CN112537730B - 车辆充电装置的升降机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆充电装置的升降机构。车辆充电装置的升降机构，包括固定座和可升降电极座；可升降电极座通过左侧防弯链和右侧防弯链可升降地吊装在固定座上，固定座上设有驱动链轮和换向链轮；驱动链轮包括左驱动链轮和右驱动链轮，分别用于驱动左侧防弯链和右侧防弯链；换向链轮包括左换向链轮和右换向链轮，分别供左侧防弯链和右侧防弯链绕设以实现向下换向；左驱动链轮和右驱动链轮设置在固定座的左右方向中部，两者分别同轴连接有左驱动齿轮和右驱动齿轮，左驱动齿轮和右驱动齿轮相互啮合且齿数相同，左驱动齿轮和右驱动齿轮的其中一个连接有驱动电机。上述方案解决了现有技术中升降机构的驱动结构较为复杂的问题。

Description

车辆充电装置的升降机构
技术领域
本发明涉及车辆充电装置的升降机构。
背景技术
随着社会的发展，人们的对环境污染问题越来越重视，电动车的用量越来越多，用户对长续驶里程的需求越来越高，电动车电池容量不断增加，大功率的商用车的需求不断增加。现有技术中，大功率商用车一般采用顶部充电的方式，其升降机构一般采用剪叉升降机构，结构复杂、体积大、重量大。
授权公告号为CN207842691U、授权公告日为2018.09.11的中国专利公开了一种用于群控充电系统的下沉式充电机构，该充电机构包括固定在充电位顶部的固定座和可升降地装配在固定座上的升降座，升降座底部设有充电极，充电极用于与车辆顶部的受电极连接。升降座是通过防弯链连接在固定座上，利用防弯链只可以向内侧弯曲而不能向外侧弯曲的特点使得链条保持竖直，从而使得链条具有支撑作用，有利于减小升降装置体积和重量。
但是，上述专利中，防弯链升降机构的驱动电机设置在固定座的左端，而固定座的左右两侧需要分别设置左侧防弯链和右侧防弯链，因此固定座上需要设置连接在左右两端之间的传动链和对应的传动轮（即上述专利中与主动齿轮连接的第一传动齿轮和与第一传动齿轮对应的第二传动齿轮）来实现左侧防弯链的链轮和右侧防弯链的链轮的同步动作，还需要设置从动齿轮实现左侧防弯链和右侧防弯链的反向转动，结构较为复杂，传动环节较多，也不利于减轻重量。另外，为了避免结构过于复杂，上述专利中仅设置了一条左支撑链和一条右支撑链实现对升降座的支撑，上述支撑形式为对角支撑，稳定性欠佳，不利于保证充电极与受电极的可靠接触，也不能适用于宽度方向（与左右方向垂直的方向）上尺寸较大的升降电机座。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆充电装置的升降机构，以解决现有技术中升降机构的驱动结构较为复杂的问题。
本发明中采用的技术方案如下。
车辆充电装置的升降机构，包括固定座和可升降电极座；
所述可升降电极座设置在固定座下方，通过左侧防弯链和右侧防弯链可升降地吊装在固定座上，固定座上设有防弯链传动机构；
所述防弯链传动机构包括驱动链轮和换向链轮；
所述驱动链轮包括左驱动链轮和右驱动链轮，分别用于驱动左侧防弯链和右侧防弯链；
所述换向链轮包括左换向链轮和右换向链轮，分别供左侧防弯链和右侧防弯链绕设以实现向下换向；
左驱动链轮和右驱动链轮设置在固定座的左右方向中部，两者分别同轴连接有左驱动齿轮和右驱动齿轮，左驱动齿轮和右驱动齿轮相互啮合且齿数相同，左驱动齿轮和右驱动齿轮的其中一个连接有驱动电机。
有益效果：采用上述方案，左驱动链轮和右驱动链轮设置在固定座的左右方向中部，并通过各自对应的左驱动齿轮和右驱动齿轮实现驱动，左驱动齿轮和右驱动齿轮相互啮合能够实现左驱动链轮和右驱动链轮的反向转动，而齿数相同能够实现左驱动链轮和右驱动链轮的同步转动，通过一个驱动电机满足左侧防弯链和右侧防弯链对可升降电机座左右两侧的同步驱动，并且结构紧凑、零部件少，结构简单。
作为一种优选的技术方案，所述固定座具有与左右方向垂直的前后方向；所述左侧防弯链和右侧防弯链均设有两条以上，各左侧防弯链沿前后方向间隔布置，各右侧防弯链也沿前后方向间隔布置；
对应地，所述左驱动链轮、左换向链轮和左驱动齿轮均设有两个以上；所述右驱动链轮、右换向链轮和右驱动齿轮均设有两个以上。
有益效果：采用上述方案能够在可升降电极座的左右两侧均形成两个以上防弯链连接点，结构稳定性好。
作为一种优选的技术方案，所述驱动电机设置在相邻的两个左驱动齿轮或右驱动齿轮之间，相应的左驱动齿轮或右驱动齿轮分别通过电机连接轴连接在驱动电机的前后两侧。
有益效果：左驱动齿轮或右驱动齿轮采用上述方式与驱动电机连接能够实现前后各组防弯链结构的同步动作，结构简洁。
作为一种优选的技术方案，左右对应的一组左驱动链轮、左换向链轮、右驱动链轮和右换向链轮设置在同一竖直平面上，并且位于同一链条盒内。
有益效果：采用上述方案能够减小前后空间的占用，结构更加紧凑，并且便于链条盒的设置，更有利于整个机构的简化。
作为一种优选的技术方案，各所述驱动链轮和换向链轮通过相互独立的转轴转动设置在固定座上。
有益效果：有利于在前后相邻两组防弯链结构之间让出更多的空间，有利于减轻整体重量。
作为一种优选的技术方案，所述驱动链轮处设有链条防脱结构，防弯链远离可升降电极座的一端固定有挡止凸起，挡止凸起用于卡止到链条防脱结构上以防止防弯链脱出。
有益效果：采用挡止凸起与链条防脱结构能够有效防止防弯链脱出，提高可靠性。
上述各优选的技术方案可以单独采用，在能够组合的情况下也可以将两个以上方案任意组合，组合形成的技术方案此处不再具体描述，以此形式包含在本专利的记载中。
附图说明
图1是本发明中车辆充电装置的升降机构的一个实施例的立体图；
图2是图1中升降机构的链条盒外侧的结构示意图；
图3是图2中的A处放大图；
图4是图1中车辆充电装置的升降机构的传动原理示意图；
图5是图1中车辆充电装置的升降机构的主视图；
图6是链条防脱结构的结构示意图。
图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：10-固定座，20-可升降电极座，31-左侧防弯链，32-右侧防弯链，41-左驱动链轮，42-右驱动链轮，51-左换向链轮，52-右换向链轮，61-链条盒，62-链条轨道，63-防弯链导向轨道，64-防脱挡板，65-滚轮，66-外伸挡止轴，71-伺服电机，72-电机连接轴，81-左驱动齿轮，82-右驱动齿轮，90-充电电极。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明车辆充电装置的升降机构的一个实施例如图1至图6所示，包括固定座10和设置在固定座10下方的可升降电极座20，固定座10用于固定到架体、充电站天花板等物体上，作为升降机构的安装座；可升降电机座用于装配充电电极90，实现对车辆的充电。可升降固定座10通过防弯链可升降地吊装在固定座10上，防弯链包括左侧防弯链31和右侧防弯链32，防弯链的下端穿过固定座10后连接到可升降电机座上。
以固定座10上与左右方向垂直的方向为前后方向（即图1中固定座10的宽度方向），左侧防弯链31和右侧防弯链32均设有两条以上，各左侧防弯链31沿前后方向间隔布置，各右侧防弯链32也沿前后方向间隔布置。
如图1、图2、图3和图4所示，固定座10上设有防弯链传动机构，防弯链传动机构包括驱动链轮和换向链轮。驱动链轮包括两只左驱动链轮41和两只右驱动链轮42，两只左驱动链轮41前后间隔布置，分别用于驱动对应的两条左侧防弯链31；两只右驱动链轮42前后间隔布置，分别用于驱动对应的两条右侧防弯链32。换向链轮包括两只左换向链轮51和两只右换向链轮52，分别供相应的左侧防弯链31和右侧防弯链32绕设以实现向下换向。
左右对应的一组左驱动链轮41、左换向链轮51、右驱动链轮42和右换向链轮52设置在同一竖直平面上，两处左侧防弯链31的间距与两处右侧防弯链32的间距相等，对应的一只左驱动链轮41、一只左换向链轮51和一条左侧防弯链31构成一副左链轮副，对应的一只右驱动链轮42、一致右换向链轮52和一条右侧防弯链32构成一副右链轮副，左右对应的一副左链轮副和右链轮副左右对称设置，并且位于同一链条盒61内。如图1、图2和图5所示，链条盒61内部设有链条轨道62，供防弯链远离可升降电极座20的一端折弯收纳。链条轨道62为现有技术，由设置在链条盒61上的导向槽形成，能够供防弯链卡入，导向槽的槽体嵌入防弯链的两链板之间，实现对防弯链的引导。链条盒61左右两侧的防弯链出口处设有防弯链导向轨道63，用于实现防弯链的导向。防弯链导向轨道63同样为现有技术，结构与链条盒61上的导向槽相同。如图3和图6所示，链条盒61内还于各驱动链轮处设有防脱挡板64，防脱挡板64平行于链条盒的侧面布置，跨设在链条轨道62的对应位置处，形成链条防脱结构。对应地，各条防弯链的末端固定有垂直于链板的外伸挡止轴66，外伸挡止轴66上转动装配有滚轮65，滚轮65用于在相应防弯链从链条轨道62中完全抽出之前与防脱挡板64挡止配合，限制防弯链的最大下移距离，防止可升降电极座20脱落。上述滚轮65形成与防脱挡板64对应的挡止凸起。
各驱动链轮和换向链轮通过相互独立的转轴转动设置在固定座10上，各驱动链轮与相应的左驱动齿轮81或右驱动齿轮82固定在同一转轴上。以位于固定座前侧的左驱动齿轮81和右驱动齿轮82为例，左驱动齿轮81和右驱动齿轮82相互啮合且齿数相同，用于驱动位于固定座10前部的左侧防弯链和右侧防弯链同步转动。位于固定座后侧的左驱动齿轮81和右驱动齿轮82与前侧的左驱动齿轮81和右驱动齿轮82前后对称布置。固定座10前侧的右驱动齿轮82和固定座10后侧的右驱动齿轮82分别通过电机连接轴72连接在伺服电机71的前后两侧，伺服电机71作为驱动可升降电极座20升降的驱动电机。
充电时，需要使可升降电机座下降，此时伺服电机71顺时针驱动电机连接轴72转动，右驱动齿轮82顺时针转动，同时带动左驱动齿轮81逆时针转动；右驱动齿轮82的转轴通过右驱动链轮42驱动防弯链动作，并经过右换向链轮52实现右侧防弯链下端的下降；左驱动齿轮81的转轴通过左驱动链轮41驱动防弯链动作，并经过左换向链轮51实现左侧防弯链下端的下降，左侧防弯链和右侧防弯链共同实现可升降电机座的下降。由于防弯链只可以向内侧弯曲而不能向外侧弯曲，链条不可向外弯曲，能够保持竖直，从而使得链条具有支撑作用。上述过程中，各防弯链的上端则在链条盒61内沿链条轨道62运动逐渐舒展。
充电完成后，需要使可升降电机座上升，此时，伺服电机71逆时针驱动电机连接轴72转动，右驱动齿轮82逆时针转动，同时带动左驱动齿轮81顺时针转动；右驱动齿轮82的转轴通过右驱动链轮42驱动防弯链动作，并经过右换向链轮52实现右侧防弯链下端的上升；左驱动齿轮81的转轴通过左驱动链轮41驱动防弯链动作，并经过左换向链轮51实现左侧防弯链下端的下降，左侧防弯链和右侧防弯链共同实现可升降电机座的上升。上述过程中，各防弯链的上端则在链条盒61内沿链条轨道62运动实现折弯收纳。
在上述实施例中，左侧防弯链31和右侧防弯链32设有前后两组，并且两处左侧防弯链31的间距与两处右侧防弯链32的间距相等，左右对应的一组左驱动链轮41、左换向链轮51、右驱动链轮42和右换向链轮52位于同一链条盒61内。在其他实施例中，左侧防弯链31和右侧防弯链32可以仅设置一组，即只设置一条左侧防弯链31和一条右侧防弯链32，两者同样通过相互啮合的一对左驱动齿轮81和右驱动齿轮82实现驱动。另外，在其他实施例中，左侧防弯链31和右侧防弯链32可以前后错开布置，并且可以分别设置在单独的链条盒61内。再者，在其他实施例中，左侧防弯链31和右侧防弯链32可以设置三组以上。
在上述实施例中，驱动电机与右侧防弯链对应设置，在其他实施例中，驱动电机也可以与左侧防弯链对应设置。另外，上述实施例中驱动电机设置在前侧的右驱动齿轮82和后侧的右驱动齿轮82之间，在其他实施例中，驱动电机也可以设置在前侧的右驱动齿轮82之前，或者后侧的右驱动齿轮82之后。
在上述实施例中，各驱动链轮和换向链轮通过相互独立的转轴转动设置在固定座10上，在其他实施例中，前后对应的两只驱动链轮可以连接在同一转轴上，同样，前后对应的两只换向链轮也可以连接在同一转轴上。
最后需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.车辆充电装置的升降机构，包括固定座和可升降电极座；
所述可升降电极座设置在固定座下方，通过左侧防弯链和右侧防弯链可升降地吊装在固定座上，固定座上设有防弯链传动机构；
其特征在于：
所述防弯链传动机构包括驱动链轮和换向链轮；
所述驱动链轮包括左驱动链轮和右驱动链轮，分别用于驱动左侧防弯链和右侧防弯链；
所述换向链轮包括左换向链轮和右换向链轮，分别供左侧防弯链和右侧防弯链绕设以实现向下换向；
左驱动链轮和右驱动链轮设置在固定座的左右方向中部，两者分别同轴连接有左驱动齿轮和右驱动齿轮，左驱动齿轮和右驱动齿轮相互啮合且齿数相同，左驱动齿轮和右驱动齿轮的其中一个连接有驱动电机；
所述驱动链轮和换向链轮均设于固定座上方；
左右对应的一组左驱动链轮、左换向链轮、右驱动链轮和右换向链轮设置在同一竖直平面上，并且位于同一链条盒内，使得链条盒位于固定座上方；
所述驱动链轮与换向链轮之间设有链条轨道，所述链条轨道位于链条盒内；
所述链条轨道包括左链条轨道和右链条轨道，分别供左侧防弯链和右侧防弯链远离可升降电机座的一端折弯收纳。
2.根据权利要求1所述的车辆充电装置的升降机构，其特征在于：所述固定座具有与左右方向垂直的前后方向；所述左侧防弯链和右侧防弯链均设有两条以上，各左侧防弯链沿前后方向间隔布置，各右侧防弯链也沿前后方向间隔布置；
对应地，所述左驱动链轮、左换向链轮和左驱动齿轮均设有两个以上；所述右驱动链轮、右换向链轮和右驱动齿轮均设有两个以上。
3.根据权利要求2所述的车辆充电装置的升降机构，其特征在于：所述驱动电机设置在相邻的两个左驱动齿轮或右驱动齿轮之间，相应的左驱动齿轮或右驱动齿轮分别通过电机连接轴连接在驱动电机的前后两侧。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的车辆充电装置的升降机构，其特征在于：各所述驱动链轮和换向链轮通过相互独立的转轴转动设置在固定座上。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的车辆充电装置的升降机构，其特征在于：所述驱动链轮处设有链条防脱结构，防弯链远离可升降电极座的一端固定有挡止凸起，挡止凸起用于卡止到链条防脱结构上以防止防弯链脱出。
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