CN103066446B - 集成的结构和电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及集成的结构和电连接器，具体提供一种集成的电连接器，该集成的电连接器包括容纳在连接器本体内的一个或多个端子。所述连接器本体构造并且布置成将辅助部件与宿主车辆结构性地结合，其中集成的电连接器机械地固定并且电联接至所述宿主车辆。所述连接器本体构造成便于将辅助部件的电路电联接至宿主车辆。所述连接器本体构造成便于辅助部件与宿主车辆之间的信息传递。

Description

集成的结构和电连接器

技术领域

本发明总体上涉及结构和电连接器，更具体地涉及一种用于将辅助部件电气地和结构性地联接至车辆的集成的结构和电连接器。

背景技术

常规电动车辆的有效行程受到电池容量的限制。为了增加行程，已考虑包含发动机和发电机的混合动力车辆构思。然而，这种构思的一个缺点是带有发动机和发电机的车辆的重量和体积损失，尤其在车辆主要用于日常短程往返且仅偶尔需要增加行程的情况下更是如此。因此，已认识到需要当期望增加车辆的有效行程时将辅助功率单元或其他电致动装置附接至电动车辆的后部而当不需要额外的有效行程时将辅助功率单元或其他电致动装置从电动车辆的后部分离。这种装置可包括燃料箱和燃料电池或者发动机和发电机，所以该装置可具有很大质量-例如55千克，并且因此需要牢靠地在结构上连接至车辆以便在车辆运行期间-尤其是在连接可能需要承受几倍于该装置重量的力的不平道路上时保持在适当位置。这种装置可产生足够满足长距离持续行驶期间的平均功率需求的电功率水平-例如10千瓦，所以可能还需要高容量的电连接。

对于机械附接的附件－例如车辆后部的拖车来说，拖车栓钩的使用相当常见。在一个常见的实施方式中，栓钩接收器永久地附接至车辆的框架并且包括具有方形孔的凹式本体，所述方形孔用于容纳并且机械地联接拖车栓钩的匹配的方形凸式元件。拖车栓钩可包括用于将拖车栓钩至车辆的球。这种构造成与栓钩接收器匹配的拖车栓钩通常称为“接收器栓钩”，以便将其与本身例如通过焊接或用螺栓连接来附接至车辆的栓钩相区分。栓钩接收器可交替地用于将货物架附接至构造成用于携带行李、自行车、滑雪板或其他设备的车辆。

为了提供电功率至拖车或通过栓钩接收器附接的其他附件，电连接垫通常在栓钩接收器附近并且与其间隔开地安装至车辆的后部。在拖车或其他附件已通过栓钩接收器机械地联接至车辆之后，这种电连接垫提供与拖车或其他附件关联的电连接器可与车辆的系统电联接的位置。备选地，连接器可仅通过其导线永久地附接至车辆，并且提供与拖车或其他附件关联的电连接器可被电联接的位置。

与车辆栓钩关联的一种常见类型的电连接器具有平的或矩形横截面，并且具有布置成一排或多排的多个端子。另一种栓钩电连接器具有大体上圆形的横截面，并且其端子以圆形样式布置。这些构造中的每个都可包括4至7个端子。在具有四个端子的连接器中，所述端子通常提供基本的电连接，所述基本的电连接用于提供功率至用于激活运转灯、转向信号和制动灯的附件。所述第四个端子提供电气接地。

在具有5个端子的连接器中，三个端子为三个照明功能(运转灯、转向信号和制动灯)提供功率。第四端子提供接地，而第五端子设置为在倒车时电气关闭拖车的液压脉动制动器。因此，第五端子经常联接至车辆的备用灯。

在具有6个端子的连接器中，三个端子为三个照明功能(运转灯、转向信号和制动灯)提供功率，而第四端子提供接地。第五端子提供用于为安装在拖车或诸如通常与电动拖车制动器一起使用的附件上的电池充电的“热”引线，而第六端子便于用于激活／关闭制动器的开／关信号的连通。在具有7个端子的连接器中，提供了6个端子连接器的所有功能，并且额外的端子提供备用照明。

显然，这些连接器中的每个都从外部安装至栓钩接收器并且构造成以适于为车辆照明提供功率、或者为电池连续补充电流或为激活或关闭制动系统提供信号的电流水平从车辆提供功率给拖车。此外，这些常规连接器通常构造成屏蔽12伏电位意外接地。然而，这种附件连接器通常不会设计并且构造成尤其是在适于为车辆充电或提供功率的功率水平下将电功率从辅助功率单元运送至车辆。另外，与电动车辆的功率系统关联的较高电压(例如，高达400伏)需要大于由常规连接器提供的屏蔽。最后，采用独立于由栓钩接收器提供的机械附接和在该机械附接的基础上额外采用的电连接器的需求增加了附接和分离这种辅助功率单元的工序的复杂性和不稳定性因素。

相应地，期望提供一种电连接器，该电连接器可提供电动车辆所需要的功率和信号运送能力，例如用于控制辅助功率单元以及用于从辅助功率单元以便捷、可靠并且安全的方式运送功率至车辆。进一步有利的是，提供一种构造成结构性地支撑电气并且机械地联接至车辆后部的辅助功率单元的电连接器。另外还有利的是，提供一种构造成用作机械拖车栓钩接收器的电连接器。

发明内容

在本发明的一个示例性实施方式中，一种集成的结构和电连接器包括容纳在连接器本体内的一个或多个端子。所述连接器本体构造并且布置成将辅助部件结构性地结合至宿主车辆，其中集成的电连接器机械地固定并且电联接至所述宿主车辆。所述连接器本体构造成便于将辅助部件的电路电联接至宿主车辆。所述连接器本体还构造成便于辅助部件与宿主车辆之间的信息传递。

本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将通过下面结合附图对本发明的详细描述而变得显而易见。

附图说明

在下面对实施方式的详细描述中，仅通过示例来呈现其他特征、优点和细节，所述详细描述参阅附图进行，附图中：

图1是示例性的集成的凹式结构和电连接器的立体图；

图2是示例性的集成的凸式结构和电连接器的立体图；

图3是示例性的集成的结构和电连接器的端视图；以及

图4是定位成用于彼此匹配的固定至宿主车辆的后部的示例性凹式集成结构和电连接器以及固定至辅助部件的示例性凸式集成结构和电连接器的附图。

具体实施方式

下面的描述本质上仅是示例性的，并非旨在限制本发明、其应用或用途。应当理解的是，相应的附图标记在所有附图中指代相同或相应的部件和特征。

根据本发明的示例性实施方式，图1-4示出了集成的结构和电连接器100、200，该集成的结构和电连接器100、200包括容纳在连接器本体110、210内的一个或多个电功率端子332、334。凹式连接器本体110被构造并且布置成匹配并且结构性地支撑凸式连接器本体210和辅助部件420-例如装货平台、拖车栓钩或发电机。同样，如在此更充分地描述的，凸式连接器本体210被构造并且布置成匹配凹式集成连接器100并且被该凹式集成连接器100结构性地支撑，同时辅助部件420为宿主车辆充电或准备为宿主车辆充电，连接器100机械固定并且电联接至宿主车辆。

集成连接器100、200可用于将辅助部件420结合至宿主车辆的多种应用。例如，将结合和／或匹配集成连接器100的集成连接器200可具有主要结构用途，例如支撑装货平台或牵引拖车。替代性地，普通接收器栓钩、货物架等的凸式构件可为单一结构用途与集成连接器100匹配。相应地，连接器本体110构造成提供对辅助部件420的结构支撑，其中集成连接器100可结合至所述辅助部件420。连接器本体110可与用于结构支撑的正式或非正式标准一致，例如1-1／4英寸或2英寸栓钩接收器的标准。

另外，待结合的辅助部件420可具有主要电气用途。例如，辅助部件420可以是从车辆获取功率的电气设备或者可以是供应电功率至车辆的充电系统。相应地，连接器本体110构造成便于与辅助部件的电路电联接，其中集成连接器100可结合至所述辅助部件。连接器本体110内的电功率端子332、334的布置或者所使用的电压和电流可与给电动车辆充电的正式或非正式标准一致。

再进一步，待结合的辅助部件420可具有涉及传递信息至车辆和／或从车辆传递信息的诊断或信息用途。例如，辅助部件420可包括用于从车辆下载信息或将信息上传至车辆、或者下载和上传信息的组合的系统。相应地，示例性连接器本体110构造成便于与辅助部件结合，并且便于传递信息至辅助部件和／或从辅助部件传递信息，其中集成连接器100可结合至所述辅助部件。在连接器本体110内，一个或多个电信号端子320的布置或所交换的信号可与为电动车辆充电的正式或非正式标准一致、或者与更常见的数据交换标准-例如通用串行总线(USB)标准一致。

最后，待结合的辅助部件420可包括上述属性的组合。例如，辅助部件420可包括除了与宿主车辆电联接和信号连通之外还需要机械结构支撑的拖车。由此，在一个示例性实施方式中，连接器本体110构造成便于结构性地支撑辅助部件，同时电联接辅助部件的电路，并且同时便于传递信息至辅助部件和／或从辅助部件传递信息，其中集成连接器100可结合至所述辅助部件。

更具体地，如图1所示，示例性的集成的机械和电充电连接器100包括用作容纳在该连接器100内的物品的保护罩的连接器本体110。连接器本体110包括机械接收器区段120和充电耦合器区段130。连接器本体110的机械接收器区段120和充电耦合器区段130限定并且遮蔽沿着纵向轴线150朝向的凹式插座或插口140(即，空腔)。增强凸缘160在开口170附近结构性地联接至连接器本体110，开口170便于将匹配结构和/或匹配的电连接器-例如集成的机械和电充电连接器200的那些结构插入插座140。增强凸缘160绕开口170设置并且构造成为外侧-连接器本体110的暴露端180提供结构强度。增强凸缘160还提供用于安装保护罩190的便捷结构，所述保护罩190可构造成在没有匹配结构-例如电充电连接器200插入插座140时密封或以其他方式保护插座140以及容纳在其中的部件或结构免受污染。

在一个示例性实施方式中，传感器或开关195设置成邻近保护罩190并且构造成检测何时罩190打开(或关闭)或插座140以其他方式易受(免受)污染。另外，可在保护罩190上或邻近开口170在连接器本体110上设置弹性密封件以便于在所述罩190与所述连接器本体110之间形成密封并因而防止碎屑进入插座140。保护罩190可通过铰链193结合至连接器本体110，所述铰链193可构造成使保护罩190朝向关闭位置偏置从而密封插座140使其免受污染。

为了便于保证定位和结构性锁定插入插座140的凸式连接器200(图2所示)，连接器本体110还限定一个或多个锁定孔122。在完全插入凸式连接器200时，闩锁销锁定件222可与锁定孔122和凸式连接器200相互配合以便将该凸式连接器200锁定在插座140内的固定位置。一个或多个安装支撑件124便于连接器本体110结构性地附接至宿主车辆410的一个或多个结构构件(未示出)。在一个示例性实施方式中，安装支撑件124构造成使连接器本体110增强抵制可能通过标准栓钩结构器受到的载荷的能力并且满足与标准栓钩接收器关联的结构要求。

在一个示例性实施方式中，机械接收器区段120中限定的插座140具有适于与标准接收器栓钩匹配的尺寸。相应地，机械接收器区段120内的插座140构造成具有适于接纳诸如标准拖车栓钩的标准凸式匹配结构的足够深度。由此，在一个示例性实施方式中，连接器本体110被构造成标准栓钩接收器。孔122的直径以及它们相对于连接器本体110的暴露端180的位置同样构造成适于固定标准接收器栓钩的凸式匹配元件的联接。电气端子332、334和信号端子320以及结构止动件340都定位成距连接器本体110的暴露端180具有足够距离以便不与标准接收器栓钩的凸式元件或其他类似部件干涉。

根据该示例性实施方式，集成的电连接器100的连接器本体110沿着纵向轴线150定向并且被设计和构造成为辅助部件420的匹配构件-例如集成连接器200提供结构支撑。由此，在一个示例性实施方式中，连接器本体110包括大体上方形横截面的钢外壳，所述大体上方形的横截面限定大体上方形的开口以便容纳沿着纵向轴线150插入该开口的诸如标准接收器栓钩的匹配构件。根据该实施方式，连接器本体110被构造成具有结构强度并且具有适于用作标准栓钩接收器(例如，适于牵引拖车或适于支撑货物载体或自行车载体)的物理尺寸。由此，在该实施方式中，连接器本体110通过与纵向轴线成横向延伸的一个或多个稳定构件124刚性地固定至宿主车辆410的框架，使得由匹配的辅助部件420施加在连接器本体110上的载荷适当地传递至宿主车辆的框架或其他支撑结构。因此，连接器本体110具有能够满足或超过标准拖车栓钩(和／或标准栓钩接收器)的要求的足够的结构强度特性。

例如，在一个实施方式中，连接器本体110构造成满足I级拖车栓钩的标准结构要求。在该实施方式中，连接器本体110的能力标定为高达约2001磅（lbs）拖车总重，其中拖车舌承重能力高达约200lbs。在该实施方式中，连接器本体110限定约为1-1／4"（英寸）的方形接收器开口。

在另一个实施方式中，连接器本体110构造成满足Ⅱ级拖车栓钩的标准结构要求。在该实施方式中，连接器本体110的承重能力标定为高达约3500lbs拖车总重，其中拖车舌承重能力高达约300lbs。在该实施方式中，连接器本体110还限定约为1-1／4"的方形接收器开口。

在另一个实施方式中，连接器本体110构造成满足Ⅲ级载重拖车栓钩的标准结构要求。在该实施方式中，连接器本体110的承重能力标定为高达约6000lbs拖车总重，其中拖车舌承重能力高达约600lbs。在该实施方式中，连接器本体110限定约为2"的方形接收器开口。

在另一个实施方式中，连接器本体110构造成满足Ⅲ级重量分布拖车栓钩的标准结构要求。在该实施方式中，连接器本体110的承重能力标定为高达约10000lbs拖车总重，其中拖车舌承重能力高达约1000lbs。在该实施方式中，连接器本体110限定约为2"的方形接收器开口并且采用对连接器本体施加弯曲载荷的重量分布系统。

在另一个实施方式中，连接器本体110构造成满足Ⅳ级重量分布拖车栓钩的标准结构要求。在该实施方式中，连接器本体110的承重能力标定为高达约14000lbs拖车总重，其中拖车舌承重能力高达约1400lbs。在该实施方式中，连接器本体110限定约为2"的方形接收器开口并且采用重量分布系统。

在另一个实施方式中，连接器本体110构造成满足Ⅴ级载重拖车栓钩的标准结构要求。在该实施方式中，连接器本体110的承重能力标定为高达约12000lbs拖车总重，其中拖车舌承重能力高达约1200lbs。在该实施方式中，连接器本体110限定约为2-1／2"的方形接收器开口。

在另一个实施方式中，连接器本体110构造成满足Ⅴ级重量分布拖车栓钩的标准结构要求。在该实施方式中，连接器本体110的承重能力标定为高达约17000lbs拖车总重，其中拖车舌承重能力高达约1700lbs。在该实施方式中，连接器本体110限定约为2-1／2"的方形接收器开口并且采用重量分布系统。

在一个示例性实施方式中，将通过集成的结构和电连接器100和200结合的辅助部件420包括构造成通过连接器本体110支撑在附接至连接器本体210的装货平台上的发电机。在该实施方式中，当连接器本体210插入插座140中使得连接器200和100匹配时，连接器本体110和210机械地联接从而通过连接器本体110将辅助部件420结构地支撑在车辆上。另外，基于与车辆410共用的信息通过连接器100和200控制辅助部件420。再进一步，可响应于信号并且使用通过连接器100和200从车辆410传送至辅助部件的功率来起动辅助部件420，并且所述辅助部件420可通过集成连接器100和200发送信号并且提供动力至车辆410。

连接器本体110封闭机械接收器区段120和充电耦合器区段130。在一个示例性实施方式中，干涉特征340在机械接收器区段120与充电耦合器区段130之间定位在插座140内。干涉特征340构造成防止匹配的凸式结构-例如接收器栓钩的意外过多插入，并且因此限定机械接收器区段120与充电耦合器区段130之间的过渡部分。

在插座140内大于机械接收器区段的深度(即，在充电耦合器区段130中)，连接器本体110在插座140内提供用于容纳凸式连接器本体210的充电耦合器区段230的额外空间。如图2所示，示例性的集成机械和电充电连接器200包括具有匹配插座140的内部尺寸的外部尺寸的连接器本体210。连接器本体210限定机械区段220，该机械区段220构造成插入插座140并且与连接器本体110相互配合以在其外侧端260处为诸如用于增加电动车辆的行程的发电机和燃料供应器的机械载荷提供结构性支撑。连接器本体210还邻近内侧端270支撑凸式充电耦合器区段230。凸式充电耦合器230构造成与充电耦合器130匹配。

特征225可支撑在连接器本体210的外表面上，该特征被定位并且构造成与插座140内的干涉特征和／或弹性密封件相互配合。例如密封件可包括弹性材料并且可定位在插座内，而且可定位和构造成与插入插座的凸式结构以下述方式相互配合，从而防止充电耦合器暴露于污染物。相应地，弹性密封件可与特征225整体形成或可邻近机械区段的内表面定位在机械区段220内。弹性密封件的大小可设置成被压缩在连接器本体的内表面与插入的凸式构件之间从而实现密封以防止水、灰尘或者干扰充电耦合器的功能或稳定性的其他外来物的侵入。销222从连接器本体210可伸缩地凸出并且构造和定位成与锁定孔122相互配合，并因而提供插座140与连接器200之间的位置保证。

如图3所示，充电耦合器300构造成固定在图1的凹式连接器100的充电耦合器区段130内，并且构造成与凸式连接器200的端部电联接。示例性的充电耦合器300包括电绝缘材料-例如塑料树脂或其他电绝缘材料的外部壳体310。

除了上述结构属性，充电耦合器300包括构造成便于车辆与辅助部件420之间进行电联接的一个或多个端子332、334。端子332、334容纳在连接器本体110内，并且在连接器本体110包括诸如钢的导电材料的实施方式中，端子332、334与连接器本体110电绝缘。为了便于使连接器本体110与辅助部件进行结构匹配(此时期望避免端子332、334与辅助部件的匹配部分之间的接触)，端子332、334定位成距接收器开口具有适当距离。该距离被构造成适于在端子332、334与那些辅助部件之间没有接触的情况下使连接器本体110与辅助部件-例如标准接收器栓钩和常规货物架进行稳定的结构匹配(例如，距接收器开口170的外侧端1806英寸)。当期望便于端子332、334与辅助部件420的电路之间进行电联接时，连接器200被构造成具有足够长度(例如连接器200大于6英寸长)并且具有定位成适于与连接器100的端子332、334匹配的端子。

应当指出，许多辅助部件不具有在此描述的集成的电连接器。在此描述的集成连接器100适当地构造成在不与端子332、334电气干涉的情况下接纳这种辅助部件。由此，连接器本体110被构造成用作标准栓钩接收器。

在一个示例性实施方式中，集成连接器100包括适于在宿主车辆410与辅助部件420的电路之间提供电连接的两个端子332、334。这些充电端子332、334电联接至对应的充电电缆132、134。在一个示例性实施方式中，充电电缆132、134电联接至车辆410的推进电池。相应地，充电端子332、334和充电电缆132、134被构造成运送适于为电动车辆的电池充电的电功率。充电端子332和334提供正极和负极(即，接地)电源接头并且与连接器100、200的本体110、210电绝缘并且也与车辆410的结构以及辅助部件420电绝缘。在另一个示例性实施方式中，第三端子提供车辆410的结构与辅助部件420的电连接(即，将辅助部件420电接地至车辆410)。在又一个示例性实施方式中，第三充电端子设置成便于三相电连接以起动装有辅助部件的发动机并且随后为车辆充电。

在一个示例性实施方式中，容纳在连接器本体110内的充电耦合器300提供至电动车辆的专用的传导性充电/再充电连接。也就是说，电动车辆可通过连接至电网或通过连接至辅助发电机再充电，在两种情形下都通过集成连接器100连接。充电耦合器300在结构合理的连接器本体110内的深入定位为充电耦合器300提供了保障、安全和保护。另外，由系统提供的定位和对准保证进一步增加了辅助部件联接至宿主车辆时的系统安全和稳定性。在一个示例性实施方式中，连接器100包括容纳内部电连接器的标准栓钩接收器，该内部电连接器适当地构造成用于将外部充电源联接至车辆的电气系统。在一个示例性实施方式中，这种容纳在栓钩接收器内的电连接器免除了对所有其他充电耦合器的需要，并且因此用作将车辆的充电系统电联接至外部充电源－例如构造成通过栓钩接收器附接至车辆的居家充电系统或辅助充电系统的唯一专用机构。

在一个示例性实施方式中，充电端子332、334和充电电缆132、134被适当地屏蔽从而防止它们的导体与邻近的导电结构-例如连接器本体110之间不期望的接地和/或电弧。应当理解的是，跨越充电端子可能存在400伏或更高的电压，其中通常遇到的是大约240伏的电压。在一个示例性实施方式中，充电端子332、334和充电电缆132、134被构造成连续传递大约10kW的功率，根据充电电压，这需要大约40安培水平的连续电流。

如图3所示，充电耦合器300还提供一个或多个信号连接件320。在一个实施方式中，充电耦合器提供10个信号引脚320。在一个示例性实施方式中，信号引脚320联接至车辆中的充电控制器。充电控制器通过信号引脚320发送并且接收信号从而便于在车辆、其操作者和充电系统之间进行通信，并且因而便于在管理辅助功率源与车辆电气系统之间的能量产生和传送所需的开关和控制功能方面进行控制。

在一个示例性实施方式中，两个信号引脚在充电控制器与充电功率源之间建立串行通讯总线。第一引脚提供接地，而第二引脚设置为传送一个或多个信号流。在另一个示例性实施方式中，在充电控制器与充电功率源之间提供无线通讯，从而无需使用信号引脚。引脚和/或无线通讯路径使信息-例如是否以及何时允许功率传递至车辆或从车辆传递功率能够传递。其他信号可转送关于功率源的操作信息，例如关于其燃料供应、其健康、其他操作参数、报警灯或故障码、操作命令、功率输出水平、电压电平、开/关命令等。

在一个示例性实施方式中，信号引脚320可构造成便于每当不能保证辅助部件和/或匹配的电连接器适当定位时就使充电源从电池断开。根据该实施方式，匹配连接器100、200的尺寸，尤其是沿着充电端子332和334、信号引脚320、孔122以及销222的纵向轴线150的位置，被构造成使得当且仅当它们之间已实现完全的机械连接时才使匹配连接器100、200之间发生完全的电气和信号连接。相应地，这种示例性系统防止在没有充电端子332、334的伴随匹配的情况下匹配结构220和120实现机械匹配。另外，在一个示例性实施方式中，由车辆通过置入车辆控制器的逻辑来感测和/或诊断任何有缺陷的连接。总开关可保持脱开状态，除非并且直到信号指示在充电控制器与充电功率源之间建立适当的功率连接并且存在适当的通讯。在一个示例性实施方式中，容纳在连接器本体110内的充电耦合器300与SAE连接器标准J-1772的要求一致。在又一个示例性实施方式中，分隔件340设置在信号引脚320与充电端子332、334之间。例如，引脚320与充电端子332、334之间的空间提供使干涉最小的最大距离。备选地，通过引脚320与充电端子340之间的接地金属棒来提供这种分隔。

虽然集成的电连接器和相关结构被描述为包括端子和引脚以及本质上可以解释为凸式或凹式的其他结构，但是使用这种描述仅仅是为了方便。由此，应当理解的是，在不偏离本发明构想范围的情况下，适当地构造成与辅助部件的凹式结构匹配的集成连接器中的任何凸式结构的选择可以用适当地构造成与辅助部件的凸式结构匹配的集成连接器中的凹式结构来代替。例如，可以用凹式连接器空腔代替集成连接器的凸式连接器刀片。例如，凹式连接器100可包括凸式充电端子332、334(例如刀片)和凸式信号端子(例如引脚)320，而凸式连接器200可包括凹式充电端子和信号端子。

如图4所示，示例性的集成结构和电连接器100被固定至宿主车辆410的后部并且定位成与辅助部件420匹配。相应地，在一个示例性实施方式中，本发明提供具有机械、电和信号连接的独特组合并且用于宿主车辆的后部的耦合器。通过连接器本体来实现机械结构连接，该连接器本体可以下述方式包含电气连接，使得连接器本体可用作能够承受张紧和剪切以及扭转载荷的标准接收器栓钩。该电连接支持高电流和／或高电压。由此，本发明提供一种用于将诸如用来增加宿主车辆的行程的辅助发电机的附件与宿主车辆-例如电动车辆机械地和电气地联接的便利、可靠并且安全的系统和方法。在一个示例性实施方式中，本发明便于同时形成机械、电和信号连接。

虽然已经参照示例性实施方式描述了本发明，但是所属领域技术人员将会理解的是，在不偏离本发明的范围的情况下，可对本发明做出各种改变并且可用等同元件来代替本发明的元件。另外，在不偏离本发明的实质范围的情况下，可做出多种改型以使本发明的教导适应特定情况或材料。因此，本发明将不局限于所公开的特定实施方式；相反，本发明将包括落入本申请的范围内的所有实施方式。

Claims (17)

1.一种集成的结构和电连接器，包括：

连接器本体；

容纳在所述连接器本体内的一个或多个端子；

保护罩；以及

传感器；

所述连接器本体限定凹式插座，该凹式插座沿纵向轴线朝向并且具有便于匹配结构沿纵向轴线插入所述插座的开口；

所述保护罩设置成邻近所述开口并构造成保护凹式插座免受污染；

所述传感器邻近所述保护罩设置并且构造成检测该保护罩何时打开；

所述连接器本体构造并且布置成将宿主车辆与辅助部件结构性地结合，其中所述集成的结构和电连接器将机械地固定至并且电联接至所述辅助部件；

所述连接器本体构造成便于将所述辅助部件的电路电联接至所述宿主车辆；并且

所述连接器本体构造成便于所述辅助部件与所述宿主车辆之间的信息传递。

2.如权利要求1所述的集成的结构和电连接器，进一步包括容纳在所述连接器本体内的充电耦合器。

3.如权利要求1所述的集成的结构和电连接器，进一步包括绕所述开口设置的增强凸缘。

4.如权利要求1所述的集成的结构和电连接器，其中所述连接器本体限定构造成便于与插入所述插座的辅助部件结构锁定的一个或多个锁定孔。

5.如权利要求1所述的集成的结构和电连接器，进一步包括一个或多个安装支撑件，所述一个或多个安装支撑件构造并且定位成便于将连接器本体结构性地附接至宿主车辆的一个或多个结构性构件。

6.如权利要求1所述的集成的结构和电连接器，其中所述连接器本体包括限定宽度为两英寸的开口的大体方形横截面的钢壳。

7.如权利要求1所述的集成的结构和电连接器，其中所述连接器本体构造成结构性地支撑构造成为电动车辆充电的辅助发电机。

8.如权利要求1所述的集成的结构和电连接器，其中所述连接器本体包括构造成防止辅助部件的意外过度插入的干涉特征。

9.如权利要求2所述的集成的结构和电连接器，其中所述连接器进一步包括密封件，所述密封件包括定位在凹式插座内并且构造成与插入凹式插座的凸式结构相互配合从而防止充电耦合器暴露于污染物的弹性材料。

10.如权利要求2所述的集成的结构和电连接器，其中所述充电耦合器定位成避免与插入连接器本体中的辅助部件意外干涉。

11.如权利要求2所述的集成的结构和电连接器，其中所述充电耦合器固定在所述连接器本体内。

12.如权利要求2所述的集成的结构和电连接器，其中所述充电耦合器包括构造成便于宿主车辆与辅助部件之间的电连接的一个或多个端子。

13.如权利要求12所述的集成的结构和电连接器，其中包括在所述充电耦合器内的所述一个或多个端子定位成距所述开口至少6英寸。

14.如权利要求12所述的集成的结构和电连接器，其中包括在所述充电耦合器内的所述一个或多个端子电联接至宿主车辆的电池。

15.如权利要求2所述的集成的结构和电连接器，其中所述充电耦合器提供为电动车辆充电的专用连接件。

16.如权利要求12所述的集成的结构和电连接器，其中所述充电耦合器提供便于控制辅助部件与宿主车辆之间的能量传送的一个或多个信号连接件。

17.一种用于车辆的集成的结构和电连接器，包括：

栓钩接收器壳体，在该栓钩接收器壳体的一端限定了带开口的凹式插座；

保护罩，所述保护罩构造成保护所述凹式插座免受污染并设置成邻近所述开口；

传感器，所述传感器邻近所述保护罩设置并且构造成检测该保护罩何时打开；以及

内部电连接器，其设置在所述凹式插座内并且适当地构造成将外部充电源联接至所述车辆的电气系统。