CN103295817B - 具有电磁控制的促动设备，电气终端及再充电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及促动设备，包括由第一部分（100）和第二部分（200）以及操作线圈（20）构成的磁路，所述操作线圈（20）被供给以产生磁控制通量且促动所述第二部分（200）在所述磁路的打开位置和闭合位置之间移动。第一部分（100）包括在初始位置和最终位置之间关于彼此可移动的第一和第二轭（11A，11B），使得磁控制通量能够流动；第二部分（200）包括第一可移动磁触发器（13A），当所述两个轭（11A，11B）在最终位置时，所述第一可移动磁触发器（13A）能够被促动关于所述第一轭（11A）在磁路的打开位置和闭合位置之间移动。

Description

具有电磁控制的促动设备，电气终端及再充电设备
技术领域
本发明涉及具有电磁控制的促动设备，该电磁控制包括由第一和第二部分以及操作线圈构成的磁路，操作线圈被供电以产生磁通量且促动第二部分在磁路的打开位置和闭合位置之间移动。
本发明也涉及用于电动车的被动充电终端，包括第一电连接装置，其设计为与获得的充电终端的第二连接装置连接。
本发明涉及用于充电包括被动且主动的充电终端的电动车的设备。
背景技术
特别地在用于充电电动车的电连接插座领域中，使用电磁锁定系统是已知的。
实际上，实施锁定以在不使用的期间自动地防止接近充电终端是有用的。
进一步有用的是，实施锁定以在不使用的期间自动地防止接近安装在车辆上的电连接器。
最后，在充电期间，电磁锁定系统被用于可靠地固定车辆的电连接器至充电终端的插座。
现有的锁定机构具有在车辆和在充电终端二者上使用自治锁定控制设备的缺陷。接着，每个这些自治设备需要特别地包括磁路，与控制电路关联的线圈，作出决定装置等完整的架构。
使用机械锁定装置通常具有能够使用工具解锁的明显的部件。
使用电子锁定装置意味着在车辆和充电终端上具有智能。使用电子锁定装置也意味着双电力供给。
进一步，当锁定序列被用于锁定/解锁车辆和终端的自治锁定控制设备时，那么不得不设置检测装置。例如，所述装置不得不能够在充电终端的连接终端的能够供电之前检查车辆是否实际连接至终端。当没有车辆连接在终端时，在终端以及在车辆中存在的检测装置的操作和/或同步故障可能导致接入到终端的带电连接装置。
发明内容
本发明的目标因此是弥补该技术领域的不足以使得提出具有电子控制包括可靠的锁定装置的促动设备。
具有电磁控制的促动设备的磁路的第一部分包括在初始位置和最终位置之间相对于彼此可移动的第一和第二轭，使得磁控制通量能够流动。磁路的第二部分进一步包括第一可移动磁触发器，当两个轭在最终位置时，第一可移动磁触发器能够被促动相对于第一轭在磁路的打开位置和闭合位置之间移动。
根据本发明的实施例，磁路的第二部分包括第二可移动磁触发器，当两个轭在最终位置时，第二可移动磁触发器能够被促动相对于第二轭在磁路的打开位置和闭合位置之间移动。
操作线圈设计为在磁路中产生磁控制通量以在磁路的打开位置和闭合位置之间移动至少一个可移动磁触发器。
根据本发明的实施例，第一和第二轭设计成彼此直接或者间接配合，以将磁路的第一部分放置在最终位置中。
根据第一特别的实施例，第一轭包括操作线圈，第一轭设计为直接与第二轭配合以将磁路的第一部分放置在最终位置中。
根据第二特别的实施例，磁路包括安装在第一轭之间的磁耦合部件，第一轭直接与第二轭配合以将磁路的第一部分放置在最终位置中。
有利地，磁耦合部分包括操作线圈。
根据本发明的一个实施例，磁路的第二部分包括用于在打开位置保持第一可移动触发器的第一装置，所述第一装置克服操作线圈的磁控制通量的作用。
保持装置优选地产生比由操作线圈产生的磁力更低强度的保持力，所述力与由第一可移动磁促动器的第一弹性偏压装置产生的弹性力并且与在打开位置朝向将第一可移动磁触发器从第一轭分离的第一空气隙成正比，该弹性力朝向第一打开位置。
根据本发明的一个实施例，磁路的第二部分包括用于在打开位置保持第二可移动触发器的第二装置，所述第二装置通过产生比由操作线圈产生的磁力更低强度的第二保持力克服操作线圈的磁控制通量的动作。所述第二力与由第二可移动磁触发器的第二弹性偏压装置产生的弹性力并且与在打开位置朝向将第二可移动磁触发器从第二轭分离的第二空气隙成正比，该弹性力朝向第一打开位置。
有利地，用于保持第二可移动磁触发器的第二装置的第二打开力具有比用于保持第一可移动磁触发器的第一装置的第一打开力更大的强度。
每个轭优选地包括两个分支，其在磁路的闭合位置中由可移动的磁触发器连接。
每个触发器有利地连接至用于接入电连接装置的可移动接入口，触发器的移动导致接入口的移动。
优选地，促动设备包括用于检测轭的最终位置的装置，当两个轭在最终位置时，用于检测的所述装置与操作线圈的控制装置连接以给操作线圈供电。
用于电动车的被动充电终端的第一电连接装置布置在由如前述限定的促动设备所锁定的第一可移动接入口封闭的容积中。
用于电动车的主动充电终端的第二电连接装置布置在由如前述限定的促动设备锁定的第二可移动接入口封闭的容积中。
优选地，主动充电终端包括用于检测第一和第二轭的最终位置的装置。
电动车再充电设备的被动终端一体形成在电动车中，所述设备的主动终端一体形成在与电源连接的机器人中。所述机器人设计为与被动终端接触，以使得第二轭和第一轭处于最终位置。
附图说明
从接下来的仅作为非限制性例子的目的且示出在附图中的本发明的特别实施例的说明，其它优点和特征会变得更加清楚明显，在附图中：
图1示出了促动设备的透视整体图，该促动装置具有根据本发明的实施例的在初始打开位置的电磁控制；
图2至4示出了促动设备，该促动设备具有在不同操作位置的根据图1的电磁控制；
图5A和5B分别示出了根据本发明的主动以及被动充电终端的透视图；
图6和7示出了使用根据本发明的充电设备，该设备包括在不同操作位置的主动以及被动充电终端；
图8示出了根据本发明的被动充电终端的详细透视图。
具体实施方式
根据如图1和图2中示出的本发明的实施例，具有电磁控制的促动设备包括由第一部分100和第二部分200构成的磁路。
促动设备进一步包括操作线圈20，其被供电以在磁路中产生磁控制通量。磁通量被设计为促动第二部分200相对于第一部分100在磁路的打开位置和闭合位置之间移动。
磁路的第一部分100包括第一和第二轭11A，11B，其相对于彼此在初始位置和最终位置之间可移动。当该两个轭在如图2所示的最终位置时，磁控制通量可以接着在磁路中流动。在处于初始位置（图1）的两个轭之间存在的主要的空气隙E阻止了磁通量流动通过两个轭11A，11B。
第一和第二轭11A，11B被设计以直接或者间接地与彼此配合以将磁路的第一部分100定位在最终位置中。第一和第二轭11A，11B直接或者间接配合以减少主要的空气隙E且使得磁通量能够在磁路中流动。
磁路的第二部分200包括第一可移动磁触发器13A，其能够被促动相对于第一轭11A在磁路的打开位置和闭合位置之间移动。
第一触发器13A从磁路的打开位置向着闭合位置的移动可能仅发生在当两个轭11A，11B在最终位置时。
在打开位置，第一可移动触发器13A从第一轭11A分离开第一空气隙E1。
根据图1和2中示出的本发明的优选实施例，磁路的第二部分200包括第二可移动磁触发器13B，其能够被促动相对于第二轭11B在磁路的打开位置和闭合位置之间移动。
第二触发器13B从磁路的打开位置向着闭合位置移动可以仅发生在当两个轭11A，11B在最终位置时。
在打开位置中，第二可移动触发器13B从第一轭11B分离开第二空气隙E2。
根据本发明的一个实施例，每个轭11A，11B包括两个分支，在磁路的闭合位置，其由可移动磁触发器13A，13B连接。第一轭11A的两个分支的第一端部定位面对放置在最终位置的第二轭11B的两个分支的第一端部。第一轭11A的分支的端部优选地与第二轭11B的分支的端部接触。每个轭的分支优选地以平行的方式布置。触发器以与轭11A，11B的分支大致垂直的方式布置。触发器进一步优选地定位在轭11A，11B的分支的第二端部的位置处。
操作线圈20设计为在磁路中产生磁控制通量以在磁路的第一位置和第二位置之间移动至少一个可移动磁触发器13A，13B。线圈由未示出的控制单元供电。优选地，当两个轭11A，11B在最终位置时，所述线圈被供电。
根据如图1和2所示的本发明的特别的实施例，第一轭11A包括操作线圈20。操作线圈围绕第一轭11A的两个平行的分支的其中一个定位。第一轭11A接着能够直接与第二轭11B配合以使磁路处于最终位置。第一轭11A的两个分支的第一端部被接着定位成面对第二轭11B的两个分支的第一端部。主要的空气隙E被接着减少至最大。
促动设备的操作如下。当两个轭在最终位置中时，即，当第一轭11A的分支的第一端部与第二轭11B的分支的第一端部接触时，操作线圈由控制单元供电。由操作线圈产生的磁通量在磁路中流动通过第一和第二轭11A，11B的分支，并通过第一和第二空气隙E1，E2。减少至最小的主要的空气隙E因此可忽略。磁通量产生了两个施加在触发器13A，13B上的移动力F1，F2。移动力被设计为向着轭11A，11B的分支的第二端部吸引所述触发器。换句话所，移动力F1，F2倾向于从打开位置向着闭合位置移动触发器。
促动设备包括用于检测轭11A，11B的最终位置的装置。当两个轭11A，11B在最终位置时，用于检测的所述装置被连接至操作线圈20的控制单元以给操作线圈20供电。
作为示例实施例，用于检测的装置包括磁路的感应传感器。感应传感器通过测量在所述电路中流动的电流的变动测量磁路的感应。为了示例的目的，施加正弦波形的相当微弱的可变电压且接着测量电流的变动。被测量的电流的幅度越小，感应越大。可以检测该系统是否在初始位置或者最终位置，甚至知道触发器是否被促动。在实现的层面上，直流电力供给可以用于控制触发器。正弦波测量信号叠加在这个DC信号上，高通滤波器接着消除了DC分量以仅观察到被测量的电流信号。
根据第一特别地操作模式，两个空气隙E1，E2是相同尺寸。如果在所述电路的整个长度上的磁路的横截面是大致恒定的，分别施加在触发器13A，13B上的移动力F1，F2接着是相同的强度。触发器13A，13B从打开位置向着闭合位置的移动以同步的方式发生。
根据第二特别地操作模式，两个空气隙E1，E2是不同尺寸。如果在所述电路的整个长度上的磁路的横截面是大致恒定的，分别施加在触发器13A，13B上的移动力F1，F2接着具有不同的强度。触发器13A，13B从打开位置向着闭合位置的移动以交错的方式发生。在打开位置距离轭近一些的触发器倾向于首先移动。
根据图1至图4中所示的本发明的改进的模式，磁路200的第二部分包括用于保持第一可移动触发器13A在打开位置的第一装置。用于保持的第一装置克服操作线圈20的磁控制通量的动作，所述通量在所述触发器13A上的动作。例如，用于保持的第一装置包括第一弹性偏压装置12，其倾向于保持第一可移动磁触发器13A在打开位置。因此，根据本发明的改进的模式，用于保持的第一装置产生比由操作线圈产生的磁移动力F1更高强度的保持力FR1。所述保持力因此正比于：
由第一触发器13A的第一弹性偏压装置12产生的弹性力；
在打开位置中，第一可移动磁触发器13A从第一轭11A分离开的第一空气隙E1。
根据本发明的改进的模式，磁路的第二部分200包括用于保持第二可移动触发器13B在第二位置中的第二装置。用于保持的第二装置克服操作线圈20的磁控制通量的动作。例如，用于保持的第二装置包括第二弹性偏压装置12，其倾向于保持第二可移动磁触发器13B在打开位置。因此，根据本发明的改进的模式，第二保持装置产生比由操作线圈20产生的磁移动力F2更低强度的保持力FR2。所述保持力因此正比于：
由第二触发器13B的第二弹性偏压装置12产生的弹性力；
在打开位置中，第二可移动磁触发器13B从第二轭11B分离开的第二空气隙E2。
因此，通过组合本发明的不同实施例，即，通过选择空气隙E1，E2的大小，以及第一和第二弹性装置12的尺寸，可以调整触发器13A，13B的闭合速度以及在第一和第二触发器13A，13B之间的闭合同步性。
作为示例性实施例，用于保持第二可移动磁触发器13B的第二装置的第二保持力FR2具有比用于保持第一可移动磁触发器13A的第一装置的第一保持力FR1更低的强度。
根据未示出的本发明的可替换实施例，磁路包括磁耦合部件。所述部件装配在第一轭11A之间，第一轭11A与第二轭11B间接配合以在最终位置中闭合磁路。根据实施例，磁耦合部件包括操作线圈。换句话说，耦合部件作为中间部件，在其上装配操作线圈。两个轭11A，11B在该中间部件的每侧上连接以使磁路处于最终位置。
根据本发明的促动设备特别地设计为促动锁定装置。因此根据改进的模式，每个触发器13A，13B被连接至可移动的接入口21，接入口21实现对电连接装置的接入。触发器的移动引起接入口的解锁。
如图5B中所示，本发明涉及用于电动车的被动充电终端B，电动车包括第一电连接装置，其设计以与主动充电终端A的第二电连接装置连接。如图8中所示，第一电连接装置布置在由根据本发明的促动设备促动的可移动接入口21所封闭的容积中，可移动接入口21与第二可移动触发器13B连接。
如图5A中所示，本发明涉及用于电动车的主动充电终端A，该电动车包括设计为与被动充电终端B的第一连接装置连接的第二电连接装置。第二电连接装置布置在由根据本发明的促动设备促动的可移动接入口所封闭的容积中。可移动接入口与第一可移动触发器13A连接。主动充电终端B优选地包括用于检测第一和第二轭11A，11B的最终位置的装置。
本发明涉及用于充电电动车的设备，包括被动充电终端B和主动充电终端A。如图6和7中所示，被动充电终端B一体化形成在电动车中，主动充电终端A一体化形成在与电源连接的运动机器人中。
用于再充电电动车的设备的操作如下。与主动充电终端A成一体的运动机器人设计为与电动车的被动充电终端B接触。运动机器人向着被动充电终端的引导可以通过不同的装置实施，例如红外引导装置。该目标沿着一个方向发射引导信号。机器人搜索信号。当它丢失信号，它转向并搜索信号。该信号是锥形的（cone），且机器人的目标是向着锥形的顶点移动，所述引导信号源自于该顶点。
机器人因此引导它自己至邻近电动车的位置。当两个轭11A，11B在最终位置时，即，当第一轭11A的分支的第一端部与第二轭11B的分支的第一端部接触时，检测装置检测到该位置。操作线圈20的控制单元可以然后给操作线圈供电。由操作线圈20产生的磁通量在磁路中流动通过第一和第二空气隙E1，E2。磁通量形成两个移动力F1，F2，其被施加在触发器上以向着轭11A，11B的分支的第二端部吸引它们。换句话说，移动力F1，F2倾向于从打开位置向着闭合位置移动触发器。
根据本发明的改进的模式，用于保持的第二装置产生比由用于保持的第一装置产生的保持力FR1更低强度的保持力FR2。
因为第一空气隙E1的尺寸以及由第一触发器13A的第一弹性偏压装置12产生的弹性力，用于保持的第二装置的第一保持力FR1与由在磁路以及两个空气隙E1，E2中流动的磁通量产生的第一磁移动力F1相比太大。
因为第二空气隙E2的尺寸以及由第二触发器13B的第一弹性偏压装置12产生的弹性力，用于保持的第二装置的第二保持力FR2比由在磁路以及两个空气隙E1，E2中流动的磁通量产生的磁移动力F2更低。第二触发器13B因此被驱动运动以与第二轭11B的分支的第二端部接触。第二触发器13B的运动使得能够解锁电动车的被动充电终端B的可移动接入口21。
第一保持力FR1接着变得低于由在磁路以及单个空气隙E1中流动的磁通量产生的磁移动力F1。第一触发器13A被驱动运动以与第一轭11A的分支的第二端部接触。第一触发器13A的移动使得能够解锁运动机器人的主动充电终端A的可移动接入口21。
根据本发明的改进的模式，因此可以观察到两个被动和主动电终端B，A的解锁入口的交错打开。两个终端的电装置的连接可以接着有效。
当两个空气隙E1，E2被消除时，与在没有空气隙的磁路中流动的磁通量组合，所发生的磁力使得在连接至机器人的电动车完成充电所必需的时间内在两个终端之间的磁锁定得以保证。

Claims (18)

1.一种具有电磁控制的促动设备，该电磁控制包括由第一部分(100)和第二部分(200)构成的磁路以及操作线圈(20)，所述操作线圈(20)被供电以产生磁控制通量且促动所述第二部分(200)在所述磁路的打开位置和闭合位置之间移动，其特征在于：
所述磁路的第一部分(100)包括在初始位置和最终位置之间关于彼此可移动的第一和第二轭(11A，11B)，使得磁控制通量能够流动；
所述磁路的第二部分(200)包括第一可移动磁触发器(13A)，当所述两个轭(11A，11B)在最终位置时，所述第一可移动磁触发器(13A)能够被促动相对于所述第一轭(11A)在磁路的打开位置和闭合位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的促动设备，其特征在于：所述磁路的所述第二部分(200)包括第二可移动磁触发器(13B)，当所述两个轭(11A，11B)在最终位置时，第二可移动磁触发器(13B)能够被促动相对于所述第二轭(11B)在所述磁路的打开位置和闭合位置之间移动。
3.根据权利要求1或2所述的促动设备，其特征在于：所述操作线圈(20)设计为在所述磁路中产生磁控制通量以在所述磁路的打开位置和闭合位置之间移动至少一个可移动磁触发器(13A，13B)。
4.根据权利要求1所述的促动设备，其特征在于：所述第一和第二轭(11A，11B)被设计成彼此直接或者间接配合以使所述磁路的第一部分(100)处于最终位置。
5.根据权利要求4所述的促动设备，其特征在于：所述第一轭(11A)包括所述操作线圈(20)，所述第一轭(11A)设计为直接与所述第二轭(11B)配合以使所述磁路的第一部分(100)处于最终位置。
6.根据权利要求4所述的促动设备，其特征在于：所述磁路包括安装在所述第一轭(11A)之间的磁耦合部件，所述第一轭(11A)间接与所述第二轭(11B)配合以使所述磁路的第一部分(100)处于最终位置。
7.根据权利要求6所述的促动设备，其特征在于：所述磁耦合部件包括所述操作线圈(20)。
8.根据权利要求1所述的促动设备，其特征在于：所述磁路的第二部分(200)包括用于保持所述第一可移动触发器(13A)在打开位置的第一装置，所述第一装置克服所述操作线圈(20)的磁控制通量的作用。
9.根据权利要求8所述的促动设备，其特征在于：所述保持装置产生比由所述操作线圈产生的磁力更低强度的保持力，所述保持力正比于：
由所述第一可移动磁触发器(13A)的第一弹性偏压装置(12)产生的朝向第一打开位置的弹性力；
在打开位置中，将所述第一可移动磁触发器(13A)从所述第一轭(11A)分离开的第一空气隙(E1)。
10.根据权利要求9所述的促动设备，其特征在于：所述磁路的第二部分(200)包括用于保持第二可移动触发器(13B)在打开位置的第二装置，所述第二装置通过产生比由所述操作线圈产生的磁力更低强度的第二保持力克服所述操作线圈的磁控制通量的动作，所述第二保持力正比于：
由所述第二可移动磁触发器(13B)的第二弹性偏压装置(12)产生的向着打开位置的弹性力；
在打开位置中，将所述第二可移动磁触发器(13B)从所述第二轭(11B)分离开的第二空气隙(E2)。
11.根据权利要求10所述的促动设备，其特征在于：用于保持所述第二可移动磁触发器(11B)的所述第二装置的第二打开力具有比用于保持所述第一可移动磁触发器(11A)的所述第一装置的第一打开力更大的强度。
12.根据权利要求1所述的促动设备，其特征在于：每个轭(11A，11B)包括在所述磁路的闭合位置中由可移动的磁触发器(13A，13B)连接的两个分支。
13.根据权利要求2所述的促动设备，其特征在于：每个触发器(13A，13B)连接至用于接入电连接装置的可移动接入口(21)，所述触发器的移动使得所述接入口移动。
14.根据权利要求1所述的促动设备，其特征在于：它包括用于检测所述轭(11A，11B)的最终位置的装置，当所述两个轭(11A，11B)处于最终位置时，用于检测的所述装置与所述操作线圈(20)的控制装置连接以给所述操作线圈(20)供电。
15.一种用于电动车的被动充电终端(B)，包括第一电连接装置，所述第一电连接装置设计成与主动充电终端(A)的第二连接装置连接，其特征在于：所述第一电连接装置布置在由根据前述权利要求中任一项所述的促动设备锁定的第一可移动接入口(21)所封闭的容积中。
16.一种用于电动车的主动充电终端(A)，包括第二电连接装置，所述第二电连接装置设计成与被动充电终端(B)的第一电连接装置连接，其特征在于：所述第二电连接装置布置在由根据前述权利要求1至14中任一项所述的促动设备锁定的第二可移动接入口(21)所封闭的容积中。
17.根据权利要求16所述的主动充电终端(A)，其特征在于：它包括用于检测所述第一和第二轭(11A，11B)的最终位置的装置。
18.一种用于再充电电动车的设备，包括根据权利要求15所述的被动充电终端(B)以及根据权利要求16至17中任一项所述的主动充电终端(A)，其特征在于：所述被动充电终端(B)一体形成在电动车中，且所述主动充电终端(A)一体形成在与电源连接的机器人中，所述机器人设计为与所述被动充电终端(B)接触，以使得所述第二轭(11B)和所述第一轭(11A)处于最终位置。
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