CN106785688A - 用于充电枪的防锁死机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于充电枪的防锁死机构，包括：带连杆的电磁锁，其通过固定座连接在充电枪上；固定座上设置有容纳腔；限位件，其位于容纳腔内；限位件具有球面头部；球面头部可伸出容纳腔外；弹性件，其位于容纳腔内，弹性件的一端连接在连杆上，另一端压缩后与限位件相抵触；扳机，其一端抵靠在容纳腔的末端以按压限位件球面头部，另一端锁扣在电动汽车充电座上；在充电桩向电磁锁发出信号后，实现电磁锁连杆和弹簧的正常回退，即使扳机将球面头部的限位件按压住也不会影响电磁锁连杆和弹簧的正常回退，当扳机第一次按压时无法退回限位件时，松开扳机并再次按压扳机可以轻松退回限位件，该结构不会导致充电枪被锁死在电动汽车充电座上。

Description

用于充电枪的防锁死机构
技术领域
本发明属于电器领域，尤其涉及电动汽车的电子锁，具体说是一种用于充电枪的防锁死机构。
背景技术
随着电动汽车的普及，充电设备应用日益广泛，随之衍生出一些新的技术问题。其中充电枪的锁止控制就是一个新引发的技术问题。在新的国家相关标准中，明确要求充电枪或充电插座要有电子锁止功能。电子锁止最常见的实现方式是运用电磁铁，通过控制电磁铁锁芯继而控制充电枪的锁钩，以达到电子锁控制机械锁止机构的目的。
目前普遍采用的电磁铁锁止机构如附图6所示，充电枪锁钩是一个杠杆，前端落入充电插座的卡槽内，此时常闭行程开关的弹臂处于释放状态，充电电路接通，即为锁止状态；按压锁钩的末端，锁钩压下行程开关的弹臂，充电电路断开，同时锁钩的末端按可抬起前端卡钩，卡钩脱离插座卡槽，即为解锁状态。电子锁止的电磁铁放置在锁钩末端，当电磁铁锁芯伸出，则锁芯阻碍了锁钩末端下移，则无法解开卡钩的锁定；当电磁铁锁芯缩回，则锁钩末端可以被按下，继而可以解除锁定。所以通过控制电磁铁就可以达到控制锁止机构的目的。
而上述结构的电子锁有一个突出弊端，在充电枪充电完成后，充电桩给电磁铁信号，控制电磁铁锁芯退回，但是如果在退回过程中，当锁钩压住锁芯时，锁芯就无法退回，因为充电桩给出的控制信号是一瞬间的，此后再不会发出控制信号，当再次按压时，锁芯也不会再退回，因此，就需要强制解锁；此外，采用这种方式还有一个严重的问题，电磁铁通常需要长时间通电保持，发热是难以避免的问题，如果电磁铁在恶劣工况或有质量瑕疵情况下，发生电磁铁熔毁等情况，一旦电磁铁发生故障不能缩回锁芯，而因为锁钩与电磁锁芯直接接触，被卡在电磁铁锁芯位置，无法被按压，从而无法解开锁止，也就无法拔枪，特别在出现充电故障的紧急情况下，这种情形尤其危险，此外，当无法解锁时，现有的方法是采用强制解锁(如采用钢针将电磁锁的锁芯强制顶回)，容易损坏充电枪。
另外操作者的按压解锁力可能直接作用在电磁铁锁芯上，恶劣情况下有可能压弯锁芯(此处的电磁铁尺寸一般都比较小，锁芯强度不高)，也会发生电磁铁锁芯无法正常缩回或伸出的故障，同样会导致充电枪不能正常使用。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于充电枪的防锁死机构，包括：
带连杆的电磁锁，其通过固定座连接在充电枪上；所述固定座上设置有用于容纳连杆并使连杆伸缩的容纳腔；
在充电时限制电子枪扳机按压解锁的限位件，其位于所述容纳腔内并可沿容纳腔内滑动；所述限位件具有球面头部；所述球面头部可伸出容纳腔外；
弹性件，其位于容纳腔内，所述弹性件的一端连接在连杆上，另一端压缩后与所述限位件相抵触；
扳机，其一端抵靠在所述容纳腔的末端以按压限位件球面头部，另一端锁扣在电动汽车充电座上；
其中，通过充电桩向电磁锁发送信号，电磁锁的连杆带动弹性件收回，限位件不受弹性件弹力压制，同时按压扳机，扳机推动限位件的球面头部使限位件在容纳腔回缩，实现充电枪在电动汽车充电座上的解锁。
优选的是，所述容纳腔的末端设置有限位部；所述限位件通过限位部使其滑动位置限定在容纳腔内。
优选的是，所述限位部为一限位环，所述限位环的内直径小于容纳腔的内直径；所述球面头部的最大截面面积略大于限位环的开口面积；所述限位件的尾部截面面积大于限位环的开口面积。
优选的是，所述弹性件为弹簧。
优选的是，所述容纳腔为圆柱容纳腔，所述弹簧的截面积略小于圆柱容纳腔的截面积。
优选的是，所述弹性件压缩后施加到限位件的压力大于扳机对限位件球面头部的按压横向分压力。
优选的是，将所述弹性件与限位件的连接方式替换为固定连接。
优选的是，所述弹性件压缩后施加到限位件的压力大于扳机对限位件球面头部的按压横向分压力。
优选的是，所述容纳腔的内表面和限位件的外表面涂覆有光滑层。
优选的是，所述限位件尾部的表面均匀设置多个滑行凸棱；所述容纳腔的内表面设置有与所述多个滑行凸棱相匹配的多个滑行槽。
本发明至少包括以下有益效果：本发明采用电磁锁、弹簧、容纳腔和具有球面头部的限位件组成防锁死机构，在充电桩向电磁锁发出信号后，实现电磁锁连杆和弹簧的正常回退，即使扳机将球面头部的限位件按压住也不会影响电磁锁连杆和弹簧的正常回退，当扳机第一次按压时无法退回限位件时，松开扳机并再次按压扳机可以轻松退回限位件，该结构不会导致充电枪被锁死在电动汽车充电座上。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
图1为本发明防锁死机构在充电时的结构示意图；
图2为本发明防锁死机构充电完成后连杆收回时的结构示意图；
图3为本发明防锁死机构解锁时时的结构示意图；
图4为本发明另一种实施例中限位件的结构示意图；
图5为本发明另一种实施例中容纳腔的结构示意图；
图6为现有技术中采用的电磁铁锁止机构。
图7为本发明防锁死机构解锁按压压力分解示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明公开了一种用于充电枪的防锁死机构，包括：带连杆2的电磁锁1，其通过固定座3连接在充电枪上；所述固定座3上设置有用于容纳连杆2并使连杆伸缩的容纳腔4；
在充电时限制电子枪扳机8按压解锁的限位件5，其位于所述容纳腔4内并可沿容纳腔4内滑动；所述限位件5具有球面头部6；所述球面头部6可伸出容纳腔4外；
弹性件7，其位于容纳腔6内，所述弹性件7的一端连接在连杆2上，另一端压缩后与所述限位件5的尾部相抵触；
扳机8，其一端抵靠在所述容纳腔6的末端以按压限位件球面头部6，另一端可锁扣在电动汽车充电座上(未示出)；
在上述技术方案中，当充电枪插入电动汽车充电座上进行充电时，电磁锁的连杆伸出，连杆上连接的弹簧的一端向限位件抵近，弹簧压缩并将限位件的球面头部压缩出设置有开口的容纳腔，此时扳机的一端被限位件限制而不能下压，另一端锁扣在电动汽车充电座上，实现充电枪的安全充电，当充电完成后，充电桩向电磁锁发送信号，电磁锁的连杆带动弹性件收回，此时，限位件不受弹性件弹力压制，同时按压扳机，扳机推动限位件的球面头部使限位件在容纳腔回缩，而扳机可以下压，扳机的另一端从电动汽车充电座上解锁，进而实现充电枪在电动汽车充电座上的解锁。
在另一种技术方案中，所述容纳腔4的末端设置有限位部9；所述限位件7通过限位部9使其滑动位置限定在容纳腔4内，采用限位部9使限位件7位置限定在容纳腔内，并且只能够使限位件的球面头部6穿过。
在另一种技术方案中，所述限位部9为一限位环，所述限位环的开口面积小于容纳腔4的截面积；所述球面头部6的最大截面面积略大于限位环的开口面积；所述限位件5的尾部截面面积大于限位环的开口面积。采用这种方式，限位环使限位件7位置限定在容纳腔内，并且只能够使限位件的球面头部6穿过可位于容纳腔4外。
在另一种技术方案中，所述弹性件7为弹簧，采用弹簧可以方便的对限位件进行压制，并且在连杆收回时，弹簧与限位件不连接，使限位件的回缩更加的容易，可以防止充电枪的锁死。
在另一种技术方案中，所述容纳腔4为圆柱容纳腔，所述弹簧的直径略小于圆柱容纳腔的内直径，采用这种方式，弹簧可以在圆柱容纳腔内无阻碍的伸缩，方便充电枪的解锁。
在另一种技术方案中，所述弹性件7压缩后施加到限位件5的压力大于扳机8对限位件球面头部6的按压压力，如图1～3中的按压力分解，图1中当充电桩没有给出信号，电磁锁连杆没有后退，由于弹簧顶住限位件，扳机下压到限位件的球面头部后，作用力(F)到球面上后，作用力方向与竖直方向夹角α，分解成水平力F1＝F*sinα；弹簧的压缩量是x，弹性系数k，弹力即为F0＝kx(参考图7)，当球面物件受到弹力F0(kx)＞F1(F*sinα)，球面物件不能向左移动，扳机就无法再下降，机构锁无法解开。图2中，如果扳机没有压住限位件的头部球面，电磁锁得到充电桩的信号后，可以收回连杆，如果扳机压住球面物件，由于弹簧没有和球面物件链接，电磁锁得到充电桩信号后，仍然可以收回连杆。图3中，当电磁锁收回连杆后，球面物件没有被弹簧顶住(F0＝0)，呈现自由状态。扳机下压，限位件球面头部受力F0＜F1，可以下压到指定位置，以打开机构锁。从上述可知，(1)电磁锁没有收回连杆时，扳机无法下压，机构锁无法打开；(2)不管扳机是否下压,电磁锁可以自由收回连杆,然后扳机可以下压,解锁机构锁；(3)该结构不需要强制解锁。
在另一种实施例中，将所述弹性件7与限位件5的连接方式替换为固定连接，采用固定连接，当充电枪插入电动汽车充电座上进行充电时，电磁锁的连杆伸出，通过连接在连杆和限位件上的弹簧将限位件的球面头部压缩出容纳腔，此时扳机的一端被限位件限制而不能下压，另一端锁扣在电动汽车充电座上，实现充电枪的安全充电，当充电完成后，充电桩向电磁锁发送信号，电磁锁的连杆带动弹性件和限位件收回，此时即便是限位件被扳机压住，当再次松开扳机，限位件在弹性件弹力的作用下回缩，扳机可以下压，扳机的另一端从电动汽车充电座上解锁，进而实现充电枪在电动汽车充电座上的解锁。
在另一种实施例中，所述弹性件7压缩后施加到限位件5的压力大于扳机8对限位件球面头部6的按压压力，采用这种方式，在充电时，扳机的下压不会导致限位件被压制回缩。
在另一种实施例中，所述容纳腔4的内表面和限位件5的外表面涂覆有光滑层。采用这种方式，限位件在扳机的压制下，可以在容纳腔内方便的滑动，实现充电枪在电动汽车充电座上的方便解锁。
在另一种实施例中，所述限位件5尾部的表面均匀设置多个滑行凸棱51；所述容纳腔4的内表面设置有与所述多个滑行凸棱51相匹配的多个滑行槽41，采用这种方式，使限位件5的滑行限制在滑行槽内，使限位件在扳机的压制下，可以在容纳腔内方便的滑动，实现充电枪在电动汽车充电座上的方便解锁。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的用于充电枪的防锁死机构的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，包括：
带连杆的电磁锁，其通过固定座连接在充电枪上；所述固定座上设置有用于容纳连杆并使连杆伸缩的容纳腔；
在充电时限制电子枪扳机按压解锁的限位件，其位于所述容纳腔内并可沿容纳腔内滑动；所述限位件具有球面头部；所述球面头部可伸出容纳腔外；
弹性件，其位于容纳腔内，所述弹性件的一端连接在连杆上，另一端压缩后与所述限位件相抵触；
扳机，其一端抵靠在所述容纳腔的末端以按压限位件球面头部，另一端锁扣在电动汽车充电座上；
其中，通过充电桩向电磁锁发送信号，电磁锁的连杆带动弹性件收回，限位件不受弹性件弹力压制，同时按压扳机，扳机推动限位件的球面头部使限位件在容纳腔回缩，实现充电枪在电动汽车充电座上的解锁。
2.如权利要求1所述的用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，所述容纳腔的末端设置有限位部；所述限位件通过限位部使其滑动位置限定在容纳腔内。
3.如权利要求2所述的用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，所述限位部为一限位环，所述限位环的开口面积小于容纳腔的截面积；所述球面头部的最大截面面积略大于限位环的开口面积；所述限位件的尾部截面面积大于限位环的开口面积。
4.如权利要求1所述的用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
5.如权利要求4所述的用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，所述容纳腔为圆柱容纳腔，所述弹簧的截面积略小于圆柱容纳腔的截面积。
6.如权利要求1所述的用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，所述弹性件压缩后施加到限位件的压力大于扳机对限位件球面头部的按压横向分力。
7.如权利要求1所述的用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，将所述弹性件与限位件的连接方式替换为固定连接。
8.如权利要求7所述的用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，所述弹性件压缩后施加到限位件的压力大于扳机对限位件球面头部的按压横向分力。
9.如权利要求1所述的用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，所述容纳腔的内表面和限位件的外表面涂覆有光滑层。
10.如权利要求1所述的用于充电枪的防锁死机构，其特征在于，所述限位件尾部的表面均匀设置多个滑行凸棱；所述容纳腔的内表面设置有与所述多个滑行凸棱相匹配的多个滑行槽。
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