CN111987519B - 用于充电站的充电插头的插头容纳装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于充电站(2)的充电插头(10)的插头容纳装置(16)，所述插头容纳装置具有用于容纳充电插头(10)的壳体(18)，和封闭所述壳体(18)的壳体门(22)，以及具有用于充电插头(10)的固持装置(26、26’)，其中，所述固持装置(26、26’)布置在所述壳体门(22)的内侧上。

Description

用于充电站的充电插头的插头容纳装置

技术领域

本发明涉及一种用于充电站的充电插头的插头容纳装置。本发明还涉及一种具有这种插头容纳装置的充电站。

背景技术

能被电气驱动的或者电气式驱动的或者能够由电机驱动的或者电机式驱动的机动车、例如电动交通工具或者混合动力交通工具通常具有电动机作为驱动机，所述电动机与机动车内部的车载电网耦连以便被供给电能。这种车载电网通常借助例如形式为电化学电池的能量存储器供能。

电化学电池在此尤其理解为机动车的所谓的二次电池

在所述二次电池中，消耗掉的化学能量能够借助电加载(充电)过程重新产生。这种电池尤其设计为电化学蓄电池、例如锂离子蓄电池。

“加载电气或者电机驱动的或者能够被电气或电机驱动的机动车”在此及以下尤其理解为以电能对这种二次能量存储器进行加载(充电)。

为了给机动车或者交通工具电池充电例如可行的是，借助充电线缆以线缆连接的方式将电池连接在供电点(充电点)或者供电网上。作为充电点在此例如将所谓的充电站或者充电桩用作电流补充站或者电流供给单元。充电站为此通常具有充电线缆，在所述充电线缆的自由端侧安设有充电插头。所述充电插头能够插入作为机动车上的充电接口的互补的充电插口上。

在充电站未被使用的状态中、即在未连接机动车的情况下产生的问题是，充电插头原则上必须被收装起来并且还要承受不同的天气影响、例如下雨和灰尘以及蓄意破坏。

为了保护充电插头以防天气影响例如可行的是具有作为插头容纳装置的(模型)插口或者插座的充电站，充电插头的自由端部能够插入所述插头容纳装置中，其中，充电插头的下部的、即地基侧的插头区域支撑在固持装置或者轨道上。由此一方面保护了充电插头的自由端部上的电插头触点，另一方面实现了对充电插头的简便操作和符合人体工程学的抓握。然而不利的是无法完全地保护充电插头免受天气影响。

同样可以考虑的例如是一种充电站，在所述充电站中充电插头从上方挂入固持装置中。由此能够使水、例如露水从插头触点上滴落，由此降低了触点被腐蚀的风险。由于充电插头通常与充电站的具有相对高的自重并且弯曲柔性降低的充电线缆连接，因此需要相对高的转矩或者需要使用者耗费较大的力以将充电插头挂入或者插入这种固持装置中。因此，这种充电站由于充电插头的更差的操作性而不利地具有降低的用户舒适性。

由专利文献DE 10 2016 207 341 A1已知一种具有集成的插头容纳装置的充电站，在所述充电站中插头与充电线缆共同布置在能够借助门封闭的格层和/或抽屉中。

在专利文献WO 2012/034225 A1描述了一种模块化的充电站，在所述充电站中设置有插口状或者插座状的插头容纳装置，所述插头容纳装置具有用于充电插头的固持装置。插入插头容纳装置中的充电插头和与之连接的充电线缆能够借助门遮盖或者封闭地布置在充电站上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种特别适宜的用于充电站的充电插头的插头容纳装置。充电插头尤其应当被保护以防天气影响，并且在此尤其应该能够尽可能简便地操作。本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种特别适宜的具有这种插头容纳装置的充电站。

所述技术问题在插头容纳装置方面通过按照本发明的用于充电站的充电插头的插头容纳装置解决，所述插头容纳装置具有用于容纳充电插头的壳体和封闭所述壳体的壳体门，以及具有用于充电插头的固持装置，其中，所述固持装置布置在所述壳体门的内侧上。所述技术问题在充电站方面通过按照本发明的充电站解决，所述充电站具有充电线缆和充电插头以及具有按照本发明的插头容纳装置。在插头容纳装置方面引出的优点和设计方案适宜地也适用于充电站并且反之亦然。

按照本发明的插头容纳装置设置并且适用于容纳充电站的充电插头。这意味着，所述插头容纳装置尤其设计用于在不使用充电插头的情况下或者在刚好不使用充电插头时持久地存放所述充电插头。插头容纳装置和充电插头优选是充电站的部件，所述充电站设置用于为电气驱动的或者能够被电气驱动的机动车的(交通工具)电池充电。充电站为此具有尤其是固定地安装的充电线缆，在所述充电线缆的自由端侧安设有充电插头。所述充电插头能够从插头容纳装置中取出并且能够插入机动车上的互补的充电插口中以便进行充电。在充电之后所述充电插头能够重新插入所述插头容纳装置中。

插头容纳装置在此例如具有箱状的或者盒状的壳体作为用于容纳或者存放充电插头的插头库(Steckergarage)或者(包覆)外壳(插头外壳)。所述壳体例如设计为壁固持结构(Wandhalterung)。

插头容纳装置还具有封闭所述壳体的壳体门。这意味着，壳体在至少一个壳体侧上是开放的，其中，所述壳体开口能够借助壳体门可逆地封闭。所述壳体门能够适宜地在封闭壳体内部的关闭位置和打开所述壳体内部的打开位置之间移动。

此外，插头容纳装置具有用于充电插头的固持装置。所述固持装置在此布置在壳体门的内侧上，因此充电插头在关闭位置中布置在壳体内，并且因此充电插头在壳体门的打开位置中能够被自由地触及到并且简便地取出。换言之，所述固持装置连同充电插头在壳体门关闭时基本上完全地或者全部地布置在壳体内部中。由此实现了特别适宜的用于充电站的充电插头的插头容纳装置。

通过壳体和壳体门，在关闭的状态、即在壳体门的关闭位置中借助插头容纳装置实现了对充电插头的防止外部天气影响、例如灰尘和湿气的全面保护。由此还可靠地保护充电插头免受蓄意破坏。

壳体门例如配设有外观遮饰结构(Designcover)，从而通过充电站实现了更协调的、在视觉上特别美观的整体效果，而充电插头不会影响该整体效果。

通过将固持装置布置在可移动的或者能够移动的壳体门上，实现了特别有利的插头容纳装置。在打开位置中，充电插头基本上布置在壳体外部，并且由此能够容易地操作或者抓握。另一方面，充电插头在关闭位置中可靠地被保护以防天气影响。

借助固持装置优选形状配合地和/或摩擦配合地固持或者说固定充电插头。连词“和/或”在此及以下理解为，借助该连词连接的特征既能够共同形成也能够设计为彼此的备选。

至少两个相互连接的部件之间的“形状配合”或者“形状配合的连接”在此及以下尤其理解为，相互连接的部件的结合至少沿着一个方向通过所述部件本身轮廓的直接的相互啮合或者通过经由附加的连接件的间接的相互啮合实现。即由形状决定地“锁止”沿着该方向的相对移动。

至少两个相互连接的部件之间的“摩擦配合”或者“摩擦配合的连接”在此及以下尤其理解为，由于作用在相互连接的部件之间的摩擦力阻止所述部件相互滑动。如果缺少了造成该摩擦力的“连接力”(这是指将部件相互按压的力，例如螺纹力或者重力本身)，则摩擦配合的连接无法维持并且由此松脱。

固持装置在此优选这样设计并且布置在壳体门上，使得充电插头在打开位置中能够尽可能简单地并且操作方便地取出和/或装入。固持装置例如构造为与充电插头互补地成型的壳或者说壳座(Schale)或者构造为具有搁放部的钩。

在一种有利的设计方案中，壳体具有壳体底部，所述壳体底部具有用于使得与充电插头耦连的充电线缆能够导引穿过的壳体缝隙。换言之，壳体在朝向地基的下侧具有切口或者开口，充电线缆能够导引穿过所述切口或者开口。这意味着，基本上只有充电插头容纳在壳体中，其中，充电线缆基本上布置在壳体之外。

壳体缝隙在此尤其这样开设在壳体底部中，使得对于安装在固持装置中的充电插头，当在打开位置和关闭位置之间移动或者调节壳体门的过程中，充电线缆基本上无阻力地导引。壳体缝隙的净宽度在此适宜地相对充电线缆的外径至少具有一定的过盈尺寸。由此实现了特别适宜的插头容纳装置。

在一种适宜的扩展设计中，壳体门在关闭位置中借助按钮开关能松脱地锁定或者可锁定在壳体上。这意味着，借助按钮开关在关闭位置中锁止或者能够锁止壳体门的运动。由此确保了充电插头的特别安全的和可靠的存放。由此尤其防止壳体门不期望地打开并且因此防止不期望地释放充电插头。

在一种适宜的设计方案中，插头容纳装置具有可操作的调节器件，借助所述调节器件能够自动地或者半自动地、即自发地或者辅助地打开和/或关闭壳体门。这意味着，所述调节器件在被操作时将壳体门从关闭位置移动至打开位置中和/或将壳体门从打开位置移动至关闭位置中。由此提供了具有改善的用户舒适性的插头容纳装置。

调节器件例如机械地或者电地设计。尤其在机械的设计形式中可以考虑与按钮开关集成地构造的调节器件。所述按钮开关例如构造为具有按钮并且具有弹簧支承的或者弹簧加载的顶出结构的锁定装置作为机械的调节器件。壳体门由此在按压操作时基本上自发地、即自动地打开。在此，壳体门为了关闭而克服调节器件的弹簧力移动并且在关闭位置中锁定或者锁止。

备选地可以考虑例如电动的或者电机式的调节器件、例如执行器，其中，在适宜的设计方案中设置有用于操作调节器件的传感器装置。这意味着，壳体门是电动地操作的，并且借助适宜的传感装置优选自动地打开和/或关闭。由此基本上实现了插头容纳装置的“单手操作”，在所述单手操作中，壳体门在没有人工干预的情况下打开和关闭，并且只需要一只手用于取出/装入充电插头。由此确保了具有特别高的用户舒适性的插头容纳装置。

在一种适宜的设计方案中，传感器装置构造为接近传感器。所述接近传感器例如构造为超声波接近传感装置或者红外线接近传感装置，所述超声波接近传感装置或者红外线接近传感装置监测插头容纳装置或者充电站的周围环境并且适用于并且设置用于检测使用者对插头容纳装置的接近。

在一种有利的设计方案中，壳体门能够围绕旋转轴转动或者说翻转地支承在壳体上。换言之，壳体门设计为可翻转的翻盖。由此实现了在设计上特别简单的并且成本低廉的插头容纳装置。

在一种同样有利的备选的设计方案中，壳体门可线性移动地支承在壳体上。换言之，壳体门例如药箱门状(apothekentürartig)地从壳体移出和/或移入所述壳体中。由此实现了结构空间特别紧凑的插头容纳装置。

在一种可行的扩展设计中，壳体门在此是轨道导引的或者伸缩式导引的。这意味着，壳体门借助导轨或者借助伸缩导引结构(伸缩轨道)可移动地固定在壳体上。由此实现了壳体门的在设计上简单的并且耐久的线性导引。

按照本发明的充电站尤其适用于并且设置用于加载(充电)交通工具电池。充电站在此具有带有充电插头的充电线缆以及前述的插头容纳装置。

充电站优选是位置固定的，这意味着固定地安装在确定的位置上。在一种适宜的设计形式中，充电站例如设计为充电桩或者设计为用于安装在建筑物墙壁上或者类似位置、例如车库中的所谓壁挂箱(Wallbox)。充电站在按照规定的使用中连接在电网或者供电网上，通过所述电网或者供电网提供用于给交通工具电池充电的能量。

附图说明

以下根据附图详细阐述实施例。在简化的并且示意性的视图中：

图1示出了用于电动交通工具的充电站，所述充电站具有充电线缆并且具有充电插头以及插头容纳装置；

图2示出了第一实施方式中的插头容纳装置；

图3示出了第二实施方式中的插头容纳装置；并且

图4示出了第三实施方式中的插头容纳装置。

彼此对应的部件和尺寸在所有附图中始终配设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1在示意性的并且简化的视图中示出了位置固定的充电站或者充电桩2作为用于给电气驱动的或者能够电气驱动的机动车、尤其是电动交通工具4充电的供给装置或者电流补充站。充电站2在此适宜地连接在作为供电网络的例如三相的交流电网上。

在充电站2的与供电网络耦连的充电点6上连接有固定地安装的充电线缆8。充电线缆8具有自由端侧的或者是交通工具侧的充电插头10，所述充电插头10用于与电动交通工具4的作为充电接口12的充电插口实现电插塞连接。通过充电接口12能够用电能为电动交通工具4的交通工具内部的能量存储器(交通工具电池)14充电。

为了在不使用充电插头10的情况下或者在刚好不使用充电插头10时存放所述充电插头10以及保护所述充电插头10免受天气影响，充电站2具有插头容纳装置16。

以下根据图2至4详细阐述插头容纳装置16的结构。

插头容纳装置16的在图2中所示的实施例具有箱状的或者盒状的壳体18作为用于容纳或者存放充电插头10的插头库或者(包覆)外壳(插头外壳)。壳体18在该设计方案中具有三个壳体壁20a、20b、20c以及壳体底部20d。壳体壁在此设计为后壁20a和侧壁20b以及与壳体底部20d对置地布置的壳体顶部20c，其中，所述侧壁20b在图2中只局部地示出。

壳体18能够借助壳体门22可逆地封闭。壳体门22能够围绕转动轴24翻转地支承在壳体18上、尤其是壳体顶部20c和壳体底部20d之间。壳体门22在此能够在封闭壳体内部的关闭位置和开放所述壳体内部的打开位置之间转动，其中，图2示出了半打开的中间位置。

壳体门22在该实施方式中具有例如L形的横截面形状，其中，转动轴24延伸穿过由L形结构的边脚构成的角部区域。在关闭位置中，壳体门22的L形结构的边脚一方面构成与后壁20a对置地布置的前壁20e，并且另一方面构成与侧壁20b对置地布置的侧壁20f。因此在关闭状态中构成了用于充电插头10的基本上完全封闭的插头容纳装置16。

朝向交通工具使用者的前壁20e在外侧上具有把手元件26，所述把手元件26用于简便地手动地打开和关闭壳体门22。

在壳体22的内侧上设置有用于充电插头10的固持装置26。尤其设计用于形状配合地固定充电插头10的固持装置26在该实施方式中具有例如钩状的设计并且具有与充电插头10互补地成型的壳座26a，所述壳座26a借助固持区段26b固定在壳体门22上。

固持区段26b、并且由此壳座26a不是水平的，而是以角28倾斜地或者倾翻地布置在壳体门22上。参照壳体门22的竖直棱边，所述角28例如具有约45°的大小。通过倾斜或者(倾斜)角28确保了充电插头10在取出或者装入插头容纳装置16中时的特别舒适的操作。

壳体底部20d配设有用于供与充电插头10耦连的充电线缆8导引穿过的壳体缝隙30。壳体缝隙30的净宽度在此相对于充电线缆8的外径至少具有一定的过盈尺寸。壳体缝隙30在此具有弯曲的或者拱形的走向，充电线缆8沿着所述走向在壳体门22转动期间至少部分嵌入地至少区段性地被导引。

固持装置26通过布置在壳体门22上而设计为可回转的。为了存放充电插头10，在壳体门22的打开位置中将所述充电插头10置入或者挂入固持装置26中以进入图2所示的存放位置。充电插头10在此以上部部分位于壳座26a中，所述壳座26a由于充电插头10的后部的收缩的形状将所述充电插头10形状配合地固持在位置中。壳体门22接着围绕转动轴24翻转，因此固持装置26、并且由此使充电插头10完全地转入壳体18中。可以手动地借助把手元件26或者电动辅助地(半自动地)或者全制动地借助未详细示出的调节元件作用产生所述翻转过程。

插头容纳装置16实现了特别高的用户舒适性，原因是充电插头10能够方便地置入固持装置26中以及从所述固持装置26中取出，因为充电插头10的把手区域在打开位置中没有被遮盖并且不必为了使插塞滑槽向下降低而在充电插头10上施加转矩。此外，在充电插头10的供交通工具侧的充电接口12的锁定装置插入的开口处不会产生磨损。由此有利地并且简单地避免了在电动交通工具4充电时的困难。

在图3的实施例中，插头容纳装置16具有无底部的壳体18。换言之，所述壳体18朝向地基敞开。壳体18在该实施方式中具有前壁20e和壳体顶部20c以及后壁20a。壳体18能够借助壳体门22朝向其中一个侧面封闭。壳体门22在该实施方式中能够线性移动地支承在壳体18上。如在图3中能够相对明显地看出的那样，壳体门22在此例如能够药箱门状地侧向地从壳体18中移出。

壳体门22具有L形的横截面形状，其中，L的一个边脚在关闭状态中构成壳体18的竖直的侧壁20f。L的另一个边脚设计为平行于壳体顶部20c定向的、水平的固持区域32。在固持区域32和壳体18上固定有两个伸缩轨34，壳体门22借助所述伸缩轨34可线性移动地导引。固持装置26布置在侧壁20f的内侧上。在关闭位置中，固持区域32和固持装置26或者说充电插头10完全地移入壳体18中。

在图4中示出了插头容纳装置16的第三实施例。在该实施例中，壳体18由两个侧壁20b和20f和壳体顶部20c构成。壳体门22在关闭状态中构成前侧的壳体壁(前壁)20e。壳体门22借助两个铰链关节36可围绕转动轴24翻转地固定在侧壁20f上。壳体18借助两个壁固持装置38固定在只局部地示出的壁40上。充电站2在该实施方式中尤其设计为壁挂箱，其中，所述壁40例如是车库壁。备选地例如同样可以考虑的是，壳体18布置在按照前述实施例的充电站2上。

固持装置26’在该实施例中具有未进一步示出的钩，充电插头10挂入所述钩上或者能够挂入所述钩上。所述钩在此布置在壳体门22上，并且在挂入的状态中啮合到充电插头10的开口中。在图4所示的挂入的状态中，充电插头10区段性地放置在固持装置26’的支承部26c上。

壳体门22在关闭位置中借助按钮开关42可松脱地锁定或者能够锁定在壳体18上。按钮开关42例如构造为具有按钮并且具有作为机械调节器件的弹簧支承的或者弹簧加载的顶出结构的锁定装置。

要求保护的本发明不局限于前述实施例。而是在不脱离要求保护的本发明的技术方案的情况下也能够由本领域技术人员在公开的权利要求的范围内推导出本发明的其它变型。此外，尤其是所有结合不同的实施例阐述的单独特征也能够在公开的权利要求的范围中、在不脱离要求保护的发明的技术方案的情况下以其它方式结合。

因此例如可行的是，插头容纳装置16具有电动的或者电机式的用于移动或者调节壳体门22的调节器件44，所述调节器件能够借助传感器装置46操作(参见图1)。传感器装置46在此尤其设计为超声波传感器或者红外线传感器。这意味着，在使用者靠近和/或远离插头容纳装置16或者充电站2时，壳体门22被电动地操作，并且借助适宜的传感装置自动地打开和/或关闭。

附图标记清单

2 充电站

4 电动交通工具

6 充电点

8 充电线缆

10 充电插头

12 充电接口

14 能量存储器

16 插头容纳装置

18 壳体

20a、20b、20c、20e、20f 壳体壁

20d 壳体底部

22 壳体门

24 转动轴

26、26’ 固持装置

26a 壳座

26b 固持区域

26c 支承部

28 角

30 壳体缝隙

32 固持区域

34 伸缩轨

36 铰链关节

38 壁固持结构

40 壁

42 按钮开关

44 调节器件

46 传感器装置

Claims (9)

1.一种用于充电站(2)的充电插头(10)的插头容纳装置(16)，所述插头容纳装置具有用于容纳充电插头(10)的壳体(18)和封闭所述壳体(18)的壳体门(22)，以及具有用于充电插头(10)的固持装置(26、26’)，其中，所述固持装置(26、26’)布置在所述壳体门(22)的内侧上，其中，所述壳体(18)具有壳体底部(20d)，所述壳体底部具有用于供与充电插头(10)连接的充电线缆(8)导引穿过的壳体缝隙(30)，其中，所述壳体缝隙具有弯曲的走向，充电线缆沿着所述走向至少部分嵌入地在壳体门转动期间至少区段性地被导引。

2.根据权利要求1所述的插头容纳装置(16)，其特征在于，壳体门(22)在关闭位置中能够借助按钮开关(42)可松脱地锁止在壳体(18)上。

3.根据权利要求1或2所述的插头容纳装置(16)，其特征在于，设置有能操作的调节器件(44)，借助所述调节器件能够自动地或者半自动地打开和/或关闭壳体门(22)。

4.根据权利要求3所述的插头容纳装置(16)，其特征在于，设置有用于操作所述调节器件(44)的传感器装置(46)。

5.根据权利要求4所述的插头容纳装置(16)，其特征在于，所述传感器装置(46)设计为接近传感器。

6.根据权利要求1所述的插头容纳装置(16)，其特征在于，所述壳体门(22)能够围绕转动轴(24)翻转地支承在壳体(18)上。

7.根据权利要求1所述的插头容纳装置(16)，其特征在于，所述壳体门(22)能够线性移动地支承在壳体(18)上。

8.根据权利要求7所述的插头容纳装置(16)，其特征在于，所述壳体门(22)是轨道导引的或者伸缩式导引的。

9.一种充电站(2)，具有充电线缆(8)和充电插头(10)以及按照权利要求1至8之一所述的插头容纳装置(16)。

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