CN111776082A - 一种沿轨迹运动的充电小门 - Google Patents

Abstract

一种沿轨迹运动的充电小门，包括：充电口座，其具有内腔、与外接开口、充电接口，充电口座上开设有导向轨迹槽；充电口盖，安装在充电口座中，充电口盖设有滑脚组件，滑脚组件滑设在导向轨迹槽中；驱动机构，实现充电口盖在盖合状态与打开隐藏状态之间进行切换；一级带轮传动机构，输入端与驱动机构传动连接；二级滑块传动机构，其与充电口座形成滑动配合，二级滑块传动机构还与一级带轮传动机构的输出端传动连接。本发明通过结构设计，使得充电口盖具有盖合状态和打开隐藏状态，处于盖合状态时能够与车身的外表面形成一体，具有更好的美观度，充电时起到了良好的保护作用，使得充电口盖不会剐蹭到人体皮肤或者衣物，大大提高了安全性。

Description

一种沿轨迹运动的充电小门

技术领域

本发明涉及充电设备的技术领域，尤其是一种应用在新能源电动汽车上的沿轨迹运动的充电小门。

背景技术

新能源电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池，有时则需要更多。这类汽车一般在车身设有充电口盖，充电口盖可以开启或关闭充电口，充电枪冲过充电口向车内电池进行充电。具体的，充电小门是用于关闭或开启具有电驱动器的车辆的车身中的充电口，该充电小门具有充电盖，该充电盖能够在关闭位置与开启位置之间移动，关闭位置：该充电盖与车身的外表面构成大体上无缝的过渡；开启位置，该充电盖释放该充电口通过插入充电枪对应充电插座进行对车辆能量存储装置充电。

此类充电盖小门用于车辆充电时，在具有电驱动器的车辆中覆盖应用于新能源充电汽车。在此相对于普通燃油车的加油小门加油时往往打开几分钟时间就能够关闭盖板，但是运用到新能源充电汽车上充电时间往往较长，现有外翻式的盖板裸露在外的时间也较长。出于安全考虑，外凸与车身外部容易剐蹭到人体皮肤或者衣物。顽皮的孩子对充电过程外翻的盖板可翻转好奇心里，容易产生安全事故；另外，出于美学考虑，充电过程中长时间的开启影响到外表面的统一的视觉外观。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种沿轨迹运动的充电小门，旨在实现简单地使用车辆的充电小门，并且在使用过程中能够提供更好的安全性、可靠性和美观性。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种沿轨迹运动的充电小门，包括：

充电口座，其具有内腔、与内腔相通的外接开口、以及分别与内腔和车内电池组件相通的充电接口，所述充电口座上还开设有导向轨迹槽；

充电口盖，其可开合地安装在所述的充电口座中，且至少具有盖合状态和打开隐藏状态，所述充电口盖设有滑脚组件，且该滑脚组件滑设在所述的导向轨迹槽中；

驱动机构，其用于提供动力，以实现充电口盖在盖合状态与打开隐藏状态之间进行切换；

一级带轮传动机构，该一级带轮传动机构的输入端与所述的驱动机构传动连接；

二级滑块传动机构，其与所述的充电口座形成滑动配合，且该二级滑块传动机构还与所述一级带轮传动机构的输出端传动连接。

作为优选，所述的一级带轮传动机构包括主动轮组、从动轮组和皮带，所述驱动机构的输出端与所述的主动轮组传动连接。

作为优选，所述的二级滑块传动机构包括滑块本体，所述的滑块本体与所述的皮带固定连接，所述的滑块本体上开设有联动槽，所述的滑脚组件插入至所述的联动槽中。

作为优选，所述的滑块本体向内凸设有内连接部，该内连接部包括有第一滑槽和第一滑动部；

所述的充电口座上凸设有滑道板，所述的滑道板上开设有第二滑槽，所述第二滑槽的外侧凸设有第二滑动部；

所述的第一滑动部插入至所述的第二滑槽中并能够沿着第二滑槽滑动，所述的第二滑动部插入至所述的第一滑槽中并能够沿着第一滑槽滑动。

作为优选，所述的滑块本体向外凸设有外连接部，该外连接部上开设有固定槽，所述的皮带穿设在所述的固定槽中，实现所述滑块本体与皮带的固定连接。

作为优选，所述的滑脚组件包括前滑脚组件和后滑脚组件，所述的导向轨迹槽包括前轨迹槽组和后轨迹槽组，所述的前滑脚组件滑设在所述的前轨迹槽组中，所述的后滑脚组件滑设在所述的后轨迹槽组中。

作为优选，所述的前滑脚组件包括两个前滑脚单元，且分别凸设在所述充电口盖的两侧；

所述的后滑脚组件包括主动后滑脚单元和从动后滑脚单元，且分别凸设在所述充电口盖的两侧，其中，所述的主动后滑脚单元插入至所述滑块本体中的联动槽中。

作为优选，所述的后轨迹槽组位于所述前轨迹槽组的上方，所述的前轨迹槽组呈平直状，所述后轨迹槽组的前段呈由前至后倾斜向下的弯折状，所述后轨迹槽组的中后段也呈平直状。

作为优选，所述的联动槽由前至后逐渐倾斜向上。

作为优选，所述联动槽的上部还向前设有与所述主动后滑脚单元的形状相适配的定位孔。

本发明的有益效果在于：1、通过结构设计，使得充电口盖具有盖合状态和打开隐藏状态，处于盖合状态时能够与车身的外表面形成一体，具有更好的美观度，降低了异物或例如水（尤其雨水）在该充电盖与周围的车身之间侵入的风险；处于打开隐藏状态时，充电口盖隐藏入充电口座的内腔中，起到了良好的保护作用代替了现有的外翻式结构，使得充电口盖不会剐蹭到人体皮肤或者衣物，大大提高了安全性。

2、传动机构方面采用了一级带轮传动机构和二级滑块传动机构的组合形式，具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、静音、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点。

3、通过电动的驱动机构实现充电口盖的自动打开和关闭，使得开启和关闭动作更加准确，也防止人为手动操作不当的情况发生。

4、通过滑脚组件、导向轨迹槽、以及特殊的二级滑块传动机构的配合使用，能够使得充电口盖顺畅、高效地在盖合状态、弯转状态和打开隐藏状态之间切换。

附图说明

图1是本发明中充电口盖闭合在车体上时的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明的爆炸图。

图4是充电口盖处于盖合状态时的剖视图。

图5是充电口盖处于弯转状态时的剖视图。

图6是充电口盖处于打开隐藏状态时的剖视图。

图7是二级滑块传动机构的结构示意图。

图8是充电口盖的俯视图。

图9是充电口座的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参照图1～图9，一种沿轨迹运动的充电小门，包括：

充电口座1，其具有内腔2、与内腔2相通的外接开口3、以及分别与内腔2和车内电池组件相通的充电接口4，所述充电口座1上还开设有导向轨迹槽；

充电口盖5，其可开合地安装在所述的充电口座1中，且至少具有盖合状态和打开隐藏状态，所述充电口盖5设有滑脚组件，且该滑脚组件滑设在所述的导向轨迹槽中；

驱动机构6，其用于提供动力，以实现充电口盖5在盖合状态与打开隐藏状态之间进行切换；

一级带轮传动机构，该一级带轮传动机构的输入端与所述的驱动机构6传动连接；

二级滑块传动机构，其与所述的充电口座1形成滑动配合，且该二级滑块传动机构还与所述一级带轮传动机构的输出端传动连接。

本发明中，一级带轮传动机构采用较为简单、普遍的结构，其体积小，安装方便，运行稳定可靠，具体包括主动轮组7、从动轮组8和皮带9，所述驱动机构6的输出端与所述的主动轮组7传动连接。

本实施例中提供了一种优选的二级滑块传动机构的组成结构，具体包括滑块本体10，所述的滑块本体10与所述的皮带9固定连接，所述的滑块本体10上开设有联动槽11，所述的滑脚组件插入至所述的联动槽11中。

本实施例中，所述的滑块本体10向内凸设有内连接部12，该内连接部12包括有第一滑槽13和第一滑动部14；所述的充电口座1上凸设有滑道板15，所述的滑道板15上开设有第二滑槽16，所述第二滑槽16的外侧凸设有第二滑动部17；所述的第一滑动部14插入至所述的第二滑槽16中并能够沿着第二滑槽16滑动，所述的第二滑动部17插入至所述的第一滑槽13中并能够沿着第一滑槽13滑动。其中，所述的内连接部12可与滑块本体一体成型，所述的滑道板15可与充电口座1形成一体。采用本实施例的结构设置，使得滑块本体10与滑道板15形成双重的滑动配合方式，使得整个系统滑动运行更加平稳、可靠，不会出现卡滞、脱轨的情况。

滑块本体10与皮带9的连接方式有很多，本实施例中提供一种相对而言较为简单合理，连接传动稳定可靠的方案。具体为：所述的滑块本体10向外凸设有外连接部18，该外连接部18上开设有固定槽19，所述的皮带9穿设在所述的固定槽19中，实现所述滑块本体10与皮带9的固定连接。

滑脚组件的组成形式有很多种，各有利弊。本实施例中，提出了一种优选的滑脚组件结构，具体包括前滑脚组件和后滑脚组件，所述的导向轨迹槽包括前轨迹槽组23和后轨迹槽组24，所述的前滑脚组件滑设在所述的前轨迹槽组23中，所述的后滑脚组件滑设在所述的后轨迹槽组24中。更具体的，所述的前滑脚组件包括两个前滑脚单元20，且分别凸设在所述充电口盖5的两侧；所述的后滑脚组件包括主动后滑脚单元21和从动后滑脚单元22，且分别凸设在所述充电口盖5的两侧，其中，所述的主动后滑脚单元21插入至所述滑块本体10中的联动槽11中。采用前滑脚组件和后滑脚组件双滑脚的组成结构，使得充电口盖5与导向轨迹槽之间存在两组接触点，能够均匀受力，使得充电口盖5在打开或是关闭的过程中移动得更加平稳，且相关部位也不会因为受力过大而出现受损断裂的情况。

充电口盖5从盖合状态切换至打开隐藏状态的过程中时，并不只做简单的直线运动，为了整体更好的结构布局，充电口盖5在盖合状态运动至打开隐藏状态之间，还具有以弯转状态。具体而言，在处于盖合状态时，充电口盖5需要与车体28的外钣金面齐平，形成一体流线型的效果；在处于打开隐藏状态时，充电口盖5需要隐藏在充电口座1的内腔2中，因此在切换运动时，充电口盖5后端运动的幅度要大于前端运动的幅度。为了满足充电口盖5的运行需求，所述的后轨迹槽组24位于所述前轨迹槽组23的上方，所述的前轨迹槽组23呈平直状，所述后轨迹槽组的前段25呈由前至后倾斜向下的弯折状，所述后轨迹槽组的中后段26也呈平直状。本实施例中，将后轨迹槽组的前段25设置成弯折状，既能够将充电口盖5切换至弯转状态。使用过程中，充电口盖5先处于盖合状态，再切换至弯转状态，最终运动至打开隐藏状态；或是先处于打开隐藏状态，再切换至弯转状态，最终运动至盖合状态。

为了配合后轨迹槽组24的形状和后滑脚组件运动轨迹，使得充电口盖5的运动更加顺畅，所述的联动槽11由前至后逐渐倾斜向上。

主动后滑脚单元21处于弯折状的后轨迹槽组的前段25时，力的方向是倾斜的，后轨迹槽组24的内壁与主动后滑脚单元21之间容易出现打滑从而影响到传动效果。为此，所述联动槽11的上部还向前设有与所述主动后滑脚单元21的形状相适配的定位孔27。通过主动后滑脚单元21与定位孔27的配合，相互之间形成良好的限位，并使得主动后滑脚单元21在该段运动过程中的位置保持更加可靠，进而确保充电口盖5地顺畅打开或关闭操作。

当将本发明应用于新能源汽车中时，其工作原理如下：

需要充电时，行车电脑对驱动机构6发出指令以使得驱动机构6开始运行，驱动机构6将动力输出至主动轮组7，进而配合从动轮组8使得皮带9运行起来，皮带9运转的同时带动与之相连的滑块本体10运动，从而使得滑块本体10相对充电口座1上的滑道板15进行滑动，同时与滑块本体10相连的滑脚组件也与之一起运动，使得充电口盖5相对充电口座1的位置发生变化，即从盖合状态切换至打开隐藏状态，进而外接开口3和充电接口4露出，用户可将外接充电设备接入对车内电池组件进行充电；

当充电完成后，行车电脑对驱动机构6发出指令以使得驱动机构6开始反向运行，驱动机构6将动力输出至主动轮组7，进而配合从动轮组8使得皮带9反向运转起来，皮带9运转的同时带动与之相连的滑块本体10运动，从而使得滑块本体10相对充电口座1上的滑道板15进行反向滑动，同时与滑块本体10相连的滑脚组件也与之一起运动，使得充电口盖5相对充电口座1的位置发生变化，即从打开隐藏状态切换至盖合状态，进而充电口盖5盖合在外接开口3上，并将充电接口4遮挡住，同时充电口盖5与车体28的外表面形成一体。

Claims (10)

1.一种沿轨迹运动的充电小门，其特征在于，包括：

充电口座，其具有内腔、与内腔相通的外接开口、以及分别与内腔和车内电池组件相通的充电接口，所述充电口座上还开设有导向轨迹槽；

充电口盖，其可开合地安装在所述的充电口座中，且至少具有盖合状态和打开隐藏状态，所述充电口盖设有滑脚组件，且该滑脚组件滑设在所述的导向轨迹槽中；

驱动机构，其用于提供动力，以实现充电口盖在盖合状态与打开隐藏状态之间进行切换；

一级带轮传动机构，该一级带轮传动机构的输入端与所述的驱动机构传动连接；

二级滑块传动机构，其与所述的充电口座形成滑动配合，且该二级滑块传动机构还与所述一级带轮传动机构的输出端传动连接。

2.根据权利要求1所述的沿轨迹运动的充电小门，其特征在于： 所述的一级带轮传动机构包括主动轮组、从动轮组和皮带，所述驱动机构的输出端与所述的主动轮组传动连接。

3.根据权利要求2所述的沿轨迹运动的充电小门，其特征在于：所述的二级滑块传动机构包括滑块本体，所述的滑块本体与所述的皮带固定连接，所述的滑块本体上开设有联动槽，所述的滑脚组件插入至所述的联动槽中。

4.根据权利要求3所述的沿轨迹运动的充电小门，其特征在于：所述的滑块本体向内凸设有内连接部，该内连接部包括有第一滑槽和第一滑动部；

所述的充电口座上凸设有滑道板，所述的滑道板上开设有第二滑槽，所述第二滑槽的外侧凸设有第二滑动部；

所述的第一滑动部插入至所述的第二滑槽中并能够沿着第二滑槽滑动，所述的第二滑动部插入至所述的第一滑槽中并能够沿着第一滑槽滑动。

5.根据权利要求3所述的沿轨迹运动的充电小门，其特征在于：所述的滑块本体向外凸设有外连接部，该外连接部上开设有固定槽，所述的皮带穿设在所述的固定槽中，实现所述滑块本体与皮带的固定连接。

6.根据权利要求1所述的沿轨迹运动的充电小门，其特征在于：所述的滑脚组件包括前滑脚组件和后滑脚组件，所述的导向轨迹槽包括前轨迹槽组和后轨迹槽组，所述的前滑脚组件滑设在所述的前轨迹槽组中，所述的后滑脚组件滑设在所述的后轨迹槽组中。

7.根据权利要求6所述的沿轨迹运动的充电小门，其特征在于：所述的前滑脚组件包括两个前滑脚单元，且分别凸设在所述充电口盖的两侧；

所述的后滑脚组件包括主动后滑脚单元和从动后滑脚单元，且分别凸设在所述充电口盖的两侧，其中，所述的主动后滑脚单元插入至所述滑块本体中的联动槽中。

8.根据权利要求6所述的沿轨迹运动的充电小门，其特征在于：所述的后轨迹槽组位于所述前轨迹槽组的上方，所述的前轨迹槽组呈平直状，所述后轨迹槽组的前段呈由前至后倾斜向下的弯折状，所述后轨迹槽组的中后段也呈平直状。

9.根据权利要求8所述的沿轨迹运动的充电小门，其特征在于：所述的联动槽由前至后逐渐倾斜向上。

10.根据权利要求9所述的沿轨迹运动的充电小门，其特征在于：所述联动槽的上部还向前设有与所述主动后滑脚单元的形状相适配的定位孔。

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