CN107444146A - 用于充电入口的促动器模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及促动器模块(1)，用于锁定电连接(87)，如充电入口(83)，特别是电动车辆(85)的充电入口。现有解决方案大体应用机械影响促动器模块(1)的机械传感器，可减少促动器模块(1)寿命。为解决问题，提供促动器模块(1)，包括：锁定构件(43)，可沿移动方向(25)从解锁位置(5)移至锁定位置(9)；驱动单元(47)，将锁定构件(43)从解锁位置移动到锁定位置(9)；位置检测单元(59)，确定锁定构件(43)的位置，且包括至少一个光学传感器(11)，用于检测在检测区域(37)中的物体(22)，促动器模块(1)还包括触发器构件(23)，在锁定位置(9)和解锁位置(5)的至少一个中，其位于锁定构件(43)检测区域(37)中。

Description

用于充电入口的促动器模块
技术领域
本发明涉及用于锁定电连接的促动器模块，所述电连接诸如充电入口，特别是电动车辆的充电入口。本发明进一步涉及包括本发明的促动器模块的充电入口。
背景技术
施加高电压或传输高电流的电连接优选被锁定，例如抵抗断开而固定，只要高电压被施加或高电流流动。通过这样的措施，可避免形成电弧和/或损坏插头连接部件。
电动车辆，例如电动汽车或混合动力汽车，在充电期间需要电连接，优选地，所述电连接仅在充电站的插头连接器被牢固地并且完全地插入电动车辆的充电入口的情况下被建立。
另外，在将充电入口从充电站的插头连接器电断开后，将插头连接器和充电入口机械地锁定的锁定机构需要被可靠地触发，将充电入口和插头连接器之间的机械联接解锁。
进一步期望的是，锁定机构的状态被可靠地检测，以用于电动车辆的安全充电，而没有形成电弧和/或损坏插头连接部件的风险，并且用于在电断开插头连接部件之后可靠地允许将充电入口从充电站的插头连接器机械地断开。
电动车辆在充电部件中的一个(例如充电站的插头连接器或充电入口)中应用促动器。那些促动器包括锁定机构，其可以从解锁位置到锁定位置移动。
在锁定机构的解锁位置中，插头连接部件，即充电站的插头连接器和充电入口，可以可移除地插接到彼此或断开。
在锁定机构的锁定位置中，建立插头连接部件之间的有效锁定，使得插头连接部件，即充电站的插头连接器和充电入口，不可断开或拔出。锁定构件的锁定位置可以进一步阻止插头连接部件被机械地插接到彼此。
发明内容
因此本发明的一个目标是提供促动器模块，其允许可靠地检测促动器模块的状态，特别是锁定构件的状态。
另外，本发明的另一个目标是通过检测促动器模块的状态(即锁定构件的位置)来最小化或避免促动器模块上的机械影响。
本发明的另一个目标是优化安装空间并且增加所包括的部件的寿命。
前述类型的本发明的促动器模块解决上述问题，其通过包括：锁定构件，其可沿移动方向从解锁位置移动至锁定位置；驱动单元，用于将锁定构件从解锁位置移动到锁定位置；以及位置检测单元，用于确定锁定构件的位置，其中位置检测单元包括至少一个光学传感器用于检测在检测区域中的物体，促动器模块还包括触发器构件，在锁定构件的锁定位置和解锁位置的至少一个中，所述触发器构件位于检测区域中。
本发明的充电入口通过包括本发明的促动器模块来解决上述问题。
促动器模块优选地应用在电动车辆中，其中可能发生高电压和/或电流。促动器模块本身可以位于电动车辆中，即位于车辆的充电器件的插头连接器或充电入口中，但是还可以位于静止的充电器件，即充电基础设施中。
通常，本发明的促动器模块可以应用于其中牢固且可靠的电连接需要被固定且避免被无意中断开的任何应用中。
促动器模块应被理解为分离且可替换的单元，其可以容易地被安装或替换。
优选地，锁定构件可沿一方向移动，所述方向基本垂直于插头连接部件被插接在一起所沿的插入方向。将锁定构件从解锁位置移动到锁定位置的驱动单元可移动锁定构件，使得其远离促动器壳体延伸，而在解锁位置，锁定构件完全被促动器壳体接收。
所述至少一个光学传感器以非接触方式操作，即锁定构件的位置的确定不影响锁定构件的移动。所述至少一个光学传感器的检测区域可以被理解为二维区域或者三维体积，在其中物体的存在或不存在可以被检测。在更复杂的光学传感器中，光学检测的物体的精确移动可以被确定。
触发器构件应被理解为一元件，其可移动进入所述至少一个光学传感器的检测区域，其中锁定构件本身可用作触发器构件。
取决于促动器模块的期望的几何结构，如果锁定构件从锁定位置移动到解锁位置中，则触发器构件可以移动到所述至少一个光学传感器的检测区域中，而还可以想象的是，如果锁定构件从解锁位置移动到锁定位置中，则触发器构件移动到检测区域中。至少在所述两个位置的一个中，触发器构件位于所述至少一个光学传感器的检测区域中。
锁定构件可以优选地被实施为纵向结构，相比于沿基本垂直于锁定构件的纵向方向定向的两个方向的每一个的延伸，其纵向延伸更大。纵向锁定构件可以具有圆形的横截面或者可以实施有不同数量的边，即实施为三角形、矩形或者具有n条边的多边形。
然而，锁定构件可还被实施为长方体、立方体或圆。
在下文中，本发明的不同实施例将被给出和描述，其中所给出的实施例的每一个是本身有利的。以下实施例的技术特征可以彼此任意组合，或者如果与通过本发明实现的技术效果不相关的话可以被省略。
在本发明的促动器模块的第一实施例中，所述至少一个光学传感器包括至少一个光栅。与通过反射工作的光学传感器相比，光栅具有以下优势：可以检测几乎任何位于光栅的检测区域中的物体。
特别地，光栅可以是叉形光栅，其中这样的叉形光栅的检测区域处于叉臂之间。叉形光栅的叉臂进一步产生减少环境辐射影响的优势，所述环境辐射可歪曲检测区域中物体的检测。
在本发明的促动器模块的第二实施例中，促动器模块包括至少两个光学传感器。两个光学传感器的使用(其中两个都可以是具有打开状态和关闭状态的二元光学传感器)产生以下优势：理论上可以通过所述两个光学传感器表达(即检测)四种不同的状态。
如果促动器的更多状态可以被监视，即不仅是促动器模块的锁定和解锁状态，则其是优选的。
尤其在锁定机构失效的情况下，期望检测锁定机构的不完全解锁这样的状态，其可允许锁定机构的新的解锁尝试。
所述至少两个光学传感器可以是相同类型或者是不同类型。优选地，所述至少两个光学传感器被实施为叉形光栅。
在本发明的促动器模块的第三实施例中，所述至少两个光学传感器布置为沿锁定构件的移动方向一个在另一个后方。所述至少两个光学传感器的这样的布置具有以下优势：锁定构件的位置沿锁定构件的移动方向被分辨。另外，这样的布置提供了这样的可能性：通过所述至少两个光学传感器中的第一光学传感器检测锁定构件的第一位置，该位置不同于通过所述至少两个光学传感器中的第二光学传感器检测的第二位置。
在本发明的促动器模块的另一实施例中，触发器构件被整体连接至锁定构件。这样的整体实施的触发器构件减少了锁定构件的生产步骤数量和成本。
触发器构件可以因此是锁定构件的部分，其远离锁定构件延伸，触发器构件的移动因此直接关联至锁定构件的移动。
在促动器模块的又一实施例中，触发器构件基本垂直于锁定构件的移动方向从锁定构件延伸。
触发器构件可以作为一个部分远离锁定构件延伸，或者可以包括彼此分离的多个延伸部，即形成类似于梳子的结构。触发器构件可以仅在锁定构件的一个侧部上延伸，或者可以实施为沿锁定构件的移动方向对称。
光学传感器可以布置在促动器模块内，使得延伸的触发器构件可以移动进入至少一个光学传感器的检测区域中。
在本发明的促动器模块的另一实施例中，触发器构件具有平坦的形状。平坦的形状有利于移动进所述至少一个光学传感器的检测区域中。平坦形状的触发器构件应被理解为形成为旗、板或翅片。
平坦形状的触发器构件可以优选地沿锁定构件的移动方向延伸，其中平坦形状的触发器构件沿锁定构件的圆周方向的延伸可以是平坦形状的触发器构件的最小延伸。
圆周方向应被理解为基本上垂直于锁定构件的移动方向且基本上垂直于径向方向的移动方向，所述径向方向基本上垂直于锁定构件的移动方向且跨二维平面。
在本发明的促动器模块的另一实施例中，在锁定构件的锁定位置或解锁位置的一个中，触发器构件位于至少两个光学传感器的检测区域中。所述至少两个光学传感器的这样的布置具有以下优势：仅在触发器构件位于所述至少两个光学传感器的全部两个检测区域中的情况下，相应的位置(即解锁位置或锁定位置)才被检测。触发器构件的不充分的移动(其可将触发器构件置于所述至少两个光学传感器的仅一个检测区域中)将因此不被解释为到达解锁位置或锁定位置。
实施为同时位于所述至少两个光学传感器的检测区域中的触发器构件允许区分四个不同状态，即锁定构件的位置。
在本发明的促动器模块的另一实施例中，在锁定构件的中间位置中，触发器构件仅位于所述至少两个光学传感器的检测区域的一个中，所述锁定构件的中间位置位于锁定构件的锁定位置和解锁位置之间。
通过位置检测单元可检测的中间位置的优势在于，可明确区分最终状态(即促动器模块的锁定或解锁状态)和不对应任何最终状态的促动器模块状态。在现有技术的解决方案中，这样的状态是二元的，即锁定构件被检测为或者锁定或者解锁。
在本发明的促动器模块的另一实施例中，位置检测单元包括信号输出线，用于提供位置信号，所述位置信号对应锁定构件的位置。串行输出线具有以预定格式经由给定的信号线提供促动器模块的状态(即锁定构件的位置)的优势。由信号输出线提供的位置信号可以被提供为模拟或者数字信号，即其可以被提供为连续电压或者编码信号。
位置信号可以特别地是对应解锁位置、中间位置或锁定位置的三个离散值中的一个。
而在本发明的促动器模块的另一实施例中，如果锁定构件在解锁位置中，则位置检测单元经由信号输出线提供模拟信号；如果锁定构件在锁定位置中，则位置检测单元经由信号输出线提供锁定信号；如果锁定构件位于锁定位置和解锁位置之间，则位置检测单元经由信号输出线提供中间信号。解锁信号、锁定信号和控制信号可对应三个离散值，例如经由信号输出线提供的电压编码值，所述信号可以从促动器模块之外存取。
在本发明的促动器模块的另一实施例中，位置检测单元和所述至少一个光学传感器位于一个电路板上。将位置检测单元和所述至少一个光学传感器置于一电路板上具有以下优势：部件的对准可以容易地执行，且电路板提供稳定的参考系用于位置检测单元和所述至少一个光学传感器的之间的对准。另外，一旦将所述至少一个光学传感器固定在电路板上，例如通过焊接，则所述至少一个光学传感器可以在电路板上自动对准。
电路板可以基本平行于锁定构件的移动方向定向，且可以被接收在促动器模块框架的电路板插口中。电路板可以提供可被插头连接器或插座从促动器模块外侧接取的输入或输出线和/或进一步的部件。
在本发明的促动器模块的另一实施例中，电路板进一步包括控制单元，以用于经由信号输出线提供信号，所述信号对应锁定构件的位置。控制单元可以适合于接收所述至少一个光学传感器的状态数据、处理所述至少一个光学传感器的状态数据、以及经由信号输出线提供相应的信号，所述信号对应锁定构件的位置。控制单元可还包括映射单元，所述映射单元可将由所述至少一个光学传感器提供的测量的状态数据与预定信号相关联，所述预定信号例如电压值，其随后经由信号输出线被提供。
在本发明的促动器模块的另一实施例中，所述控制单元还包括报警信号线，其用于，如果经由位置检测单元提供中间信号且持续比预定切换时间段更长的时间段，则提供报警信号。
切换时间段应被理解为将锁定构件从解锁位置移动至锁定位置或者反过来所大体必需的时间。即，在切换时间段之后，从解锁位置到锁定位置或从锁定位置到解锁位置的切换循环大体完成。如果在切换时间段后这样的切换循环未完成，则可以假设在锁定构件的锁定或解锁期间发生了错误。这样的系统故障、错误或失灵可因此被检测，且可经由报警信号线生成报警信号。
在下文中，本发明的促动器模块的某些实施例将通过附图的例子的方式来给出。相同的技术特征和提供相同技术效果的技术特征将用相同的参考标记来标记。
附图说明
在附图中：
图1示出了包括触发器构件的第一实施例的本发明的促动器模块的工作原理；
图2示出了包括触发器构件的第二实施例的本发明的促动器模块的工作原理；
图3示出了处于解锁状态的促动器模块；
图4示出了处于锁定状态的促动器模块；
图5示出了将促动器模块的状态和光学传感器的状态关联起来的状态图；
图6示出了本发明的示例性应用。
具体实施方式
图1示意性地例示了发明的促动器模块1的工作原理。该图例示了促动器模块的三个状态3，即解锁状态5、中间状态7和锁定状态9。在此公开中，解锁状态5、中间状态7和锁定状态9将被用作锁定构件的解锁位置5、中间位置7和锁定位置9的同义词，其将稍后介绍。
图1例示了两个光学传感器11，其被实施为光栅(light barrier)13，更具体地为叉形光栅(fork light barrier)15，而在图1中仅一个叉臂17可见。
第一叉形光栅19位于距第二叉形光栅21距离dOS处。距离dOS指示两个光学传感器11之间的自由空间。
图1进一步示出了物体22，其被实施为沿移动方向25延伸的触发器构件23。触发器构件23在图1和2的示意性例示中被示出为分离的元件，但是，然而其实际上附接至锁定构件(未在图1和2中示出；见图3和4)。触发器构件23还沿径向方向27延伸并且具有平坦的形状29。
触发器构件23的第一实施例包括第一标志部段33和第二标志部段31，其在图1中的解锁状态5中示出。
在第一标志部段33和第二标志部段31之间，触发器构件包括具有宽度wR的凹部35，所述宽度wR大于光学传感器的宽度wOS且小于光学传感器之间的距离dOS。
在解锁状态5中，触发器构件23关于光学传感器11定位，使得触发器构件23不位于光学传感器11的检测区域37中。检测区域37在图1或图2中不可见，因为其沿指向绘图平面的方向位于叉臂17的后面。
如果图1和2的叉形光栅15被沿移动方向25观看，则其U形形状清楚地可见。叉形光栅15的U形形状可沿与径向方向27相对的方向开口。叉形光栅15的U形形状在图3和4中可见。
在发明的触发器构件23的第一实施例的解锁状态5中，触发器构件23的凹部35基本上接收第一叉形光栅19的检测区域37。
在中间状态7，触发器构件23的第一标志部段33移动到第一叉形光栅19的检测区域37中，所述第一叉形光栅19发射的光(未示出)被第一标志部段33阻挡且不再到达第二叉形光栅17。第二叉形光栅17沿进入绘图平面的方向位于第一叉形光栅17(在图1和2中可见)的后面。
在中间状态7中，第二标志部段31接近第二叉形光栅21的检测区域37，但是还没有位于其检测区域37内。
在锁定状态9中，第一标志部段33移动至第一叉形光栅19的检测区域37中，且第二标志部段31移动至第二叉形光栅21的检测区域37中。在锁定状态9中，对于全部两个叉形光栅19、21来说，从第一叉臂17发射的光被第一标志部段33或第二标志部段31阻挡。
图1进一步示出了操作距离dop，其指示触发器构件23从解锁位置5到锁定位置9或者反过来移动的距离。
图2示出了发明的促动器模块1的工作原理，而在此实施例中应用触发器构件的第二实施例23a。
触发器构件的第二实施例23a也具有平坦的形状29，但是实施为没有凹部35的矩形。
图2也示出了解锁状态5、中间状态7和锁定状态9，而中间状态7示出了触发器构件23的两个可能的位置39，可能的位置39通过触发器构件23的点线或者点划线边线指示。触发器构件的点线圆周线被略微移位，用于所述两个位置39的改善的可见性。在中间状态7中的触发器构件23的所述两个可能的位置39二者都对应中间状态，其可还被称为驱动状态7a或故障状态7b。
在图2中，中间状态7中的触发器构件23的可能的位置39二者均对应驱动状态7a。
在锁定状态9中，触发器构件23沿着移动方向25移动，直到触发器构件23位于第二叉形光栅21和第一叉形光栅19的检测区域37中。
图2还示出了触发器构件23a的第二实施例的操作距离dOP，所述操作距离dOP大于图1中示出的触发器构件23的第一实施例的操作距离dOP。
图3以透视侧视图示出了发明的促动器模块1。促动器模块1包括促动器壳体41，大量部件被包括和接收在所述促动器壳体41中。锁定构件43(如上所述)被接收在壳体凹口45中的促动器壳体41中。
锁定构件43通过驱动单元47而沿着移动方向25可移动，所述驱动单元47被完全接收在促动器壳体41中。如图3中所示。驱动单元47可包括实施为小齿轮51的多个齿轮构件49。
触发器构件23具有平坦的形状29且被整体实施在锁定构件43处。锁定构件43可进一步包括：斜面53，用于利于将锁定构件引入锁定凹部(未示出)；阻止表面55，用于限制锁定构件43与移动方向25相对的移动；以及内部促动器件(未示出)，其适合用于将齿轮构件49的旋转转换为锁定构件43沿着移动方向25的或者与移动方向25相对的平移移动。
促动器壳体41进一步接收电路板57，实施为叉形光栅15的光学传感器11附接在所述电路板57上。电路板57可进一步包括附接的位置检测单元59、信号输出线61、控制单元63或报警信号线65。
图3示出了处于解锁状态5的促动器模块1，其中触发器构件23位于叉形光栅15的检测区域37之外。叉形光栅15焊接至电路板57并且通过此焊接制造步骤而被自动地定向和对准。所述两个叉形光栅15沿着移动方向25一个布置在另一个后方，其中触发器构件23可在叉形光栅15的每一个的两个叉臂17之间自由地移动而不机械地接触叉臂17。
图4示出了处于锁定状态9的本发明的促动器模块1，其中锁定构件43沿着移动方向25移动并且从促动器壳体41延伸。
锁定构件43的移动通过齿轮构件49发起并且通过一弹性密封构件67衰减和阻止，所述弹性密封构件67通过面向移动方向25的阻止表面55而变形。弹性密封构件67通过在弹力阻止区域69中的此阻止表面55变形，所述弹力阻止区域69在与阻止表面55机械接触时可逆地变形。
弹力阻止区域69可以被整体地实施在弹性密封构件67处。
本发明的促动器模块1可进一步包括连接器件71，其可被实施为插头连接器71a或插座71b，用于传输由信号输出线61提供的位置信号，或者用于传输由报警信号线65提供的报警信号。
图5示出了操作本发明的促动器模块1的状态图73。状态图73将第一叉形光栅状态75a和第二叉形光栅状态75b关联至促动器模块状态77。
在顶行中，促动器模块状态77，即解锁状态5、中间状态7和锁定状态9被给定，其中那些状态5、7、9取决于第一叉形光栅状态75a和第二叉形光栅状态75b的组合。
叉形光栅15可示出两个不同的状态，即敞开状态79和覆盖状态81。应指出，敞开状态可以被称为关闭(off)状态，且覆盖状态81可以被称为打开(on)状态。标记敞开和覆盖仅指通过叉形光栅15发射的光，所述光被叉形光栅15的光敏构件检测，而光敏构件在敞开状态79中敞开且在覆盖状态81中被覆盖。
状态图73表明，如果第一叉形光栅状态75a和第二叉形光栅状态75b对应敞开状态79，则促动器模块1的解锁状态5被检测。
只要第一叉形光栅状态75a对应覆盖状态81且第二叉形光栅状态75b对应敞开状态，则中间状态7、驱动状态7a或故障状态7b被检测。
如以上所指示的，中间状态7可以被进一步分类为驱动状态7a或故障状态7b，其中对锁定构件43是仍在移动还是已经遇到错误、故障或失灵(例如，如果锁定构件被卡住)的评估取决于预定的切换时间段。预定的切换时间段是一时间段，其对应锁定构件43从解锁位置5移动至锁定位置或者反过来的近似持续时间。如果确定中间状态7持续了比预定的切换时间段更长的时间段，则锁定构件43可能错误、故障或失灵，并且控制单元63可以经由报警信号线65输出报警信号。
如果第一叉形光栅状态75a和第二叉形光栅状态75b每一个对应覆盖状态81，则指示锁定状态9。换句话说，仅在触发器构件23位于两个叉形光栅15中、更具体地位于两个叉形光栅15的检测区域37中的情况下，锁定状态9才被检测。
图6示出了发明的常见应用。静止充电器件82经由充电电缆84连接至两个电动车辆85，所述充电电缆84建立与相应充电入口83的电连接87。
电连接87通过位于充电入口83中的发明的促动器模块1固定。
参考标记
1 促动器模块
3 促动器模块的状态
5 解锁状态
7 中间状态
7a 驱动状态
7b 故障状态
9 锁定状态
11 光学传感器
13 光栅
15 叉形光栅
17 叉臂
19 第一叉形光栅
21 第二叉形光栅
22 物体
23 触发器构件
23a 触发器构件的第二实施例
25 移动方向
27 径向方向
29 平坦的形状
31 第二标志部段
33 第一标志部段
35 凹部
37 检测区域
39 触发器构件的位置
41 促动器壳体
43 锁定构件
45 壳体凹口
47 驱动单元
49 齿轮构件
51 小齿轮
53 斜面
55 阻止表面
57 电路板
59 位置检测单元
61 信号输出线
63 控制单元
65 报警信号线
67 弹性密封构件
69 弹力阻止区域
71 连接器件
71a 插头连接器
71b 插座
73 状态图
75a 第一叉形光栅状态
75b 第二叉形光栅状态
77 促动器模块状态
79 敞开状态
81 覆盖状态
82 充电器件
83 充电入口
84 充电电缆
85 电动车辆
87 电连接
dOP 操作距离
dOS 光学传感器之间的距离
WR 凹部的宽度
WOS 光学传感器的宽度

Claims (15)

1.一种促动器模块(1)，用于锁定电连接(87)，所述电连接诸如充电入口(83)，特别是电动车辆(85)的充电入口(83)，所述促动器模块(1)包括：锁定构件(43)，其可沿移动方向(25)从解锁位置(5)移动至锁定位置(9)；驱动单元(47)，用于将锁定构件(43)从解锁位置移动到锁定位置(9)；以及位置检测单元(59)，用于确定锁定构件(43)的位置，其中位置检测单元(59)包括用于检测在检测区域(37)内物体(22)的至少一个光学传感器(11)，促动器模块(1)还包括触发器构件(23)，在锁定构件(43)的锁定位置(9)和解锁位置(5)的至少一个中，所述触发器构件(23)位于检测区域(37)中。
2.如权利要求1所述的促动器模块(1)，其中所述至少一个光学传感器(11)包括至少一个光栅(13)。
3.如权利要求1或2所述的促动器模块(1)，其中所述促动器模块(1)包括至少两个光学传感器(11)。
4.如权利要求3所述的促动器模块(1)，其中所述至少两个光学传感器(11)布置为沿锁定构件(43)的移动方向(25)一个布置在另一个后方。
5.如权利要求1-4中任一项所述的促动器模块(1)，其中所述触发器构件(23)整体地连接到锁定构件(43)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的促动器模块(1)，其中所述触发器构件(23)从锁定构件(43)大致垂直于锁定构件(43)的移动方向(25)延伸。
7.如权利要求1-6中任一项所述的促动器模块(1)，其中所述触发器构件(23)具有平坦形状(29)。
8.如权利要求3-7中任一项所述的促动器模块(1)，其中在锁定构件(43)的锁定位置(9)或解锁位置(5)之一中，触发器构件(23)位于所述至少两个光学传感器(11)的检测区域(37)中。
9.如权利要求3-8中任一项所述的促动器模块(1)，其中在锁定构件(43)的中间位置(7)中，触发器构件(23)仅位于所述至少两个光学传感器(11)的检测区域(37)的一个中，所述中间位置(7)在锁定构件(43)的锁定位置(9)和解锁位置(5)之间。
10.如权利要求1-9中任一项所述的促动器模块(1)，其中位置检测单元(59)包括用于提供位置信号的信号输出线(61)，所述位置信号对应于锁定构件(43)的位置。
11.如权利要求10所述的促动器模块(1)，其中如果锁定构件(43)在解锁位置(5)中，则位置检测单元(59)经由信号输出线(61)提供解锁信号；如果锁定构件(43)在锁定位置(9)中，则位置检测单元(59)经由信号输出线(61)提供锁定信号；如果锁定构件(43)位于锁定位置(9)和解锁位置(5)之间，则位置检测单元(59)经由信号输出线(61)提供中间信号。
12.如权利要求1-11中任一项所述的促动器模块(1)，其中位置检测单元(59)和所述至少一个光学传感器(11)位于一个电路板(57)上。
13.如权利要求12所述的促动器模块(1)，其中所述电路板(57)进一步包括控制单元(63)，所述控制单元用于经由信号输出线(61)提供信号，所述信号对应于锁定构件(43)的位置。
14.如权利要求13所述的促动器模块(1)，其中所述控制单元(63)包括报警信号线(65)，所述报警信号线用于，如果由位置检测单元(59)经由信号输出线提供中间信号且持续比预定切换时间段更长的时间段，则提供报警信号。
15.一种充电入口(83)，特别是电动车辆(85)的充电入口(83)，包括如权利要求1-14所述的促动器模块(1)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112339586A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 菲尼克斯电动交通有限公司 具有卡锁装置和布置在卡锁装置上的检查元件的插接连接器部件

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101871272B1 (ko) * 2015-08-28 2018-06-27 엘지전자 주식회사 충전 제어 장치 및 그 제어 방법
SG10201604920YA (en) * 2016-06-16 2018-01-30 Neuron Mobility Pte Ltd Short Distance Mobility Sharing System
CN108511960B (zh) * 2018-02-28 2019-02-22 嘉兴敏实机械有限公司 一种新能源汽车充电桩旋转接通方法
US10625623B2 (en) 2018-06-07 2020-04-21 Te Connectivity Corporation Charging assembly with override member on locking device
US10714236B2 (en) 2018-06-13 2020-07-14 Te Connectivity Corporation Charging system with cooling tube
US10449871B1 (en) 2018-06-13 2019-10-22 Te Connectivity Corporation Electrical power terminal for a charging system
DE102019117465A1 (de) * 2019-04-03 2020-10-08 Kiekert Aktiengesellschaft Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung
DE102020124802A1 (de) 2020-09-23 2022-03-24 Te Connectivity Germany Gmbh Schaltanordnung und Verfahren zum Messen einer Position einer Kontaktbrücke in einer Schaltanordnung
CN112510437B (zh) * 2020-11-06 2022-04-19 番禺得意精密电子工业有限公司 电连接器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009039652A1 (de) * 2009-09-02 2011-03-17 Elektro-Bauelemente Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Verriegelung eines Steckers in einer Steckdose
CN102315559A (zh) * 2010-06-08 2012-01-11 福特全球技术公司 防止电插头与电动车辆上的充电口之间脱离接合的系统
CN103358928A (zh) * 2012-03-27 2013-10-23 本田技研工业株式会社 电动车辆用充电装置
CN103648835A (zh) * 2011-06-09 2014-03-19 霍弗·霍斯贝克及弗斯特两合公司 用于充电线或盖板的上锁装置
JP2014117074A (ja) * 2012-12-10 2014-06-26 Murakami Corp アクチュエータ
CN104375634A (zh) * 2013-08-15 2015-02-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有磁传感器的用于车辆能量存储装置的入口系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01243273A (ja) * 1988-03-23 1989-09-27 Teac Corp ディスク装置のヘッド位置検出装置
DE102004010403A1 (de) * 2004-03-03 2005-09-22 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Reversierender Linearantrieb mit Mitteln zur Erfassung einer Ankerposition
JP5513153B2 (ja) * 2010-02-12 2014-06-04 株式会社東海理化電機製作所 バッテリ充電用受電コネクタのコネクタロック構造
WO2012099978A2 (en) * 2011-01-19 2012-07-26 Aerovironment, Inc. Electric vehicle docking connector with embedded evse controller
JP5650572B2 (ja) * 2011-03-29 2015-01-07 株式会社東海理化電機製作所 給電プラグロック装置
JP5610086B2 (ja) * 2011-10-25 2014-10-22 住友電装株式会社 車両用充電装置
DE102012103213A1 (de) * 2012-04-13 2013-10-17 Keba Ag Verfahren zum Betreiben einer Ladeanschlussvorrichtung für Elektrofahrzeuge
JP5947202B2 (ja) * 2012-12-13 2016-07-06 株式会社東海理化電機製作所 ロック装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009039652A1 (de) * 2009-09-02 2011-03-17 Elektro-Bauelemente Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Verriegelung eines Steckers in einer Steckdose
CN102315559A (zh) * 2010-06-08 2012-01-11 福特全球技术公司 防止电插头与电动车辆上的充电口之间脱离接合的系统
CN103648835A (zh) * 2011-06-09 2014-03-19 霍弗·霍斯贝克及弗斯特两合公司 用于充电线或盖板的上锁装置
CN103358928A (zh) * 2012-03-27 2013-10-23 本田技研工业株式会社 电动车辆用充电装置
JP2014117074A (ja) * 2012-12-10 2014-06-26 Murakami Corp アクチュエータ
CN104375634A (zh) * 2013-08-15 2015-02-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有磁传感器的用于车辆能量存储装置的入口系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112339586A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 菲尼克斯电动交通有限公司 具有卡锁装置和布置在卡锁装置上的检查元件的插接连接器部件

Also Published As

Publication number Publication date
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US10220714B2 (en) 2019-03-05
EP3252879A1 (en) 2017-12-06
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