CN112636065A

CN112636065A - 一种高安全性的底盘充电口防护装置

Info

Publication number: CN112636065A
Application number: CN202011532842.3A
Authority: CN
Inventors: 金学军; 曹伟; 钱磊; 李德胜; 郑隽一; 张育铭
Original assignee: National Innovation Energy Automobile Intelligent Energy Equipment Innovation Center Jiangsu Co Ltd
Current assignee: National Innovation Energy Automobile Intelligent Energy Equipment Innovation Center Jiangsu Co Ltd
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2021-04-09

Abstract

本发明涉及一种高安全性的底盘充电口防护装置，包括底板（1），底板（1）上连有一个外壳（2），外壳（2）上设有一个充电口（2a）和一个与充电口（2a）相配合的密封盖（5），正对着充电口（2a）的外壳（2）内固定一个受电端（3），外壳（2）内设有一个与密封盖（5）相配合的开合装置（6）和一个与受电端（3）相配合的锁紧装置（7），密封盖（5）包括左密封盖（51）和右密封盖（52）；开合装置（6）控制左右密封盖的开合，锁紧装置（7）包括右锁紧装置（71）和左锁紧装置（72），可以对受电端（3）进行锁紧稳定。本发明的优点是适用性强，保证充电过程安全可靠，保护受电接口的稳定，提升底盘充电的可靠性和安全性。

Description

一种高安全性的底盘充电口防护装置

技术领域

本发明涉及电动汽车充电设备技术领域，尤其是一种高安全性的底盘充电口防护装置。

背景技术

底盘充电方向是新能源汽车自动充电新的发展方向，其具有体积小、效率高、最大功率高等诸多优势，其特征是受电接口在车辆底盘上，供电接口安装在地面单元的运动机构上。

在电动汽车进行底盘充电过程中，可能当上下人时，汽车底盘出现上下位移的情况，导致供受电接头相脱离，从而造成充电中断的情况；同时，由于受电接口安装在车辆底盘上，可能会遇到污水浸泡、灰尘和油污等恶劣工况，充电过程安全性和可靠性都较低。

发明内容

本发明目的就是为了解决现有底盘充电安全性和可靠性低的问题，提供了一种高安全性的底盘充电口防护装置，适用性强，保证充电过程安全可靠，同时保护受电接口的稳定，提升底盘充电的可靠性和安全性。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高安全性的底盘充电口防护装置，包括与汽车底盘固定的底板，底板上连有一个外壳，外壳上开设有一个充电口，正对着充电口的外壳内固定一个用于与供电端相连的受电端，外壳上还设有一个与充电口相配合的密封盖，以用于将充电口密封、保护壳体；

外壳内设有一个与密封盖相配合的开合装置和一个与受电端相配合的锁紧装置，密封盖包括左密封盖和右密封盖；

开合装置包括一个电机，电机的输出端连接一个齿轮，齿轮再依次连接一个第一同步带轮、一个第二同步带轮、一根第一开盖丝杆和一个第三同步带轮，第一同步带轮与一条第一同步带相连，第一同步带与一根第二开盖丝杆相连，第一开盖丝杆和第二开盖丝杆以受电端为中心上下对称设置；

第一开盖丝杆上设有第一滑动装置，第二开盖丝杆上设有第二滑动装置，第一滑动装置和第二滑动装置与左密封盖和右密封盖相连，第一开盖丝杆和第二开盖丝杆均为正反牙丝杆，其两端的旋向相反，导程和直径相同，以通过电机驱动丝杠带动滑动装置左右移动、从而控制密封盖的开合；

锁紧装置包括右锁紧装置和左锁紧装置，第二同步带轮与一条第二同步带相连，第二同步带与右锁紧装置相连，右锁紧装置包括一个与第二同步带相连的锁紧丝杆，锁紧丝杆的一端连有一个相配合的锁紧螺母，锁紧螺母与一个锁紧块相连，锁紧块上连有两根平行的第二导向轴，第二导向轴与一个导向轴承固定座相连，导向轴承固定座固定在外壳内；

第三同步带轮与一条第三同步带相连，第三同步带与一个左锁紧装置相连，左锁紧装置的设置与右锁紧装置相同，且二者以受电端为中心左右对称设置，以用于通过左右锁紧装置将受电端固定夹紧。

进一步地，所述第一滑动装置包括一组相配合的左上滑动座、左上固定座和左上滑槽以及一组相配合的右上滑动座、右上固定座和右上滑槽，左上滑动座和右上滑动座连接在第一开盖丝杆的两端，且二者以受电端的中轴为中线左右对称设置，左上滑动座上固定一个左上固定座，左上固定座的一侧与左上滑槽形成滑动导向连接，右上滑动座上固定一个右上固定座，右上固定座的一侧与右上滑槽形成滑动导向连接，且左上固定座连接在左密封盖的底部，右上固定座连接在右密封盖的底部。

进一步地，所述第二滑动装置包括一组相配合的左下滑动座、左下固定座和左下滑槽以及一组相配合的右下滑动座、右下固定座和右下滑槽，左下滑动座和右下滑动座连接在第二开盖丝杆的两端，且二者以受电端的中轴为中线左右对称设置，左下滑动座上固定一个左下固定座，左下固定座的一侧与左下滑槽形成滑动导向连接，右下滑动座上固定一个右下固定座，右下固定座的一侧与右下滑槽形成滑动导向连接，且左下固定座连接在左密封盖的底部，右下固定座连接在右密封盖的底部。

进一步地，所述左上滑动座的一端设有圆孔、另一端设有U型开口，圆孔穿过第一开盖丝杆，U型开口内连接一根第一导向轴，第一导向轴上连有一个滑动轴承，滑动轴承与左上固定座相连，左上固定座的一侧连有一个滚轮，滚轮与左上滑槽相连并形成滑动导向配合。

进一步地，右上滑动座、左下滑动座和右下滑动座的设置与左上滑动座的设置相同。

进一步地，所述左上滑槽设有相连的平直段和沉降段，沉降段的一端倾斜向下设置，右上滑槽、左下滑槽和右下滑槽的设置与左上滑槽相同。

进一步地，所述充电口和密封盖均为矩形，且充电口的边缘设有坡口，其上连有一圈密封垫圈，左密封盖的一侧设有一个密封槽，密封槽内连有一个密封条，左、右密封盖合上时密封条正好与右密封盖接触，以用于增加密封性。

进一步地，所述锁紧块的一端为圆弧段、另一端设有长条段，圆弧段的弧度与受电端的弧度相同，长条段正好设于两根平行的导向轴之间。

与现有技术相比，本发明的优点具体在于：

(1)能有效防止充电过程中充受电接口脱离而导致的充电中断现象；

(2)能有效保护受电接口不受灰尘、油污、浸水的影响，防护等级高；

(3)开盖、锁紧动作由一个电机驱动，节省成本，且适用性强，保证充电过程安全可靠，维持受电接口的稳定，提升底盘充电的可靠性和安全性。

附图说明

图1为本发明的一种高安全性的底盘充电口防护装置的内部结构图；

图2为本发明的一种高安全性的底盘充电口防护装置的外部结构图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本发明的开合装置的结构图；

图5为本发明的锁紧装置的结构图；

图6为本发明的左上滑动座与左上固定座、左上滑槽之间的装配图；

图7为本发明的左上滑槽的结构图；

图8为本发明的第一开盖丝杆结构图；

图9为现有装置中供电端的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种高安全性的底盘充电口防护装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1、图2和图9，一种高安全性的底盘充电口防护装置，包括与汽车底盘固定的底板1，底板1上连有一个外壳2，外壳2上开设有一个充电口2a，正对着充电口2a的外壳2内固定一个用于与供电端4相连的受电端3，外壳2上还设有一个与充电口2a相配合的密封盖5，其特征在于：

参见图1、图3、图4和图5，外壳2内设有一个与密封盖5相配合的开合装置6和一个与受电端3相配合的锁紧装置7，密封盖5包括左密封盖51和右密封盖52；

参见图1、图3、图4和图8，开合装置6包括一个电机60，电机60的输出端连接一个齿轮61，齿轮61再依次连接一个第一同步带轮62、一个第二同步带轮63、一根第一开盖丝杆64和一个第三同步带轮65，第一同步带轮63与一条第一同步带66相连，第一同步带66与一根第二开盖丝杆67相连，第一开盖丝杆64和第二开盖丝杆67以受电端3为中心上下对称设置；

第一开盖丝杆64上设有第一滑动装置68，第一滑动装置68包括一组相配合的左上滑动座680、左上固定座681和左上滑槽682以及一组相配合的右上滑动座685、右上固定座684和右上滑槽683，左上滑动座680和右上滑动座685连接在第一开盖丝杆64的两端，且二者以受电端3的中轴为中线左右对称设置，左上滑动座680上固定一个左上固定座681，左上固定座681的一侧与左上滑槽682形成滑动导向连接，右上滑动座685上固定一个右上固定座684，右上固定座684的一侧与右上滑槽683形成滑动导向连接，且左上固定座681连接在左密封盖51的底部，右上固定座684连接在右密封盖52的底部；

第二开盖丝杆67上设有第二滑动装置69，第二滑动装置69包括一组相配合的左下滑动座690、左下固定座691和左下滑槽692以及一组相配合的右下滑动座695、右下固定座694和右下滑槽693，左下滑动座690和右下滑动座695连接在第二开盖丝杆67的两端，且二者以受电端3的中轴为中线左右对称设置，左下滑动座690上固定一个左下固定座691，左下固定座691的一侧与左下滑槽692形成滑动导向连接，右下滑动座695上固定一个右下固定座694，右下固定座694的一侧与右下滑槽693形成滑动导向连接，且左下固定座691连接在左密封盖51的底部，右下固定座694连接在右密封盖52的底部；

参见图1和图6，左上滑动座680的一端设有圆孔680a、另一端设有U型开口680b，圆孔680a穿过第一开盖丝杆64，U型开口680b内连接一根第一导向轴10，第一导向轴10上连有一个滑动轴承11，滑动轴承11与左上固定座681相连，左上固定座681的一侧连有一个滚轮12，滚轮12与左上滑槽682相连并形成滑动导向配合，右上滑动座685、左下滑动座690和右下滑动座695的设置与左上滑动座680的设置相同；

参见图1和图7，左上滑槽682设有相连的平直段682a和沉降段682b，沉降段682b的一端倾斜向下设置，右上滑槽684、左下滑槽692和右下滑槽694的设置与左上滑槽682相同；

第一开盖丝杆64和第二开盖丝杆67均为正反牙丝杆，其两端的旋向相反，导程和直径相同，以通过电机驱动丝杠带动滑动装置左右移动、从而控制密封盖的开合；

参见图1和图5，锁紧装置7包括右锁紧装置71和左锁紧装置72，第二同步带轮63与一条第二同步带74相连，第二同步带74与右锁紧装置71相连，右锁紧装置71包括一个与第二同步带74相连的锁紧丝杆710，锁紧丝杆710的一端连有一个相配合的锁紧螺母711，锁紧螺母711与一个锁紧块712相连，锁紧块712上连有两根平行的第二导向轴713，第二导向轴713与一个导向轴承固定座714相连，导向轴承固定座714固定在外壳2内；

锁紧块712的一端为圆弧段712a、另一端设有长条段712b，圆弧段712a的弧度与受电端3的弧度相同，长条段712b正好设于两根平行的导向轴713之间；

第三同步带轮65与一条第三同步带73相连，第三同步带73与一个左锁紧装置72相连，左锁紧装置72的设置与右锁紧装置71相同，且二者以受电端3为中心左右对称设置，以用于通过左右锁紧装置将受电端固定夹紧；

参见图2和图3，充电口2a和密封盖5均为矩形，且充电口2a的边缘设有坡口2b，其上连有一圈密封垫圈8，左密封盖51的一侧设有一个密封槽51a，密封槽51a内连有一个密封条9，左、右密封盖合上时密封条9正好与右密封盖52接触，以用于增加密封性。

本发明中，其工作原理为：

车辆停到指定充电区域后，电机60通过齿轮61把动力传递给第一开盖丝杆64，第一开盖丝杆64和第二开盖丝杆67在壳体2内部对称布置，两个开盖丝杆之间通过同步带传动实现同步运动；第一开盖丝杆64与左上滑动座680和右上滑动座685之间通过丝杆配合，左上固定座681可以在与左上滑动座680内的第一导向轴10上下滑动，安装在左上固定座681上的滚轮12在左上滑槽682内滑动，与此同时，第二开盖丝杆67上的左下滑动座690和右下滑动座695也与左上滑动座680和右上滑动座685一样完成上述动作，从而使左密封盖51和右密封盖52在丝杆传动下分别向两侧运动，将受电端3露出，完成开盖动作；

当地面单元运动机构将供电端4与受电端3完成对接后，电机60反转通过齿轮61和同步带把动力传递给锁紧装置7，右锁紧装置71中的锁紧丝杆710与锁紧螺母711通过丝杆传动，从而使锁紧块712向中间运动，夹紧受电端3和供电端4，此时左右密封盖同步向中间运动；

充电完成后，电机60先正转，松开锁紧装置7，待地面单元运动机构把供电端4移出之后，电机60反转，左右密封盖同时向内侧运动，完成关盖动作。

本发明中，外壳2的开口处设有密封垫圈8，左密封盖51上固定有密封条9，滑槽设有平直段682a和沉降段682b，在末端斜槽的作用下使密封盖5向下压紧密封垫圈8和密封条9，实现密封；开合装置6通过丝杆的传动和滚轮与滑槽之间的导向滑动，在这两种配合的复合作用下实现密封盖开启和关闭。

本发明能有效防止充电过程中充受电接口脱离，保证充电正常进行；同时密封等级高，可以保护受电接口不受灰尘、油污、浸水的影响；开盖、锁紧动作由一个电机驱动，节省成本，且适用性强，保证充电过程安全可靠，维持受电接口的稳定，提升底盘充电的可靠性和安全性。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种高安全性的底盘充电口防护装置，包括底板（1），底板（1）上连有一个外壳（2），外壳（2）上设有一个充电口（2a）和一个与充电口（2a）相配合的密封盖（5），正对着充电口（2a）的外壳（2）内固定一个受电端（3），其特征在于：

外壳（2）内设有一个与密封盖（5）相配合的开合装置（6）和一个与受电端（3）相配合的锁紧装置（7），密封盖（5）包括左密封盖（51）和右密封盖（52）；

开合装置（6）包括一个电机（60），电机（60）的输出端连接一个齿轮（61），齿轮（61）再依次连接一个第一同步带轮（62）、一个第二同步带轮（63）、一根第一开盖丝杆（64）和一个第三同步带轮（65），第一同步带轮（62）与一条第一同步带（66）相连，第一同步带（66）与一根第二开盖丝杆（67）相连，第一开盖丝杆（64）和第二开盖丝杆（67）以受电端（3）为中心上下对称设置；

第一开盖丝杆（64）上设有第一滑动装置（68），第二开盖丝杆（67）上设有第二滑动装置（69），第一滑动装置（68）和第二滑动装置（69）与左密封盖（51）和右密封盖（52）相连，第一开盖丝杆（64）和第二开盖丝杆（67）均为正反牙丝杆，其两端的旋向相反，导程和直径相同；

锁紧装置（7）包括右锁紧装置（71）和左锁紧装置（72），第二同步带轮（63）与一条第二同步带（74）相连，第二同步带（74）与右锁紧装置（71）相连，右锁紧装置（71）包括一个与第二同步带（74）相连的锁紧丝杆（710），锁紧丝杆（710）的一端连有一个相配合的锁紧螺母（711），锁紧螺母（711）与一个锁紧块（712）相连，锁紧块（712）上连有两根平行的第二导向轴（713），第二导向轴（713）与一个导向轴承固定座（714）相连，导向轴承固定座（714）固定在外壳（2）内；

第三同步带轮（65）与一条第三同步带（73）相连，第三同步带（73）与一个左锁紧装置（72）相连，左锁紧装置（72）的设置与右锁紧装置（71）相同，且二者以受电端（3）为中心左右对称设置。

2.根据权利要求1所述的高安全性的底盘充电口防护装置，其特征在于：

所述第一滑动装置（68）包括一组相配合的左上滑动座（680）、左上固定座（681）和左上滑槽（682）以及一组相配合的右上滑动座（685）、右上固定座（684）和右上滑槽（683），左上滑动座（680）和右上滑动座（685）连接在第一开盖丝杆（64）的两端，且二者以受电端（3）的中轴为中线左右对称设置，左上滑动座（680）上固定一个左上固定座（681），左上固定座（681）的一侧与左上滑槽（682）形成滑动导向连接，右上滑动座（685）上固定一个右上固定座（684），右上固定座（694）的一侧与右上滑槽（683）形成滑动导向连接，且左上固定座（681）连接在左密封盖（51）的底部，右上固定座（684）连接在右密封盖（52）的底部。

3.根据权利要求2所述的高安全性的底盘充电口防护装置，其特征在于：

所述左上滑动座（680）的一端设有圆孔（680a）、另一端设有U型开口（680b），圆孔（680a）穿过第一开盖丝杆（64），U型开口（680b）内连接一根第一导向轴（10），第一导向轴（10）上连有一个滑动轴承（11），滑动轴承（11）与左上固定座（681）相连，左上固定座（681）的一侧连有一个滚轮（12），滚轮（12）与左上滑槽（682）相连并形成滑动导向配合。

4.根据权利要求1~3任一项所述的高安全性的底盘充电口防护装置，其特征在于：

所述第二滑动装置（69）包括一组相配合的左下滑动座（690）、左下固定座（691）和左下滑槽（692）以及一组相配合的右下滑动座（695）、右下固定座（694）和右下滑槽（693），左下滑动座（690）和右下滑动座（695）连接在第二开盖丝杆（67）的两端，且二者以受电端（3）的中轴为中线左右对称设置，左下滑动座（690）上固定一个左下固定座（691），左下固定座（691）的一侧与左下滑槽（692）形成滑动导向连接，右下滑动座（695）上固定一个右下固定座（694），右下固定座（694）的一侧与右下滑槽（693）形成滑动导向连接，且左下固定座（691）连接在左密封盖（51）的底部，右下固定座（694）连接在右密封盖（52）的底部。

5.根据权利要求4所述的高安全性的底盘充电口防护装置，其特征在于：

所述左上滑槽（682）设有相连的平直段（682a）和沉降段（682b），沉降段（682b）的一端倾斜向下设置，右上滑槽（683）、左下滑槽（692）和右下滑槽（693）的设置与左上滑槽（682）相同。

6.根据权利要求4所述的高安全性的底盘充电口防护装置，其特征在于：

右上滑动座（685）、左下滑动座（690）和右下滑动座（695）的设置与左上滑动座（680）的设置相同。

7.根据权利要求1~3任一项所述的高安全性的底盘充电口防护装置，其特征在于：

所述充电口（2a）和密封盖（5）均为矩形，且充电口（2a）的边缘设有坡口（2b），其上连有一圈密封垫圈（8），左密封盖（51）的一侧设有一个密封槽（51a），密封槽（51a）内连有一个密封条（9），左密封盖（51）与右密封盖（52）合上时密封条（9）正好与右密封盖（52）接触。

8.根据权利要求1~3任一项所述的高安全性的底盘充电口防护装置，其特征在于：

所述锁紧块（712）的一端为圆弧段（712a）、另一端设有长条段（712b），圆弧段（712a）的弧度与受电端（3）的弧度相同，长条段（712b）正好设于两根平行的导向轴（713）之间。