CN104742979B - 充电口舱门总成、带有充电装置的汽车和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充电口舱门总成、带有充电装置的汽车和设备。该充电口舱门总成包括：壳体，其设有用于通向供充电使用的充电装置的充电口；舱门，其通过铰接件与壳体铰接连接并具有开启位置和关闭位置，舱门在开启位置和关闭位置下分别开启和关闭充电口；端盖，其设置成以能拆卸方式盖设在壳体的铰接件设于其内的开放端上；第一密封件、第二密封件、第三密封件和第四密封件；检测器，其装设于壳体上用于检测并且输出舱门当前处于开启位置或关闭位置的位置信号；处理器，其用于接收所述位置信号并能进行警示处理。本发明可有效阻止雨水、灰尘等外物侵入充电口来保护充电装置等，还能实时检测充电口舱门的开启及闭合状态并告知使用者以便进行相应处理。

Description

充电口舱门总成、带有充电装置的汽车和设备

技术领域

本发明涉及舱门结构，尤其涉及一种充电口舱门总成、以及装设有该充电口舱门总成的带有充电装置的汽车和设备。

背景技术

电力作为一种清洁能源，电力存储、再利用等技术已经在众多装置或设备中获得了广泛应用。然而，在一些使用场合下，例如灰尘或雨水不慎侵入这些装置或设备的充电口内部就容易造成充电口断路或短路的问题，从而产生无法有效充电、漏电，甚至会严重导致这些装置或设备发生故障、损坏等事故。

作为举例，针对诸如纯电动、混合动力等新型车辆来讲，雨水或灰尘等外物可能会通过以下途径进入到充电口内部：a. 通过舱门与侧围或翼子板之间的间隙；b. 由于舱门总成一般安装在前后轮罩位置，所以灰尘过路面的积水通过车轮的离心力作用，通过充电口与充电装置之间的间隙进入到充电口内部。另外，对于目前已经上市的电动汽车，密封充电口的盖板一般与充电口舱门的外板是彼此独立的，使用者需要通过两步操作才能开启充电口，因此造成操作不够便利，也不够美观。此外，使用者在使用过程中并不能及时、准确地获知舱门的开启或关闭状态，因此难以进行有效控制来防止雨淋、杂物等对充电口、充电装置等造成损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种充电口舱门总成、带有充电装置的汽车和设备，以便解决现有技术中存在的上述问题以及其他方面的问题。

为了实现上述的发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种充电口舱门总成，其特征在于，所述充电口舱门总成包括：

壳体，其设置用于通向供充电使用的充电装置的充电口；

舱门，其通过铰接件与所述壳体铰接连接并具有开启位置和关闭位置，所述舱门在所述开启位置和关闭位置下分别开启和关闭所述充电口；

端盖，其被设置成以能拆卸方式盖设在所述壳体的开放端上；

第一密封件、第二密封件、第三密封件和第四密封件，所述第一密封件设置于所述壳体上用以在所述舱门关闭所述充电口时与所述舱门紧密接触，从而阻止外物通过所述舱门与所述壳体安装处之间的接触区域进入所述壳体内部，所述第二密封件设置于所述舱门和/或所述壳体上，用以在所述舱门关闭所述充电口时使所述舱门和所述壳体紧密接触来阻止外物进入所述充电口内部，所述第三密封件设置于所述壳体上用以阻止外物通过所述壳体与所述充电装置之间的接触区域进入所述充电口内部，所述第四密封件设置于所述端盖和/或所述壳体上，用以阻止外物通过所述壳体与所述端盖之间的接触区域进入所述壳体内部；

检测器，其装设于所述壳体上，用于检测并且输出所述舱门当前处于所述开启位置或关闭位置的位置信号；以及

处理器，其用于接收所述位置信号并能进行警示处理。

在上述的充电口舱门总成中，可选地，所述充电口舱门总成还包括用于将所述舱门锁定在所述关闭位置中的锁定部件。

在上述的充电口舱门总成中，可选地，所述壳体上设置有凸起部，所述第二密封件装设在所述舱门上并且在所述舱门关闭所述充电口时与所述凸起部紧密接触。

在上述的充电口舱门总成中，可选地，所述第一密封件、第二密封件、第三密封件和第四密封件均为弹性密封圈，并且所述第一密封件、第三密封件和第四密封件通过双色注塑工艺与所述壳体一体成型。

在上述的充电口舱门总成中，可选地，所述检测器为触点开关，根据所述触点开关的触发状态来检测并输出所述位置信号。

在上述的充电口舱门总成中，可选地，所述充电口舱门总成还包括：

弹性推销，其装设于所述壳体上用以在使用者按压其时提供推力，使得所述舱门弹开而从所述关闭位置进入所述开启位置并与所述壳体之间形成预定角度；

双向弹簧，其设置在所述铰接件和所述壳体之间用以提供弹簧力，使得所述舱门能保持在所述开启位置或所述关闭位置中，并且在所述关闭位置中使得所述舱门在所述弹簧力作用下形成围绕所述铰接件的中心轴且与所述舱门的关闭方向一致的扭矩，在所述开启位置中且所述舱门与所述壳体之间形成90度时，使得所述舱门在所述弹簧力作用下形成围绕所述铰接件的中心轴且与所述舱门的开启方向一致的扭矩。

在上述的充电口舱门总成中，可选地，所述触点开关和所述弹性推销各自与所述壳体的装设处均设置有密封件，并且所述密封件通过双色注塑工艺与所述壳体一体成型。

一种带有充电装置的汽车，所述汽车上装设有如以上任一项所述的充电口舱门总成，所述壳体上的所述充电口通向所述汽车中的所述充电装置。

在上述的汽车中，可选地，所述汽车是纯电动汽车或混合动力汽车，所述充电口舱门总成被装设在所述汽车的翼子板或侧位外板上，并且所述处理器是车身控制器BCU，该车身控制器BCU将所述位置信号显示在所述汽车的中控显示屏上。

一种带有充电装置的设备，所述设备上装设有如以上任一项所述的充电口舱门总成，所述壳体上的所述充电口通向所述设备中的所述充电装置。

本发明的有益效果在于：本充电口舱门总成结构设计巧妙、易于制造、安装方便，并且密封性能极佳(达到ISO 20653标准的IP5K5级别)，因此采用本发明能够有效地阻止雨水、灰尘等外物侵入充电口以便保护充电装置等。此外，它还能实时检测充电口舱门的开启以及闭合状态并告知使用者，以便在使用者出现遗忘关闭充电口舱门等情形下进行相应处理，避免发生意外或不期望情形。

附图说明

以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

图1是本发明的充电口舱门总成一个实施例的立体结构示意图。

图2是图1所示实施例的分解结构示意图。

图3是图1所示实施中的舱门处于关闭位置下的截面剖视图。

图4和图5分别是图1所示实施例中的触点开关在舱门处于关闭位置和开启位置下的工作状态示意图。

图6和图7分别是图1所示实施例中的双向弹簧在舱门处于关闭位置和开启位置下的工作状态示意图。

具体实施方式

需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的充电口舱门总成、带有充电装置的汽车和设备的原理、特点和优点，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本发明形成任何的限制。此外，在本文所提及的各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可以在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，在本文中所使用的术语“充电装置”是泛指任何可能形式的充电单元、器件、装置或设备以及与其相连以实现充电功能的各种单元、器件、装置或设备等。

首先，在图1中示例性地显示了本发明的充电口舱门总成一个实施例的立体结构，并且还在图2和图3进一步示出了该实施例的分解结构以及当舱门处于关闭位置下的截面剖视图。下面就通过这些附图来具体说明本充电口舱门总成的基本构成情况。

在上述实施例中，该充电口舱门总成包括舱门1、壳体3、端盖10、第一密封件5、第二密封件2、第三密封件4、第四密封件9、检测器和处理器等。如图1至图3所示，在壳体3上设置有充电口11，该充电口11是被用来通向用于提供充电功能的充电装置。通过铰接件(例如鹅颈式铰链等)将舱门1与壳体3铰接连接在一起，这样舱门1就能围绕铰接件的中心轴进行旋转从而具有开启位置和关闭位置，即当舱门1处于开启位置下时就是将充电口11打开，而当舱门1处于关闭位置下下时就是将充电口11闭合。与现有技术中采用将密封充电口的盖板、充电口舱门外板彼此独立设置方式所不同的是，在本发明中是将二者例如通过一次性注塑成型等方式集成在一起形成一体，因此能够简化原先开启和关闭舱门/充电口的盖板时所需的两次操作，非常方便快捷。另外，还采用可拆卸方式将端盖10盖设在壳体3的开放端上，上述铰接件就被布置在壳体3的开放端内，可以通过端盖10来封闭该开放端而阻止外物进入。作为举例，端盖10可以采用卡口等任何为本领域技术人士所知的方式安装到壳体3的开放端上。

第一密封件5、第二密封件2、第三密封件4、第四密封件9是本发明中的重要组成部分，由它们一起形成了本发明的充电口舱门中非常严密、密封效果极佳的四道密封屏障。

具体来讲，将第一密封件5布置在壳体3上，它是用来在舱门1关闭充电口11时与舱门1形成紧密接触，由此来阻止外物通过舱门1与壳体3安装处之间的接触区域进入到壳体3内部。此外，根据实际应用情形考虑，还将第二密封件2设置在舱门1和/或壳体3上，以便在舱门1关闭充电口11时通过第二密封件2来促使舱门1和壳体3二者紧密接触，从而阻止外物进入到充电口11内部。另外，还将第三密封件4设置在壳体3上，以此来阻止外物通过壳体3与充电装置之间的接触区域进入到充电口11内部。同时，根据实际应用情形考虑，在端盖10和/或壳体3上设置第四密封件9，通过其来阻止外物经由壳体3与端盖10之间的接触区域进入到壳体3内部。

在以上说明中所提及的紧密接触方式可以采用诸如压紧方式等来实现，所阻止的外物可能是来自外部的灰尘等微颗粒、雨水等液体流质以及它们的组合物。作为举例，可以在壳体3上设置凸起部，并且将第二密封件2例如以卡口方式安装到舱门1上使得在舱门1关闭充电口11时，该第二密封件2能够与上述凸起部实现紧密接触。再举例而言，上述的第一密封件5、第二密封件2、第三密封件4和第四密封件9可以都是弹性密封圈，例如采用橡胶等材料制成。而且，还可以采用双色注塑工艺将其中的第一密封件5、第三密封件4和第四密封件9与壳体3注塑一体成型，这样不仅可以使得加工、装配方便，而且能够提供长久可靠的密封效果。

在上述实施例中还设置有检测器和处理器，前者是被装设在壳体3上用来检测舱门1当前是否处于开启位置或关闭位置，然后将这样的位置信号向外输出；后者则是用来接收上述位置信号，并且能够进行警示处理，这样的警示处理可以采用例如声音提醒、屏幕显示、光电提示等诸多方式中的一种或多种。

作为一种具体示例，在上述实施例中，检测器就可选地采用了能作为标准件商业购得的触点开关6，通过该触点开关的触发状态来相应地检测到并输出舱门1的当前位置信号。

具体来讲，如图4和图5所示，可以在壳体3上对应处设置锲型块12，当舱门1处于图4所示关闭位置中时，锲型块12挤压触点开关6中的弹簧片13，使得该触点开关处于通路状态，由此就可对应检测获知舱门1当前处于关闭位置中。相反地，当当舱门1处于图5所示开启位置中时，锲型块12是与触点开关6中的弹簧片13保持脱离，从而使得触点开关处于断开状态，由此就可对应检测获知舱门1当前处于开启位置中。

作为一种可选情形，在上述实施例中还设置了弹性推销7和双向弹簧8。如图1、图2等图所示，弹性推销7被安装在壳体3上用来提供推力，即在使用者按压弹性推销7时形成该推力来将舱门1弹开，使得舱门1从关闭位置进入到开启位置中并且能与壳体3之间形成预定的角度。双向弹簧8被布置在铰接件和壳体3之间用来提供弹簧力，即通过这样的弹簧力可以使得舱门1保持在开启位置、或者保持在关闭位置中，并且在关闭位置中使得舱门1在双向弹簧8的弹簧力作用下形成围绕着一个扭矩，该扭矩与铰接件的中心轴并且与该舱门1的关闭方向(即从开启位置进入到关闭位置的方向)保持一致，即由此使得在舱门1与壳体3之间形成压紧力(即通过这样的压紧力促使形成前述的紧密接触)；在开启位置中并且当舱门1与壳体3之间形成90度时，使得舱门1在双向弹簧8的弹簧力作用下形成另一个扭矩，该扭矩是围绕这铰接件的中心轴并且与舱门1的开启方向(即从关闭位置进入到开启位置的方向)保持一致，随后将结合图6和图7对此进行进一步说明。在具体应用时，可以在触点开关6与壳体3的装设处、弹性推销7与壳体3的装设处都设置密封件，以便增强密封效果。可选地，可以采用双色注塑工艺将上述这些密封件与壳体3一体成型。

仅作为一种可选情形的示例说明，在图6和图7中分别图示出了上述双向弹簧8在舱门1处于关闭位置和开启位置下的工作状态。首先，当使用者按照标示位置轻轻按压舱门1时，弹性推销7提供推力将舱门1弹开预定的角度，此时触点开关6处于断路状态并将舱门1处于开启位置中的位置信号向外输送给控制器。此外，舱门1与壳体3之间角度所形成的缝隙空间可设置成能供使用者将其手指伸入，使用者就可以非常方便地施加开启力使舱门1继续开启运动，当舱门1被开启并超过平衡位置后，使用者就可以放手，由双向弹簧8提供弹簧力自动地推动舱门1运动到全开位置，即如图7所示，舱门1此时与壳体3之间形成90度夹角。优选地，舱门1此时可在弹簧力F₁的作用下产生一个围绕铰接件的中心轴并且与舱门1的开启方向一致的扭矩M₁，该扭矩M₁用来保证舱门1在受到重力、风力等外力作用时仍能可靠地保持在全开位置中，从而保证使用者的充电操作不受到影响。

此外，当需要关闭舱门1时，由使用者推动该舱门1使其越过平衡位置，舱门1就会在双向弹簧8所提供的弹簧力作用下关闭到与弹性推销7相抵触的位置而可选地处于微开状态，当使用者再次推动舱门1就如图6所示地使舱门1处于关闭位置中，此时触点开关6处于通路状态并将舱门1处于关闭位置中的位置信号向外输送给控制器。优选地，舱门1此时可在弹簧力F₀的作用下产生一个围绕铰接件的中心轴并且与舱门1的关闭方向一致的扭矩M₀，该扭矩M₀用来保证在关闭位置下为舱门1提供足够的压紧力，以便使得上述的第一密封件5和第二密封件2处于良好的密封工作状态。优选的，上述扭矩M₀可以小于由弹性推销7作用于舱门1所产生的扭矩，由此来保证舱门1在受到弹性推销7的推力作用下处于微开状态。

在实际应用场合下，可以在本发明的充电口舱门总成中设置锁定部件，以便将锁定在关闭位置中。这样的锁定部件可以采用电动式或机械式门锁机构，以便使用者在需要进行充电操作时进行解锁来打开充电口。

由于本发明具有如前所述的诸多技术优势，因此非常适合将它应用到带有充电装置的汽车上，将充电口舱门总成中壳体上的充电口通向该充电装置。例如，可以将本发明装设到纯电动汽车或混合动力汽车上，具体可布置到汽车的翼子板或侧位外板上，通过前述的本发明中的四道密封屏障来有效阻止车身外部或汽车行驶过程中路面飞溅的雨水、灰尘等外物进入到充电口舱门内部。此外，可以直接选用车身控制器BCU作为处理器用来接收由检测器输出的舱门当前位置信号，并且该车身控制器BCU可以将这些位置信号显示在汽车的中控显示屏上，以方便驾乘人员及时获知充电口舱门的启闭状态，从而提高安全保障性能。

当然，本发明也完全允许将本充电口舱门总成装设到其他的任何带有充电装置的设备上，将充电口舱门总成中壳体上的充电口通向这些设备中的充电装置，以便充分发挥本发明所具有的技术优势。

以上列举了具体实施例来详细阐明本发明的充电口舱门总成、带有充电装置的汽车和设备，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种充电口舱门总成，其特征在于，所述充电口舱门总成包括：

壳体，其设置用于通向供充电使用的充电装置的充电口；

舱门，其通过铰接件与所述壳体铰接连接并具有开启位置和关闭位置，所述舱门在所述开启位置和关闭位置下分别开启和关闭所述充电口；

端盖，其被设置成以能拆卸方式盖设在所述壳体的开放端上，所述铰接件设置于所述开放端内；

第一密封件、第二密封件、第三密封件和第四密封件，所述第一密封件设置于所述壳体上用以在所述舱门关闭所述充电口时与所述舱门紧密接触，从而阻止外物通过所述舱门与所述壳体安装处之间的接触区域进入所述壳体内部，所述第二密封件设置于所述舱门和/或所述壳体上，用以在所述舱门关闭所述充电口时使所述舱门和所述壳体紧密接触来阻止外物进入所述充电口内部，所述第三密封件设置于所述壳体上用以阻止外物通过所述壳体与所述充电装置之间的接触区域进入所述充电口内部，所述第四密封件设置于所述端盖和/或所述壳体上，用以阻止外物通过所述壳体与所述端盖之间的接触区域进入所述壳体内部；

检测器，其装设于所述壳体上，用于检测并且输出所述舱门当前处于所述开启位置或关闭位置的位置信号；以及

处理器，其用于接收所述位置信号并能进行警示处理。

2.根据权利要求1所述的充电口舱门总成，其特征在于，所述充电口舱门总成还包括用于将所述舱门锁定在所述关闭位置中的锁定部件。

3.根据权利要求1所述的充电口舱门总成，其特征在于，所述壳体上设置有凸起部，所述第二密封件装设在所述舱门上并且在所述舱门关闭所述充电口时与所述凸起部紧密接触。

4.根据权利要求1所述的充电口舱门总成，其特征在于，所述第一密封件、第二密封件、第三密封件和第四密封件均为弹性密封圈，并且所述第一密封件、第三密封件和第四密封件通过双色注塑工艺与所述壳体一体成型。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的充电口舱门总成，其特征在于，所述检测器为触点开关，根据所述触点开关的触发状态来检测并输出所述位置信号。

6.根据权利要求5所述的充电口舱门总成，其特征在于，所述充电口舱门总成还包括：

弹性推销，其装设于所述壳体上用以在使用者按压其时提供推力，使得所述舱门弹开而从所述关闭位置进入所述开启位置并与所述壳体之间形成预定角度；

双向弹簧，其设置在所述铰接件和所述壳体之间用以提供弹簧力，使得所述舱门能保持在所述开启位置或所述关闭位置中，并且在所述关闭位置中使得所述舱门在所述弹簧力作用下形成围绕所述铰接件的中心轴且与所述舱门的关闭方向一致的扭矩，在所述开启位置中且所述舱门与所述壳体之间形成90度时，使得所述舱门在所述弹簧力作用下形成围绕所述铰接件的中心轴且与所述舱门的开启方向一致的扭矩。

7.根据权利要求6所述的充电口舱门总成，其特征在于，所述触点开关和所述弹性推销各自与所述壳体的装设处均设置有密封件，并且所述密封件通过双色注塑工艺与所述壳体一体成型。

8.一种带有充电装置的汽车，其特征在于，所述汽车上装设有如权利要求1-7中任一项所述的充电口舱门总成，所述壳体上的所述充电口通向所述汽车中的所述充电装置。

9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于，所述汽车是纯电动汽车或混合动力汽车，所述充电口舱门总成被装设在所述汽车的翼子板或侧位外板上，并且所述处理器是车身控制器BCU，该车身控制器BCU将所述位置信号显示在所述汽车的中控显示屏上。

10.一种带有充电装置的设备，其特征在于，所述设备上装设有如权利要求1-7中任一项所述的充电口舱门总成，所述壳体上的所述充电口通向所述设备中的所述充电装置。