CN104104127B - 一种电动汽车用充电枪座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车用充电枪座，所述充电枪座包括法兰盘、主座体、座体密封圈、后盖、固持件、插套总成、防护塞、保护盖、分级开启装置、保护盖密封圈、保护盖手柄、转轴，其特征在于通过设置所述保护盖密封圈、所述座体密封圈、所述防护塞等装置，保证了充电枪座的防护效果，增强了充电枪座的自密封性能，所述充电枪座的防护效果稳定可靠，同时所述保护盖能够分级开启和关闭，开合过程中手感舒适，使用寿命长；所述的固持件可稳固的将所述的插套总成固持在主座体内，在结构上保证了稳定的电气连接；所述充电枪座具有结构简单紧凑，防护效果好，电气性能稳定等优点。

Description

一种电动汽车用充电枪座

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种给电动汽车动力电池充电的充电枪座。

背景技术

随着电动汽车的逐渐普及，所有的电动汽车均需采用交直流充电机充电，而交直流充电机上均需设置与充电枪相匹配以实现电气连接的充电枪座，在工作状态下，当充电枪与所述的充电枪座配插到位时，由充电枪的锁扣与充电枪座的锁口凹槽相互弹性扣合，以支持电动汽车的正常充电。

传统的电动汽车充电枪座，防水防尘效果不好，在雨天或者沙尘天气充电时可能进入雨水或灰尘而存有短路、局部温度过热、烧融等安全隐患。尤其是近期研发的智能化程度高、无人值守的充电机，在室外露天的环境下工作时，充电枪座防水、防尘等问题更无法充分保障。同时，现有的充电枪座也存有与充电枪电气接触性能差、通讯检测时而不畅等实际问题，这些都可在充电枪座结构上加以改进并保证；特别是，传统的充电枪座保护盖由于结构的原因，使用寿命短，人机交互性能差，操作不便等缺陷，阻碍了电动汽车智能化发展的进程。

发明内容

本发明旨在提供一种给电动汽车动力电池充电的充电枪座，以解决现有的充电枪座防水、防尘，以及充电枪座保护盖使用寿命短，使用效果差等问题，保证充电枪座良好的电气性能，实现电动汽车安全、快捷的充电。

为了达到上述技术目的，本发明公开了一种电动汽车用充电枪座，包括法兰盘、主座体、座体密封圈、后盖、插套总成、固持件、防护塞、保护盖、分级开启装置、保护盖密封圈、保护盖手柄、转轴，其特征在于：

法兰盘是用阻燃、环保的电工塑料加工而成，一侧设置有锁口凹槽，在正常工作状态下，当充电枪与所述的充电枪座配插到位时，由充电枪的锁扣与所述的法兰盘锁口凹槽相互弹性扣合，以支持电动汽车的正常充电；与所述的锁口凹槽相垂直方向的两侧均设计有凸耳，两凸耳上各设置有对称孔，所述一侧对称孔与保护盖和分级开启装置中的分级轮固定孔配合，另一侧对称孔与保护盖手柄固定孔配合；所述的法兰盘在对称孔下方垂直方向上对称设置两盲孔，两盲孔一端面为凹曲面；

法兰盘设置有四个安装固定孔；一端面设有沉槽，同时设置有密封凹槽；

主座体一端凸起设置有固定插套总成用的凸肩，凸肩处设置的插孔直径大小不一，其中固定直流电源正DC+、直流电源负DC-插套总成的插孔直径最大，固定保护接地PE插套总成的插孔直径次之，固定充电通讯S+、S-，充电连接确认CC1、CC2和低压辅助电源A+、A-插套总成的插孔直径最小；所述主座体另一端设置有圆周台肩和8个圆柱凸台，所述的圆柱凸台上分别设置有螺纹孔；

主座体是用阻燃、环保的电工塑料加工而成，设置有固定螺栓通孔，一端插入到所述法兰盘的沉槽内，通过四个固定螺栓与所述法兰盘四个安装固定孔固定连接，同时所述主座体设置有异形的密封凹槽；

座体密封圈为新型结构，其一侧设置了规则的波浪表面，其材料为橡胶或硅胶，所述座体密封圈设置在所述法兰盘密封凹槽和所述主座体密封凹槽处，可保证所述法兰盘和所述主座体连接后的密封性能；

后盖是用阻燃、环保的电工塑料加工而成，设有按圆周方向布置的5个圆柱形沉孔，沉孔上设置有通孔，通过与所述主座体台肩配合，采用5个固定螺钉穿过所述通孔与所述主座体圆柱凸台的螺纹孔连接固定；

插套总成内设置有充电端子，与充电枪的插针配合，完成电动汽车动力电池充电过程中的电气连接；插套总成共9套，分别为直流电源正DC+、直流电源负DC-，保护接地PE，充电通讯S+、S-，充电连接确认CC1、CC2和低压辅助电源A+、A-；

插套总成装配时插入到所述主座体凸肩处，与固持件和防护塞配合固定，其设计时注重保护带电部位。为考虑人身和车辆的安全，所述插套设置有保护接地总成，同时各总成在结构上长短不等，保证车辆在充电连接过程中，触头耦合的顺序为保护接地PE，直流电源正DC+，直流电源负DC-，低压辅助电源A+、A-，充电通讯S+、S-，充电连接确认CC1、CC2；在脱开过程中，顺序则相反，即保护接地PE最后断开；

固持件设置在所述后盖和所述主座体之间，是用阻燃、环保的电工塑料加工而成，当充电枪插针插入时，插套总成会受到向后方的作用力，所述的固持件可将插套总成固持于所述主座体内，通过该设计插套总成即得到了固持又能够保持正确的方向，保证充电枪插针插入过程中的可靠定位和稳定的电气连接；

固持件设置有3个圆柱形沉槽，沉槽上设置有孔，通过3个固定螺钉与所述主座体圆柱凸台的螺纹孔连接固定；

防护塞材料为橡胶或硅胶；为新型结构，其内圆柱面用于线缆穿过，设置有多处半圆形小凸起，增强了与配合件插套总成中线缆之间的整体密封效果，可将所述的插套总成隐藏在所述的后盖内，起到绝缘保护的作用，有效的保证了人身安全；

保护盖一端面设置有异形沟槽，另一端面设置有锁口，可与保护盖手柄配合实现保护盖的锁紧，所述保护盖一侧面对称设置有固定孔；

保护盖密封圈为新型结构，具有双向防护能力，与所述保护盖异形沟槽配合连接，通过配合和粘接，使所述保护盖密封圈和所述保护盖结为一体；

分级开启装置，包括分级轮、钢珠和弹簧；其特征在于：

分级轮数量为两个，其内侧设置有异形凹轮廓，外侧设置有不规则的弧曲面；所述的分级轮通过转轴连接在所述法兰盘和保护盖之间；

弹簧为压缩弹簧；所述弹簧的弹力通过精确计算和实践验证，能够保证钢珠在所述弹簧和所述分级轮之间灵活垂直活动；

弹簧数量为两个，竖直放置在所述法兰盘的两盲孔内；

钢珠直径与所述法兰盘盲孔直径一致，数量为两个；

钢珠位于所述弹簧和所述分级轮之间，在所述弹簧弹力的支撑作用下，与所述的分级轮密切配合接触，并能够在所述弹簧和所述分级轮两者限定的垂直空间范围内灵活运动；

所述保护盖和所述的分级轮通过转轴套装在所述法兰盘的对称孔内，随着所述保护盖绕所述转轴翻转，分级轮也随着绕所述转轴配合旋转，所述的分级开启装置的钢珠在弹簧的作用下，与分级轮接触配合，限制了所述保护盖的自动开合，达到了所述保护盖的分级开启目的；

保护盖手柄，一端设置有固定孔，通过所述转轴与法兰盘对称孔配合连接，具有自动回位功能，保证了保护盖在关闭状态下的密封性能；

转轴数量为两个，其中一个转轴穿过所述保护盖固定孔，与所述法兰盘对称孔配合固定；所述另一个转轴穿过保护盖手柄固定孔，也与所述法兰盘对称孔配合固定。

本发明通过设置所述座体密封圈、所述防护塞等装置，保证了充电枪座的防护效果；可选的，所述保护盖密封圈也增强了充电枪座的自密封性能，这种充电枪座的防护效果稳定可靠，同时保护盖开合过程中手感舒适，使用寿命长，能够分级开启和关闭；所述的固持件可稳固的将所述的插套总成固持在主座体内，在结构上保证了稳定的电气连接；所述充电枪座具有结构简单紧凑，防护效果好，电气性能稳定等优点。

附图说明

图1为根据本发明实施例的充电枪座装配主视图；

图2为根据本发明实施例的充电枪座装配左视图；

图3为根据本发明实施例的法兰盘立体图；

图4为根据本发明实施例的主座体立体图；

图5为根据本发明实施例的固持件立体图；

图6为根据本发明实施例的后盖立体图；

图7为根据本发明实施例的防护塞立体图；

图8为根据本发明实施例的座体密封圈立体图；

图9为根据本发明实施例的保护盖密封圈立体图；

图10为根据本发明实施例的分级开启装置局部放大立体图。

图11为根据本发明实施例的充电枪座爆炸图。

附图标号说明：

1.插套总成，2.防护塞，3.后盖，4.固持件，5.主座体，6.法兰盘，7.分级开启装置，71.弹簧，72.钢珠，73.分级轮，8.保护盖手柄，9.保护盖，10.座体密封圈，11.保护盖密封圈，12.转轴

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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做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。

如图1所示，本发明提出一种给电动汽车动力电池充电的充电枪座，包括法兰盘6、主座体5、座体密封圈10、后盖3、固持件4、插套总成1、防护塞2、保护盖9、分级开启装置7、保护盖密封圈11、保护盖手柄8、转轴12；为了更充分体现充电枪座各组成部分的结构和连接方式，充电枪座的爆炸图如图11所示。

如图3所示，所述法兰盘6设置有安装固定孔，两侧各设置有对称孔，所述一侧对称孔与保护盖9固定孔配合，另一侧对称孔与保护盖手柄8固定孔配合；如图4所示，所述主座体5通过四个固定螺栓与所述法兰盘6连接，主座体5一端凸起设置有固定充电枪插针用的插套总成1；所述主座体5另一端设置有台肩；如图8所示，所述座体密封圈10为新型结构，材料为橡胶或硅胶，设置在所述法兰盘6和所述主座体5连接处，保证了二者之间的密封效果；如图6所示，所述后盖3通过按圆周方向对称布置的固定螺钉与所述主座体5台肩和固持件4固定配合；如图5所示，所述固持件4设置在所述后盖3和所述主座体5之间，其可将插套总成1固持于所述主座体5内，通过该设计插套总成即得到了固持又能够保持正确的方向，保证充电枪插针插入过程中的可靠定位和稳定的电气连接；所述插套总成1内设置有充电端子，与充电枪的插针配合，完成电动汽车动力电池充电过程中的电气连接；如图7所示，所述防护塞2为新型结构，材料为橡胶或硅胶，以保证插套总成1线缆连接后整个装置的密封效果；

进一步地，在本发明一实施例中，所述保护盖9一端面设置有异形沟槽，另一端面设置有锁口，可与保护盖手柄配合实现保护盖的锁紧，所述保护盖9一侧面对称设置有固定孔。

进一步地，在本发明一实施例中，如图9所示，所述保护盖密封圈10为新型结构，具有双向防护能力，与所述保护盖9异形沟槽配合连接，通过配合和粘接，使所述保护盖密封圈10和所述保护盖9结为一体，在结构上增强了保护盖的密封效果。

进一步地，在本发明一实施例中，所述转轴12数量为两个，其中一个转轴穿过所述保护盖9固定孔，与所述法兰盘6对称孔配合固定；所述另一个转轴穿过保护盖手柄8固定孔，也与所述法兰盘6对称孔配合固定。

进一步地，如图2所示，所述的分级开启装置7，包括弹簧71、钢珠72和分级轮73；如图10所示，所述保护盖9和分级轮73通过所述的转轴12套装在所述法兰盘6的对称孔内，随着所述保护盖9绕所述转轴12翻转，分级轮73也随着绕所述转轴12配合旋转，所述的分级开启装置7的钢珠72在弹簧71的作用下，与分级轮73接触配合，限制了所述保护盖9的自动开合，达到了所述保护盖9的分级开启目的。

进一步地，在本发明一实施例中，所述保护盖手柄8，一端设置有固定孔，通过所述转轴12与法兰盘6对称孔配合连接，具有自动回位功能，保证了保护盖9在关闭状态下的密封性能；

进一步地，如想加大保护盖的开启角度，只需克服压缩弹簧71的弹力，继续翻开保护盖9，使分级轮73转动到不规则弧曲面圆周方向上的另一位置即可。

进一步地，当充电枪移离后，如想关闭保护盖9，只需关合保护盖9，此过程与保护盖开启操作正好相反，钢珠72借助弹簧71弹力的作用，恢复到初始位置，同时利用具有自动回位功能的保护盖手柄7的锁紧作用，能够保证充电枪座的自密封性能，以免此时进入的灰尘堆积在充电枪座内。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电动汽车动力电池充电的充电枪座，其特征在于，所述充电枪座，包括充电枪座法兰盘、主座体、后盖、插套总成；

充电枪座法兰盘一端面设置有安装固定孔，另一端面设有沉槽，沉槽上同时设置有密封凹槽；充电枪座法兰盘是用阻燃、环保的电工塑料加工而成，其一侧设置有锁口凹槽，在正常工作状态下，当充电枪与所述的充电枪座配插到位时，由充电枪的锁扣与充电枪座法兰盘锁口凹槽相互弹性扣合，以支持电动汽车的正常充电；与锁口凹槽相垂直方向的两侧均设置有凸耳，两凸耳上各设置有对称孔；对称孔下方垂直方向上对称设置有盲孔，盲孔的端面为凹曲面；

主座体设置有密封凹槽和固定螺栓通孔，固定螺栓通孔一端面与充电枪座法兰盘沉槽配合，通过固定螺栓与充电枪座法兰盘安装固定孔固定连接；主座体是用阻燃、环保的电工塑料加工而成，一端面凸起设置有凸肩，凸肩上设置的插孔直径大小不一，其中固定直流电源正DC+、直流电源负DC-插套总成的插孔直径最大，固定保护接地PE插套总成的插孔直径次之，固定充电通讯S+、充电通讯S-，充电连接确认CC1、充电连接确认CC2和低压辅助电源A+、低压辅助电源A-插套总成的插孔直径最小；主座体另一端面设置有圆周台肩和圆柱凸台，圆柱凸台上分别设置有螺纹孔；

后盖设置有按圆周方向布置的圆柱形沉孔，沉孔上设置有通孔，通孔与主座体台肩配合，采用固定螺钉穿过后盖通孔后，将后盖连接固定在主座体的圆柱凸台的螺纹孔内；

插套总成位于主座体和后盖之间，插套总成内设置有充电端子，充电端子由直流电源正DC+、直流电源负DC-，保护接地PE，充电通讯S+、充电通讯S-，充电连接确认CC1、充电连接确认CC2和低压辅助电源A+、低压辅助电源A-共9套组成。

2.如权利要求1所述的充电枪座，其特征在于，在充电枪座法兰盘密封凹槽和主座体密封凹槽之间设置有座体密封圈。

3.如权利要求1所述的充电枪座，其特征在于，在后盖和插套总成之间设置有防护塞，其材料为橡胶或硅胶；防护塞内圆柱面上设置有半圆形凸起。

4.如权利要求1所述的充电枪座，其特征在于，在后盖和主座体之间设置有固持件，固持件是用阻燃、环保的电工塑料加工而成；固持件上设置有圆柱形沉槽，沉槽上设置有通孔，固定螺钉穿过沉槽上的通孔后，与主座体圆柱凸台上的螺纹孔连接固定。

5.如权利要求1所述的充电枪座，其特征在于，在充电枪座法兰盘上方设置有保护盖；保护盖一侧面对称设置有固定孔，该固定孔与充电枪座法兰盘对称孔配合；保护盖一端面设置有沟槽，另一端面设置有锁口，锁口可与保护盖手柄配合实现保护盖的锁紧；

与保护盖沟槽配合设置有保护盖密封圈，通过粘接，使保护盖密封圈和保护盖结为一体。

6.如权利要求1或5所述的充电枪座，其特征在于，在充电枪座法兰盘和保护盖之间设置有分级开启装置，分级开启装置包括分级轮、弹簧和钢珠；

分级轮数量为两个，其内侧为凹轮廓，外侧设置有弧曲面；分级轮通过转轴连接在充电枪座法兰盘和保护盖之间；

弹簧为压缩弹簧；弹簧数量为两个，竖直悬浮放置在充电枪座法兰盘的两盲孔内；

钢珠位于分级轮和弹簧之间，在弹簧弹力的支撑作用下，与分级轮配合接触；钢珠直径与法兰盘盲孔直径一致，数量为两个。

7.如权利要求1所述的充电枪座，其特征在于，与充电枪座法兰盘配合设置有保护盖手柄，保护盖手柄一端设置有固定孔，该固定孔与充电枪座法兰盘对称孔配合。

8.如权利要求5或7所述的充电枪座，其特征在于，与保护盖和保护盖手柄分别配合设置有转轴，转轴数量为两个；其中一个转轴穿过保护盖固定孔，与充电枪座法兰盘凸耳上的对称孔配合固定；另一个转轴穿过保护盖手柄固定孔，也与充电枪座法兰盘凸耳上的另一对称孔配合固定。