CN110556666B - 一种车辆、充电枪、车用充电插座及其防护盖板结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆、充电枪、车用充电插座及其防护盖板结构，车用充电插座包括具有充电口的壳体，所述壳体上设有底座，底座上活动装配有用于封闭所述充电口的防护盖板，底座上还设有电驱动装置，所述电驱动装置包括导通后驱动所述防护盖板打开充电口的供电电路，充电插座还包括在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部感应触发以导通所述供电电路的接近开关。本发明中利用接近开关以及被接近开关控制的电驱动装置，能够实现自动化开启防护盖板的目的，不需要人工开启，节省了人工操作的程序，同时，也避免了人工开启时容易损伤防护盖板的情况发生。

Description

一种车辆、充电枪、车用充电插座及其防护盖板结构
技术领域
本发明涉及一种车辆、充电枪、车用充电插座及其防护盖板结构。
背景技术
对于高速发展的新能源汽车行业来说，整车高压安全是重中之重，在高压电池储能系统中，高压充电部分关系到人为操作安全，尤其是新能源纯电车在充电完成后防护盖是保护人不受意外放电或拉弧的第一屏障。但是，现有技术中的防护盖多为铰接式的结构，需要另外设置铰轴，而且，铰接式开启和封闭的防护盖在人为关闭时经常与舱门之间发生干涉断裂，如果防护盖中存在缝隙口，在复杂多变环境下，自然防护IP等级就很低，影响其充电操作便捷性和安全性。
申请公布号为CN106043460A的一篇发明专利申请公开了一种充电口保护装置及电动汽车，该充电口保护装置包括滑动设置在充电口处并且可以封堵和让开充电口的防护盖板，由于防护盖板滑动设置，与传统的翻盖结构的防护盖板相比，省略了转轴，长时间使用也不容易导致防护盖板的整体变形，从而使得防护盖板与周边零部件的配合均匀而且间隙较小。该防护盖板的具体使用方式如下：防护盖板滑动地安装在充电口处，防护盖板的一侧设置有锁止机构，具体地，当防护盖板封闭该充电口后，锁止机构将防护盖板保持在封闭的位置，打开时，锁止机构脱离对防护盖板的锁止作用。
但是，现有技术中，无论是防护盖板的滑动关闭和滑动开启均需要人工进行操作，增加了人为操作的额外工序，无法实现自动化操作，使整个充电过程的工序较为繁琐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车用充电插座，以解决现有技术中需要人工开启和关闭防护盖板而导致工序繁琐的技术问题；还提供车用充电插座的防护盖板结构、车辆及充电枪。
为实现上述目的，本发明车用充电插座的技术方案是：一种车用充电插座，包括具有充电口的壳体，所述壳体上设有底座，底座上活动装配有用于封闭所述充电口的防护盖板，底座上还设有电驱动装置，所述电驱动装置包括导通后驱动所述防护盖板打开充电口的供电电路，充电插座还包括在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部感应触发以导通所述供电电路的接近开关。
本发明的有益效果是：使用时，充电枪朝向充电插座移动，充电插座上的接近开关感应到充电枪的感应部，接近开关控制电驱动装置的供电电路导通，电驱动装置能够带动防护盖板朝打开充电口的方向活动，将充电口让开，使充电枪能够与充电插座接合实现充电。本发明中利用接近开关以及被接近开关控制的电驱动装置，能够实现自动化开启防护盖板的目的，不需要人工开启，节省了人工操作的程序，同时，也避免了人工开启时容易损伤防护盖板的情况发生。
充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置，充电插座还包括在充电枪与充电插座分离后驱动所述防护盖板复位以封闭所述充电口的复位弹性件。
基于充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置；或基于充电插座还包括复位弹性件，所述电驱动装置包括可将所述防护盖板保持在打开充电口位置的所述供电电路，充电插座还包括在充电枪脱离充电插座时被触发以断开所述供电电路的断电结构，断电结构包括设于所述底座上且在充电枪脱离充电插座时被触发的触发开关，所述触发开关控制连接有用于断开所述供电电路的执行部分。
具体到执行部分的结构，所述执行部分为串联于所述供电电路上的常闭型延时断电开关。
基于充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置；或基于充电插座还包括复位弹性件，所述电驱动装置为输出端与所述防护盖板相连的电磁推杆。
基于充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置；或基于充电插座还包括复位弹性件，所述底座和处于封闭充电口状态下的防护盖板组成围设于充电插座充电口处的封闭壳体，所述防护盖板滑动装配于所述底座上。
基于充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置；或基于充电插座还包括复位弹性件，所述接近开关为在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的磁感应片感应触发的磁接近开关。
本发明车用充电插座的防护盖板结构的技术方案是：一种车用充电插座的防护盖板结构，包括用于安装在充电插座壳体上的底座，底座上活动装配有用于封闭充电插座中充电口的防护盖板，底板上还设有电驱动装置，所述电驱动装置包括导通后驱动所述防护盖板打开所述充电口的供电电路，防护盖板结构还包括在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部感应触发以导通所述供电电路的接近开关。
充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置，防护盖板结构还包括在充电枪与充电插座分离后驱动所述防护盖板复位以封闭所述充电口的复位弹性件。
基于充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置；或基于充电插座还包括复位弹性件，所述电驱动装置包括可将所述防护盖板保持在打开充电口位置的所述供电电路，防护盖板结构还包括在充电枪脱离充电插座时被触发以断开所述供电电路的断电结构，断电结构包括设于所述底座上且在充电枪脱离充电插座时被触发的触发开关，触发开关控制连接有用于断开所述供电电路的执行部分。
具体到执行部分的结构，所述执行部分为串联于所述供电电路上的常闭型延时断电开关。
基于充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置；或基于充电插座还包括复位弹性件，所述电驱动装置为输出端与所述防护盖板相连的电磁推杆。
基于充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置；或基于充电插座还包括复位弹性件，所述底座和处于封闭充电口状态下的防护盖板组成用于围设在所述充电口处的封闭壳体，所述防护盖板滑动装配于所述底座上。
基于充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置；或基于充电插座还包括复位弹性件，所述接近开关为在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的磁感应片感应触发的磁接近开关。
本发明车辆的技术方案是：一种车辆，包括车身及设于车身上的充电插座，充电插座包括具有充电口的壳体，所述壳体上设有底座，底座上活动装配有用于封闭所述充电口的防护盖板，底座上还设有电驱动装置，所述电驱动装置包括导通后驱动所述防护盖板打开充电口的供电电路，充电插座还包括在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部感应触发以导通所述供电电路的接近开关。
充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置，充电插座还包括在充电枪与充电插座分离后驱动所述防护盖板复位以封闭所述充电口的复位弹性件。
基于充电插座包括设置在壳体上的底座以及活动装配在底座上的防护盖板，还包括用于打开防护盖板的电驱动装置；或基于充电插座还包括复位弹性件，所述电驱动装置包括可将所述防护盖板保持在打开充电口位置的所述供电电路，充电插座还包括在充电枪脱离充电插座时被触发以断开所述供电电路的断电结构，断电结构包括设于所述底座上且在充电枪脱离充电插座时被触发的触发开关，所述触发开关控制连接有用于断开所述供电电路的执行部分。
具体到执行部分的结构，所述执行部分为串联于所述供电电路上的常闭型延时断电开关。
具体到执行部分的结构，所述电驱动装置为输出端与所述防护盖板相连的电磁推杆。
具体到执行部分的结构，所述底座和处于封闭充电口状态下的防护盖板组成围设于充电插座充电口处的封闭壳体，所述防护盖板滑动装配于所述底座上。
具体到执行部分的结构，所述接近开关为在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的磁感应片感应触发的磁接近开关。
本发明充电枪的技术方案是：一种充电枪，包括充电枪本体，充电枪本体上设有在靠近充电插座时感应触发充电插座上的接近开关进而控制电驱动装置的供电电路导通的感应部。
具体到感应部的结构，所述感应部为设于充电枪本体上或一体浇注于充电枪本体上的用于感应触发磁接近开关的磁感应片。
基于充电枪本体上设有感应部；或基于感应部为磁感应片，所述充电枪本体的前端设有在充电枪与充电插座脱离时触发充电插座上的触发开关以断开供电电路的触发部。
附图说明
图1为本发明车用充电插座实施例中充电口打开状态下的示意图；
图2为本发明车用充电插座实施例中充电口封闭状态下的示意图；
图3为本发明车用充电插座实施例中充电口封闭状态下的另一个视图（图中未画出推杆延伸至外部的部分）；
图4为本发明车用充电插座实施例中去掉防护盖板的示意图。
其中，图1至图3中均附带有充电枪。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的车用充电插座的具体实施例，如图1至图4所示，车用充电插座包括前端具有充电口的壳体2，壳体2内布置有充电接触件。在壳体2的外部安装有防护盖板结构，在充电时防护盖板结构将充电口让开以供充电枪与充电插座对接，未充电时防护盖板结构将充电口封闭，防止溅水、灰尘或泥块等颗粒进入，对充电插座造成损伤。
防护盖板结构包括围设在壳体2四周的环框3，环框3具有延伸至充电口前方的部分，在该部分上，环框开设有沿上下方向延伸的两个滑道31，两滑道31上沿上下方向滑动安装有防护盖板5。充电枪1与充电插座对插进行充电时，防护盖板5受控向上移动，将充电口让开；充电完成以及未充电时，防护盖板5向下移动，与环框3一起封闭充电口。
防护盖板5包括与充电口对应的盖板本体51，在盖板本体51的两侧分别固定有与滑道31滑动配合的滑块52，两个滑块52的相背离的一端水平延伸至滑道31的外部。在环框3内沿上下方向间隔布置有复位弹簧10和电磁推杆9，复位弹簧10被弹性压装于环框3与滑块52外端之间，电磁推杆9的输出端与滑块52的外端固定相连，其中，电磁推杆9包括下端穿出环框3的推杆91，推杆91的下端由环框3中穿出，能够增加电磁推杆9的推动行程。
其中，电磁推杆的原理为现有技术，电磁推杆是相对于电动推杆、电缸、液压推杆而言的，采用长行程电磁铁工作特点——螺旋管漏磁通原理，利用带有推杆的电磁铁动铁芯和静铁芯的吸合和释放（即行程，40mm--60mm以上），实现推杆的直线往复运动。电磁推杆具有动作干脆迅速，上升小于0.05秒，复位小于0.05秒的优点。周期时间短，一小时动作频率可以达到3600次以上。电磁铁采用电源加控制器转换的设计，采用大功率启动，小功率保持，既可频繁动作，也可通电长期工作。较之电动推杆，无电机和丝杠，结构简单；与液压推杆相比，无液压油泄露问题，比较环保。电磁推杆是一种实现自动化控制，能够实现远距离操控的理想动作执行机构，相对于“电动推杆”，成本较低，控制简单易实现。
电磁推杆包括电磁线圈，电磁线圈得电后，电磁推杆的推杆91向上移动，压缩复位弹簧10，使得防护盖板5向上移动，将充电口打开；电磁推杆的电磁线圈失电后，防护盖板5脱离电磁推杆的向上顶压作用力，防护盖板5在复位弹簧10的作用下向下移动，封闭充电插座的充电口。
为了实现上述的功能，并且实现自动化操作，即不需要人工操作防护盖板打开和封闭充电口。在防护盖板5中内置有磁接近开关（图中未画出），在充电枪1上设置有构成磁性机构的磁感应片（内置于充电枪1内，无法显示），其中，磁感应片可以通过浇注在充电枪端盖内的方式一体成型于充电枪1内。磁接近开关是现有的设备，以下简单对其介绍：磁接近开关是接近开关的一种，是传感器家族中众多种类中的一个，它是利用电磁工作原理，用先进的工艺制成的，是一种位置传感器，比如：磁性直流二线型接近开关。它能通过传感器与磁性物体之间的位置关系变化，将非电量或电磁量转化为所希望的电信号，从而达到控制或测量的目的。磁接近开关能以细小的开关体积达到最大的检测距离。它能检测磁性物体（一般为永久磁铁），然后产生触发开关信号输出。而且，当有磁性物体移向磁接近开关，并接近到一定距离时，磁接近开关有“感知”，开关动作，通常把这个距离叫“检出距离”。不同种类的磁接近开关检出距离也不同。
那么，当充电枪1靠近充电插座时磁接近开关会被充电枪1中的磁感应片感应，开关状态发生变化，一般由断开变为导通。另外，由于磁场能通过很多非磁性物体，所以并不一定需要把磁性物体直接靠近磁接近开关的感应面，即磁接近开关的布置方式并不唯一，只要能够将磁性信号传输至磁接近开关即可。并且，磁性信号还能够通过高温的地方传送到磁接近开关而产生触发动作。
本实施例中，在电磁推杆的电磁线圈供电电路上串联布置有继电器，继电器为常开型继电器，同时，磁接近开关与继电器之间控制相连，当充电枪1靠近充电插座至一定的距离时，防护盖板上的磁接近开关感应到充电枪内的磁性机构后，向继电器发出信号使继电器合闸，电磁推杆的电磁线圈得电，电磁推杆的输出端向上推动防护盖板移动，压缩复位弹簧，完全打开后，电磁推杆继续施力将防护盖板保持在打开的位置。
本实施例中，在充电完成后，为了留出足够的时间，使充电枪能够拔出，采用以下措施：在环框3上设置弹簧复位常开位置开关8，在充电枪1上对应设置电子锁机械锁扣端头11。在电磁推杆中电磁线圈的供电电路上串联布置有延时断电开关，其中延时断电开关为常闭型的开关。当延时断电开关被触发时，能够在延时设定的时间（比如5s）后断开。当弹簧复位常开位置开关8由闭合状态回弹至断开状态时，能够控制延时断电开关断开。在充电枪1与壳体2相对移动进行充电时，延时断电开关处于闭合的状态，继电器处于断开的状态，弹簧复位常开位置开关8处于断开的状态，充电枪1靠近壳体2时，继电器闭合（其原理及过程如上所示），使得电磁线圈的供电电路导通，之后电子锁机械锁扣端头11按压弹簧复位常开位置开关8使其并未闭合状态，此时延时断电开关保持在闭合的状态；充电完成后，向外拔出充电枪1，充电枪1的电子锁机械锁扣端头11脱离对弹簧复位常开位置开关8的按压，弹簧复位常开位置开关8由闭合状态变为断开状态，控制延时断电开关在延时一定的时间（如5s）后断开，使得供电电路断开，电磁线圈失电，防护盖板5在复位弹簧10的弹性恢复力作用下向下移动，封闭充电口。在延时的时间内，可以将充电枪1向外拔出。
本实施例中，接近开关为磁接近开关，其他实施例中，接近开关可以为光接近开关等，在充电枪的充电枪本体上对应布置有与接近开关对应的感应部，本实施例中，感应部为磁感应片。上述实施例中，电磁推杆构成了电驱动装置，其他实施例中，电驱动装置可以为电动推杆或液动推杆等。
复位弹簧构成了复位弹性件，根据复位弹簧的设置位置不同，可以将复位弹簧设计为复位压簧或复位拉簧，或者复位弹性件可以为其他的弹性结构。
上述实施例中，充电枪的电子锁机械锁扣端头构成了充电枪的触发部。充电插座上的弹簧复位常开位置开关构成了触发开关，延时断电开关为常闭型延伸断电开关，即为执行部分，触发开关和执行部分共同构成了断电结构。
本实施例中，防护盖板结构中的环框构成了底座，当防护盖板封闭充电口时，防护盖板和底座一起合围成了封闭的封闭壳体，对充电口进行有效地防护。
本实施例中，在防护盖板上还设置有充电时显示充电量的显示板7以及呼吸灯6，还设置有当充电完成时发出警报的警报器4。
本发明车用充电插座的防护盖板结构的具体实施例，防护盖板结构与上述实施例中的一致，其内容不再赘述。
本发明车辆的具体实施例，车辆包括车身，车身上设有充电插座，充电插座的结构与上述实施例中的一致，其内容不再赘述。
本发明充电枪的具体实施例，充电枪的结构与上述实施例中的一致，其内容不再赘述。

Claims (6)

1.一种车用充电插座，包括具有充电口的壳体，其特征在于：所述壳体上设有底座，底座上活动装配有用于封闭所述充电口的防护盖板，所述底座和处于封闭充电口状态下的防护盖板组成围设于充电插座充电口处的封闭壳体，所述防护盖板滑动装配于所述底座上，壳体四周围设有环框，环框具有延伸至充电口前方的部分，在环框的该部分上开设有沿上下方向延伸的两个滑道，所述防护盖板沿上下方向滑动安装在两滑道上；底座上还设有电驱动装置，所述电驱动装置为输出端与所述防护盖板相连的电磁推杆，所述电磁推杆包括电磁线圈、推杆，电磁线圈具有供电电路，所述供电电路导通后电磁推杆的输出端向上推动所述防护盖板打开充电口，所述供电电路能够将所述防护盖板保持在打开充电口位置；充电插座还包括在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部感应触发以导通所述供电电路的接近开关；充电插座还包括在充电枪与充电插座分离后驱动所述防护盖板复位以封闭所述充电口的复位弹性件，复位弹性件为复位弹簧，复位弹簧和电磁推杆沿上下方向间隔布置在环框内，复位弹簧被弹性压装于环框与滑块外端之间，电磁推杆的上端为所述输出端，电磁推杆的输出端与滑块的外端固定相连，电磁线圈得电后，电磁推杆的推杆向上移动，压缩复位弹簧，使得防护盖板向上移动，将充电口打开，电磁推杆的电磁线圈失电后，防护盖板脱离电磁推杆的向上顶压作用力，防护盖板在复位弹簧的作用下向下移动，封闭充电插座的充电口；充电插座还包括在充电枪脱离充电插座时被触发以断开所述供电电路的断电结构，断电结构包括设于所述底座上且在充电枪脱离充电插座时被触发的触发开关，所述触发开关控制连接有用于断开所述供电电路的执行部分；所述执行部分为串联于所述供电电路上的常闭型延时断电开关。
2.根据权利要求1所述的车用充电插座，其特征在于：所述接近开关为在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的磁感应片感应触发的磁接近开关。
3.一种车用充电插座的防护盖板结构，其特征在于：包括用于安装在充电插座壳体上的底座，底座上活动装配有用于封闭充电插座中充电口的防护盖板，所述底座和处于封闭充电口状态下的防护盖板组成用于围设在所述充电口处的封闭壳体，所述防护盖板滑动装配于所述底座上；防护盖板结构包括围设在充电插座的壳体四周的环框，环框具有延伸至充电口前方的部分，在环框的该部分上开设有沿上下方向延伸的两个滑道，所述防护盖板沿上下方向滑动安装在两滑道上；底板上还设有电驱动装置，所述电驱动装置为输出端与所述防护盖板相连的电磁推杆，所述电磁推杆包括电磁线圈、推杆，电磁线圈具有供电电路，所述供电电路导通后电磁推杆的输出端向上推动所述防护盖板打开所述充电口，所述供电电路能够将所述防护盖板保持在打开充电口位置；防护盖板结构还包括在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部感应触发以导通所述供电电路的接近开关，防护盖板结构还包括在充电枪与充电插座分离后驱动所述防护盖板复位以封闭所述充电口的复位弹性件，复位弹性件为复位弹簧，复位弹簧和电磁推杆沿上下方向间隔布置在环框内，复位弹簧被弹性压装于环框与滑块外端之间，电磁推杆的上端为所述输出端，电磁推杆的输出端与滑块的外端固定相连，电磁线圈得电后，电磁推杆的推杆向上移动，压缩复位弹簧，使得防护盖板向上移动，将充电口打开，电磁推杆的电磁线圈失电后，防护盖板脱离电磁推杆的向上顶压作用力，防护盖板在复位弹簧的作用下向下移动，封闭充电插座的充电口；防护盖板结构还包括在充电枪脱离充电插座时被触发以断开所述供电电路的断电结构，断电结构包括设于所述底座上且在充电枪脱离充电插座时被触发的触发开关，触发开关控制连接有用于断开所述供电电路的执行部分；所述执行部分为串联于所述供电电路上的常闭型延时断电开关。
4.根据权利要求3所述的车用充电插座的防护盖板结构，其特征在于：所述接近开关为在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的磁感应片感应触发的磁接近开关。
5.一种车辆，包括车身及设于车身上的充电插座，充电插座包括具有充电口的壳体，其特征在于：所述壳体上设有底座，底座上活动装配有用于封闭所述充电口的防护盖板，所述底座和处于封闭充电口状态下的防护盖板组成围设于充电插座充电口处的封闭壳体，所述防护盖板滑动装配于所述底座上；壳体四周围设有环框，环框具有延伸至充电口前方的部分，在环框的该部分上开设有沿上下方向延伸的两个滑道，所述防护盖板沿上下方向滑动安装在两滑道上；底座上还设有电驱动装置，所述电驱动装置为输出端与所述防护盖板相连的电磁推杆，所述电磁推杆包括电磁线圈、推杆，电磁线圈具有供电电路，所述供电电路导通后电磁推杆的输出端向上推动所述防护盖板打开充电口，所述供电电路能够将所述防护盖板保持在打开充电口位置；充电插座还包括在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部感应触发以导通所述供电电路的接近开关，充电插座还包括在充电枪与充电插座分离后驱动所述防护盖板复位以封闭所述充电口的复位弹性件，复位弹性件为复位弹簧，复位弹簧和电磁推杆沿上下方向间隔布置在环框内，复位弹簧被弹性压装于环框与滑块外端之间，电磁推杆的上端为所述输出端，电磁推杆的输出端与滑块的外端固定相连，电磁线圈得电后，电磁推杆的推杆向上移动，压缩复位弹簧，使得防护盖板向上移动，将充电口打开，电磁推杆的电磁线圈失电后，防护盖板脱离电磁推杆的向上顶压作用力，防护盖板在复位弹簧的作用下向下移动，封闭充电插座的充电口；充电插座还包括在充电枪脱离充电插座时被触发以断开所述供电电路的断电结构，断电结构包括设于所述底座上且在充电枪脱离充电插座时被触发的触发开关，所述触发开关控制连接有用于断开所述供电电路的执行部分；所述执行部分为串联于所述供电电路上的常闭型延时断电开关。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于：所述接近开关为在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的磁感应片感应触发的磁接近开关。
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