CN111572373A - 一种车用充电插座及使用该车用充电插座的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用充电插座及使用该车用充电插座的车辆，车用充电插座包括：底座，有充电口；防护盖板；还包括弹性件，连接底座和防护盖板，用于在防护盖板被解锁后驱动防护盖板移动以让开所述充电口；电驱动装置，与防护盖板相连，在充电枪拔离后受控驱动防护盖板移动以封闭所述充电口；锁止装置，包括锁止件，锁止件可受控与防护盖板或电驱动装置配合以将防护盖板锁止在封闭充电口的位置，也可受控与防护盖板或电驱动装置脱离而对防护盖板进行解锁；锁止装置包括导通后受控驱动锁止件对防护盖板进行解锁的锁止装置供电回路；还包括接近开关，接近开关在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部分感应触发以导通所述锁止装置供电回路。

Description

一种车用充电插座及使用该车用充电插座的车辆

技术领域

本发明涉及一种车用充电插座及使用该车用充电插座的车辆。

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板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板多为铰接式的结构，需要另外设置铰轴，而且，铰接式开启和封闭的防护盖板在人为关闭时经常与舱门之间发生干涉断裂，如果防护盖板中存在缝隙口，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；还提供使用该车用充电插座的车辆，以方便对车辆进行充电。

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：

底座，有充电口；

防护盖板，滑动安装在底座上，可让开和封闭所述充电口；

车用充电插座还包括：

弹性件，连接底座和防护盖板，用于在防护盖板被解锁后驱动防护盖板移动以让开所述充电口；

电驱动装置，与防护盖板相连，在充电枪拔离后受控驱动防护盖板移动以封闭所述充电口；

锁止装置，包括锁止件，锁止件可受控与防护盖板或电驱动装置配合以将防护盖板锁止在封闭充电口的位置，锁止件也可受控与防护盖板或电驱动装置脱离而对防护盖板进行解锁；

锁止装置包括导通后受控驱动锁止件对防护盖板进行解锁的锁止装置供电回路；

充电插座还包括接近开关，接近开关在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部分感应触发以导通所述锁止装置供电回路。

本发明的有益效果是：使用时，充电枪靠近充电插座，接近开关导通锁止装置供电回路，使得锁止装置中的锁止件能够与防护盖板或者电驱动装置脱离，使得防护盖板能够在弹性件的作用下移动至让开充电口的位置，为充电枪的插入提供通道。充电完成后，充电枪拔离后，电驱动装置能够受控驱使防护盖板移动而封闭充电口。本发明的车用充电插座，利用充电插座上的接近开关和充电枪上的感应部分感应开启充电插座。而且，在充电枪插入进行充电的过程中，依靠弹性件将防护盖板保持在让开充电口的位置，不需要供电来保持开启，不需耗费电能。

作为进一步优化的方案，电驱动装置包括：

拉绳，与防护盖板相连；

卷线器，用于卷绕拉绳以拉动防护盖板；

所述拉绳上设有挡块，所述锁止件通过与所述挡块沿防护盖板滑动方向挡止配合而实现对防护盖板的锁止。

本方案的效果在于，通过拉绳和卷线器的方式作为电驱动装置，锁止件与拉绳上的挡块挡止配合实现驱动，拉绳有一定的柔性，布置更加方便，而且防护盖板在被弹性力驱动打开充电口时，拉绳和卷线器可以随之进行反转，不影响防护盖板的开启。

作为进一步优化的方案，锁止件包括：

锁止环套，沿防护盖板的滑动方向延伸，拉绳由锁止环套的中心孔中贯穿；

锁止环套由至少两个分瓣径向拼装而成；

锁止环套有挡止端面，挡止端面在各分瓣拼合时形成于锁止环套的背向防护盖板的一端端部；

锁止装置还包括锁止件驱动机构，锁止件驱动机构用于驱动各分瓣相对打开以在锁止环套内形成供挡块穿过的避让通道，用于驱动各分瓣相对拼合以对挡块进行挡止。

本方案的效果在于，通过设置至少两个分瓣，能够实现对挡块的挡止和避让，仅需驱动各分瓣打开和拼合即可，结构上更加简单。

作为进一步优化的方案，所述锁止环套由一端铰接的两个所述分瓣拼装而成；

所述锁止件驱动机构包括固定在各分瓣上的连杆，两连杆的另一端铰接于同一节点处；

锁止件驱动机构包括带动该节点移动以驱使两分瓣打开的电磁推杆；

锁止件驱动机构还包括复位弹簧，复位弹簧用于在电磁推杆断电后带动所述节点反向移动以使两分瓣拼合在一起。

本方案的效果在于，设置复位弹簧后，能够实现两分瓣的自动拼合，不需要再次控制电磁推杆动作，结构和控制上更加简单，使用也更加方便。

作为进一步优化的方案，所述锁止环套的中心孔中朝向防护盖板的一端孔口为锥形口，和/或挡块的朝向锁止环套的一端有锥形引导面，以使得挡块在被拉绳拉动朝锁止环套移动时可推开两分瓣而越过所述锁止环套。

本方案的效果在于，设置锤形口和/或锥形引导面之后，防护盖板在由打开充电口至封闭充电口的移动过程中，挡块可以直接推开锁止环套，不需要再次启动电磁推杆来驱使锁止环套打开，使用更加方便。

作为进一步优化的方案，锁止件还包括：

挡杆，置于防护盖板与锁止环套之间，所述挡杆用于与所述挡块沿防护盖板的滑动方向挡止配合以防止防护盖板让开所述充电口；

锁止件驱动机构还包括驱动所述挡杆往复活动的挡杆驱动部分，挡杆驱动部分用于在防护盖板封闭所述充电口后将挡杆驱动至可挡止挡杆的位置，在防护盖板滑动时将挡杆驱动至与挡杆脱离的位置。

本方案的效果在于，设置挡杆后，能够实现二次锁止，防止锁止环套误操作而开启，实现双重保险，挡杆驱动部分能够驱使挡杆动作，既防止挡杆对挡块的正常移动造成干涉，也能够在防护盖板封闭充电口后对挡块进行挡止。

作为进一步优化的方案，锁止装置供电回路包括串接有所述挡杆驱动部分的挡杆供电回路，电驱动装置具有电驱动装置供电回路，挡杆供电回路、电驱动装置供电回路上均具有驱动控制端口；

车用充电插座还包括受控交替接通两驱动控制端口的微动开关，微动开关用于在防护盖板让开充电口时接通电驱动装置供电回路的驱动控制端口，在护盖板封闭充电口时接通挡杆供电回路的驱动控制端口；

电驱动装置供电回路上还串接有自复位常闭开关，所述自复位常闭开关在充电枪插入充电插座中后被机械触发而断开所述电驱动装置供电回路。

本方案的效果在于，两驱动控制端口交替导通，并配合自复位常闭开关，能够防止防护盖板在封闭充电口后电驱动装置仍然通电而导致处于通电堵转的状态，能够防止防护盖板在让开充电口后挡杆驱动部分仍然通电而导致挡杆处于能够挡止挡块的位置，防止挡块随拉绳移动时被挡杆挡住而无法移动，而自复位常闭开关的存在，能够在充电时将电驱动装置供电回路断开，防止误操作也使防护盖板受控移动而封闭充电口，与充电枪之间产生碰撞。

作为进一步优化的方案，微动开关为常闭型微动开关，常闭型微动开关的动合触点设于电驱动装置供电回路上而形成电驱动装置供电回路的驱动控制端口，动断触点设于挡杆供电回路上而形成挡杆供电回路的驱动控制端口；

动合触点和动断触点沿防护盖板的滑动方向依次排布，所述防护盖板上固设有顶杆，防护盖板在被驱使移动至封闭充电口的位置时，顶杆顶推常闭型微动开关的连接导电片至接通动断触点的位置处。

本方案的效果在于，通过设置常闭型微动开关并配合防护盖板上的顶杆，在防护盖板移动的同时即实现了上述的交替接通的功能，结构上更加简单，不需要另外再设置其他的电控部分。

作为进一步优化的方案，车用充电插座包括控制模块，所述卷线器包括卷线器限位开关，卷线器限位开关与所述控制模块通讯相连，卷线器限位开关用于在拉绳拉动防护盖板至行程末端时向控制模块发送防护盖板移动到位的信号，所述卷线器限位开关串接于挡杆供电回路中。

本方案的效果在于，卷线器限位开关被触发时意味着防护盖板封闭充电口到位，此时控制模块能够采集卷线器限位开关的信号，控制模块采集到的信号可以传输至整车控制器上，进行下一步的控制和显示。而卷线器限位开关串接在挡杆供电回路上，只有当挡杆供电回路导通后，卷线器限位开关才能发出到位的信号，防止卷线器限位开关在防护盖板未封闭充电口前误发信号。

本发明车辆的技术方案是：一种车辆，包括车体以及布置在车体上的充电插座，充电插座包括：

底座，有充电口；

防护盖板，滑动安装在底座上，可让开和封闭所述充电口；

车用充电插座还包括：

弹性件，连接底座和防护盖板，用于在防护盖板被解锁后驱动防护盖板移动以让开所述充电口；

电驱动装置，与防护盖板相连，在充电枪拔离后受控驱动防护盖板移动以封闭所述充电口；

锁止装置，包括锁止件，锁止件可受控与防护盖板或电驱动装置配合以将防护盖板锁止在封闭充电口的位置，锁止件也可受控与防护盖板或电驱动装置脱离而对防护盖板进行解锁；

锁止装置包括导通后受控驱动锁止件对防护盖板进行解锁的锁止装置供电回路；

充电插座还包括接近开关，接近开关在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部分感应触发以导通所述锁止装置供电回路。

本发明的有益效果是：使用时，充电枪靠近充电插座，接近开关导通锁止装置供电回路，使得锁止装置中的锁止件能够与防护盖板或者电驱动装置脱离，使得防护盖板能够在弹性件的作用下移动至让开充电口的位置，为充电枪的插入提供通道。充电完成后，充电枪拔离后，电驱动装置能够受控驱使防护盖板移动而封闭充电口。本发明的车用充电插座，利用充电插座上的接近开关和充电枪上的感应部分感应开启充电插座。而且，在充电枪插入进行充电的过程中，依靠弹性件将防护盖板保持在让开充电口的位置，不需要供电来保持开启，不需耗费电能。

作为进一步优化的方案，电驱动装置包括：

拉绳，与防护盖板相连；

卷线器，用于卷绕拉绳以拉动防护盖板；

所述拉绳上设有挡块，所述锁止件通过与所述挡块沿防护盖板滑动方向挡止配合而实现对防护盖板的锁止。

本方案的效果在于，通过拉绳和卷线器的方式作为电驱动装置，锁止件与拉绳上的挡块挡止配合实现驱动，拉绳有一定的柔性，布置更加方便，而且防护盖板在被弹性力驱动打开充电口时，拉绳和卷线器可以随之进行反转，不影响防护盖板的开启。

作为进一步优化的方案，锁止件包括：

锁止环套，沿防护盖板的滑动方向延伸，拉绳由锁止环套的中心孔中贯穿；

锁止环套由至少两个分瓣径向拼装而成；

锁止环套有挡止端面，挡止端面在各分瓣拼合时形成于锁止环套的背向防护盖板的一端端部；

锁止装置还包括锁止件驱动机构，锁止件驱动机构用于驱动各分瓣相对打开以在锁止环套内形成供挡块穿过的避让通道，用于驱动各分瓣相对拼合以对挡块进行挡止。

本方案的效果在于，通过设置至少两个分瓣，能够实现对挡块的挡止和避让，仅需驱动各分瓣打开和拼合即可，结构上更加简单。

作为进一步优化的方案，所述锁止环套由一端铰接的两个所述分瓣拼装而成；

所述锁止件驱动机构包括固定在各分瓣上的连杆，两连杆的另一端铰接于同一节点处；

锁止件驱动机构包括带动该节点移动以驱使两分瓣打开的电磁推杆；

锁止件驱动机构还包括复位弹簧，复位弹簧用于在电磁推杆断电后带动所述节点反向移动以使两分瓣拼合在一起。

本方案的效果在于，设置复位弹簧后，能够实现两分瓣的自动拼合，不需要再次控制电磁推杆动作，结构和控制上更加简单，使用也更加方便。

作为进一步优化的方案，所述锁止环套的中心孔中朝向防护盖板的一端孔口为锥形口，和/或挡块的朝向锁止环套的一端有锥形引导面，以使得挡块在被拉绳拉动朝锁止环套移动时可推开两分瓣而越过所述锁止环套。

本方案的效果在于，设置锤形口和/或锥形引导面之后，防护盖板在由打开充电口至封闭充电口的移动过程中，挡块可以直接推开锁止环套，不需要再次启动电磁推杆来驱使锁止环套打开，使用更加方便。

作为进一步优化的方案，锁止件还包括：

挡杆，置于防护盖板与锁止环套之间，所述挡杆用于与所述挡块沿防护盖板的滑动方向挡止配合以防止防护盖板让开所述充电口；

锁止件驱动机构还包括驱动所述挡杆往复活动的挡杆驱动部分，挡杆驱动部分用于在防护盖板封闭所述充电口后将挡杆驱动至可挡止挡杆的位置，在防护盖板滑动时将挡杆驱动至与挡杆脱离的位置。

本方案的效果在于，设置挡杆后，能够实现二次锁止，防止锁止环套误操作而开启，实现双重保险，挡杆驱动部分能够驱使挡杆动作，既防止挡杆对挡块的正常移动造成干涉，也能够在防护盖板封闭充电口后对挡块进行挡止。

作为进一步优化的方案，锁止装置供电回路包括串接有所述挡杆驱动部分的挡杆供电回路，电驱动装置具有电驱动装置供电回路，挡杆供电回路、电驱动装置供电回路上均具有驱动控制端口；

车用充电插座还包括受控交替接通两驱动控制端口的微动开关，微动开关用于在防护盖板让开充电口时接通电驱动装置供电回路的驱动控制端口，在护盖板封闭充电口时接通挡杆供电回路的驱动控制端口；

电驱动装置供电回路上还串接有自复位常闭开关，所述自复位常闭开关在充电枪插入充电插座中后被机械触发而断开所述电驱动装置供电回路。

本方案的效果在于，两驱动控制端口交替导通，并配合自复位常闭开关，能够防止防护盖板在封闭充电口后电驱动装置仍然通电而导致处于通电堵转的状态，能够防止防护盖板在让开充电口后挡杆驱动部分仍然通电而导致挡杆处于能够挡止挡块的位置，防止挡块随拉绳移动时被挡杆挡住而无法移动，而自复位常闭开关的存在，能够在充电时将电驱动装置供电回路断开，防止误操作也使防护盖板受控移动而封闭充电口，与充电枪之间产生碰撞。

作为进一步优化的方案，微动开关为常闭型微动开关，常闭型微动开关的动合触点设于电驱动装置供电回路上而形成电驱动装置供电回路的驱动控制端口，动断触点设于挡杆供电回路上而形成挡杆供电回路的驱动控制端口；

动合触点和动断触点沿防护盖板的滑动方向依次排布，所述防护盖板上固设有顶杆，防护盖板在被驱使移动至封闭充电口的位置时，顶杆顶推常闭型微动开关的连接导电片至接通动断触点的位置处。

本方案的效果在于，通过设置常闭型微动开关并配合防护盖板上的顶杆，在防护盖板移动的同时即实现了上述的交替接通的功能，结构上更加简单，不需要另外再设置其他的电控部分。

作为进一步优化的方案，车用充电插座包括控制模块，所述卷线器包括卷线器限位开关，卷线器限位开关与所述控制模块通讯相连，卷线器限位开关用于在拉绳拉动防护盖板至行程末端时向控制模块发送防护盖板移动到位的信号，所述卷线器限位开关串接于挡杆供电回路中。

本方案的效果在于，卷线器限位开关被触发时意味着防护盖板封闭充电口到位，此时控制模块能够采集卷线器限位开关的信号，控制模块采集到的信号可以传输至整车控制器上，进行下一步的控制和显示。而卷线器限位开关串接在挡杆供电回路上，只有当挡杆供电回路导通后，卷线器限位开关才能发出到位的信号，防止卷线器限位开关在防护盖板未封闭充电口前误发信号。

附图说明

图1为本发明车用充电插座实施例中充电插座与充电枪的配合示意图；

图2为本发明车用充电插座实施例中防护盖板和底座的配合示意图；

图3为本发明车用充电插座实施例中锁止环套以及与其匹配的第一电磁推杆的示意图；

图4为本发明车用充电插座实施例中电路控制部分的示意图；

附图标记说明：1-底座；2-充电接触件；3-防护盖板；4-自复位常闭开关；5-充电枪；6-磁感应区；7-压簧；8-顶杆；9-直轨导腔；10-动合触点；11-动断触点；12-马达；13-卷线器限位开关；14-锁止轴套；141-第一分瓣；142-第二分瓣；15-第二伸缩杆；16-挡块；17-安装腔室；18-连杆；19-第一弹簧；20-第一伸缩杆；21-鱼眼球头节杆；22-充电枪磁性端盖；23-磁接近开关；24-闪电标LED灯；25-控制模块；26-直流滤波器；27-常闭型微动开关；28-拉绳；29-连接杆；30-第一电磁推杆；31-第二电磁推杆；32-卷线器。

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。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的车用充电插座的具体实施例：

如图1至图4所示，车用充电插座包括底座1，底座1在使用时固定在车体上，底座1的前端有充电口，在底座1内部安装有充电接触件2。如图1所示，底座1的前端有围框，围框内有上下延伸的滑轨，滑轨沿着左右方向布置有两个，在两个滑轨中导向地安装有防护盖板3，防护盖板3可被驱动而上下移动。在防护盖板3落下时，防护盖板3能够封闭底座1的充电口，防止外部的雨水等进入到充电口中，对充电接触件2进行保护；在防护盖板3升起后能够让开底座1的充电口，方便充电枪5插入到充电口中。

为减小甚至是避免人为操作防护盖板3，降低劳动强度，减小误碰带电风险，本发明的车用充电插座采用自动控制防护盖板3往复移动的方式。

如图2至图4所示，本发明的车用充电插座设置有能够向下驱动防护盖板3的下驱部分，还设置有能够向上驱动防护盖板3的上驱部分，还设置有在下驱部分驱动防护盖板3至封闭充电口时将防护盖板3保持在封闭位置的锁止装置；同时，为了实现自动化操作，配备有电控部分。具体如下，应当说明的是，为了在底座1上给上述的上驱部分、下驱部分和锁止装置留出安装的空间，将上述各部分布置在图1中围框的下方。

其中，图2示出了防护盖板3尚未封闭充电口时，防护盖板3和底座1的位置关系。如图2所示，上驱部分包括压簧7，压簧7连接在底座1和防护盖板3之间，具体地，在底座1上固定有连接杆29，连接杆29延伸到防护盖板3中，连接杆29与防护盖板3之间连接有压簧7。在防护盖板3未被锁止的情况下，压簧7能够将防护盖板3向上顶推，让开底座1上的充电口。

下驱部分包括固定在底座1上的马达12以及与马达12同轴布置的卷线器32，卷线器32上卷绕有拉绳28，拉绳28连接在防护盖板3的底部。在马达12带动卷线器32转动时，拉绳28能够向下拉动防护盖板3至封闭充电口的位置。

通过以上描述可以知道，上驱部分实际为弹性件，下驱部分向下拉动防护盖板3时实际上是克服了弹性件的弹性力，而在将防护盖板3封闭充电口之后，需要给马达12断电，防止充电插座长时间带电，因此，需要配备锁止装置。

如图2、图3所示，锁止装置包括一次锁止装置和二次锁止装置，一次锁止装置包括连接在拉绳28上的挡块16，其中，挡块16整体为上宽下窄的梯形结构。一次锁止装置还包括安装在底座1上的锁止轴套14，如图2所示，锁止轴套14沿上下方向延伸，锁止轴套14与挡块16上下对应，锁止轴套14位于防护盖板3和卷线器32之间，而且拉绳28由锁止轴套14的中心孔中穿过。锁止轴套14的上端孔口为锥形口，与挡块16的外形适配。

如图3所示，锁止轴套14包括铰接安装在一起的第一分瓣141和第二分瓣142，第一分瓣141和第二分瓣142为半月形的结构，第一分瓣141和第二分瓣142之间有复位弹簧(本实施例中具体为扭簧)，能够在不受外力作用时保持在拼合的状态，形成完整的锁止轴套14。当挡块16位于锁止轴套14的下方时，由于锁止轴套14下端面的挡止作用，使得挡块16无法上移，那么即便是压簧7推动防护盖板3向上移动，挡块16被锁止轴套14挡住也无法上移，由此实现了对防护盖板3的锁止。

而为了能够给挡块16的移动让开通道，使得压簧7能够向上推动防护盖板3移动，从而让开充电口。如图3所示，在底座1上固定有安装腔室17，安装腔室17位于锁止轴套14的一侧，而且安装腔室17的延伸方向垂直于锁止轴套14的轴向。在安装腔室17中容纳有鱼眼球头节杆21，鱼眼球头节杆21与安装腔室17的腔壁之间连接有第一弹簧19，第一弹簧19为拉簧。在鱼眼球头节杆21上铰接有两个连杆18，其中一个连杆18的另一端固定在第一分瓣141上，另一个连杆18的另一端固定在第二分瓣142上。在鱼眼球头节杆21上连接有第一电磁推杆30的第一伸缩杆20。其中，鱼眼球头节杆21形成了连接两根连杆18的节点。本实施例中，第一电磁推杆30为通电后单向动作的结构，通电后，第一电磁推杆30朝背向锁止轴套14的方向移动，克服第一弹簧19的弹性作用力，通过两个连杆18将第一分瓣141和第二分瓣142分开。在断电后，第一弹簧19将鱼眼球头节杆21以及第一伸缩杆20朝靠近锁止轴套14的方向拉动，第一分瓣141和第二分瓣142拼合。

如图2所示，当防护盖板3下行封闭充电口时，挡块16在拉绳28的带动下向下移动，由于挡块16为上宽下窄的梯形，而且，锁止轴套14的内孔孔口为锥形口，挡块16被拉动向下移动时能够撑开锁止轴套14，并越过锁止轴套14置于锁止轴套14的下方。挡块16越过锁止轴套14后，两个分瓣在扭簧的作用下拼合，实现对挡块16的挡止。

本发明中的锁止装置还包括二次锁止装置，二次锁止装置为第二电磁推杆31，第二电磁推杆31的第二伸缩杆15的伸缩方向垂直于挡块16的移动方向。第二电磁推杆31为可往复移动的电磁推杆，能够驱使第二伸缩杆15往复移动。当防护盖板3置于封闭充电口的位置时，第二伸缩杆15置于锁止轴套14的上方，若锁止轴套14的第一分瓣141和第二分瓣142受意外情况松脱时，即便挡块16越过了锁止轴套14，也会有第二伸缩杆15对挡块16进行挡止，防止挡块16以及防护盖板3向上移动。而当需要防护盖板3上移让开充电口时，以及防护盖板3向下移动封闭充电口时，第二伸缩杆15收回，避免对挡块16的移动产生干涉。

根据上述的描述可知，本发明的充电插座在使用时的步骤为：未充电时，锁止装置将防护盖板3锁止在封闭充电口的位置；充电时，锁止装置对防护盖板3进行解锁，防护盖板3在压簧7的推动下向上移动打开充电口；充电完成，充电枪拔走后，下驱部分向下驱动防护盖板3至封闭充电口的位置，锁止装置对防护盖板3进行锁止，由此完成一个充电循环。

为实现自动化操作，本发明还配备有电控部分，具体地，如图1、图2和图4所示，在防护盖板3上设置有磁接近开关23，磁接近开关23只要设置在防护盖板3的磁感应区6内即可，对其位置不做限定。由于磁接近开关23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。

而对应地，在充电枪5的充电枪磁性端盖22内设置有磁性机构，磁性机构内置于充电枪磁性端盖22中。磁性机构为带有一定磁性的物体，一般为永久磁铁。当充电枪磁性端盖22靠近防护盖板3的磁接近开关23时，磁接近开关23能够被触发。

电控部分中设置有一个控制模块25，控制模块25实现信号的接收、控制信号的输出以及提供供电电源。其中，整车提供24VDC常火直流电源供电，依据需求经过直流滤波器26滤除纹波后串联1A防短路保险(FU)给控制模块25供电。控制模块25的CAN通信采样接口包括CAN通信采样进端口和CAN通信采样出端口，通过整车CAN和BMS电控盒CAN信息交互，然后接入控制模块25与接出控制模块25，从而达到充电信息反馈和充电状态反馈。

其中，上述的下驱部分、锁止装置的供电回路均由控制模块25中接出。具体地，下驱部分中的马达12串接在供电回路3+、3-中，第一电磁推杆30串接在供电回路1+、1-中，第二电磁推杆31串接在供电回路4+、4-中。

如图4所示，电控部分还包括继电器J1，继电器J1的常开触点串接在供电回路1+、1-上，继电器J1的控制线圈串接在供电回路2+、2-上。继电器J1的控制线圈得电后，能够控制继电器J1的常开触点闭合，接通供电回路1+、1-。在供电回路2+、2-中串接上述的磁接近开关23。

如图1所示，在底座1上安装有自复位常闭开关4，自复位常闭开关4能够被充电枪机械挤压触发而由闭合状态变为打开状态，在充电枪脱离后，自复位常闭开关4能够重置闭合状态。而如图4所示，自复位常闭开关4串接在供电回路3+、3-中。同时，为了保证供电回路3+、3-和供电回路4+、4-交替导通和断开，电控部分还设置有一个常闭型微动开关27，常闭型微动开关27有一对动合触点10和一对动断触点11，其中，动合触点10串接在供电回路3+、3-中，动断触点11串接在供电回路4+、4-中。常闭型微动开关27在不受外力作用时，导电触片与两个动合触点10相连，使得供电回路3+、3-接通。

如图2和图4所示，为了改变常闭型微动开关27的状态，在底座1上固定有直轨导腔9，直轨导腔9上下延伸，常闭型微动开关27位于直轨导腔9下方且与直轨导腔9上下对应。在防护盖板3的下端固定有顶杆8，顶杆8能够穿过直轨导腔9顶压常闭型微动开关27，使常闭型微动开关27中的导电触片接通两个动断触点11，接通供电回路4+、4-。

如图4所示，在控制模块25上还接出有闪电标LED灯24，闪电标LED灯24受控制模块25提供使能能够持续亮或者闪亮。

本实施例中，如图4所示，卷线器32有卷线器限位开关13，其中卷线器限位开关13的结构与形式与现有技术中卷扬机、起重机等的限位开关形式一致，可以采用在拉绳和卷线器上设置测距传感器的方式，也可以采用对卷线器的转动进行计数的方式。其中，卷线器限位开关13串接在供电回路4+、4-中，当接通供电回路4+、4-时，卷线器32正好拉动防护盖板处于封闭充电口的位置，此时卷线器限位开关13向控制模块25发出防护盖板封闭充电口的信号。实际使用时，车辆的控制器可以采集到该信号，然后在仪表台上进行显示；或者可以将该信号作为判断车辆是否能够通电行驶的前提判断信号，只有采集到该信号后，才能进行通电行车等。

本发明的使用过程如下：当车辆行驶一天回归充电时，操作人员先通过充电枪的充电枪磁性端盖22对准充电插座的防护盖板3，进入磁感应区6，磁感应区6中的磁接近开关23收到磁性信号而闭合，向控制模块25发出信号，控制模块25接收信号后控制闪电标LED灯24持续亮2s。然后，控制模块25给予4+、4-使能(防护盖板3封闭充电口时，常闭型微动开关27的导电触片接通两个动断触点11)，第二电磁推杆31受控收回第二伸缩杆15。

延时1s的同时(通过在供电回路2+、2-上增加延时闭合开关实现)，供电回路2+、2-接通，继电器J1的控制线圈得电，控制常开触点闭合，使得第一电磁推杆30所在的供电回路1+、1-接通，第一电磁推杆30得电后，朝背向锁止轴套14的方向驱使第一伸缩杆20，将锁止轴套14打开，挡块16受防护盖板3、压簧7的作用而向上移动，防护盖板3同时也会带动马达12同轴转动，马达12反转感生电势由并联在马达12正负极的两端的“能耗电路”进行电能消耗，本实施例中，卷线器32为阻尼卷线器，依靠阻尼卷线器的阻尼稳定作用，使得防护盖板3能够匀速向上行进，防护盖板3让开充电口，为充电枪留出通道。第一电磁推杆30得电3s后断电，由第一弹簧19带动两个分瓣重新拼合。防护盖板3向上移动让开充电口时，常闭型微动开关27的导电触片向上移动，接通两动合触点10。

当充电枪插入充电插座中进行充电时，充电枪触发自复位常闭开关4，使得供电回路3+、3-断开，供电回路3+、3-不再受任何误动作信号接通，防止电气内部误动作而导致马达12启动，与CAN控起到了并列双保障作用。当整车充满电时，控制模块25接收到BMS充电断口状态CAN控信息，给予闪电标LED灯24脉冲激荡使能信号，使其一直保持“0.5s亮、0.5s灭的闪亮模式”，告知充电操作人员整车电能已充满可以拔枪。

充电枪拔去瞬间，自复位常闭开关4闭合，由常开变为常闭。延时1s(通过延时开关实现，为拔枪动作留出时间)后对马达12所在的供电回路3+、3-供出使能，马达12带动卷线器32开始卷线，把和防护盖板3相连的挡块16和顶杆8均向下拉动，挡块16推开锁止轴套14后卡至锁止轴套14下方，完成锁止。

防护盖板3移动至末端时，顶杆8向下顶推常闭型微动开关27，断开供电回路3+、3-，马达12断电停止移动，同时接通供电回路4+、4-，卷线器限位开关13向控制模块25发出锁止信号，随后延时1s，第二电磁推杆31得电，将第二伸缩杆推出从而置于锁止轴套14上方，实现二次锁止。车辆可以采集该锁止信号进行后续的显示或操作。

至此，防护盖板3完成自控关闭，整个自控过程结束。

本实施例中，马达12、卷线器32、拉绳28和挡块16一起形成了电驱动装置，供电回路3+、3-形成了电驱动装置供电回路，而自复位常闭开关4为机械触发式的结构，能够被触发而断开供电回路3+、3-，自复位常闭开关4起到的是保险的作用，防止误操作电驱动装置，其他实施例中，若通过整车控制系统能够准确、可靠的控制，也可以将自复位常闭开关取消。

本实施例中，第二电磁推杆31的第二伸缩杆15形成了能够对挡块进行挡止配合的挡杆，挡杆能够被第二电磁推杆31推动而往复移动。其中，第二电磁推杆31形成了挡杆驱动部分，而供电回路4+、4-形成了挡杆供电回路。

本实施例中，两个动合触点10形成了电驱动装置供电回路上的驱动控制端口，两个动断触点11形成了挡杆供电回路上的驱动控制端口。本实施例中采用常闭型微动开关27作为微动开关并配合防护盖板3上的顶杆8实现机械交替接通。其他实施例中，驱动控制端口可以为串接在对应的供电回路上的控制开关，而微动开关为电控式的结构，当防护盖板置于封闭充电口的位置时，微动开关得到信号，控制电驱动装置供电回路上的控制开关断开，控制挡杆供电回路上的控制开关接通。

本实施例中，挡杆是被第二电磁推杆推动而往复移动的，其他实施例中，挡杆可以被挡杆驱动部分驱使而往复摆动，以实现对挡块的挡止和与挡块的脱离。具体地，此时的挡杆驱动部分为电机，挡杆的一端固定地安装在电机的输出轴上，当挡块向上或向下移动时，挡杆被电机驱动远离挡块；当防护盖板封闭充电口后，挡杆被电机驱动靠近挡块，对挡块进行挡止。

本实施例中，两个分瓣之间依靠扭簧以及第一弹簧19实现复位拼合，此时的扭簧和第一弹簧19起到的是驱动两分板拼合的作用，从而形成了复位弹簧。其中，本实施例中，挡块上宽下窄而在下端形成锥形引导面，锁止环套的上端孔口为锥形口，锥形引导面和锥形口配合，能够自动顶开锁止轴套。其他实施例中，锥形引导面和锥形口可以仅保留其中的一个。其他实施例中，可以仅保留扭簧和第一弹簧中的其中一个。

由上可知，第一电磁推杆30、第二电磁推杆31以及复位弹簧都是为了驱动锁止的部分动作，从而一起形成了锁止件驱动机构。

上述实施例中，锁止轴套由两个分瓣形成，其他实施例中，锁止轴套可以由三个以及三个以上的分瓣形成，此时，为了能够打开锁止轴套，锁止件驱动机构需要针对于每个分瓣均配备单独的开启机构，如直线驱动机构。

上述实施例中，锁止装置既有一次锁止装置，也有二次锁止装置，其他实施例中，可以仅保留两者中的其中一个。

上述实施例中，电驱动装置由拉绳等结构形成，实际上，电驱动装置所需起到的作用是能够驱动防护盖板移动而封闭充电口，基于该作用和功能之下，实际上，其他实施例中，电驱动装置的结构可以进行改变，比如采用电磁推杆，电磁推杆的伸出端与防护盖板相连，在充电枪拔走后，电磁推杆得电从而驱使防滑盖板移动，而压簧推动防护盖板时，电磁推杆的伸出端可以进行随动。或者，其他实施例中，电驱动装置可以为连杆机构，由电机带动连杆机构动作。

上述各实施例中，作为能够驱使防护盖板开启的弹性件都为压簧，其他实施例中，弹性件可以为拉簧，拉簧布置在底座和防护盖板之间。

上述各实施例中，各部分都设置在防护盖板的下端，其他实施例中，可以将各部分，比如上驱部分、下驱部分和锁止装置布置在防护盖板的一侧，具体地，在防护盖板的一侧或两侧设置突出的部分，将各部分设置在防护盖板的侧部。

上述各实施例中，防护盖板均是上下移动的，其他实施例中，防护盖板的移动可以为左右移动。

本发明车辆的具体实施例，车辆包括车体和布置在车体上的充电插座，其中充电插座的结构与上述实施例中的一致，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车用充电插座，包括：

底座，有充电口；

防护盖板，滑动安装在底座上，可让开和封闭所述充电口；

其特征在于：车用充电插座还包括：

弹性件，连接底座和防护盖板，用于在防护盖板被解锁后驱动防护盖板移动以让开所述充电口；

电驱动装置，与防护盖板相连，在充电枪拔离后受控驱动防护盖板移动以封闭所述充电口；

锁止装置，包括锁止件，锁止件可受控与防护盖板或电驱动装置配合以将防护盖板锁止在封闭充电口的位置，锁止件也可受控与防护盖板或电驱动装置脱离而对防护盖板进行解锁；

锁止装置包括导通后受控驱动锁止件对防护盖板进行解锁的锁止装置供电回路；

充电插座还包括接近开关，接近开关在充电枪靠近充电插座时被充电枪上的感应部分感应触发以导通所述锁止装置供电回路。

2.根据权利要求1所述的车用充电插座，其特征在于：电驱动装置包括：

拉绳，与防护盖板相连；

卷线器，用于卷绕拉绳以拉动防护盖板；

所述拉绳上设有挡块，所述锁止件通过与所述挡块沿防护盖板滑动方向挡止配合而实现对防护盖板的锁止。

3.根据权利要求2所述的车用充电插座，其特征在于：锁止件包括：

锁止环套，沿防护盖板的滑动方向延伸，拉绳由锁止环套的中心孔中贯穿；

锁止环套由至少两个分瓣径向拼装而成；

锁止环套有挡止端面，挡止端面在各分瓣拼合时形成于锁止环套的背向防护盖板的一端端部；

锁止装置还包括锁止件驱动机构，锁止件驱动机构用于驱动各分瓣相对打开以在锁止环套内形成供挡块穿过的避让通道，用于驱动各分瓣相对拼合以对挡块进行挡止。

4.根据权利要求3所述的车用充电插座，其特征在于：

所述锁止环套由一端铰接的两个所述分瓣拼装而成；

所述锁止件驱动机构包括固定在各分瓣上的连杆，两连杆的另一端铰接于同一节点处；

锁止件驱动机构包括带动该节点移动以驱使两分瓣打开的电磁推杆；

锁止件驱动机构还包括复位弹簧，复位弹簧用于在电磁推杆断电后带动所述节点反向移动以使两分瓣拼合在一起。

5.根据权利要求4所述的车用充电插座，其特征在于：

所述锁止环套的中心孔中朝向防护盖板的一端孔口为锥形口，和/或挡块的朝向锁止环套的一端有锥形引导面，以使得挡块在被拉绳拉动朝锁止环套移动时可推开两分瓣而越过所述锁止环套。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的车用充电插座，其特征在于：锁止件还包括：

挡杆，置于防护盖板与锁止环套之间，所述挡杆用于与所述挡块沿防护盖板的滑动方向挡止配合以防止防护盖板让开所述充电口；

锁止件驱动机构还包括驱动所述挡杆往复活动的挡杆驱动部分，挡杆驱动部分用于在防护盖板封闭所述充电口后将挡杆驱动至可挡止挡杆的位置，在防护盖板滑动时将挡杆驱动至与挡杆脱离的位置。

7.根据权利要求6所述的车用充电插座，其特征在于：锁止装置供电回路包括串接有所述挡杆驱动部分的挡杆供电回路，电驱动装置具有电驱动装置供电回路，挡杆供电回路、电驱动装置供电回路上均具有驱动控制端口；

车用充电插座还包括受控交替接通两驱动控制端口的微动开关，微动开关用于在防护盖板让开充电口时接通电驱动装置供电回路的驱动控制端口，在护盖板封闭充电口时接通挡杆供电回路的驱动控制端口；

电驱动装置供电回路上还串接有自复位常闭开关，所述自复位常闭开关在充电枪插入充电插座中后被机械触发而断开所述电驱动装置供电回路。

8.根据权利要求7所述的车用充电插座，其特征在于：微动开关为常闭型微动开关，常闭型微动开关的动合触点设于电驱动装置供电回路上而形成电驱动装置供电回路的驱动控制端口，动断触点设于挡杆供电回路上而形成挡杆供电回路的驱动控制端口；

动合触点和动断触点沿防护盖板的滑动方向依次排布，所述防护盖板上固设有顶杆，防护盖板在被驱使移动至封闭充电口的位置时，顶杆顶推常闭型微动开关的连接导电片至接通动断触点的位置处。

9.根据权利要求7所述的车用充电插座，其特征在于：车用充电插座包括控制模块，所述卷线器包括卷线器限位开关，卷线器限位开关与所述控制模块通讯相连，卷线器限位开关用于在拉绳拉动防护盖板至行程末端时向控制模块发送防护盖板移动到位的信号，所述卷线器限位开关串接于挡杆供电回路中。

10.一种车辆，包括车体以及布置在车体上的充电插座，其特征在于：充电插座为权利要求1-9中任意一项所述的充电插座。

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