CN112688123A - 一种自保护充电接头 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种自保护充电接头，包括：接线部和与接线部旋转装配的旋转部，接线部上设有环形槽，旋转部上设有第一接电头、第二接电头和插头；环形槽内设有第一挡块与第二挡块，环形槽内设有第一导电片、第一绝缘层、第二导电片和第二绝缘层；第一接电头与第二接电头均位于环形槽，环形槽内且位于第一接电头与第一挡块之间设有由热膨胀合金制作而成并连接二者且在受热时沿循环槽周向伸缩的第一弹性元件，环形槽内且位于第二接头与第二挡块之间设有由热膨胀合金制作而成并连接二者且在受热时沿循环槽周向伸缩的第二弹性元件。本发明可实现过热保护。

Description

一种自保护充电接头
技术领域
本发明涉及充电设备技术领域，具体涉及一种自保护充电接头。
背景技术
随着全球能源危机不断加深、全球变暖及大气污染危害的加剧，汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出，电动汽车具有良好的环保性能和可以以多重能源为动力的显著特点，既可以保护环境，又可以环境能源短缺和调整能源结构，保障能源安全。电动汽车是节能减排的重要途径之一，已成为各国政府和汽车行业的共识，电动汽车的研发已成为汽车行业的热点。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分。目前我国的标准充电桩都是带有与汽车插接的充电头，然而现有的充电头结构在充电过程中出现过热时无法进行断电保护。
发明内容
为了解决背景技术存在的技术问题，本发明提出的一种自保护充电接头。
本发明提出的一种自保护充电接头，包括：用于连接电源的接线部和用于连接新能源汽车的旋转部，其中：
接线部与旋转部自由旋转装配，接线部与旋转部相对的端面上设有环形槽，旋转部与接线部相对的端面上设有由导电材料制作而成的第一接电头和第二接电头，旋转部远离旋转部的一端设有用于与汽车上的充电部位相接的插头；
所述环形槽的轴心线和接线部与旋转部的旋转中心线重合，环形槽内设有位于同一径向线上并将其槽腔一分为二的第一挡块与第二挡块，环形槽内设有沿其周向方向按序依次布置的第一导电片、第一绝缘层、第二导电片和第二绝缘层，且第一导电片和第一绝缘层位于第一挡块与第二挡块连线的一侧，第二导电片和第二绝缘层位于第一挡块与第二挡块连线的另一侧；
所述第一接电头与第二接电头均位于环形槽内并相对布置在第一挡块与第二挡块连线的两侧，且当第一接电头与第一导电片接触时，第二接电头与第二导电片接触，当第一接电头与第一绝缘层接触时，第二接电头与第二绝缘层接触；
环形槽内且位于第一接电头与第一挡块之间设有由热膨胀合金制作而成并连接二者且在受热时沿循环槽周向伸缩的第一弹性元件，环形槽内且位于第二接头与第二挡块之间设有由热膨胀合金制作而成并连接二者且在受热时沿循环槽周向伸缩的第二弹性元件。
优选地，第一弹性元件的形状为弹簧状结构。
优选地，第二弹性元件的形状为弹簧状结构。
优选地，环形槽的内侧壁上设有周向环布的内导向槽，第一接电头上设有第一内限位块，第一内限位块位于内导向槽内并与内导向槽滑动装配；第二接电头上设有第二内限位块，第二内限位块位于内导向槽内并与内导向槽滑动装配。
优选地，环形槽的外侧壁上设有周向环布的外导向槽，第一接电头上设有第一外限位块，第一外限位块位于外导向槽内并与外导向槽滑动装配；第二接电头上设有第二外限位块，第二外限位块位于外导向槽内并与外导向槽滑动装配。
优选地，第一导电片和第二导电片均包括位于环形槽内侧壁上的第一侧片和位于环形槽外侧壁上的第二侧片。
优选地，第一导电片和第二导电片还包括位于环形槽底部的底片。
优选地，底片与环形槽之间设有了连接二者的弹簧件。
优选地，第一绝缘层和第二绝缘层包括位于环形槽内侧壁上的第一侧壁绝缘层、位于环形槽外侧壁上的第二侧壁绝缘层、以及位于环形槽槽底的底部绝缘层。
优选地，环形槽的槽腔包括沿其周向方向按序依次布置的第一导电区、第一绝缘区、第二导电区和第二绝缘区，且第一导电区和第一绝缘区位于第一挡块与第二挡块连线的一侧，第二导电区和第二绝缘区位于第一挡块与第二挡块连线的另一侧；第一导电片位于第一导电片区，第二导电片位于第二导电区内，第一绝缘层位于第一绝缘区内，第二绝缘层位于第二绝缘区内。
优选地，接线部包括基体、以及一端深入基体内部以与第一导电片和第二导电片连接的电源线。
本发明中，通过将充电头设置可旋转的成接线部与旋转部，并分别对二者的结构进行限制，从而使得充电过热时，第一弹性元件与第二弹性元件受热膨胀，从而推动旋转部相对接线部产生旋转，以使得旋转部上的第一接电头与第二接电头分别从对应的第一导电区、第二导电区移动至对应的第一绝缘区、第二绝缘区，进而进入断电状态，实现过热保护的目的。
附图说明
图1为本发明提出的一种自保护充电接头的结构示意图。
图2为本发明提出的一种自保护充电接头中所述接线部的结构示意图。
图3为本发明提出的一种自保护充电接头中所述第一接电头、第二接电头在环形槽内的状态示意图。
具体实施方式
参照图1-3，本发明提出的一种自保护充电接头，包括：用于连接电源的接线部1和用于连接新能源汽车的旋转部2，其中：接线部1包括基体、以及一端深入基体内部的电源线。接线部1与旋转部2自由旋转装配，接线部1与旋转部2相对的端面上设有环形槽，旋转部2与接线部1相对的端面上设有由导电材料制作而成的第一接电头21和第二接电头22，旋转部2远离旋转部2的一端设有用于与汽车上的充电部位相接的插头23。
所述环形槽的轴心线和接线部1与旋转部2的旋转中心线重合，环形槽内设有位于同一径向线上并将其槽腔一分为二的第一挡块3与第二挡块4，环形槽内设有沿其周向方向按序依次布置的第一导电片、第一绝缘层、第二导电片和第二绝缘层，且第一导电片和第一绝缘层位于第一挡块3与第二挡块4连线的一侧，第一导电片与电源线连接；第二导电片和第二绝缘层位于第一挡块3与第二挡块4连线的另一侧，第二导电片与电源线连接。所述第一接电头21与第二接电头22均位于环形槽内并相对布置在第一挡块3与第二挡块4连线的两侧，且当第一接电头21与第一导电片接触时，第二接电头22与第二导电片接触，此时处于正常充电状态。当第一接电头21与第一绝缘层接触时，第二接电头22与第二绝缘层接触，此时由充电状态切换到断电状态。
环形槽内且位于第一接电头21与第一挡块3之间设有由热膨胀合金制作而成并连接二者且在受热时沿循环槽周向伸缩的第一弹性元件9，环形槽内且位于第二接头与第二挡块4之间设有由热膨胀合金制作而成并连接二者且在受热时沿循环槽周向伸缩的第二弹性元件10，当充电温度过高时，第一弹性元件9与第二弹性元件10受热膨胀沿循环槽周向伸缩以推动旋转部2旋转，进而推动旋转部2上的第一接电头21、第二接头22分别由对应的第一导电片、第二导电片处移动到对应的第一绝缘层、第二绝缘层处。
由上可知，本发明通过将充电头设置可旋转的成接线部1与旋转部2，并分别对二者的结构进行限制，从而使得充电过热时，第一弹性元件9与第二弹性元件10受热膨胀，从而推动旋转部2相对接线部1产生旋转，以使得旋转部2上的第一接电头21与第二接电头22分别从对应的第一导电区、第二导电区移动至对应的第一绝缘区、第二绝缘区，进而进入断电状态，实现过热保护的目的。
此外，本实施例中，第一弹性元件9与第二弹性元件10的形状均为弹簧状结构，以增大变形量。
本实施例中，环形槽的内侧壁上设有周向环布的内导向槽，第一接电头21上设有第一内限位块，第一内限位块位于内导向槽内并与内导向槽滑动装配；第二接电头22上设有第二内限位块，第二内限位块位于内导向槽内并与内导向槽滑动装配。环形槽的外侧壁上设有周向环布的外导向槽，第一接电头21上设有第一外限位块，第一外限位块位于外导向槽内并与外导向槽滑动装配；第二接电头22上设有第二外限位块，第二外限位块位于外导向槽内并与外导向槽滑动装配。该结构的设置可实现旋转部2与接线部1轴向上的限位。
本实施例中，第一导电片和第二导电片均包括位于环形槽内侧壁上的第一侧片、位于环形槽外侧壁上的第二侧片、以及位于环形槽底部的底片，且为了增强底片与接电头接触的稳定性，本实施例中在底片与环形槽之间设有了连接二者的弹簧件。
本实施例中，第一绝缘层和第二绝缘层包括位于环形槽内侧壁上的第一侧壁绝缘层、位于环形槽外侧壁上的第二侧壁绝缘层、以及位于环形槽槽底的底部绝缘层。环形槽的槽腔包括沿其周向方向按序依次布置的第一导电区5、第一绝缘区6、第二导电区7和第二绝缘区8，且第一导电区5和第一绝缘区6位于第一挡块3与第二挡块4连线的一侧，第二导电区7和第二绝缘区8位于第一挡块3与第二挡块4连线的另一侧；第一导电片位于第一导电片区，第二导电片位于第二导电区7内，第一绝缘层位于第一绝缘区6内，第二绝缘层位于第二绝缘区8内。以保障整个结构的简洁性和合理性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自保护充电接头，其特征在于，包括：用于连接电源的接线部(1)和用于连接新能源汽车的旋转部(2)，其中：
接线部(1)与旋转部(2)自由旋转装配，接线部(1)与旋转部(2)相对的端面上设有环形槽，旋转部(2)与接线部(1)相对的端面上设有由导电材料制作而成的第一接电头(21)和第二接电头(22)，旋转部(2)远离旋转部(2)的一端设有用于与汽车上的充电部位相接的插头(23)；
所述环形槽的轴心线和接线部(1)与旋转部(2)的旋转中心线重合，环形槽内设有位于同一径向线上并将其槽腔一分为二的第一挡块(3)与第二挡块(4)，环形槽内设有沿其周向方向按序依次布置的第一导电片、第一绝缘层、第二导电片和第二绝缘层，且第一导电片和第一绝缘层位于第一挡块(3)与第二挡块(4)连线的一侧，第二导电片和第二绝缘层位于第一挡块(3)与第二挡块(4)连线的另一侧；
所述第一接电头(21)与第二接电头(22)均位于环形槽内并相对布置在第一挡块(3)与第二挡块(4)连线的两侧，且当第一接电头(21)与第一导电片接触时，第二接电头(22)与第二导电片接触，当第一接电头(21)与第一绝缘层接触时，第二接电头(22)与第二绝缘层接触；
环形槽内且位于第一接电头(21)与第一挡块(3)之间设有由热膨胀合金制作而成并连接二者且在受热时沿循环槽周向伸缩的第一弹性元件(9)，环形槽内且位于第二接头与第二挡块(4)之间设有由热膨胀合金制作而成并连接二者且在受热时沿循环槽周向伸缩的第二弹性元件(10)。
2.根据权利要求1所述的自保护充电接头，其特征在于，第一弹性元件(9)的形状为弹簧状结构。
3.根据权利要求1所述的自保护充电接头，其特征在于，第二弹性元件(10)的形状为弹簧状结构。
4.根据权利要求1所述的自保护充电接头，其特征在于，环形槽的内侧壁上设有周向环布的内导向槽，第一接电头(21)上设有第一内限位块，第一内限位块位于内导向槽内并与内导向槽滑动装配；第二接电头(22)上设有第二内限位块，第二内限位块位于内导向槽内并与内导向槽滑动装配。
5.根据权利要求1所述的自保护充电接头，其特征在于，环形槽的外侧壁上设有周向环布的外导向槽，第一接电头(21)上设有第一外限位块，第一外限位块位于外导向槽内并与外导向槽滑动装配；第二接电头(22)上设有第二外限位块，第二外限位块位于外导向槽内并与外导向槽滑动装配。
6.根据权利要求1所述的自保护充电接头，其特征在于，第一导电片和第二导电片均包括位于环形槽内侧壁上的第一侧片和位于环形槽外侧壁上的第二侧片。
7.根据权利要求6所述的自保护充电接头，其特征在于，第一导电片和第二导电片还包括位于环形槽底部的底片。
8.根据权利要求7所述的自保护充电接头，其特征在于，底片与环形槽之间设有了连接二者的弹簧件。
9.根据权利要求1所述的自保护充电接头，其特征在于，第一绝缘层和第二绝缘层包括位于环形槽内侧壁上的第一侧壁绝缘层、位于环形槽外侧壁上的第二侧壁绝缘层、以及位于环形槽槽底的底部绝缘层。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的自保护充电接头，其特征在于，环形槽的槽腔包括沿其周向方向按序依次布置的第一导电区(5)、第一绝缘区(6)、第二导电区(7)和第二绝缘区(8)，且第一导电区(5)和第一绝缘区(6)位于第一挡块(3)与第二挡块(4)连线的一侧，第二导电区(7)和第二绝缘区(8)位于第一挡块(3)与第二挡块(4)连线的另一侧；第一导电片位于第一导电片区，第二导电片位于第二导电区(7)内，第一绝缘层位于第一绝缘区(6)内，第二绝缘层位于第二绝缘区(8)内；优选地，接线部(1)包括基体、以及一端深入基体内部以与第一导电片和第二导电片连接的电源线。
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