CN108110539B - 一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置，解决了现有技术中电子锁止装置结构复杂、成本高、安全系数低等问题。本发明包括上盖体、下盖体和含有控制系统的电路板，所述电路板上设有位置开关，下盖体内设有凸轮传动机构和齿轮传动机构，位置开关分别与凸轮传动机构和齿轮传动机构相对应；所述凸轮传动机构包括驱动电机、凸轮和推杆组件，驱动电机的输出轴与凸轮相连接，凸轮与推杆组件相配合，推杆组件的伸缩杆伸出下盖体。本发明的电子锁止装置，小巧灵活，简单实用，工作时的动作顺利平稳、噪音降低，在确保安全系数的同时提高了使用寿命，具有较高的市场价值和推广价值。

Description

一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车充电技术领域，特别是指一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置。
背景技术
由于我国高度重视新能源汽车产业，汽车新能源技术取得了飞快发展，市场上新能源汽车的数量日渐增多。由于新能源汽车在充电过程中存在电压高、电流大等危险特点，因此，新能源汽车的充电安全问题越来越受到关注。为了提高新能源汽车的充电安全性，必须要在大于16A的交流充电插座上安装电子锁止装置。
现有技术的电子锁止装置，大多是用在充电枪上的。充电枪上的电子锁，体积小，价格高，一般用在公共充电站，不能作为车用的电子锁止装置。目前市场上能用在车端的电子锁止装置，虽然可以满足基本的使用要求，如通电锁止、紧急手动解锁等，但无法实现电子锁止装置锁止时和解锁后的对驱动电机的自断电功能，这样，充电时就会存在一定安全隐患。
目前市场上能用在车端的电子锁止装置，有的结构比较复杂，需要辅助额外的传动装置才能实现基本功能；有的结构过于简单，导致电子锁的通用性和可靠性降低。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置，解决了现有技术中电子锁止装置结构复杂、成本高、安全系数低等问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置，包括上盖体、下盖体和含有控制系统的电路板，上盖体和下盖体相配合，电路板位于上盖体和下盖体之间，所述电路板上设有位置开关，下盖体内设有用于将旋转运动转化为直线运动的凸轮传动机构和用于手动解锁的齿轮传动机构，位置开关分别与凸轮传动机构和齿轮传动机构相对应；所述凸轮传动机构包括驱动电机、凸轮和推杆组件，驱动电机的输出轴与凸轮相连接，凸轮与推杆组件相配合，推杆组件的伸缩杆伸出下盖体。
所述齿轮传动机构包括设置在驱动电机输出轴上的直齿轮、双联轮机构和锥齿轮轴，双联轮机构的一端与直齿轮相啮合、另一端与锥齿轮轴相啮合；锥齿轮轴上设有拉线，拉线的自由端伸出下盖体。
所述下盖体内部的一侧设有用于支撑驱动电机的电机支座和用于支撑凸轮的凸轮支座，电机支座和凸轮支座位于同一直线上，下盖体内部的另一侧设有双联轮支座、滑轨和套筒，下盖体与套筒相对的一侧设有绳孔。
所述凸轮为圆柱凸轮，圆柱凸轮上设有轨道槽，推杆组件包括导向块、推杆、伸缩杆和导杆，推杆和伸缩杆固定连接且推杆和伸缩杆之间设有密封圈，伸缩杆通过套筒伸出下盖体；导杆和推杆分别安装在导向块相邻的两个侧面上，导杆与轨道槽相配合。
所述导向块为阶梯块，阶梯块的底部设有滑槽，阶梯块的上部设有位置开关触发平台，滑槽与滑轨相配合且沿滑轨滑动，位置开关触发平台与位置开关相对应。
所述电路板上设有两个位置开关，两个位置开关分别位于位置开关触发平台的两侧。
所述锥齿轮轴的外端部设有扇形摆块，扇形摆块上设有连接孔，拉线的一端通过连接孔与扇形摆块相连接，拉线的另一端穿过绳孔伸出下盖体。
所述双联轮机构包括连接短轴、扇形直齿轮和锥齿轮，扇形直齿轮安装在连接短轴的一端，锥齿轮安装在连接短轴的另一端，扇形直齿轮与直齿轮相啮合，锥齿轮与锥齿轮轴相啮合。
所述下盖体的内壁上设有电源插针、外壁上设有插接头；上盖体和下盖体相配合且通过异形密封圈密封。
本发明是一种电子锁止装置，不仅可以实现车端充电插座电子锁的基本功能，还能实现对驱动电机的自断电功能，有效的提高了新能源汽车充电时安全性。另外，本发明的电子锁止装置，内部结构采用了凸轮传动机构和用于手动解锁的齿轮传动机构相结合的传动方式以及异形密封圈等密封设计，不仅使得电子锁的防水防漏更为可靠，也使得电子锁的结构更为紧凑，减小占用空间，工作时安全性大大提高。本发明的电子锁止装置，小巧灵活，简单实用，工作时的动作顺利平稳、噪音降低，在确保安全系数的同时提高了使用寿命，具有较高的市场价值和推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明爆炸图。
图2为本发明电路板与下盖体连接示意图。
图3为凸轮传动机构安装在下盖体中结构示意图。
图4为下盖体内部结构示意图。
图5为凸轮传动机构与齿轮传动机构配合示意图。
图6为凸轮传动机构示意图。
图7为齿轮传动机构示意图。
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付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1-7所示，实施例1，一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置，包括上盖体9、下盖体6和含有控制系统的电路板2，上盖体9和下盖体6相配合且通过螺钉1固定连接，上盖体9和下盖体6之间通过异形密封圈8密封，异形密封圈8采用耐高温的硅橡胶制成，很好的起到防水防漏的作用，电路板2位于上盖体9和下盖体6之间，所述电路板2上设有位置开关3，位置开关用于识别始末工作位置，进而实现对电路的自动断开与接通，下盖体6内设有用于将旋转运动转化为直线运动的凸轮传动机构5和用于手动解锁的齿轮传动机构7，位置开关3分别与凸轮传动机构5和齿轮传动机构7相对应；位置开关识别凸轮传动机构5的转动的始末状态，并将信号传递给电路板上的的控制系统，然后实现对电机启动与停止，当驱动电机无法通过控制系统启动，进而实现装置解锁动作时，通过齿轮传动机构7的拉线实现驱动电机输出轴的转动，进而带动凸轮转动，使凸轮传动机构5的复位即恢复到初始位置，实现手动解锁，便于驱动电机顺利进行入下一个工作循环中，实现安全充电。所述凸轮传动机构5包括驱动电机5-1、凸轮5-2和推杆组件5-3，驱动电机由电路板上的控制系统控制，驱动电机5-1的输出轴与凸轮5-2相连接，凸轮5-2与推杆组件5-3相配合，推杆组件5-3的伸缩杆5-4伸出下盖体6，驱动电机带动凸轮转动，凸轮转动带动推杆组件5-3左右移动，实现与位置开关的间隔接触和伸缩杆5的伸缩；实现电子锁的伸出（锁止）和缩回（解锁）；通过控制系统的控制，实现初始位置（解锁）和终末位置（锁止）时，对驱动电机断电，实现对充电电机的保护。所述齿轮传动机构7包括设置在驱动电机5-1输出轴上的直齿轮7-1、双联轮机构7-2和锥齿轮轴7-3，双联轮机构7-2的一端与直齿轮7-1相啮合、另一端与锥齿轮轴7-3相啮合；锥齿轮轴7-3上设有拉线7-4，拉线7-4的自由端伸出下盖体6，拉动拉线带动锥齿轮轴转动，进而通过双联轮机构实现驱动电机输出轴的转动，使凸轮传动机构5的复位。
进一步，双联轮机构7-2包括连接短轴7-2-1、扇形直齿轮7-2-2和锥齿轮7-2-3，扇形直齿轮7-2-2安装在连接短轴7-2-1的一端，锥齿轮7-2-3安装在连接短轴7-2-1的另一端，扇形直齿轮7-2-2与直齿轮7-1相啮合，锥齿轮7-2-3与锥齿轮轴7-3相啮合，驱动电机转动时，通过直齿轮带动扇形直齿轮转动，扇形直齿轮通过同轴的锥齿轮带动锥齿轮轴转动。同理动力也可通过拉线实现反向传动。所述下盖体6的内壁上设有电源插针6-7、外壁上设有插接头6-8；上盖体9和下盖体6相配合且通过异形密封圈8密封。下盖体与上盖体结构紧凑，设计合理，减小占用空间。
实施例2，一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置，所述下盖体6内部的一侧设有用于支撑驱动电机5-1的电机支座6-1和用于支撑凸轮5-2的凸轮支座6-2，电机支座6-1和凸轮支座6-2位于同一直线上，确保驱动电机与凸轮位于同一直线上，便于动力顺利输出。下盖体6内部的另一侧设有双联轮支座6-3、滑轨6-4和套筒6-5，下盖体6与套筒6-5相对的一侧设有绳孔6-6。伸缩杆经套筒伸出下盖体的一侧，拉线经绳孔伸出下盖体的另一侧。所述凸轮5-2为圆柱凸轮，圆柱凸轮上设有轨道槽5-5，轨道槽5-5带动推杆组件按设计好的路线移动，推杆组件5-3包括导向块5-6、推杆5-7、伸缩杆5-4和导杆5-10，推杆5-7和伸缩杆5-4固定连接且推杆5-7和伸缩杆5-4之间设有密封圈5-9，密封圈采用耐高温的硅橡胶制成，伸缩杆5-4通过套筒6-5伸出下盖体6；导杆5-10和推杆5-7分别安装在导向块5-6相邻的两个侧面上，导杆5-10与轨道槽5-5相配合，导杆位于轨道槽中，凸轮通过轨道槽带动推杆组件做定向移动。所述导向块5-6为阶梯块，阶梯块的底部设有滑槽5-11，阶梯块的上部设有位置开关触发平台5-12，滑槽5-11与滑轨6-4相配合且沿滑轨6-4滑动，对推杆起到导向和稳定伸缩杆的作用，位置开关触发平台5-12与位置开关3相对应，凸轮通过轨道槽带动导杆移动，实现位置开关触发平台前后滑动，是其间隔交替处于始末状态，并分别在始末状态时被位置开关3识别，经将信号传递给电路板上的控制系统，实现对驱动电机的开关的控制。
进一步，电路板2上设有两个位置开关3，两个位置开关3分别位于位置开关触发平台5-12的两侧，用于识别位置开关触发平台的始末状态。所述锥齿轮轴7-3的外端部固定连接有扇形摆块7-5，扇形摆块7-5上设有连接孔7-6，拉线7-4的一端通过连接孔7-6与扇形摆块7-5相连接，拉线7-4的另一端穿过绳孔6-6伸出下盖体6，拉动拉线，拉线通过扇形摆块实现锥齿轮轴的转动，通过锥齿轮轴带动双联轮机构，实现对凸轮的转动，使位置开关触发平台复位。
其他结构与实施例1相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置，包括上盖体（9）、下盖体（6）和含有控制系统的电路板（2），上盖体（9）和下盖体（6）相连接，电路板（2）位于上盖体（9）和下盖体（6）之间，其特征在于：所述电路板（2）上设有位置开关（3），下盖体（6）内设有用于将旋转运动转化为直线运动的凸轮传动机构（5）和用于手动解锁的齿轮传动机构（7），位置开关（3）分别与凸轮传动机构（5）和齿轮传动机构（7）相对应；所述凸轮传动机构（5）包括驱动电机（5-1）、凸轮（5-2）和推杆组件（5-3），驱动电机（5-1）的输出轴与凸轮（5-2）相连接，凸轮（5-2）与推杆组件（5-3）相配合，推杆组件（5-3）的伸缩杆（5-4）伸出下盖体（6）;
所述齿轮传动机构（7）包括设置在驱动电机（5-1）输出轴上的直齿轮（7-1）、双联轮机构（7-2）和锥齿轮轴（7-3），双联轮机构（7-2）的一端与直齿轮（7-1）相啮合、另一端与锥齿轮轴（7-3）相啮合；锥齿轮轴（7-3）上设有拉线（7-4），拉线（7-4）的自由端伸出下盖体（6）;
所述下盖体（6）内部的一侧设有用于支撑驱动电机（5-1）的电机支座（6-1）和用于支撑凸轮（5-2）的凸轮支座（6-2），电机支座（6-1）和凸轮支座（6-2）位于同一直线上，下盖体（6）内部的另一侧设有双联轮支座（6-3）、滑轨（6-4）和套筒（6-5），下盖体（6）与套筒（6-5）相对的一侧设有绳孔（6-6）;
所述凸轮（5-2）为圆柱凸轮，圆柱凸轮上设有轨道槽（5-5），推杆组件（5-3）包括导向块（5-6）、推杆（5-7）、伸缩杆（5-4）和导杆（5-10），推杆（5-7）和伸缩杆（5-4）固定连接且推杆（5-7）和伸缩杆（5-4）之间设有密封圈（5-9），伸缩杆（5-4）通过套筒（6-5）伸出下盖体（6）；导杆（5-10）和推杆（5-7）分别安装在导向块（5-6）相邻的两个侧面上，导杆（5-10）与轨道槽（5-5）相配合。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车充电插座用电子锁止装置，其特征在于：所述导向块（5-6）为阶梯块，阶梯块的底部设有滑槽（5-11），阶梯块的上部设有位置开关触发平台（5-12），滑槽（5-11）与滑轨（6-4）相配合且沿滑轨（6-4）滑动，位置开关触发平台（5-12）与位置开关（3）相对应。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车充电插座用电子锁止装置，其特征在于：所述电路板（2）上设有两个位置开关（3），两个位置开关（3）分别位于位置开关触发平台（5-12）的两侧。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车充电插座用电子锁止装置，其特征在于：所述锥齿轮轴（7-3）的外端部设有扇形摆块（7-5），扇形摆块（7-5）上设有连接孔（7-6），拉线（7-4）的一端通过连接孔（7-6）与扇形摆块（7-5）相连接，拉线（7-4）的另一端穿过绳孔（6-6）伸出下盖体（6）。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车充电插座用电子锁止装置，其特征在于：所述双联轮机构（7-2）包括连接短轴（7-2-1）、扇形直齿轮（7-2-2）和锥齿轮（7-2-3），扇形直齿轮（7-2-2）安装在连接短轴（7-2-1）的一端，锥齿轮（7-2-3）安装在连接短轴（7-2-1）的另一端，扇形直齿轮（7-2-2）与直齿轮（7-1）相啮合，锥齿轮（7-2-3）与锥齿轮轴（7-3）相啮合。
6.根据权利要求1所述的新能源汽车充电插座用电子锁止装置，其特征在于：所述下盖体（6）的内壁上设有电源插针（6-7）、外壁上设有插接头（6-8）；上盖体（9）和下盖体（6）相配合且通过异形密封圈（8）密封。
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