CN109378638B - 一种电动汽车无防呆口式充电插接组件 - Google Patents

一种电动汽车无防呆口式充电插接组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，包括用于安装在汽车上的插座组件以及连接于充电桩上的插头组件，插座包括用于与汽车固定的连接框，其中在连接框的一端部设置有插接环，插接环包括插入口，在插接环上同轴连接有导电环机构；其中在插接环的一端部设置有周向位置感应环机构，在插接环的中部设置有锁紧环机构；锁紧环机构包括锁定插块；导电环机构包括桶轴固定于插接环尾部的支撑环，在支撑环内转动连接有导电套；插头基座的外围设置有至少用于与前述压力感应器接触的定位凸起，其中插头基座的中部设置有滑动孔，插接头的尾部上设置有与滑动孔滑动连接的滑动柱，插接头的端部上设置有与前述端子插孔对应的端子插头。

Description

一种电动汽车无防呆口式充电插接组件
技术领域
本发明涉及一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，属于电动汽车领域。
背景技术
插电式新能源汽车主要通过位于油箱盖位置的插座进行插接充电，因为汽车快速充电的电流较大，所以线缆线芯较粗，绝缘层也较厚，所以在线缆扭曲拉动时，会使得线缆插头发生扭转，导致线缆插头的防呆口很难与插座位置对应，需要反复调节充电比较麻烦；同时在夜间，及时充电口有照明灯，但对于普遍是黑色塑料制成的插座来说，防呆口较难寻找。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中插头角度调整较为麻烦的技术问题，提供一种电动汽车无防呆口式充电插接组件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，包括用于安装在汽车上的插座组件以及连接于充电桩上的插头组件，所述插座组件包括一个用于与汽车固定的连接框，其中在连接框的一端部设置有插接环，插接环包括一个插入口，在插接环上同轴连接有导电环机构；其中在插接环的一端部设置有周向位置感应环机构，在插接环的中部设置有锁紧环机构；所述感应环机构包括一个感应环，所述感应环内壁环形阵列均布有若干压力感应器；所述锁紧环机构包括一个锁紧环，所述锁紧环上环形阵列设置有若干滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有锁定插块，锁定插块通过直线驱动机构驱动；所述导电环机构包括一个桶轴固定于插接环尾部的支撑环，在所述支撑环内转动连接有一个导电套，所述导电套上设置有连接端子插孔；所述支撑环外壁固定有旋转步进电机A，在导电套的尾部同轴固定有一个驱动齿环，所述旋转步进电机A的旋转输出轴A上设置有与前述驱动齿环啮合的驱动齿轮；所述插头组件包括一个插头基座和一个与插头基座活动连接的插接头；所述插头基座的外围设置有至少一个用于与前述压力感应器接触的定位凸起，其中所述插头基座的中部设置有一个滑动孔，所述插接头的尾部上设置有一个与滑动孔滑动连接的滑动柱，所述插头基座的端部与插接头的尾部之间通过收缩弹簧弹性连接，所述滑动孔的底部与滑动柱的端部之间通过若干导电伸缩套连接，所述插接头的端部上设置有与前述端子插孔对应的端子插头，所述端子插头通过设置于插接头内部的导电片与导电伸缩套连接，在插接头的侧壁还设置有与所述锁定插块对应的锁定孔，所述锁定孔朝向端子插头的一端设置有一个引导斜槽。
作为本发明的进一步改进，所述插接环的端部对应插接环的插入口设置有一个定位环，所述定位环上环形阵列设置有若干定位卡槽，所述插头基座的外壁环形阵列设置有若干与所述定位卡槽对应的条形的定位片；定位环结构可以对插入角度进行量化，防止定位凸起位于两组压力传感器之间，导致失效。
作为本发明的进一步改进，所述定位片的顶部镶嵌有一个条形的固定簧片，所述固定簧片的中部设置有一个弹性接触部，所述定位卡槽的底部设置有与所述弹性接触部对应的固定凸起；固定簧片可以为插头的插入提供一定的插入阻尼和夹持阻尼，保证固定的稳定性。
作为本发明的进一步改进，所述压力感应器包括一个弹性应变槽，所述弹性应变槽的中部固定有一个导电应变片，导电应变片的中部朝向弹性应变槽的开口位置凸起，弹性应变槽的底部设置有一个导电板，导电板中部设置有与所述导电应变片对应的导电片，所述弹性应变槽的开口位置设置有一个推板，在所述弹性应变槽的内壁设置有一个连接环，所述连接环与推板之间通过弹性支撑圈连接，推板中部垂直固定有一个感应推杆，在弹性应变槽的顶部设置有一个密封胶板，密封胶板的中部设置有一个支撑套，感应推杆插入到支撑套内；压力感应器采用簧片结构，相比于电阻应变寿命更长，电路复杂度更低。
作为本发明的进一步改进，所述滑动槽的中部设置有支撑弹簧板，支撑弹簧板的中部设置有连接凸起，所述锁定插块的中部设置有用于与连接凸起连接的固定槽，锁定插块通过支撑弹簧板相对滑动槽弹性连接；锁定插块采用支撑弹簧板进行弹性固定，相比于圈状弹簧的连接结构，锁定插块的长度可以改进的更短，整体结构尺寸也可以有效缩小。
作为本发明的进一步改进，所述插接环的外壁滑动连接有一个推套，所述推套内壁环形阵列设置有若干推动槽，所述推动槽的底面相对推套的轴线倾斜设置，其中推动槽的底面朝向插入口一端的深度较大，推动槽的底面用于与锁定插块的尾部接触；所述支撑环上还固定有旋转步进电机B，所述旋转步进电机B的旋转输出轴B上固定连接有一个螺套，所述推套上固定有一个与推套轴线同轴的螺杆，所述螺杆与螺套啮合；推套采用步进电机进行驱动，相比于液压和直线电缸单个驱动的锁定插块结构厚度更小，成本更低，而且同步率也更高。
作为本发明的进一步改进，所述插接环的插入口位置还设置有一个凸起环，所述凸起环上环形阵列设置有若干滑杆，所述推套的内壁设置有若干用于与滑杆滑动连接的滑动孔，在所述滑杆上套接有舒张弹簧；滑杆结构可以提高推套滑动的稳定性，同时设置的舒张弹簧可以保证推套滑动的稳定性，降低抖动。
作为本发明的进一步改进，所述插接环的外壁环形阵列设置有若干滑动键A，在推套的内壁设置有与所述滑动键A对应的滑槽A；所述滑动柱的侧壁上环形阵列设置有若干滑动键B，所述滑动孔的内壁设置有与所述滑动键B对应的滑槽B；滑槽和滑动键的配合结构有效降低了插接环、推套和滑动块、滑动柱之间扭转的可能性。
本发明的有益效果是：
本发明通过压力感应器感应线缆插头的插入角度，同时利用步进电机实现对插接端子角度的自调整和锁定，通过锁定插块实现插头的拉紧固定，插接效率高，稳定性好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是插座组件的示意图；
图2是插头组件的示意图。
图中：1、连接框；2、插接环；3、弹性应变槽；4、滑动槽；5、支撑弹簧板；6、锁定插块；7、推套；8、滑动键A；9、滑槽A；10、推动槽；11、凸起环；12、滑杆；13、舒张弹簧；14、推板；15、感应推杆；16、密封胶板；17、连接环；18、导电应变片；19、导电板；20、定位卡槽；21、定位环；22、支撑环；23、导电套；24、旋转步进电机A；25、驱动齿轮；26、驱动齿环；27、旋转步进电机B；28、螺套；29、螺杆；30、端子插孔；31、插头基座；32、定位片；33、固定簧片；34、导电伸缩套；35、滑动键B；36、滑槽B；37、定位凸起；38、收缩弹簧弹；39、插接头；40、端子插头；41、锁定孔；42、引导斜槽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1和图2所示，本发明为如图1和图2所示，本发明为一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，包括用于安装在汽车上的插座组件以及连接于充电桩上的插头组件，所述插座组件包括一个用于与汽车固定的连接框1，其中在连接框1的一端部设置有插接环2，插接环2包括一个插入口，在插接环2上同轴连接有导电环机构，所述插接环2的端部对应插接环2的插入口设置有一个定位环21，所述定位环21上环形阵列设置有若干定位卡槽20，所述插头基座31的外壁环形阵列设置有若干与所述定位卡槽20对应的条形的定位片32，所述定位片32的顶部镶嵌有一个条形的固定簧片33，所述固定簧片33的中部设置有一个弹性接触部，所述定位卡槽20的底部设置有与所述弹性接触部对应的固定凸起；其中在插接环2的一端部设置有周向位置感应环机构，在插接环2的中部设置有锁紧环机构；所述感应环机构包括一个感应环，所述感应环内壁环形阵列均布有若干压力感应器，所述压力感应器包括一个弹性应变槽3，所述弹性应变槽3的中部固定有一个导电应变片18，导电应变片18的中部朝向弹性应变槽3的开口位置凸起，弹性应变槽3的底部设置有一个导电板19，导电板19中部设置有与所述导电应变片18对应的导电片，所述弹性应变槽3的开口位置设置有一个推板14，在所述弹性应变槽3的内壁设置有一个连接环17，所述连接环17与推板14之间通过弹性支撑圈连接，推板14中部垂直固定有一个感应推杆15，在弹性应变槽3的顶部设置有一个密封胶板16，密封胶板16的中部设置有一个支撑套，感应推杆15插入到支撑套内；所述锁紧环机构包括一个锁紧环，所述锁紧环上环形阵列设置有若干滑动槽4，所述滑动槽4内滑动连接有锁定插块6，所述滑动槽4的中部设置有支撑弹簧板5，支撑弹簧板5的中部设置有连接凸起，所述锁定插块6的中部设置有用于与连接凸起连接的固定槽，锁定插块6通过支撑弹簧板5相对滑动槽4弹性连接；锁定插块6采用支撑弹簧板5进行弹性固定，相比于圈状弹簧的连接结构，锁定插块6的长度可以改进的更短，整体结构尺寸也可以有效缩小，所述插接环2的外壁滑动连接有一个推套7，所述插接环2的外壁环形阵列设置有若干滑动键A8，在推套7的内壁设置有与所述滑动键A8对应的滑槽A9；所述插接环2的插入口位置还设置有一个凸起环11，所述凸起环11上环形阵列设置有若干滑杆12，所述推套7的内壁设置有若干用于与滑杆12滑动连接的滑动孔，在所述滑杆12上套接有舒张弹簧13；所述推套7内壁环形阵列设置有若干推动槽10，所述推动槽10的底面相对推套7的轴线倾斜设置，其中推动槽10的底面朝向插入口一端的深度较大，推动槽10的底面用于与锁定插块6的尾部接触；所述支撑环22上还固定有旋转步进电机B27，所述旋转步进电机B27的旋转输出轴B上固定连接有一个螺套28，所述推套7上固定有一个与推套7轴线同轴的螺杆29，所述螺杆29与螺套28啮合；所述导电环机构包括一个桶轴固定于插接环2尾部的支撑环22，在所述支撑环22内转动连接有一个导电套23，所述导电套23上设置有连接端子插孔30；所述支撑环22外壁固定有旋转步进电机，在导电套23的尾部同轴固定有一个驱动齿环26，所述旋转步进电机A24的旋转输出轴A上设置有与前述驱动齿环26啮合的驱动齿轮25；所述插头组件包括一个插头基座31和一个与插头基座31活动连接的插接头39；所述插头基座31的外围设置有至少一个用于与前述压力感应器接触的定位凸起37，其中所述插头基座31的中部设置有一个滑动孔，所述插接头39的尾部上设置有一个与滑动孔滑动连接的滑动柱，所述滑动柱的侧壁上环形阵列设置有若干滑动键B35，所述滑动孔的内壁设置有与所述滑动键B35对应的滑槽B36，所述插头基座31的端部与插接头39的尾部之间通过收缩弹簧弹38性连接，所述滑动孔的底部与滑动柱的端部之间通过若干导电伸缩套34连接，所述插接头39的端部上设置有与前述端子插孔30对应的端子插头40，所述端子插头40通过设置于插接头39内部的导电片与导电伸缩套34连接，在插接头39的侧壁还设置有与所述锁定插块6对应的锁定孔41，所述锁定孔41朝向端子插头40的一端设置有一个引导斜槽42。
安装时，连接框1连接到汽车车架上，插头基座31连接到线缆上；插入时，插头基座31上的插接头39插入到插接环2中部，使得插接环2上的定位卡槽20与定位片32咬合；同时使得固定簧片33与固定凸起接触，实现插接头39与插接环2的预连接，同时插接环2上的定位凸起37挤压密封胶板16，通过密封胶板16挤压感应推杆15进而推动推板14使得导电应变片18弯曲，使得导电应变片18与导电板19上的导电片接触，实现感应电路的导通，导通后，获得插头组件的角度信息，通过旋转步进电机A24的旋转，调整导电套23中端子插孔30的角度，使其与插头组件中的端子插头40对应；随后启动旋转步进电机B27，使得推套7开始移动，推套7移动过程中推动槽10的底部会挤压锁定插块6，使得锁定插块6朝向插接环2中部移动，锁定插块6的端部则会与引导斜槽42接触，在引导斜槽42的引导下，另插接头39朝向导电套23移动，使得端子插孔30与端子插头40插接，直至锁定插块6插入到锁定孔41实现锁定；充电完成后，另旋转步进电机B27反向旋转，就可以实现脱锁，同时另旋转步进电机A24反向旋转，防止相关导电线缆的扭曲，影响寿命。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，包括用于安装在汽车上的插座组件以及连接于充电桩上的插头组件，其特征是：所述插座组件包括一个用于与汽车固定的连接框，其中在连接框的一端部设置有插接环，插接环包括一个插入口，在插接环上同轴连接有导电环机构；其中在插接环的一端部设置有周向位置感应环机构，在插接环的中部设置有锁紧环机构；所述感应环机构包括一个感应环，所述感应环内壁环形阵列均布有若干压力感应器；所述锁紧环机构包括一个锁紧环，所述锁紧环上环形阵列设置有若干滑动槽，所述滑动槽滑动连接有若干锁定插块，锁定插块通过直线驱动机构驱动；所述导电环机构包括一个桶轴固定于插接环尾部的支撑环，在所述支撑环内转动连接有一个导电套，所述导电套上设置有连接端子插孔；所述支撑环外壁固定有旋转步进电机A，在导电套的尾部同轴固定有一个驱动齿环，所述旋转步进电机A的旋转输出轴A上设置有与前述驱动齿环啮合的驱动齿轮；所述插头组件包括一个插头基座和一个与插头基座活动连接的插接头；所述插头基座的外围设置有至少一个用于与前述压力感应器接触的定位凸起，其中所述插头基座的中部设置有一个滑动孔，所述插接头的尾部上设置有一个与滑动孔滑动连接的滑动柱，所述插头基座的端部与插接头的尾部之间通过收缩弹簧弹性连接，所述滑动孔的底部与滑动柱的端部之间通过若干导电伸缩套连接，所述插接头的端部上设置有与前述端子插孔对应的端子插头，所述端子插头通过设置于插接头内部的导电片与导电伸缩套连接，在插接头的侧壁还设置有与所述锁定插块对应的锁定孔，所述锁定孔朝向端子插头的一端设置有一个引导斜槽。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，其特征是：所述插接环的端部对应插接环的插入口设置有一个定位环，所述定位环上环形阵列设置有若干定位卡槽，所述插头基座的外壁环形阵列设置有若干与所述定位卡槽对应的条形的定位片。
3.如权利要求2所述的一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，其特征是：所述定位片的顶部镶嵌有一个条形的固定簧片，所述固定簧片的中部设置有一个弹性接触部，所述定位卡槽的底部设置有与所述弹性接触部对应的固定凸起。
4.如权利要求1所述的一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，其特征是：所述压力感应器包括一个弹性应变槽，所述弹性应变槽的中部固定有一个导电应变片，导电应变片的中部朝向弹性应变槽的开口位置凸起，弹性应变槽的底部设置有一个导电板，导电板中部设置有与所述导电应变片对应的导电片，所述弹性应变槽的开口位置设置有一个推板，在所述弹性应变槽的内壁设置有一个连接环，所述连接环与推板之间通过弹性支撑圈连接，推板中部垂直固定有一个感应推杆，在弹性应变槽的顶部设置有一个密封胶板，密封胶板的中部设置有一个支撑套，感应推杆插入到支撑套内。
5.如权利要求1所述的一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，其特征是：所述滑动孔的中部设置有支撑弹簧板，支撑弹簧板的中部设置有连接凸起，所述锁定插块的中部设置有用于与连接凸起连接的固定槽，锁定插块通过支撑弹簧板相对滑动孔弹性连接。
6.如权利要求5所述的一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，其特征是：所述插接环的外壁滑动连接有一个推套，所述推套内壁环形阵列设置有若干推动槽，所述推动槽的底面相对推套的轴线倾斜设置，其中推动槽的底面朝向插入口一端的深度较大，推动槽的底面用于与锁定插块的尾部接触；所述支撑环上还固定有旋转步进电机B，所述旋转步进电机B的旋转输出轴B上固定连接有一个螺套，所述推套上固定有一个与推套轴线同轴的螺杆，所述螺杆与螺套啮合。
7.如权利要求6所述的一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，其特征是：所述插接环的插入口位置还设置有一个凸起环，所述凸起环上环形阵列设置有若干滑杆，所述推套的内壁设置有若干用于与滑杆滑动连接的滑动孔，在所述滑杆上套接有舒张弹簧。
8.如权利要求5所述的一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，其特征是：所述插接环的外壁环形阵列设置有若干滑动键A，在推套的内壁设置有与所述滑动键A对应的滑槽A；所述滑动柱的侧壁上环形阵列设置有若干滑动键B，所述滑动孔的内壁设置有与所述滑动键B对应的滑槽B。
9.如权利要求1所述的一种电动汽车无防呆口式充电插接组件，其特征是：所述锁定孔朝向端子插头的一端设置有一个引导斜槽。
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