠近插座内壳14的小端外径小于所述支承孔142的孔径。利用上述圆台面、支承孔以及弹簧的配合使用，插座内壳在汽车震动消失后可自动复位，同时，也能提高电动箱更换的效率和准确性。

如图4、5所示，所述插头2上固设有两个导向柱26，所述插座内壳14上对应地设有与所述导向柱26插接的导向套13，所述导向柱26与导向套13的单边间隙为0.35mm，小于所述支承轴16与支承孔142的单边间隙。通过上述结构，汽车震动时，插头利用导向柱与导向套的插接与插座内壳构成一个整体，相对于插座外壳在X、Y、Z三个维度上位移，保证插针和插孔始终接触，且汽车颠簸时插座与插头之间的作用力由导向柱和导向套承受，更好的保护插针和插孔，延长电池箱连接器的使用寿命。

所述插头2包括插头壳体25和设于该插头壳体25内的3个插针21和10个信号辅助插针22，该插头壳体25由本体，以及一体成型于该本体两侧的前壳体和后壳体构成，所述前壳体与所述插座内壳14插接，所述后壳体与电池箱安装板插接。本实施例的插座内设有10个信号辅助插孔，插头内设有10个信号辅助插针，不仅用于在电池箱连接器上，还可以用在其他有关的产品上，适用范围广。

所述后壳体的根部套设有嵌于所述本体内的后防水圈210。所述前壳体的根部套设有嵌于所述本体内的中防水圈29，所述前壳体上还套设有与所述中防水圈29间隔设置的前防水圈27。本实施例中，，所述中防水圈29选用防水棉。插头与插座插接时，插头、插座端子孔均打上专业的防水胶，结合使用前、中、后防水圈，防水等级高，插座与插头连接后可达IP67。

应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电池箱连接器，包括其内设有插孔的插座，其特征在于，该插座包括插座外壳和收容于插座外壳内的插座内壳，所述插座内、外壳通过至少一个平行于所述插孔设置的弹性连接件连接；所述弹性连接件包括连接所述插座内、外壳的支承轴，以及套设于所述支承轴上并位于插座内、外壳之间的弹簧；所述插座内壳上设有供所述支承轴穿过的支承孔，所述支承轴与支承孔的单边间隙为3~8mm；所述插座内壳与弹簧之间设有套设于所述支承轴上的支承滑块，所述支承滑块的邻近插座内壳的端面为圆台面，且该圆台面的靠近插座内壳的小端外径小于所述支承孔的孔径；还包括插头，所述插头上固设有导向柱，所述插座内壳上固设有与所述导向柱插接的导向套，所述导向柱与导向套的单边间隙小于所述支承轴与支承孔的单边间隙；所述插头包括插头壳体，该插头壳体由本体，以及一体成型于该本体两侧的前壳体和后壳体构成，所述前壳体与所述插座内壳插接，所述后壳体与电池箱安装板插接；所述后壳体的根部套设有嵌于所述本体内的后防水圈；所述前壳体的根部套设有嵌于所述本体内的中防水圈，所述前壳体上还套设有与所述中防水圈间隔设置的前防水圈。

2.根据权利要求1所述的电池箱连接器，其特征在于，所述插座外壳通过分布于其四个角端的4个所述弹性连接件与所述插座内壳连接。

3.根据权利要求1所述的电池箱连接器，其特征在于，所述弹性连接件还包括垫圈、弹簧固定块和螺母，所述支承轴依次穿过所述垫圈、插座内壳、支承滑块、弹簧、弹簧固定块以及插座外壳后与所述螺母螺接。