CN110176681A - 充电插接组件以及立体车库 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充电插接组件以及立体车库。充电插接组件用于立体车库中的车辆充电。充电插接组件包括固定插头座和移动导套。固定插头座包括底座、至少两个摆臂、充电架、至少两个弹性件、导杆以及第一充电桩对接头。移动导套包括安装架、导套和第二充电桩对接头。本申请的充电插接组件能够准确引导充电接头和充电插座的插入配合，让停放在立体车库中的汽车享受更安全更智能的充电服务。

Description

充电插接组件以及立体车库

技术领域

本申请涉及一种充电插接组件以及立体车库，更具体地涉及一种能够引导充电接头和充电插座对接的充电插接组件以及包含该充电插接组件的立体车库。

背景技术

在“节能低碳”“可持续发展”呼声越来越高的今天，发展新能源汽车已经成为当前汽车工业的必然趋势。放眼全球，截至2016年12月底，全球插电式汽车的保有量已经超过200万辆。在中国仅电动公交车的保有量就已经超过4万辆。

电动汽车的快速推广和应用离不开充电设施的有力支撑，是否能够快捷、方便的充放电是广大用户是否愿意购买电动汽车的重要因素。我国在充电基础设施建设方面投入力度很大，截至今年10月，我国已累计建成公交充电桩19.5万个，较去年同期增长82％，私人充电桩18.8万个，同比增长214％。早在2016年底，我国新能源汽车市场保有量就已经超过100万辆。

同时期，国内立体车库进入快速发展阶段，我国汽车保有量居全球第二，截至2017年6月，我国机动车保有量约为3.04亿辆，其中有6个城市超过300万辆，23个城市超200万辆，相对于快速增长的汽车保有量，我国车位配比严重不足，停车缺口超过5000万个。在城市建设用地集约化的需求强烈的今天，相对于传统停车场，机械立体车库以其具备空间利用率低，占地面积少，建设周期短，投入成本低，停车效率高及智能化等诸多方面优势取得了快速的发展。2015年，我国拥有机械式车库城市达491个，已建立体车库项目总数超14.4万个，泊位总量336万余个，居世界首位。总体来说，要从根本上解决城市的停车问题，智能立体停车设备的普遍推广是必然的趋势。

结合汽车纯电动化的发展趋势，未来智能车库的发展必然需要同充电桩结合，解决汽车自动充电的问题。而目前市场上的充电桩基本都是安装在人能够到达的地面车位旁边，通过操作人员将放置在充电桩上的充电枪接上汽车进行充电服务的，但要对停放在人员无法到达的立体车库停车位的汽车进行充电，就要求立体车库能够实现自动插接充电功能。考虑到立体车库停车精度不够高，需要一种能够满足此工况的中间插接装置来克服这一难题。

发明内容

为解决上述缺陷中的至少一种，本申请提出一种充电插接组件以及立体车库。

本申请的一个目的在于提供一种汽车充电自动引导对位插接装置，其能够准确引导充电接头和充电插座的插入配合。

本发明的另一个目的在于为载车托盘式立体车库提供一种安全、可靠的引导充电桩公母头接插的装置，解决车库停车精度粗糙与充电桩公母头对接的高精度要求之间的矛盾。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

根据本申请的实施例的一个方案，提出一种充电插接组件，用于立体车库中的车辆充电，该充电插接组件包括：固定插头座，被固定于所述立体车库中，且包括：底座，用于使所述固定插头座能够被固定；至少两个摆臂，沿纵向形成为两个独立的部分，且所述至少两个摆臂的一端能枢转地连接到所述底座；充电架，能枢转地连接到所述至少两个摆臂的另一端；至少两个弹性件，分别连接到所述至少两个摆臂的两个独立的部分，使得所述至少两个摆臂能够沿所述纵向伸缩；导杆，设置在所述充电架上，且向前凸出；以及第一充电桩对接头，移动导套，被固定于所述立体车库中的载车托盘上，且包括：安装架，用于使所述移动导套能够被固定；导套，其内侧表面形成引导部，用以与所述导杆配合，从而使所述固定插头座与所述移动导套对准；第二充电桩对接头，能够与第一充电桩对接头对接，以传输电力。

可选地，所述导杆包括：第一导杆，设置在所述第一充电桩对接头的一侧；第二导杆，设置在所述第一充电桩对接头的另一侧，其中所述第一导杆比所述第二导杆更长，所述导套包括：第一导套，设置在所述第二充电桩对接头的一侧；第二导套，设置在所述第二充电桩对接头的另一侧。

可选地，所述第一充电桩对接头为具有凸出的导电触点的充电桩对接公头，而所述第二充电桩对接头为具有凹入的导电触点的充电桩对接母头。

可选地，所述引导部设置为喇叭口，并且所述引导部由自润滑材料形成。

可选地，所述喇叭口的半径比所述导杆的半径大9mm-11mm。

可选地，所述弹性件为压缩弹簧，所述导杆能够以初始位置为原点，在与所述导杆的延伸方向垂直的平面内，在直径23mm-25mm的圆的范围内移动。

可选地，所述导杆的自由端形成为锥形，所述锥形的尖端形成为弧形。

可选地，所述至少两个摆臂上分别形成有加强筋，所述加强筋增加所述至少两个摆臂沿所述导杆的延伸方向所能够承受的冲击力。

可选地，所述至少两个摆臂为两个摆臂，且所述至少两个弹性件为两个弹性件

根据本申请的实施例的第二方面，提供一种包括如以上所述的充电插接组件的立体车库。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：能够准确引导充电接头和充电插座的插入配合，从而实现充电接头和充电插座的高精度配合；本申请的充电接头和充电插座能够在相互垂直的两个坐标轴上(即，一个平面内)实现引导和对接；并且本申请的充电插接组件结构简单，可靠性好。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请的范围。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据本申请的立体车库的示意性平面图；

图2A是根据本申请的充电插接组件的安装位置的示意性平面图；

图2B是根据本申请的充电插接组件的安装位置的另一示意性平面图；

图3A是根据本申请的充电插接组件的固定插头座的示意性正视图；

图3B是根据本申请的充电插接组件的固定插头座的示意性俯视图；

图3C是根据本申请的充电插接组件的固定插头座的示意性左视图；

图4A是根据本申请的充电插接组件的移动导套的示意性正视图；

图4B是根据本申请的充电插接组件的移动导套的示意性俯视图；以及

图4C是根据本申请的充电插接组件的移动导套的示意性左视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是根据本申请的立体车库的示意性平面图。从图1中可以看到，本申请的立体车库具有用于升降车辆6的升降装置(图1中的右侧)以及能够承载车辆6且能够在轨道上平移的载车托盘5。车辆6从立体车库的入口驶入，通过升降装置移动到存放车辆6的具体高度，并且经由载车托盘5移动到最终的车位处并被存放。立体车库中还设有充电插接组件，该充电插接组件可包括固定插头座1和移动导套2。固定插头座1可安装在车位内的固定位置，移动导套2可设置在载车托盘5的后方，当车辆6移动到存放车辆6的车位的过程中，固定插头座1与移动导套2对接。

图2A是根据本申请的充电插接组件的安装位置的示意性平面图，图2B是根据本申请的充电插接组件的安装位置的另一示意性平面图。如图2A和图2B所示，固定插头座1可安装在车位的地面上或者固定与车位的地面上的支承件上，也可以安装在其他合适的位置，而移动导套2可设置于载车托盘5的后端面内(即，从载车托盘5的后端面凹入)，或者安装在其他合适的位置。固定插头座1可与第二电缆线4连接，从而将供电设备的电力引导到固定插头座1。移动导套2可与第一电缆线3连接，从而将通过固定插头座1传输到移动导套2的电力进一步传输到车辆6的充电接口。随着载车托盘5朝向固定插头座1移动，固定插头座1的导杆15(以下将详细描述)插入并穿过移动导套2的导套22(以下将详细描述)，并且可进一步插入到载车托盘5内。当载车托盘5移动到最终位置时，固定插头座1与移动导套2电性连接。

图3A是根据本申请的充电插接组件的固定插头座的示意性正视图，图3B是根据本申请的充电插接组件的固定插头座的示意性俯视图，图3C是根据本申请的充电插接组件的固定插头座的示意性左视图。

固定插头座1包括底座11、摆臂12、充电架13、弹性件14、导杆15和第一充电桩对接头17。固定插头座1可通过底座11被固定。摆臂12的一端枢转地连接到底座11，而另一端枢转地连接到充电架13。具体地，摆臂12可通过销轴与底座11和充电架13连接。

在本实施例中，摆臂12可设置为两个，分别设置在底座11的左侧和右侧。在其他实施例中，摆臂12可设置为三个、四个或更多个。在本实施例中，底座11由彼此分离的两个部分形成。在其他实施例中，底座11可形成为一体。摆臂12可具有两段式结构，或者说可由两个独立的部分构成。这两个部分可以形成套筒式结构。弹性件14可设置在摆臂12内，以使摆臂12的两个部分之间具有弹性。弹性件14可以是压缩弹簧或者其他能够提供弹性的元件。由于具有弹性件14，摆臂12的两个部分之间具有平衡位置。当摆臂12的长度超过处于平衡位置时的长度时，弹性件14趋于使摆臂12缩回到处于平衡位置的长度。相反，当摆臂12的长度小于处于平衡位置时的长度时，弹性件14趋于使摆臂12伸长到处于平衡位置的长度。弹性件14可具有较大的弹性模量，使得当处于平衡位置时，两个摆臂12各自的纵轴线接近水平。

充电架13用于承载导杆15和第一充电桩对接头17。充电架13可具有一抵接表面，用于当固定插头座1与移动导套2完成对接时，对移动导套2进行限位。导杆15和第一充电桩对接头17穿过充电架13设置，并且大体垂直于所述抵接表面。在本实施例中，导杆15可设置为两个(即，第一导杆151和第二导杆152)，分别设置在充电架13的左侧和右侧。在其他实施例中，导杆15可设置为一个、三个或更多个。第一导杆151和第二导杆152可具有不同的长度，例如，第一导杆151的长度略大于第二导杆152的长度，从而当导杆15与移动导套2的导套22(以下将详细描述)进行接触时，第一导杆151和第二导杆152不会同时与第一导套221和第二导套222接触，从而减小对接过程的阻力。导杆15具有细圆柱形或者针形，其一端插入到充电架13中，另一端向前延伸。向前延伸的尖端形成为尖端平缓的圆锥形，从而能够被导套22更好地引导。优选地，第一充电桩对接头17可设置在第一导杆151与第二导杆152的中点。优选地，第一充电桩对接头17可以是具有凸出的导电触点的充电桩对接公头。第一充电桩对接头17可具有套筒形的保护壳体，以保护内部的导电触点。在另一实施例中，第一充电桩对接头17可以是具有凹入的导电触点的充电桩对接母头。

导杆15可以初始位置(充电架13在摆臂12支撑下，在不受外力而处于静止时，导杆15所处的位置)为原点，在与导杆15的延伸方向垂直的平面内，在直径20mm-30mm的圆的范围内移动，优选地在直径22mm-26mm的圆的范围内移动，更有选地在直径23mm-25mm的圆的范围内移动。

摆臂12上形成有加强筋，加强筋增加摆臂12沿导杆15的延伸方向(图3B中的上下方向)所能够承受的冲击力。

移动导套2包括安装架21、导套22和第二充电桩对接头23。安装架21可以是大体板状，导套22和第二充电桩对接头23穿过安装架21而设置，且与安装架21的前表面基本垂直。安装架21可通过螺栓固定到载车托盘5的后端表面上形成的凹槽中。在本实施例中，导套22可具有第一导套221和第二导套222，分别与第一导杆221和第二导杆222对接。在其他实施例中，导套22可设置为一个、三个或更多个。导套22为套筒形状，其内侧表面形成有与导杆15接触且引导导杆15的表面，该表面成为引导部2211、2221。引导部2211、2221可形成为喇叭口的形状，即，从后端(图4B中的下端)到前端(图4B中的上端)的尺寸逐渐减小。也就是说，引导部2211、2221所围绕的空间为截头锥形。引导部2211、2221可由自润滑材料制成，从而减小与导杆15接触时的摩擦力。导套22的前端的内侧(即，引导部2211、2221的前方)可形成为圆柱形，该圆柱形的尺寸等于或略大于导杆15的外径。上述喇叭口(引导部2211、2221的后端开口)的半径比导杆的半径大9mm-11mm，优选地，大10mm。优选地，第二充电桩对接头23可以是具有凹入的导电触点的充电桩对接母头。在其他实施例中，第二充电桩对接头23可以是具有凸出的导电触点的充电桩对接公头。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由本申请的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种充电插接组件，用于立体车库中的车辆充电，其特征在于，该充电插接组件包括：

固定插头座，被固定于所述立体车库中，且包括：底座，用于使所述固定插头座能够被固定；至少两个摆臂，所述至少两个摆臂的每一个沿纵向形成为两个独立的部分，且所述至少两个摆臂的一端均能枢转地连接到所述底座；充电架，能枢转地连接到所述至少两个摆臂的另一端；至少两个弹性件，分别连接到所述至少两个摆臂的两个独立的部分，使得所述至少两个摆臂能够沿所述纵向伸缩；导杆，设置在所述充电架上，且向前凸出；以及第一充电桩对接头，

移动导套，被固定于所述立体车库中的载车托盘上，且包括：安装架，用于使所述移动导套能够被固定；导套，其内侧表面形成引导部，用以与所述导杆配合，从而使所述固定插头座与所述移动导套对准；第二充电桩对接头，能够与第一充电桩对接头对接，以传输电力。

2.根据权利要求1所述的充电插接组件，其特征在于，所述导杆包括：第一导杆，设置在所述第一充电桩对接头的一侧；第二导杆，设置在所述第一充电桩对接头的另一侧，其中所述第一导杆比所述第二导杆更长，

所述导套包括：第一导套，设置在所述第二充电桩对接头的一侧；第二导套，设置在所述第二充电桩对接头的另一侧。

3.根据权利要求1或2所述的充电插接组件，其特征在于，所述第一充电桩对接头为具有凸出的导电触点的充电桩对接公头，而所述第二充电桩对接头为具有凹入的导电触点的充电桩对接母头。

4.根据权利要求1所述的充电插接组件，其特征在于，所述引导部设置为喇叭口，并且所述引导部由自润滑材料形成。

5.根据权利要求4所述的充电插接组件，其特征在于，所述喇叭口的半径比所述导杆的半径大9mm-11mm。

6.根据权利要求1所述的充电插接组件，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧，所述导杆能够以初始位置为原点，在与所述导杆的延伸方向垂直的平面内，在直径23mm-25mm的圆的范围内移动。

7.根据权利要求1所述的充电插接组件，其特征在于，所述导杆的自由端形成为尖端平缓的圆锥形。

8.根据权利要求1所述的充电插接组件，其特征在于，所述至少两个摆臂上分别形成有加强筋，所述加强筋增加所述至少两个摆臂沿所述导杆的延伸方向所能够承受的冲击力。

9.根据权利要求1所述的充电插接组件，其特征在于，所述至少两个摆臂为两个摆臂，且所述至少两个弹性件为两个弹性件。

10.一种立体车库，其具有根据权利要求1到9中任一项所述的充电插接组件。