CN108493652A - 一种旋转接通式新能源汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转接通式新能源汽车充电桩，其包括竖直安装于地面的桩体、设置于桩体外部的充电枪、配套设置于新能源汽车内用于对接充电枪的对接装置以及设置于桩体与充电枪之间用于将电能由桩体内部输送至充电枪的电源线，所述的电源线由火线、零线、安全地线三部分构成，所述的充电枪设置成插入和拔出两种状态，插入状态，充电枪与对接装置完成对接并且对接装置内部处于导通状态，充电桩对新能源汽车充电；拔出状态，充电枪与对接装置脱开并且对接装置内部处于断开状态，充电桩停止对新能源汽车充电。

Description

一种旋转接通式新能源汽车充电桩

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车充电桩，具体涉及一种旋转接通式新能源汽车充电桩。

背景技术

随着新能源汽车的迅猛发展，配套产品新能源汽车充电桩也将安装于公共建筑、居民小区停车场以及充电站内，新能源汽车充电桩对新能源汽车进行充电时，将充电枪插入至配套设置于汽车内的充电插口，充电枪将电能由充电桩输送至汽车内的蓄电箱，目前，市场上现有的新能源汽车充电桩包括桩体、与桩体电连接的充电枪以及设置于汽车内部的用于充电枪插接的对接机构，充电时，将充电枪插入对接机构即可进行充电，在插入时充电电路直接导通易造成漏电、损坏汽车内部电子元器件并且充电枪在外力作用下易脱落，为此，设计一种对接机构处于断开状态并且当充电枪插入对接机构时自动接通的旋转接通式新能源汽车充电桩显得至关重要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构简单、使用便捷的旋转接通式新能源汽车充电桩。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种旋转接通式新能源汽车充电桩，其包括竖直安装于地面的桩体、设置于桩体外部的充电枪、配套设置于新能源汽车内用于对接充电枪的对接装置以及设置于桩体与充电枪之间用于将电能由桩体内部输送至充电枪的电源线，所述的电源线由火线、零线、安全地线三部分构成，所述的充电枪设置成插入和拔出两种状态，插入状态，充电枪与对接装置完成对接并且对接装置内部处于导通状态，此时，充电桩对新能源汽车充电；拔出状态，充电枪与对接装置脱开并且对接装置内部处于断开状态，此时，充电桩停止对新能源汽车充电；

所述的充电枪包括用于接入电源线的枪体构件、用于输出电源线的枪头构件，所述的枪体构件包括枪身以及枪把，枪身与枪把均设置成中空结构并且固接为一体，电源线由枪把、枪身内部延伸穿出并且与枪头构件连接；

所述的枪头构件包括呈中空柱状结构并且水平布置的枪头本体，枪头本体靠近对接装置一端为插入端、背离对接装置一端为连接端，连接端与枪身的输出端固定连接并且插入端自由悬置，所述的枪头本体包括设置于连接端端口处的接线盘、水平设置于插入端端侧的插孔以及安装于插孔内的输出触头，所述的接线盘包括用于连接电源线的接入口以及用于将火线、零线、安全地线分隔的分线盘 ，所述的输出触头包括地线输出触头、火线输出触头以及零线输出触头，所述的插孔包括插孔a、插孔b以及插孔c，插孔a、插孔b以及插孔c呈三点式布置并且地线输出触头、火线输出触头以及零线输出触头一一对应安装于插孔a、插孔b以及插孔c内；

所述的对接装置主要包括用于枪头构件插入并且将电源引入至对接装置内部的对接机构、用于将对接装置由断开状态切换至导通状态的旋转触发机构、设置于对接机构与旋转触发机构之间并且用于驱动旋转触发机构触发的传动机构以及用于使触发后的旋转触发机构复位的复位机构。

上述技术方案的进一步改进与优化。

所述的对接装置还包括安装箱，安装箱朝向外部一端侧设置有箱盖，安装箱与箱盖设置成绝缘状态，安装箱底壁上设置有用于安装旋转触发机构的安装架；

所述的对接机构包括与枪头构件相匹配并且用于枪头构件插入的筒体，筒体靠近枪头构件一端设置成插入端、背离枪头构件一端设置成安装端，安装端设置有朝向插入端布置的接入触头，其包括接入触头a、接入触头b以及接入触头c，接入触头a、接入触头b以及接入触头c呈三点式布置并且其中心轴线方向均与筒体的中心轴线方向平行，接入触头a、接入触头b以及接入触头c与插孔a、插孔b以及插孔c一一对应布置。

上述技术方案的进一步改进与优化。

所述的旋转触发机构包括左右对称间距布置安装盘体、导线网以及设置于安装盘体内的触发构件，导线网的接入端与接入触头连接、接出端与新能源汽车的充电箱连接、接入端与接出端之间的中间段设置成断开状态，触发构件设置于导线网的中间段并且用于将导线网接入端与接出端连接接通；

所述的导线网包括两组对称布置的导线组件以及设置于导线组件上方的接地线，接地线的接入端与接入触头a连接、接出端新能源汽车的充电箱连接；其中一组导线组件的接入端与接入触头b/接入触头c连接、接出端与新能源汽车的充电箱连接；另一组导线组件的接入端与接入触头c/接入触头b连接；所述的导线组件包括输入导线、过渡导线以及输出导线，输入导线与过渡导线设置成断开状态，过渡导线与输出导线设置成断开状态，并且断开处均形成了间隙H。

上述技术方案的进一步改进与优化。

所述的触发构件包括触发组件以及用于驱动触发组件触发接通的驱动组件，所述的触发组件包括相互对称交叉并且转动设置的摆杆a以及摆杆b，摆杆a与摆杆b的中部杆身经设置于两者之间的铰接轴铰接连接，铰接轴铰接于安装盘体并且铰接轴的轴向垂直于枪头构件的插入方向，摆杆a与摆杆b构成的平面位于间隙H 内，摆杆a的两端分别设置有呈弧形布置的触发杆a、触发杆b并且触发杆a与触发杆b的凹面相对布置；摆杆b的两端分别设置有呈弧形布置的触发杆c、触发杆d并且触发杆c与触发杆d的凹面相对布置，触发杆a与触发杆c分别位于触发杆b与触发杆d上侧，触发杆a、触发杆b、触发杆c以及触发杆d构成的平面位于间隙H内，触发杆a、触发杆d分别位于输出导线与过渡导线断开处所形成的间隙H的上下两侧，触发杆c、触发杆b分别位于输入导线与过渡导线断开处所形成的间隙H的上下两侧，所述的触发杆a、触发杆d沿两者间距方向的一端均对应设置有相匹配的触发接头，所述的触发杆c、触发杆b沿两者间距方向的一端均对应设置有相匹配的触发接头，相匹配的两个触发接头设置成可插入至间隙H内并且可接通构成间隙H的两导线。

上述技术方案的进一步改进与优化。

所述的驱动组件包括驱动元件，驱动元件的输出端固定设置有用于输入动力的输入连杆，输入连杆的输出端设置有与其铰接连接的输出连杆，输出连杆的输出端铰接设置有连杆a、连杆b，连杆a背离与输出连杆铰接处的一端与摆杆b铰接连接，连杆b背离与输出连杆铰接处的一端与摆杆a铰接连接，输入连杆与输出连杆的铰接轴轴线、输出连杆与连杆a的铰接轴轴线、输出连杆与连杆b的铰接轴轴线、连杆a与摆杆b的铰接轴轴线以及连杆b与摆杆a的铰接轴轴线均平行于摆杆a与摆杆b铰接的铰接轴，驱动组件驱动摆杆a逆时针转动、摆杆b顺时针转动；

所述的传动机构包括设置于两驱动组件之间并且转动设置于安装架上的齿轮轴，齿轮轴的两端分别与驱动元件固定连接、中部轴身设置有齿轮，所述的传动机构还包括沿筒体中心轴线方向开设于筒体安装端的滑槽、滑槽内设置有与其沿筒体中心轴线方向构成滑动导向配合的推杆，推杆位于筒体内部的一端自由悬置、位于筒体外部的一端设置有齿条，齿轮与齿条相互啮合。

上述技术方案的进一步改进与优化。

所述的复位机构沿着推杆中心轴线方向设置于推杆与安装箱内壁之间，所述的复位机构包括设置于安装箱内壁上的安装套筒，安装套筒与推杆相匹配并且安装套筒的开口朝向推杆，安装套筒内同轴设置有弹簧，弹簧的一端安装套筒的底部连接、另一端与推杆连接并且弹簧的弹力始终由安装套筒的底部指向推杆，枪头构件克服弹簧弹力的作用下插入对接机构，所述弹簧的弹力小于枪头构件插入对接机构的静摩擦力。

本发明与现有技术相比的有益效果在于结构简单、使用便捷、对接机构处于断开状态并且当充电枪插入对接机构时自动接通。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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为本发明给予新能源汽车充电时的结构示意图；

图2为本发明给予新能源汽车充电时的结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为本发明的结构示意图；

图5为本发明充电枪的结构示意图；

图6为本发明枪头构件的结构示意图；

图7为本发明枪头构件的剖视图；

图8为充电枪拔出对接装置的结构示意图；

图9为充电枪插入对接装置的结构示意图；

图10为充电枪拔出状态时对接装置的内部断开结构示意图；

图11为图10中B处的放大图；

图12为充电枪插入状态时对接装置的内部导通结构示意图；

图13为图12中C处的放大图；

图14为对接装置的内部结构示意图；

图15为对接机构的结构示意图；

图16为传动机构的结构示意图；

图17为传动机构的结构示意图；

图18为图17中A处的放大图；

图19为旋转触发机构的结构示意图；

图20为旋转触发机构中导线网的结构示意图；

图21为触发构件未触发状态的结构示意图；

图22为触发构件触发接通状态的结构示意图；

图23为驱动组件的结构示意图；

图24为限位构件一的结构示意图；

图25为限位锁紧装置的结构示意图。

图中标示为：

100、桩体；110、控制装置；120；触控显示屏；130、安全地线；140、充电枪挂置区；

200、电源线；

300、充电枪；310、枪体构件；311、枪身；312、枪把；313、绝缘握柄；314、橡皮套；320、枪头构件；321、接线盘；321a、接入口；321b、分线盘；322a、插孔a；322b、插孔b；322c、插孔c；323a、地线输出触头a；323b、火线输出触头b；323c、零线输出触头c；

400、对接装置；410、对接机构；411、筒体；412a、接入触头a；412b、接入触头b；412c、接入触头c；420、传动机构、421、推杆；422、滑槽；423、齿条；424、齿轮；425、齿轮轴；430、旋转触发机构；4310、导线网；4311、导线组件；4311a、输入导线；4311b、过度导线；4311c、输出导线；4312、接地线；4320、触发构件；4321、铰接轴；4322a、摆杆a；4322b、摆杆b；4323a、触发杆a；4323b、触发杆b；4323c、触发杆c；4323d、触发杆d；4324、触发接头；4325、驱动组件；4325a、输出连杆；4325a1、连杆a；4325a2、连杆b；4325b、输入连杆；4325c、驱动元件；4326、安装盘体；440、复位机构；441、弹簧；442、安装套筒；450、限位构件一；451、限位套筒；452、限位凸台；460、安装箱；461、箱盖；462、支撑架；

500、限位锁紧装置；510、限位构件二；511a、限位台a；511b、限位台b；520、锁紧构件；521、安装槽；522、压缩弹簧；523、锁球；524、沉入口；525、锁紧槽。

具体实施方式

下面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，都属于本发明保护范围。

参见图1-24，一种旋转接通式新能源汽车充电桩，包括竖直安装于地面的桩体100、设置于桩体100外部的充电枪300、配套设置于新能源汽车内用于对接充电枪300的对接装置400以及设置于桩体100与充电枪300之间用于将电能由桩体100内部输送至充电枪300的电源线200，所述的电源线200由火线、零线、安全地线三部分构成，所述的充电枪300设置成插入和拔出两种状态，插入状态，充电枪300与对接装置400完成对接并且对接装置400内部处于导通状态，此时，充电桩对新能源汽车充电；拔出状态，充电枪300与对接装置400脱开并且对接装置400内部处于断开状态，此时，充电桩停止对新能源汽车充电。

参加图1、图2，所述的桩体100包括设置于桩体100内部的控制装置110、设置于桩体100顶端便于用户操作的触控显示屏120、设置于桩体100底端并且深埋的地线130，控制装置110与触控显示屏120构成一个交互系统并且用于用户的自助服务以及充电站的管理服务，为了便于充电枪300闲置时的放置，优选的，所述桩体100外部还设置有充电枪挂置区140，用户使用时，操作触控显示屏120选择恰当的充电模式并且自助完成付款，付款后，通过触控显示屏120使桩体100内部的控制装置110对充电枪300供电，用户将放置于充电枪挂置区140的充电枪300取下，将充电枪300插入至对接装置400并且完成对接，在此过程中，对接装置400内部由断开状态切换至导通状态，此时充电枪300对新能源汽车进行充电，充电完成后，用户可通过触控显示屏120查看充电情况并且根据需要自助完成发票的打印，最后将充电枪300拔出于对接装置400并且放置于充电枪挂置区140以便下一位用户的操作使用。

参见图5-7，所述的充电枪300包括用于接入电源线200的枪体构件310、用于输出电源线200的枪头构件320，所述的枪体构件310包括枪身311以及枪把312，枪身311与枪把312均设置成中空结构并且固接为一体，电源线200由枪把312、枪身311内部延伸穿出并且与枪头构件320连接，中空结构的枪把312以及枪身311对电源线200形成约束，防止电源线200与枪头构件320脱落。

具体的，为了便于用户的握持插入，所述的枪身311呈柱状水平布置，所述的枪把312呈柱状倾斜布置，所述枪身311的中心轴线与枪把312的中心轴线构成的夹角开口沿充电枪300插入的行进方向逐渐增大，所述的枪头构件320包括呈中空柱状结构并且水平布置的枪头本体，枪头本体靠近对接装置400一端为插入端、背离对接装置400一端为连接端，连接端与枪身311的输出端固定连接并且插入端自由悬置，所述的枪头本体包括设置于连接端端口处的接线盘321、水平设置于插入端端侧的插孔以及安装于插孔内的输出触头，所述的接线盘321包括用于连接电源线200的接入口321a以及用于将火线、零线、安全地线分隔的分线盘321b ，所述的输出触头包括地线输出触头323a、火线输出触头323b以及零线输出触头323c，所述的插孔包括插孔a、插孔b以及插孔c，插孔a、插孔b以及插孔c呈三点式布置并且地线输出触头323a、火线输出触头323b以及零线输出触头323c一一对应安装于插孔a、插孔b以及插孔c内，电源线200由枪把312、枪身311内部延伸穿出并且与枪头构件320连接的具体表现为，电源线200由枪把312、枪身311内部穿出后与接入口321a连接，在分线盘321b的作用下将电源线200分为火线、零线以及安全地线，并且火线、零线以及安全地线一一对应分别于火线输出触头323b、零线输出触头323c以及地线输出触头323a连接，当充电枪300插入时，由设置于插孔内的输出触头将电能由充电枪300输出至对接装置400进而实现对新能源汽车进行充电。

参见图5，作为本发明更为优化的方案，所述的枪把312外部设置有绝缘握柄313，所述的枪把312的接入端设置有橡皮套314并且用于约束锁紧穿过枪把312的电源线200，绝缘握柄313的设置一方面便于用户的握持，使充电枪300插入至对接装置400更加的便捷；另一方面防止充电枪300的漏电对用户造成意外伤害，尤其是在湿度较大的环境或者阴雨天，由于充电枪300在用户使用过程中反复地由充电枪挂置区140取下并且插入至对接装置400，在此过程中，电源线200与接线盘321极易在循环应力的作用下发生脱落，橡皮套314的设置，其意义在于，进一步约束穿过枪把312内部的电源线200并且将其牢靠锁紧于枪把312的接入端，避免了电源线200与接线盘321的脱落，而且阻隔了枪把312对电源线200接入端的摩擦，延长了电源线200的使用寿命。

参见图9-24，所述的对接装置400主要包括用于枪头构件320插入并且将电源引入至对接装置400内部的对接机构410、用于将对接装置400由断开状态切换至导通状态的旋转触发机构430、设置于对接机构410与旋转触发机构430之间并且用于驱动旋转触发机构430触发的传动机构420以及用于使触发后的旋转触发机构430复位的复位机构440，使用过程中，充电枪300插入对接装置400并且与其完成对接的过程中，用户握持枪把312将枪头构件320插入至对接机构410，枪头构件320插入的同时，枪头本体沿着插入的行进方向将产生驱动推力，驱动推力由传动机构420传递至旋转触发机构430并且使旋转触发机构430触发接通，在此过程中，对接装置400内部由断开状态切换至导通状态，此时充电枪300与对接装置400完成对接并且开始对新能源汽车进行充电，充电完成后，充电枪300拔出于对接装置400的过程中，用户握持枪把312将枪头构件320拔出对接机构410，枪头构件320拔出的同时，复位机构440驱动旋转触发机构430进行复位，在此过程中，对接装置400内部由导通状态切换至断开状态。

参见图9、图24，本实施例中，所述的对接装置400还包括安装箱460，安装箱460朝向外部一端侧设置有箱盖461，安装箱460与箱盖461设置成绝缘状态，在充电过程中，一方面防止意外漏电对人体造成伤害，另一方面防止漏电对新能源汽车内部的电子元器件造成破坏，安装箱460底壁上设置有用于安装旋转触发机构430的安装架462，用户对新能源汽车充电时，打开箱盖461，将充电枪300插入至对接装置400进行充电，充电完成后，将箱盖461关闭锁紧。

参见图6、图15，所述的对接机构410包括与枪头构件320相匹配并且用于枪头构件320插入的筒体411，筒体411靠近枪头构件320一端设置成插入端、背离枪头构件320一端设置成安装端，安装端设置有朝向插入端布置的接入触头，其包括接入触头a412a、接入触头b412b以及接入触头c412c，接入触头a412a、接入触头b412b以及接入触头c412c呈三点式布置并且其中心轴线方向均与筒体411的中心轴线方向平行，接入触头a412a、接入触头b412b以及接入触头c412c与插孔a322a、插孔b322b以及插孔c322c一一对应布置，当枪头构件320插入至对接机构410，地线输出触头323a、火线输出触头323b以及零线输出触头323c与接入触头a412a、接入触头b412b以及接入触头c412c一一对应接触，充电枪300完成插入于对接机构410的同时也实现了将电源引入至对接装置400。

参见图19-23，所述的旋转触发机构430包括左右对称间距布置安装盘体4326、导线网4310以及设置于安装盘体4326内的触发构件4320，导线网4310的接入端与接入触头连接、接出端与新能源汽车的充电箱连接、接入端与接出端之间的中间段设置成断开状态，触发构件4320设置于导线网4310的中间段并且用于将导线网4310接入端与接出端连接接通，接通后，对接装置400的内部将由断开状态切换至导通状态，由对接机构410引入的电源将经过导线网4310输送下实现了对新能源汽车充电箱进行充电。

参见图20，具体的，所述的导线网4310包括两组对称布置的导线组件4311以及设置于导线组件4311上方的接地线4312，接地线4312的接入端与接入触头a412a连接、接出端新能源汽车的充电箱连接；其中一组导线组件4311的接入端与接入触头b412b/接入触头c412c连接、接出端与新能源汽车的充电箱连接；另一组导线组件4311的接入端与接入触头c412c/接入触头b412b连接；所述的导线组件4311包括输入导线4311a、过渡导线4311b以及输出导线4311c，输入导线4311a与过渡导线4311b设置成断开状态，过渡导线4311b与输出导线4311c设置成断开状态，并且断开处均形成了间隙H。

参见21、图22，所述的触发构件4320包括触发组件以及用于驱动触发组件触发接通的驱动组件4325，所述的触发组件包括相互对称交叉并且转动设置的摆杆a4322a以及摆杆b4322b，摆杆a4322a与摆杆b4322b的中部杆身经设置于两者之间的铰接轴4321铰接连接，铰接轴4321铰接于安装盘体4326并且铰接轴的轴向垂直于枪头构件320的插入方向，摆杆a4322a与摆杆b4322b构成的平面位于间隙H 内，摆杆a4322a的两端分别设置有呈弧形布置的触发杆a4323a、触发杆b4323b并且触发杆a4323a与触发杆b4323b的凹面相对布置；摆杆b4322b的两端分别设置有呈弧形布置的触发杆c4323c、触发杆d4323d并且触发杆c4323c与触发杆d4323d的凹面相对布置，触发杆a4323a与触发杆c4323c分别位于触发杆b4323b与触发杆d4323d上侧，触发杆a4323a、触发杆b4323b、触发杆c4323c以及触发杆d4323d构成的平面位于间隙H内，触发杆a4323a、触发杆d4323d分别位于输出导线4311c与过渡导线4311b断开处所形成的间隙H的上下两侧，触发杆c4323c、触发杆b4323b分别位于输入导线4311a与过渡导线4311b断开处所形成的间隙H的上下两侧，为了便于将输入导线4311a、过渡导线4311b以及输出导线4311c接通，所述的触发杆a4323a、触发杆d4323d沿两者间距方向的一端均对应设置有相匹配的触发接头4324，所述的触发杆c4323c、触发杆b4323b沿两者间距方向的一端均对应设置有相匹配的触发接头4324，相匹配的两个触发接头4324设置成可插入至间隙H内并且可接通构成间隙H的两导线，具体表现为，当摆杆a4322a逆时针转动、摆杆b4322b顺时针转动，设置于触发杆a4323a与触发杆d4323d上相匹配的两个触发接头4324相互靠近并且同时插入至间隙H内，此时过渡导线4311b与输出导线4311c接通，在此过程中，设置于触发杆b4323b与触发杆c4323c上相匹配的两个触发接头4324相互靠近并且同时插入另一间隙H内，此时输入导线4311a与过渡导线311b接通，接通后，对接装置400内部由断开状态切换至导通状态。

参见图21-23，为了实现摆杆a4322a逆时针转动、摆杆b4322b顺时针转动，所述的驱动组件4325包括驱动元件4325c，驱动元件4325c的输出端固定设置有用于输入动力的输入连杆4325b，输入连杆4325b的输出端设置有与其铰接连接的输出连杆4325a，输出连杆4325a的输出端铰接设置有连杆a4325a1、连杆b4325a2，连杆a4325a1背离与输出连杆4325a铰接处的一端与摆杆b4322b铰接连接，连杆b4325a2背离与输出连杆4325a铰接处的一端与摆杆a4322a铰接连接，输入连杆4325b与输出连杆4325a的铰接轴轴线、输出连杆4325a与连杆a4325a1的铰接轴轴线、输出连杆4325a与连杆b4325a2的铰接轴轴线、连杆a4325a1与摆杆b4322b的铰接轴轴线以及连杆b4325a2与摆杆a4322a的铰接轴轴线均平行于摆杆a4322a与摆杆b432b铰接的铰接轴4321，驱动组件4325驱动摆杆a4322a逆时针转动、摆杆b4322b顺时针转动，具体表现为，驱动元件4325c顺时针/逆时针转动，驱动输入连杆4325b随着驱动元件4325c同步转动，输出连杆4325a绕着与输入连杆4325b铰接的铰接轴转动，转动180度后输入连杆4325b与输出连杆4325a处于同一条直线上，在此过程中，连杆a4325a1绕着自身两端的铰接轴转动并且拉动摆杆b4322b顺时针转动，连杆b4325a2绕着自身两端的铰接轴转动并且拉动摆杆a4322a逆时针转动。

参见图16-18，为了将枪头构件320插入时产生的驱动推力传递至驱动组件4325并且由驱动组件4325驱动旋转触发机构430触发接通，所述的传动机构420包括设置于两驱动组件4325之间并且转动设置于安装架462上的齿轮轴425，齿轮轴425的两端分别与驱动元件4325c固定连接、中部轴身设置有齿轮424，所述的传动机构420还包括沿筒体411中心轴线方向开设于筒体411安装端的滑槽422、滑槽422内设置有与其沿筒体411中心轴线方向构成滑动导向配合的推杆421，推杆421位于筒体411内部的一端自由悬置、位于筒体411外部的一端设置有齿条423，齿轮424与齿条423相互啮合，为便于传力的传递，具体的，所述的齿轮424为圆柱直齿轮、所述的齿条423为圆柱直齿条，用户将枪头构件320插入至对接机构410，枪头本体沿着行进方向推动推杆421沿着滑槽422向筒体411的外部滑动，推杆421推动齿条423沿着筒体411的中心轴线方向同步运动，齿条423带动齿轮424绕着齿轮轴425的中心轴线方向转动，进而驱动齿轮轴425随着齿轮424同步转动，齿轮轴425的同步转动将带动驱动元件4325c的转动，此时触发组件4320将导线接通，对接装置400内部由断开状态切换至导通状态，在此过程中，传动机构420将沿筒体411中心轴线方向的水平推力，经过齿轮齿条运动副的作用下，转化成了齿轮轴425的转矩，进而实现了枪头构件320插入时产生的驱动推力传递至驱动组件4325并且由驱动组件4325驱动旋转触发机构430触发导通。

参加图24，所述的复位机构440沿着推杆421中心轴线方向设置于推杆421与安装箱460内壁之间，所述的复位机构440包括设置于安装箱460内壁上的安装套筒442，安装套筒442与推杆421相匹配并且安装套筒442的开口朝向推杆421，安装套筒442内同轴设置有弹簧441，弹簧441的一端安装套筒442的底部连接、另一端与推杆421连接并且弹簧441的弹力始终由安装套筒442的底部指向推杆421，枪头构件320克服弹簧441弹力的作用下插入对接机构410，为了避免枪头构件320在弹簧441弹力的作用下与对接机构发生脱落，所述弹簧441的弹力小于枪头构件320插入对接机构410的静摩擦力，复位机构440的设置，其意义在于，当充电枪300由对接装置400拔出时，弹簧441将推动推杆421沿滑槽422向筒体411内部运动，在此过程中，齿条423随着推杆421同步运动，齿条423带动齿轮424绕着齿轮轴425的中心轴线方向反向转动，进而驱动齿轮轴425随着齿轮424同步转动，齿轮轴425的同步转动将带动驱动元件4325c的反向转动，使输入连杆4325b与输出连杆4325a沿长度方向再次重合，同时，连杆a4325a1绕着自身两端的铰接轴转动并且拉动摆杆b4322b逆时针转动，连杆b4325a2绕着自身两端的铰接轴转动并且拉动摆杆a4322a顺时针转动，相匹配的触发接头4324相对间隙H相互分离，此时触发组件4320将接通的导线断开。

参见图18，作为本发明更为优化的方案，所述的对接机构410与传动机构420之间设置有限位构件一450，所述的限位构件一450包括固定设置于筒体411安装端外部的限位套筒451，设置于齿条423外部的限位凸台452，并且限位套筒451可与限位凸台452相抵触限制齿条423持续向筒体411移动，由上述可知，复位机构440推动传动机构420进行复位，弹簧441推动推杆421沿滑槽422向筒体411内部运动，齿条423随着推杆421同步运动，采取本方案的意义在于，当限位套筒451与限位凸台452相抵触时，齿条423停止运动，防止齿轮424与齿条423脱开造成啮合失效。

参见图6、图25，作为本发明更为完善的方案，所述的充电枪300与对接装置400之间还设置有限位锁紧装置500，限位锁紧装置500包括限位构件二510以及锁紧构件520，所述的限位构件二510包括设置于枪头本体上部的限位台a511a、设置于筒体411内部与限位台a511a相匹配并且呈水平分布的限位台b511b，限位构件二510的意义在于，一方面：在充电枪300插入对接装置400过程中，对用户的插入起到导向作用，另一方面：限制了充电枪300与对接装置400的相对转动，对接入触头起到保护作用，所述的锁紧构件520包括开设于限位台b511b上安装槽521，安装槽521的槽深方向竖直布置，安装槽521的槽口处设置有锁球523并且槽口处设置用于锁球523凸出于限位台b511b位于筒体411内侧端面的沉入口524，沉入口524的开口直径小于锁球523的直径，限位台a511a上端面设置有与锁球523相匹配的锁紧槽525，为提高锁紧的效果以及使得锁球523对枪头本体施加的压力稳定，所述的锁球523与安装槽521的槽底之间设置有压缩弹簧522，压缩弹簧522的弹力始终由槽底指向锁球523，锁紧构件520的意义在于，充电枪300插入对接装置400时，锁球523在限位台a511a的作用下缩回安装槽521内，当完成对接时，锁球523与锁紧槽525相配合用于锁紧充电枪300，防止在充电过程中充电枪300与对接装置400脱开。

一种新能源汽车充电桩旋转接通方法，其步骤在于：

（一）充电枪插入阶段；

S1：充电枪300插入对接装置400并且将电能由桩体100经电源线200引入至对接装置400，充电枪300插入对接装置400后由设置于两者之间的定位锁紧装置500进行定位锁紧，所述的电源线200包括将火线、零线、安全地线，所述的充电枪300包括用于接入电源线200的枪体构件310、用于输出电源线200的枪头构件320，所述的枪体构件310包括枪身311以及枪把312，枪身311与枪把312均设置成中空结构并且固接为一体，所述的枪身311与枪把312均呈柱状倾斜布置，所述枪身311的中心轴线与枪把312的中心轴线构成的夹角开口沿充电枪300插入的行进方向开口逐渐增大，电源线200由枪把312、枪身311内部延伸穿出并且与枪头构件320连接，所述的枪把312外部设置有绝缘握柄313，所述的枪把312的接入端设置有橡皮套314并且用于约束锁紧穿过枪把312的电源线200，所述的枪头构件320包括呈中空柱状结构并且水平布置的枪头本体，枪头本体靠近对接装置400一端为插入端、背离对接装置400一端为连接端，连接端与枪身311的输出端固定连接并且插入端自由悬置，所述的枪头本体包括设置于连接端端口处的接线盘321、水平设置于插入端端侧的插孔以及安装于插孔内的输出触头，所述的接线盘321包括用于连接电源线200的接入口321a以及用于将火线、零线、安全地线分隔的分线盘321b ，所述的输出触头包括地线输出触头323a、火线输出触头323b以及零线输出触头323c，所述的插孔包括插孔a、插孔b以及插孔c，插孔a、插孔b以及插孔c呈三点式布置并且地线输出触头323a、火线输出触头323b以及零线输出触头323c一一对应安装于插孔a、插孔b以及插孔c内，电源线200由枪把312、枪身311内部延伸穿出并且与枪头构件320连接的具体表现为，电源线200由枪把312、枪身311内部穿出后与接入口321a连接，在分线盘321b的作用下将电源线200分为火线、零线以及安全地线，并且火线、零线以及安全地线一一对应分别于火线输出触头323b、零线输出触头323c以及地线输出触头323a连接，当充电枪300插入时，由设置于插孔内的输出触头将电能由充电枪300输出至对接装置400；

S2：所述的对接装置400包括用于枪头构件320插入并且将电源引入至对接装置400内部的对接机构410、用于将对接装置400由断开状态切换至导通状态的旋转触发机构430、设置于对接机构410与旋转触发机构430之间并且用于驱动旋转触发机构430触发的传动机构420以及用于使触发后的旋转触发机构430复位的复位机构440，所述的对接装置400还包括安装箱460，安装箱460朝向外部一端侧设置有箱盖461，安装箱460底壁上设置有用于安装旋转触发机构430的安装架462，用户对新能源汽车充电时，打开箱盖461，将充电枪300插入对接装置400并且与其完成对接的过程中，用户握持枪把312将枪头构件320插入至对接机构410，枪头构件320插入的同时，枪头本体沿着插入的行进方向将产生驱动推力，驱动推力由传动机构420传递至旋转触发机构430并且使旋转触发机构430触发接通，对接装置400内部由断开状态切换至导通状态，此时充电枪300与对接装置400完成对接并且开始对新能源汽车进行充电；

所述的对接机构410包括与枪头构件320相匹配并且用于枪头构件320插入的筒体411，筒体411靠近枪头构件320一端设置成插入端、背离枪头构件320一端设置成安装端，安装端设置有朝向插入端布置的接入触头，其包括接入触头a412a、接入触头b412b以及接入触头c412c，接入触头a412a、接入触头b412b以及接入触头c412c呈三点式布置并且其中心轴线方向均与筒体411的中心轴线方向平行，接入触头a412a、接入触头b412b以及接入触头c412c与插孔a322a、插孔b322b以及插孔c322c一一对应布置，当枪头构件320插入至对接机构410，地线输出触头323a、火线输出触头323b以及零线输出触头323c与接入触头a412a、接入触头b412b以及接入触头c412c一一对应接触，充电枪300插入于对接机构410将电源引入至对接装置400；

S3：所述的传动机构420包括设置于两驱动组件4325之间并且转动设置于安装架462上的齿轮轴425，齿轮轴425的两端分别与驱动元件4325c固定连接、中部轴身设置有齿轮424，所述的传动机构420还包括沿筒体411中心轴线方向开设于筒体411安装端的滑槽422、滑槽422内设置有与其沿筒体411中心轴线方向构成滑动导向配合的推杆421，推杆421位于筒体411内部的一端自由悬置、位于筒体411外部的一端设置有齿条423，齿轮424与齿条423相互啮合，所述的齿轮424为圆柱直齿轮、所述的齿条423为圆柱直齿条，用户将枪头构件320插入至对接机构410，枪头本体沿着行进方向推动推杆421沿着滑槽422向筒体411的外部滑动，推杆421推动齿条423沿着筒体411的中心轴线方向同步运动，齿条423带动齿轮424绕着齿轮轴425的中心轴线方向转动，进而驱动齿轮轴425随着齿轮424同步转动，齿轮轴425的同步转动将带动驱动元件4325c的转动，此时触发组件4320将导线接通，对接装置400内部由断开状态切换至导通状态，在此过程中，传动机构420将沿筒体411中心轴线方向的水平推力，经过齿轮齿条运动副的作用下，转化成了齿轮轴425的转矩；

S4：所述的旋转触发机构430包括左右对称间距布置安装盘体4326、导线网4310以及设置于安装盘体4326内的触发构件4320，导线网4310的接入端与接入触头连接、接出端与新能源汽车的充电箱连接、接入端与接出端之间的中间段设置成断开状态，触发构件4320设置于导线网4310的中间段并且用于将导线网4310接入端与接出端连接接通，接通后，对接装置400的内部将由断开状态切换至导通状态，由对接机构410引入的电源将经过导线网4310输送下实现了对新能源汽车充电箱进行充电；

所述的导线网4310包括两组对称布置的导线组件4311以及设置于导线组件4311上方的接地线4312，接地线4312的接入端与接入触头a412a连接、接出端新能源汽车的充电箱连接；其中一组导线组件4311的接入端与接入触头b412b/接入触头c412c连接、接出端与新能源汽车的充电箱连接；另一组导线组件4311的接入端与接入触头c412c/接入触头b412b连接；所述的导线组件4311包括输入导线4311a、过渡导线4311b以及输出导线4311c，输入导线4311a与过渡导线4311b设置成断开状态，过渡导线4311b与输出导线4311c设置成断开状态，并且断开处均形成了间隙H；

所述的触发构件4320包括触发组件以及用于驱动触发组件触发接通的驱动组件4325，所述的触发组件包括相互对称交叉并且转动设置的摆杆a4322a以及摆杆b4322b，摆杆a4322a与摆杆b4322b的中部杆身经设置于两者之间的铰接轴4321铰接连接，铰接轴4321铰接于安装盘体4326并且铰接轴的轴向垂直于枪头构件320的插入方向，摆杆a4322a与摆杆b4322b构成的平面位于间隙H 内，摆杆a4322a的两端分别设置有呈弧形布置的触发杆a4323a、触发杆b4323b并且触发杆a4323a与触发杆b4323b的凹面相对布置；摆杆b4322b的两端分别设置有呈弧形布置的触发杆c4323c、触发杆d4323d并且触发杆c4323c与触发杆d4323d的凹面相对布置，触发杆a4323a与触发杆c4323c分别位于触发杆b4323b与触发杆d4323d上侧，触发杆a4323a、触发杆b4323b、触发杆c4323c以及触发杆d4323d构成的平面位于间隙H内，触发杆a4323a、触发杆d4323d分别位于输出导线4311c与过渡导线4311b断开处所形成的间隙H的上下两侧，触发杆c4323c、触发杆b4323b分别位于输入导线4311a与过渡导线4311b断开处所形成的间隙H的上下两侧，所述的触发杆a4323a、触发杆d4323d沿两者间距方向的一端均对应设置有相匹配的触发接头4324，所述的触发杆c4323c、触发杆b4323b沿两者间距方向的一端均对应设置有相匹配的触发接头4324，相匹配的两个触发接头4324设置成可插入至间隙H内并且可接通构成间隙H的两导线；所述的驱动组件4325包括驱动元件4325c，驱动元件4325c的输出端固定设置有用于输入动力的输入连杆4325b，输入连杆4325b的输出端设置有与其铰接连接的输出连杆4325a，输出连杆4325a的输出端铰接设置有连杆a4325a1、连杆b4325a2，连杆a4325a1背离与输出连杆4325a铰接处的一端与摆杆b4322b铰接连接，连杆b4325a2背离与输出连杆4325a铰接处的一端与摆杆a4322a铰接连接，输入连杆4325b与输出连杆4325a的铰接轴轴线、输出连杆4325a与连杆a4325a1的铰接轴轴线、输出连杆4325a与连杆b4325a2的铰接轴轴线、连杆a4325a1与摆杆b4322b的铰接轴轴线以及连杆b4325a2与摆杆a4322a的铰接轴轴线均平行于摆杆a4322a与摆杆b432b铰接的铰接轴4321，齿轮轴425的转矩传递至驱动组件4325，驱动组件4325驱动摆杆a4322a逆时针转动、摆杆b4322b顺时针转动，驱动元件4325c顺时针/逆时针转动，驱动输入连杆4325b随着驱动元件4325c同步转动，输出连杆4325a绕着与输入连杆4325b铰接的铰接轴转动，转动180度后输入连杆4325b与输出连杆4325a处于同一条直线上，在此过程中，连杆a4325a1绕着自身两端的铰接轴转动并且拉动摆杆b4322b顺时针转动，连杆b4325a2绕着自身两端的铰接轴转动并且拉动摆杆a4322a逆时针转动；当摆杆a4322a逆时针转动、摆杆b4322b顺时针转动，设置于触发杆a4323a与触发杆d4323d上相匹配的两个触发接头4324相互靠近并且同时插入至间隙H内，此时过渡导线4311b与输出导线4311c接通，在此过程中，设置于触发杆b4323b与触发杆c4323c上相匹配的两个触发接头4324相互靠近并且同时插入另一间隙H内，此时输入导线4311a与过渡导线311b接通，接通后，对接装置400内部由断开状态切换至导通状态；

S5：所述的定位锁紧装置500包括限位构件二510以及锁紧构件520，所述的限位构件二510包括设置于枪头本体上部的限位台a511a、设置于筒体411内部与限位台a511a相匹配并且呈水平分布的限位台b511b，所述的锁紧构件520包括开设于限位台b511b上安装槽521，安装槽521的槽深方向竖直布置，安装槽521的槽口处设置有锁球523并且槽口处设置用于锁球523凸出于限位台b511b位于筒体411内侧端面的沉入口524，沉入口524的开口直径小于锁球523的直径，限位台a511a上端面设置有与锁球523相匹配的锁紧槽525，所述的锁球523与安装槽521的槽底之间设置有压缩弹簧522，压缩弹簧522的弹力始终由槽底指向锁球523，当完成对接时，锁球523与锁紧槽525相配合用于锁紧充电枪300，防止在充电过程中充电枪300与对接装置400脱开；

（二）充电枪拔出阶段；

S6：充电完成后，充电枪300拔出于对接装置400，用户握持枪把312将枪头构件320拔出对接机构410，将箱盖461关闭锁紧，所述的复位机构440沿着推杆421中心轴线方向设置于推杆421与安装箱460内壁之间，所述的复位机构440包括设置于安装箱460内壁上的安装套筒442，安装套筒442与推杆421相匹配并且安装套筒442的开口朝向推杆421，安装套筒442内同轴设置有弹簧441，弹簧441的一端安装套筒442的底部连接、另一端与推杆421连接并且弹簧441的弹力始终由安装套筒442的底部指向推杆421，枪头构件320克服弹簧441弹力的作用下插入对接机构410，所述弹簧441的弹力小于枪头构件320插入对接机构410的静摩擦力，当充电枪300由对接装置400拔出时，弹簧441将推动推杆421沿滑槽422向筒体411内部运动，在此过程中，齿条423随着推杆421同步运动，齿条423带动齿轮424绕着齿轮轴425的中心轴线方向反向转动，进而驱动齿轮轴425随着齿轮424同步转动，齿轮轴425的同步转动将带动驱动元件4325c的反向转动，使输入连杆4325b与输出连杆4325a沿长度方向再次重合，同时，连杆a4325a1绕着自身两端的铰接轴转动并且拉动摆杆b4322b逆时针转动，连杆b4325a2绕着自身两端的铰接轴转动并且拉动摆杆a4322a顺时针转动，相匹配的触发接头4324相对间隙H相互分离，此时触发组件4320将接通的导线断开并且自身复位。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明；对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限定于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种旋转接通式新能源汽车充电桩，其特征在于：其包括竖直安装于地面的桩体、设置于桩体外部的充电枪、配套设置于新能源汽车内用于对接充电枪的对接装置以及设置于桩体与充电枪之间用于将电能由桩体内部输送至充电枪的电源线，所述的电源线由火线、零线、安全地线三部分构成，所述的充电枪设置成插入和拔出两种状态，插入状态，充电枪与对接装置完成对接并且对接装置内部处于导通状态，此时，充电桩对新能源汽车充电；拔出状态，充电枪与对接装置脱开并且对接装置内部处于断开状态，此时，充电桩停止对新能源汽车充电；

所述的充电枪包括用于接入电源线的枪体构件、用于输出电源线的枪头构件，所述的枪体构件包括枪身以及枪把，枪身与枪把均设置成中空结构并且固接为一体，电源线由枪把、枪身内部延伸穿出并且与枪头构件连接；

所述的枪头构件包括呈中空柱状结构并且水平布置的枪头本体，枪头本体靠近对接装置一端为插入端、背离对接装置一端为连接端，连接端与枪身的输出端固定连接并且插入端自由悬置，所述的枪头本体包括设置于连接端端口处的接线盘、水平设置于插入端端侧的插孔以及安装于插孔内的输出触头，所述的接线盘包括用于连接电源线的接入口以及用于将火线、零线、安全地线分隔的分线盘 ，所述的输出触头包括地线输出触头、火线输出触头以及零线输出触头，所述的插孔包括插孔a、插孔b以及插孔c，插孔a、插孔b以及插孔c呈三点式布置并且地线输出触头、火线输出触头以及零线输出触头一一对应安装于插孔a、插孔b以及插孔c内；

所述的对接装置主要包括用于枪头构件插入并且将电源引入至对接装置内部的对接机构、用于将对接装置由断开状态切换至导通状态的旋转触发机构、设置于对接机构与旋转触发机构之间并且用于驱动旋转触发机构触发的传动机构以及用于使触发后的旋转触发机构复位的复位机构。

2.根据权利要求1所述的一种旋转接通式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述的对接装置还包括安装箱，安装箱朝向外部一端侧设置有箱盖，安装箱与箱盖设置成绝缘状态，安装箱底壁上设置有用于安装旋转触发机构的安装架；

所述的对接机构包括与枪头构件相匹配并且用于枪头构件插入的筒体，筒体靠近枪头构件一端设置成插入端、背离枪头构件一端设置成安装端，安装端设置有朝向插入端布置的接入触头，其包括接入触头a、接入触头b以及接入触头c，接入触头a、接入触头b以及接入触头c呈三点式布置并且其中心轴线方向均与筒体的中心轴线方向平行，接入触头a、接入触头b以及接入触头c与插孔a、插孔b以及插孔c一一对应布置。

3.根据权利要求2所述的一种旋转接通式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述的旋转触发机构包括左右对称间距布置安装盘体、导线网以及设置于安装盘体内的触发构件，导线网的接入端与接入触头连接、接出端与新能源汽车的充电箱连接、接入端与接出端之间的中间段设置成断开状态，触发构件设置于导线网的中间段并且用于将导线网接入端与接出端连接接通；

所述的导线网包括两组对称布置的导线组件以及设置于导线组件上方的接地线，接地线的接入端与接入触头a连接、接出端新能源汽车的充电箱连接；其中一组导线组件的接入端与接入触头b/接入触头c连接、接出端与新能源汽车的充电箱连接；另一组导线组件的接入端与接入触头c/接入触头b连接；所述的导线组件包括输入导线、过渡导线以及输出导线，输入导线与过渡导线设置成断开状态，过渡导线与输出导线设置成断开状态，并且断开处均形成了间隙H。

4.根据权利要求3所述的一种旋转接通式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述的触发构件包括触发组件以及用于驱动触发组件触发接通的驱动组件，所述的触发组件包括相互对称交叉并且转动设置的摆杆a以及摆杆b，摆杆a与摆杆b的中部杆身经设置于两者之间的铰接轴铰接连接，铰接轴铰接于安装盘体并且铰接轴的轴向垂直于枪头构件的插入方向，摆杆a与摆杆b构成的平面位于间隙H 内，摆杆a的两端分别设置有呈弧形布置的触发杆a、触发杆b并且触发杆a与触发杆b的凹面相对布置；摆杆b的两端分别设置有呈弧形布置的触发杆c、触发杆d并且触发杆c与触发杆d的凹面相对布置，触发杆a与触发杆c分别位于触发杆b与触发杆d上侧，触发杆a、触发杆b、触发杆c以及触发杆d构成的平面位于间隙H内，触发杆a、触发杆d分别位于输出导线与过渡导线断开处所形成的间隙H的上下两侧，触发杆c、触发杆b分别位于输入导线与过渡导线断开处所形成的间隙H的上下两侧，所述的触发杆a、触发杆d沿两者间距方向的一端均对应设置有相匹配的触发接头，所述的触发杆c、触发杆b沿两者间距方向的一端均对应设置有相匹配的触发接头，相匹配的两个触发接头设置成可插入至间隙H内并且可接通构成间隙H的两导线。

5.根据权利要求4所述的一种旋转接通式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述的驱动组件包括驱动元件，驱动元件的输出端固定设置有用于输入动力的输入连杆，输入连杆的输出端设置有与其铰接连接的输出连杆，输出连杆的输出端铰接设置有连杆a、连杆b，连杆a背离与输出连杆铰接处的一端与摆杆b铰接连接，连杆b背离与输出连杆铰接处的一端与摆杆a铰接连接，输入连杆与输出连杆的铰接轴轴线、输出连杆与连杆a的铰接轴轴线、输出连杆与连杆b的铰接轴轴线、连杆a与摆杆b的铰接轴轴线以及连杆b与摆杆a的铰接轴轴线均平行于摆杆a与摆杆b铰接的铰接轴，驱动组件驱动摆杆a逆时针转动、摆杆b顺时针转动；

所述的传动机构包括设置于两驱动组件之间并且转动设置于安装架上的齿轮轴，齿轮轴的两端分别与驱动元件固定连接、中部轴身设置有齿轮，所述的传动机构还包括沿筒体中心轴线方向开设于筒体安装端的滑槽、滑槽内设置有与其沿筒体中心轴线方向构成滑动导向配合的推杆，推杆位于筒体内部的一端自由悬置、位于筒体外部的一端设置有齿条，齿轮与齿条相互啮合。

6.根据权利要求5所述的一种旋转接通式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述的复位机构沿着推杆中心轴线方向设置于推杆与安装箱内壁之间，所述的复位机构包括设置于安装箱内壁上的安装套筒，安装套筒与推杆相匹配并且安装套筒的开口朝向推杆，安装套筒内同轴设置有弹簧，弹簧的一端安装套筒的底部连接、另一端与推杆连接并且弹簧的弹力始终由安装套筒的底部指向推杆，枪头构件克服弹簧弹力的作用下插入对接机构，所述弹簧的弹力小于枪头构件插入对接机构的静摩擦力。