CN108666811B - 充电枪的锁止装置及充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在充电过程中防止人为进行解锁操作的充电枪的锁止装置及充电装置，闭锁机构包括设有止挡部的闭锁机构本体及设于充电枪与闭锁机构本体之间的限制部；充电枪的充电插头与外界充电端口卡合时，闭锁机构本体在限制部产生的设定助力下向锁紧方向运动而使止挡部与充电端口上设置的被止挡部配合锁紧，充电回路导通；限制解锁机构包括与限制部间隔设置的第一活动电磁铁芯；充电回路导通时，第一活动电磁铁芯响应充电回路的通电信号向锁紧方向运动而限制外力克服设定助力使止挡部与被止挡部分离解锁；充电回路断开时，第一活动电磁铁芯响应充电回路的断电信号向与锁紧方向相反的解锁方向运动而允许外力克服设定助力进行解锁。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域，具体涉及一种充电枪的锁止装置及充电装置。
背景技术
为了保护环境，当下采用由混合动力、纯电力等具有电力驱动的新能源车辆替代目前的燃油发动机车辆已成为基本共识。
充电枪作为连接充电装置与具有电力驱动的新能源车辆的充电端口的重要部件，在与充电端口配合进行充电时，为了确保充电枪与充电端口连接牢靠，通常会设置机械锁止装置。现有的机械锁止装置大多通过人为机械操作方式进行上锁和解锁，即使充电枪处于充电状态(充电过程往往存在高压电源)，也能通过人为机械操作方式进行解锁，一方面对用户存在较大安全隐患，另一方面在充电用户较多的情况下，易造成管理混乱。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种充电枪的锁止装置，旨在更好的防止充电过程中充电枪与充电端口被解锁，并提高使用的便利性。
本发明的充电枪的锁止装置采用的技术方案是：
充电枪的锁止装置，所述锁止装置包括：
闭锁机构，所述闭锁机构包括设有止挡部的闭锁机构本体及设于所述充电枪与所述闭锁机构本体之间的限制部；所述充电枪的充电插头与外界充电端口卡合时，所述闭锁机构本体在所述限制部产生的设定助力下向锁紧方向运动而使所述止挡部与所述充电端口上设置的被止挡部配合锁紧，充电回路导通；
限制解锁机构，所述限制解锁机构包括与所述限制部间隔设置的第一活动电磁铁芯；所述充电回路导通时，所述第一活动电磁铁芯响应所述充电回路的通电信号向所述锁紧方向运动而限制外力克服所述设定助力使所述止挡部与所述被止挡部分离解锁；所述充电回路断开时，所述第一活动电磁铁芯响应所述充电回路的断电信号向与所述锁紧方向相反的解锁方向运动而允许所述外力克服所述设定助力进行解锁。
进一步的，还包括自动解锁机构，所述自动解锁机构包括与闭锁机构本体相连的第二活动电磁铁芯，所述充电回路断开时，所述第二活动电磁铁芯响应所述断电信号驱动所述闭锁机构本体向所述解锁方向运动以克服所述设定助力进行解锁。
进一步的，所述限制解锁机构还包括设于所述充电枪上并套设于所述第一活动电磁铁芯外的第一筒状铁芯及设于所述第一活动电磁铁芯上的第一线圈；所述自动解锁机构还包括设于所述充电枪上并套设于所述第二活动电磁铁芯外的第二筒状铁芯及设于所述第二活动电磁铁芯上的第二线圈。
进一步的，所述闭锁机构本体包括设于所述充电枪上的支点轴及分别位于所述支点轴两侧的第一臂体和第二臂体，所述止挡部设于所述第一臂体的自由端，所述限制部和所述限制解锁机构分别与所述第二臂体相对设置。
进一步的，所述限制部包括设于所述充电枪与所述第二臂体之间的第一复位结构，所述第一复位结构产生由自身回复力提供的所述设定助力使所述止挡部与所述被止挡部配合锁紧时，所述第一臂体与所述第二臂体保持平衡。
进一步的，还包括用于辅助所述充电插头与所述充电端口分离的自动起拔机构，所述自动起拔机构设于所述充电枪上。
进一步的，所述自动起拔机构包括套筒和第二复位结构，所述套筒套设于所述充电插头外，所述第二复位结构设于所述套筒与所述充电枪之间。
进一步的，所述第二复位结构为套设于所述充电插头外并与所述套筒相连的弹性元件。
进一步的，所述闭锁机构还包括与所述闭锁机构本体相连的按压式解锁构件，所述按压式解锁构件的解锁操作在所述充电回路导通时受所述第一活动电磁铁芯限制。
本发明还提供了一种充电装置，设有上述充电枪的锁止装置。
基于上述技术方案，本发明的充电枪的锁止装置及充电装置相对于现有技术具有以下有益效果：该充电枪的锁止装置，结构简单，在充电回路导通的过程中，闭锁机构的限制部能提供设定助力使闭锁机构本体的止挡部与充电枪(或充电端口)的被止挡部配合锁紧，操作方便，动作可靠，限制解锁装置能有效的防止人为解锁操作，避免随意起拔充电枪，大幅提高了充电枪使用的安全性和可靠性，在充电装置中具有较好的推广应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种充电枪的锁止装置在锁紧状态下的结构示意图；
图2为图1所示充电枪的锁止装置在解锁状态下的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，以下实施例中的上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1和图2，本发明实施例提供的充电枪100的锁止装置，锁止装置包括：
闭锁机构，闭锁机构包括设有止挡部311的闭锁机构本体310及设于充电枪100与闭锁机构本体310之间的限制部320；充电枪100的充电插头200与外界充电端口800卡合时，闭锁机构本体310在限制部320产生的设定助力下向锁紧方向运动而使止挡部311与充电端口800上设置的被止挡部810配合锁紧，充电回路导通；
限制解锁机构400，限制解锁机构400包括与限制部320间隔设置的第一活动电磁铁芯410；充电回路导通时，第一活动电磁铁芯410响应充电回路的通电信号向锁紧方向运动而限制外力克服设定助力使止挡部311与被止挡部810分离解锁；充电回路断开时，第一活动电磁铁芯410响应充电回路的断电信号向与锁紧方向相反的解锁方向运动而允许外力克服设定助力进行解锁。
该充电枪100的锁止装置，结构简单，在充电回路导通的过程中，闭锁机构的限制部320能提供设定助力使闭锁机构本体310的止挡部311与充电端口800的被止挡部810配合锁紧，操作方便，动作可靠，避免随意起拔充电枪100，限制解锁装置能有效的防止人为解锁操作，大幅提高了充电枪100使用的安全性和可靠性，在充电装置中具有较好的推广应用前景。
进一步的，在本实施例中，还包括自动解锁机构500，自动解锁机构500包括与闭锁机构本体310相连的第二活动电磁铁芯510，充电回路断开时，第二活动电磁铁芯510响应断电信号驱动闭锁机构本体310向解锁方向运动以克服设定助力进行解锁。自动解锁机构500的设置一方面能根据断电信号(即充电结束指令)无需人为干预自动将止挡部311与被止挡部810解锁，进一步提高了操作的便利性，并有利于防止触电的危险，另一方面分别设置的自动解锁机构500和限制解锁机构400，能互不干涉的进行相应动作，有利于提高限制解锁和自动解锁的可靠性，有利于在充电枪100的长期使用过程中保持正常工作，降低响应故障频率。此外，充电回路导通时，第二活动电磁铁芯510还优选能响应通电信号驱动闭锁机构本体310向锁紧方向运动以辅助锁紧止挡部311与被止挡部810，进一步降低人为解锁的风险。
具体在本实施例中，限制解锁机构400还包括设于充电枪100上并套设于第一活动电磁铁芯410外的第一筒状铁芯420及设于第一活动电磁铁芯410上的第一线圈(未示出)；自动解锁机构500还包括设于充电枪100上并套设于第二活动电磁铁芯510外的第二筒状铁芯520及设于第二活动电磁铁芯510上的第二线圈(未示出)。上述限制解锁机构400和自动解锁机构500采用现有的电磁驱动原理来进行相应动作，其结构简单，成本低廉，可靠性好，其对通电信号和断电信号的响应可以由现有的控制系统统一控制，在此不作详述。
进一步的，在本实施例中，闭锁机构本体310包括设于充电枪100上的支点轴312及分别位于支点轴312两侧的第一臂体313和第二臂体314，止挡部311设于第一臂体313的自由端，限制部320和限制解锁机构400分别与第二臂体314相对设置。即:上述闭锁机构采用杠杆原理来控制止挡部311朝与被止挡部810配合或分离的方向运动，第一臂体313和第二臂体314绕支点轴312转动使止挡部311与被止挡部810分离解锁的方向可参照图2中空心箭头所示方向。其结构简单，与充电枪100的连接较为方便，制作成本较低，操作方便。
进一步的，在本实施例中，限制部320包括设于充电枪100与第二臂体314之间的第一复位结构321，第一复位结构321产生由自身回复力提供的设定助力使止挡部311与被止挡部810配合锁紧时，第一臂体313与第二臂体314保持平衡(参照图1所示)。这样的结构有利于避免止挡部311与被止挡部810间的配合受第一臂体313和第二臂体314自身平衡的影响，提高了锁紧操作的可靠性。在锁紧时保持平衡的第一臂体313和第二臂体314一方面能避免止挡部311与被止挡部810卡合过度而造成止挡部311受损，另一方面还能避免止挡部311与被止挡部810卡合不到位而极易解锁。
进一步的，在本实施例中，还包括用于辅助充电插头200与充电端口800分离的自动起拔机构，自动起拔机构设于充电枪100上。自动起拔机构能避免人为起拔充电插头200所带来的安全隐患，并提高了使用的便利性，在实际应用中，充电插头200的自动起拔还能在充电枪100配置数量较少时，在充电结束后自动拔出充电枪100，其它充电用户无需等待正在充电用户到现场手动拔出充电枪100就能重复使用同一充电枪100，从而能极大的提高整个充电操作过程的效率及同一充电装置的使用率。
具体在本实施例中，自动起拔机构包括套筒610和第二复位结构620，套筒610套设于充电插头200外，第二复位结构620设于套筒610与充电枪100之间。上述第二复位结构620为套设于充电插头200外并与套筒610相连的弹性元件。具体在本实施例中，弹性元件采用的是常见的弹簧。止挡部311与被止挡部810配合锁紧时，套筒610抵接于充电端口800而使弹簧处于缩短位，同时充电插头200相对于套筒610向插入充电端口800的方向运动而与充电端口800卡合连接，此外，由于第一臂体313和第二臂体314保持平衡，故由弹簧作用于套筒610和充电端口800的力与止挡部311作用于被止挡部810的力方向相反，从而能使被止挡部810抵紧止挡部311而起到辅助锁紧的作用，进一步防止人为解锁；止挡部311与被止挡部810解锁分离后，弹簧在其回复力作用下运动至伸长位，同时使套筒610受到推力，相应的充电插头200在该推力的反作用力下脱离充电端口800而从充电端口800中拔出。参照图2中实心箭头所示，充电插头200向右运动时从充电端口800中拔出；反之，向左运动时能套筒610能抵紧充电端口800。该自动起拔机构结构简单，安装方便，无需人工进行起拔操作，省时省力，在提高整个充电枪100的使用便利性的同时，还能提高锁紧操作的可靠性。
应当理解的是，上述自动起拔机构也可以设置在电动车辆的充电端口800上，上述第二复位结构620也能设置在电动车辆的充电端口800上，但相对而言，设置于充电枪100上更易实现，也更适于推广普及。
上述止挡部311可以是常见的卡钩，上述被止挡部810优选为卡槽或卡箍。其结构简单，方便加工制作。
上述第一复位结构321同样优选为弹性元件。具体在本实施例中，弹性元件采用的是常见的弹簧。作为限制部320的弹簧能在释放状态时使第一臂体313与第二臂体314保持平衡，有利于实现自动锁紧，提高锁紧操作的可靠性。
上述第一活动电磁铁芯410和上述第二电磁铁芯均优选呈杆状，且第一活动电磁铁芯410还优选能在充电过程中与第二臂体314抵接，即达到辅助限制部320进一步锁紧止挡部311与被止挡部810的目的，提高锁紧操作的可靠性。
进一步的，在本实施例中，闭锁机构还包括与闭锁机构本体310相连的按压式解锁构件330，按压式解锁构件330的解锁操作在充电回路导通时受第一活动电磁铁芯410限制。按压式解锁构件330的设置可以实现人工解锁操作，与自动解锁机构500配套使用，便于满足多种使用需求，并有利于确保解锁操作的正常进行。该按压式解锁构件330优选为常见的按钮，该按钮优选与第二臂体314固定连接并设于第二臂体314上方，应当理解的是，该第二臂体314上方是相对于支点轴312所在下方而言的。
具体在本实施例中，充电枪100通常包括用于设置充电插头200且大致水平的前部120及相对于前部120折弯的后部130，上述闭锁机构本体310、限制部320、限制解锁机构400及自动解锁机构500可以设于充电枪100壳体110内侧或者外侧，当闭锁机构本体310、限制部320、限制解锁机构400及自动解锁机构500设于充电枪100壳体110内侧时，上述用于按压解锁的按钮穿过充电枪100壳体110后突设于充电枪100壳体110外侧以便于人工操作；当闭锁机构本体310、限制部320、限制解锁机构400及自动解锁机构500设于充电枪100壳体110外侧时，还优选设有用于支承限制部320、限制解锁结构及自动解锁机构500的安装平台700，该安装平台700固定在充电枪100的后部130并朝与前部120相反的方向延伸，安装平台700的设置更加有利于准确设计卡钩、限制部320、限制解锁机构400及自动解锁机构500的单个尺寸及配合尺寸并减少安装对位的难度，简化总体结构，避免因后部130弯折而造成第一臂体313和第二臂体314相对于支点轴312的位置难以控制。第一臂体313优选设于前部120外侧，第二臂体314至少部分与后部130相对而置；这样第二臂体314与后部130之间的空间即可用于为限制部320、限制解锁机构400及自动解锁机构500的安装空间，有利于节约整体结构所占空间，提高整体结构的紧凑度，从而能达到很好的平衡效果，并且第一臂体313与前部120之间还能保持相对较小的间距，从而能利用前部120对第一臂体313绕支点轴312转动的幅度进行限位，以确保卡钩与套筒610间的卡合位置准确易控。
本发明还提供了一种充电装置，设有上述充电枪100的锁止装置。该充电装置由于与本发明锁止装置实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明锁止装置实施例相同，具体内容可参见本发明锁止装置实施例中的叙述，此处不再赘述。
以上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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.充电枪的锁止装置，其特征在于，所述锁止装置包括：闭锁机构，所述闭锁机构包括设有止挡部的闭锁机构本体及设于所述充电枪与所述闭锁机构本体之间的限制部；所述充电枪的充电插头与外界充电端口卡合时，所述闭锁机构本体在所述限制部产生的设定助力下向锁紧方向运动而使所述止挡部与所述充电端口上设置的被止挡部配合锁紧，充电回路导通；
限制解锁机构，所述限制解锁机构包括与所述限制部间隔设置的第一活动电磁铁芯；所述充电回路导通时，所述第一活动电磁铁芯响应所述充电回路的通电信号向所述锁紧方向运动而限制外力克服所述设定助力使所述止挡部与所述被止挡部分离解锁；所述充电回路断开时，所述第一活动电磁铁芯响应所述充电回路的断电信号向与所述锁紧方向相反的解锁方向运动而允许所述外力克服所述设定助力进行解锁；
还包括自动解锁机构，所述自动解锁机构包括与闭锁机构本体相连的第二活动电磁铁芯，所述充电回路断开时，所述第二活动电磁铁芯响应所述断电信号驱动所述闭锁机构本体向所述解锁方向运动以克服所述设定助力进行解锁；
还包括用于辅助所述充电插头与所述充电端口分离的自动起拔机构，所述自动起拔机构设于所述充电枪上；
所述自动起拔机构包括套筒和第二复位结构，所述套筒套设于所述充电插头外，所述第二复位结构设于所述套筒与所述充电枪之间。
2.如权利要求1所述的充电枪的锁止装置，其特征在于：所述限制解锁机构还包括设于所述充电枪上并套设于所述第一活动电磁铁芯外的第一筒状铁芯及设于所述第一活动电磁铁芯上的第一线圈；所述自动解锁机构还包括设于所述充电枪上并套设于所述第二活动电磁铁芯外的第二筒状铁芯及设于所述第二活动电磁铁芯上的第二线圈。
3.如权利要求1所述的充电枪的锁止装置，其特征在于：所述闭锁机构本体包括设于所述充电枪上的支点轴及分别位于所述支点轴两侧的第一臂体和第二臂体，所述止挡部设于所述第一臂体的自由端，所述限制部和所述限制解锁机构分别与所述第二臂体相对设置。
4.如权利要求3所述的充电枪的锁止装置，其特征在于：所述限制部包括设于所述充电枪与所述第二臂体之间的第一复位结构，所述第一复位结构产生由自身回复力提供的所述设定助力使所述止挡部与所述被止挡部配合锁紧时，所述第一臂体与所述第二臂体保持平衡。
5.如权利要求1所述的充电枪的锁止装置，其特征在于：所述第二复位结构为套设于所述充电插头外并与所述套筒相连的弹性元件。
6.如权利要求1至5中任一项所述的充电枪的锁止装置，其特征在于：所述闭锁机构还包括与所述闭锁机构本体相连的按压式解锁构件，所述按压式解锁构件的解锁操作在所述充电回路导通时受所述第一活动电磁铁芯限制。
7.充电装置，其特征在于:设有权利要求1至6中任一项所述的充电枪的锁止装置。
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