CN112895930A - 一种新能源汽车自清洁充电口及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车自清洁充电口及使用方法，具体涉及电动汽车领域，包括充电枪和充电接口，充电枪的一端固定安装有充电接头，充电接头呈倾斜布置于充电枪的一侧，充电枪的顶面固定安装有电子锁扣机构，充电枪的一侧嵌入安装有指纹识别传感器，充电枪的内部固定安装有NFC识别器，充电接口的一端活动套接有固定耳板，充电接口的底端固定安装有震动清洁机构。上述方案，充电枪和充电接口通过新型电子锁扣机构进行自动锁止，可在操作人员插接的同时通过指纹识别传感器识别使用者身份并自动驱动锁扣连杆的弹出与充电接口进行锁扣固定，防止意外脱落，解决斜向充电头易脱落的问题。

Description

一种新能源汽车自清洁充电口及使用方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，更具体地说，本发明具体为一种新能源汽车自清洁充电口及使用方法。
背景技术
近年来电动汽车大力发展，市场保有量越来越多，电动汽车充电非常普及，电动车不仅是国内的一大新能源趋势，对于发达地区和国家，比如欧洲和美国，对于排放的日趋严格，使得国外的厂商也在加快研发电动车，随着充电站建设也越来越多，充电对于新能源汽车来说是很重要的一个环节，关乎车辆的用车体验，它的续航能力以及充电的时间，这些都与充电口息息相关。
电动汽车快速充电接口连接器快充插头插座9孔新国标直流充电根据电池电芯来说是17芯160A线的，其次7孔的是慢充也叫交流充电，通过交流充电桩，并经由电动汽车车载充电机进行充电。另外根据车辆充电口的标准来说，对于充电口的充电也是作了相关的规定和技术要求，在充电口，充电上面来说，需要统一通信协议，促进车桩互联互通，而充电口的型号与大小也是做出了相应的规定，同时对于车辆充电口的电流等安全要求都做了相对应的规定。
但现有的充电结构大多结构简单功能单一，在充电口的结构上并未出现统一的安全标准，在日常使用中，无论在室内还是在室外充电，充电环境无法做到无尘空间，所以在充电口会有细杂质出现，时间越长，出现的概率越大，而且难以清除，且多次的充电头插拔操作易使得灰尘细杂质进入充电口内部导致充电口内部堵塞，充电头无法完全嵌入充电口中，造成无法充电的情况。
另外，现有的充电结构多采用卡扣式锁止结构，利用充电接头表面卡扣以及充电口内部扣槽的卡接进行充电结构的锁止固定，在长期使用中易发生锁止结构表面钝化的问题，导致充电结构的锁止固定不够牢固易出现脱落的情况，且普通的卡扣式结构无任何安全防护措施，在充电头与充电口脱离时无法进行自主断电，易发生安全事故。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种新能源汽车自清洁充电口及使用方法，电子锁扣机构通过指纹识别或NFC识别式双身份解锁方式，可通过指纹识别或NFC卡识别便于指定人员进行开启避免他人恶意拔插，通过斜向的安装便于内部异物的滑出，且通过震动清洁机构的震动驱动对充电接口内部的异物进行震动清理，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种新能源汽车自清洁充电口，包括充电枪和充电接口，所述充电枪的输入端电连接有电源线，所述充电枪的一端固定安装有充电接头，所述充电接头呈倾斜布置于充电枪的一侧，所述充电枪的顶面固定安装有电子锁扣机构，所述充电枪的一侧嵌入安装有指纹识别传感器，所述充电枪的内部固定安装有NFC识别器，所述充电接口的一端活动套接有固定耳板，所述充电接口的底端固定安装有震动清洁机构；
所述电子锁扣机构包括锁扣驱动机构和锁扣连杆，所述锁扣连杆的一端活动安装于锁扣驱动机构的内部，所述锁扣驱动机构包括驱动盒和驱动机构，所述驱动机构固定安装于驱动盒的内部，所述锁扣连杆的底端设有轮齿，所述驱动机构的输出端固定套接有于轮齿相啮合的齿轮，所述锁扣连杆的表面开设有滑槽，所述驱动盒内墙的顶面固定安装有导向条，所述导向条的侧端与滑槽的内侧活动抵接；
所述充电接口的内侧设有若干接合柱，所述接合柱的内部固定安装有弹性伸缩电极，所述接合柱的内壁为圆滑光面结构，所述充电接口的一端开设有与锁扣连杆相适配的锁扣接槽，所述充电接口的端部固定连接有限位端板，所述固定耳板的内侧开设有接合槽和限位接槽，所述固定耳板通过接合槽和限位接槽活动套接于充电接口的一端，所述接合槽的内侧固定粘贴有弹性套环，所述弹性套环固定套接于充电接口的外侧。
优选地，所述充电枪的表面设有握持端，所述握持端的内部固定安装有防滑握把，所述防滑握把的表面设有防滑凸纹，所述充电接头与充电枪的倾斜角为5°。
优选地，所述锁扣连杆的底面开设有顶升导槽，所述驱动盒的内部固定安装有位于顶升导槽正下方的顶升凸块，所述顶升凸块的一侧呈斜面结构。
优选地，所述震动清洁机构包括安装盒和驱动电机，所述安装盒固定粘贴于充电接口的底面，所述驱动电机固定安装于安装盒的内部，所述驱动电机的输出端固定套接有偏振块。
优选地，所述控制板的表面设有控制器和缓存单元，所述缓存单元用于缓存指纹识别传感器的识别输入信号并进行存储，所述控制器用于接收指纹识别传感器和NFC识别器的识别输入信号与缓存单元中存储信息进行比对，并将根据比对结果控制锁扣驱动机构的启闭。
新能源汽车自清洁充电口安装使用方法，包括以下步骤，
S1：安装使用：将该充电结构的充电接口通过固定耳板倾斜固定于汽车的充电端口，将充电枪的电源线与充电设备进行组接，录入NFC标签信息即可；
S2：使用操作：通过握持握持端和防滑握把的表面，并将拇指紧贴于指纹识别传感器表面，由指纹识别传感器进行第一次的指纹识别读取，将指纹识别读取的信息写入缓存单元的内部进行储存，写入完毕后由控制器控制驱动机构的逆时针转动带动锁扣连杆进行回退，从而解锁充电枪与充电设备的扣接，或者通过与NFC识别器相匹配的NFC标签卡再充电枪的表面贴合，通过NFC识别器的读取，与步骤1中写入的NFC标签信息相匹配即可通过控制器开启驱动机构进行运动进行解锁，将充电枪通过充电接头插入汽车表面的充电接口内部后，由控制器自动控制驱动机构的顺时针旋转，使得锁扣连杆推入锁扣接槽的内部进行扣接；
S3：充电头的拔出操作：当充电完成或需要中断时，可通过握持握持端和防滑握把的表面，并将拇指紧贴于指纹识别传感器表面，由指纹识别传感器进行二次的指纹识别读取，由控制器接收指纹识别传感器的识别输入信号与缓存单元中初次识别存储信息进行比对，并将根据比对结果进行控制，比对失败即不做出任何相应，比对成功后可通过控制器控制驱动机构的逆时针转动带动锁扣连杆进行回退，从而解锁充电枪与充电接口的扣接，实现充电头的拔出再次插入充电设备内即可，或通过与NFC识别器相匹配的NFC标签卡再充电枪的表面贴合，通过NFC识别器的读取，与步骤1中写入的NFC标签信息相匹配即可通过控制器开启驱动机构进行运动进行解锁；
S4：清洁操作：当充电接口的内部进入杂物时，可通过充电接口的倾角以及接合柱的光滑内壁进行滑出，若进入大型杂物即可开启震动清洁机构的运动，通过带动充电接口在固定耳板的内部震动运动即可进行杂物的清除。
优选地，在步骤S1中，充电接口的安装倾角等于5°，所述固定耳板通过螺杆与汽车充电口进行固定安装，NFC标签信息的录入可直接通过控制板的程序写入进行录入。
优选地，在步骤S2中充电设备的表面设有充电枪和充电接头相适配的插槽，所述充电枪和充电接头通过相同插槽表面与锁扣接槽相同的扣槽进行扣接固定于充电设备表面。
本发明的技术效果和优点：
1、上述方案中，所述充电枪和充电接口通过新型电子锁扣机构进行自动锁止，可在操作人员插接的同时通过指纹识别传感器识别使用者身份并自动驱动锁扣连杆的弹出与充电接口进行锁扣固定，防止意外脱落，解决斜向充电头易脱落的问题；
2、上述方案中，所述充电接口和充电接头通过倾斜式安装结构，杜绝异物进入充电接口的内部或通过斜向的安装便于内部异物的滑出，且通过震动清洁机构的震动驱动对充电接口内部的异物进行震动清理，使异物快速导出，避免充电接口内部杂物的堵塞。
3、上述方案中，所述电子锁扣机构通过指纹识别或NFC识别式双身份解锁方式，可通过指纹识别或NFC卡识别便于指定人员进行开启避免他人恶意拔插，提高该充电结构的安全性能。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的充电枪结构示意图；
图3为本发明的充电接头倾斜安装示意图；
图4为本发明的电子锁扣机构结构示意图；
图5为本发明的充电接口截面结构示意图；
图6为本发明的固定耳板结构示意图；
图7为本发明的震动清洁机构结构示意图；
图8为本发明的驱动控制结构示意图。
附图标记为：
1、充电枪；2、充电接口；3、充电接头；4、固定耳板；5、震动清洁机构；6、电子锁扣机构；7、控制板；8、指纹识别传感器；9、NFC识别器；11、握持端；12、防滑握把；13、电源线；21、接合柱；22、弹性伸缩电极；23、锁扣接槽；24、限位端板；41、接合槽；42、限位接槽；43、弹性套环；51、安装盒；52、驱动电机；53、偏振块；61、锁扣驱动机构；62、锁扣连杆；611、驱动盒；612、导向条；613、驱动机构；614、顶升凸块；621、滑槽；622、轮齿；623、顶升导槽；71、控制器；72、缓存单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图1至附图8本发明的实施例提供一种新能源汽车自清洁充电口，包括充电枪1和充电接口2，充电枪1的输入端电连接有电源线13，充电枪1的一端固定安装有充电接头3，充电接头3呈倾斜布置于充电枪1的一侧，充电枪1的顶面固定安装有电子锁扣机构6，充电枪1的一侧嵌入安装有指纹识别传感器8，充电枪1的内部固定安装有NFC识别器9，充电接口2的一端活动套接有固定耳板4，充电接口2的底端固定安装有震动清洁机构5；
电子锁扣机构6包括锁扣驱动机构61和锁扣连杆62，锁扣连杆62的一端活动安装于锁扣驱动机构61的内部，锁扣驱动机构61包括驱动盒611和驱动机构613，驱动机构613固定安装于驱动盒611的内部，锁扣连杆62的底端设有轮齿622，驱动机构613的输出端固定套接有于轮齿622相啮合的齿轮，锁扣连杆62的表面开设有滑槽621，驱动盒611内墙的顶面固定安装有导向条612，导向条612的侧端与滑槽621的内侧活动抵接；
充电接口2的内侧设有若干接合柱21，接合柱21的内部固定安装有弹性伸缩电极22，接合柱21的内壁为圆滑光面结构，充电接口2的一端开设有与锁扣连杆62相适配的锁扣接槽23，充电接口2的端部固定连接有限位端板24，固定耳板4的内侧开设有接合槽41和限位接槽42，固定耳板4通过接合槽41和限位接槽42活动套接于充电接口2的一端，接合槽41的内侧固定粘贴有弹性套环43，弹性套环43固定套接于充电接口2的外侧；
震动清洁机构5包括安装盒51和驱动电机52，安装盒51固定粘贴于充电接口2的底面，驱动电机52固定安装于安装盒51的内部，驱动电机52的输出端固定套接有偏振块53。
在该实施例中，充电枪1的表面设有握持端11，握持端11的内部固定安装有防滑握把12，防滑握把12的表面设有防滑凸纹，充电接头3与充电枪1的倾斜角为5°，充电接口2和充电接头3通过倾斜式安装结构，杜绝异物进入充电接口2的内部或通过斜向的安装便于内部异物的滑出。
在该实施例中，锁扣连杆62的底面开设有顶升导槽623，驱动盒611的内部固定安装有位于顶升导槽623正下方的顶升凸块614，顶升凸块614的一侧呈斜面结构，便于锁扣连杆62一端的上顶运动从锁扣接槽23中退出。
在该实施例中，控制板7的表面设有控制器71和缓存单元72，缓存单元72用于缓存指纹识别传感器8的识别输入信号并进行存储，控制器71用于接收指纹识别传感器8和NFC识别器9的识别输入信号与缓存单元72中存储信息进行比对，并将根据比对结果控制锁扣驱动机构61的启闭，可通过指纹识别或NFC卡识别便于指定人员进行开启避免他人恶意拔插，提高该充电结构的安全性能。
新能源汽车自清洁充电口安装使用方法，包括以下步骤，
S1：安装使用：将该充电结构的充电接口2通过固定耳板4倾斜固定于汽车的充电端口，充电接口2的安装倾角等于5°将充电枪1的电源线13与充电设备进行组接，录入NFC标签信息即可，固定耳板4通过螺杆与汽车充电口进行固定安装，NFC标签信息的录入可直接通过控制板7的程序写入进行录入；
S2：使用操作：通过握持握持端11和防滑握把12的表面，并将拇指紧贴于指纹识别传感器8表面，由指纹识别传感器8进行第一次的指纹识别读取，将指纹识别读取的信息写入缓存单元72的内部进行储存，写入完毕后由控制器71控制驱动机构613的逆时针转动带动锁扣连杆62进行回退，从而解锁充电枪1与充电设备的扣接，或者通过与NFC识别器9相匹配的NFC标签卡再充电枪1的表面贴合，通过NFC识别器9的读取，与步骤1中写入的NFC标签信息相匹配即可通过控制器71开启驱动机构613进行运动进行解锁，将充电枪1通过充电接头3插入汽车表面的充电接口2内部后，由控制器71自动控制驱动机构613的顺时针旋转，使得锁扣连杆62推入锁扣接槽23的内部进行扣接；
S3：充电头的拔出操作：当充电完成或需要中断时，可通过握持握持端11和防滑握把12的表面，并将拇指紧贴于指纹识别传感器8表面，由指纹识别传感器8进行二次的指纹识别读取，由控制器71接收指纹识别传感器8的识别输入信号与缓存单元72中初次识别存储信息进行比对，并将根据比对结果进行控制，比对失败即不做出任何相应，比对成功后可通过控制器71控制驱动机构613的逆时针转动带动锁扣连杆62进行回退，从而解锁充电枪1与充电接口2的扣接，实现充电头的拔出再次插入充电设备内即可，或通过与NFC识别器9相匹配的NFC标签卡再充电枪1的表面贴合，通过NFC识别器9的读取，与步骤1中写入的NFC标签信息相匹配即可通过控制器71开启驱动机构613进行运动进行解锁；
S4：清洁操作：当充电接口2的内部进入杂物时，可通过充电接口2的倾角以及接合柱21的光滑内壁进行滑出，若进入大型杂物即可开启震动清洁机构5的运动，通过带动充电接口2在固定耳板4的内部震动运动即可进行杂物的清除。
优选地，在步骤S2中充电设备的表面设有充电枪1和充电接头3相适配的插槽，充电枪1和充电接头3通过相同插槽表面与锁扣接槽23相同的扣槽进行扣接固定于充电设备表面。
最后应说明的几点是，首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次，本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (8)

1.一种新能源汽车自清洁充电口，包括充电枪(1)和充电接口(2)，所述充电枪(1)的输入端电连接有电源线(13)，所述充电枪(1)的一端固定安装有充电接头(3)，其特征在于，所述充电接头(3)呈倾斜布置于充电枪(1)的一侧，所述充电枪(1)的顶面固定安装有电子锁扣机构(6)，所述充电枪(1)的一侧嵌入安装有指纹识别传感器(8)，所述充电枪(1)的内部固定安装有充电枪(1)和NFC识别器(9)，所述充电接口(2)的一端活动套接有固定耳板(4)，所述充电接口(2)的底端固定安装有震动清洁机构(5)；
所述电子锁扣机构(6)包括锁扣驱动机构(61)和锁扣连杆(62)，所述锁扣连杆(62)的一端活动安装于锁扣驱动机构(61)的内部，所述锁扣驱动机构(61)包括驱动盒(611)和驱动机构(613)，所述驱动机构(613)固定安装于驱动盒(611)的内部，所述锁扣连杆(62)的底端设有轮齿(622)，所述驱动机构(613)的输出端固定套接有于轮齿(622)相啮合的齿轮，所述锁扣连杆(62)的表面开设有滑槽(621)，所述驱动盒(611)内墙的顶面固定安装有导向条(612)，所述导向条(612)的侧端与滑槽(621)的内侧活动抵接；
所述充电接口(2)的内侧设有若干接合柱(21)，所述接合柱(21)的内部固定安装有弹性伸缩电极(22)，所述接合柱(21)的内壁为圆滑光面结构，所述充电接口(2)的一端开设有与锁扣连杆(62)相适配的锁扣接槽(23)，所述充电接口(2)的端部固定连接有限位端板(24)，所述固定耳板(4)的内侧开设有接合槽(41)和限位接槽(42)，所述固定耳板(4)通过接合槽(41)和限位接槽(42)活动套接于充电接口(2)的一端，所述接合槽(41)的内侧固定粘贴有弹性套环(43)，所述弹性套环(43)固定套接于充电接口(2)的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车自清洁充电口，其特征在于，所述充电枪(1)的表面设有握持端(11)，所述握持端(11)的内部固定安装有防滑握把(12)，所述防滑握把(12)的表面设有防滑凸纹，所述充电接头(3)与充电枪(1)的倾斜角为5°。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车自清洁充电口，其特征在于，所述锁扣连杆(62)的底面开设有顶升导槽(623)，所述驱动盒(611)的内部固定安装有位于顶升导槽(623)正下方的顶升凸块(614)，所述顶升凸块(614)的一侧呈斜面结构。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车自清洁充电口，其特征在于，所述震动清洁机构(5)包括安装盒(51)和驱动电机(52)，所述安装盒(51)固定粘贴于充电接口(2)的底面，所述驱动电机(52)固定安装于安装盒(51)的内部，所述驱动电机(52)的输出端固定套接有偏振块(53)。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车自清洁充电口，其特征在于，所述控制板(7)的表面设有控制器(71)和缓存单元(72)，所述缓存单元(72)用于缓存指纹识别传感器(8)的识别输入信号并进行存储，所述控制器(71)用于接收指纹识别传感器(8)和NFC识别器(9)的识别输入信号与缓存单元(72)中存储信息进行比对，并将根据比对结果控制锁扣驱动机构(61)的启闭。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种新能源汽车自清洁充电口使用方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1：安装使用：将该充电结构的充电接口(2)通过固定耳板(4)倾斜固定于汽车的充电端口，将充电枪(1)的电源线(13)与充电设备进行组接，录入NFC标签信息即可；
S2：使用操作：通过握持握持端(11)和防滑握把(12)的表面，并将拇指紧贴于指纹识别传感器(8)表面，由指纹识别传感器(8)进行第一次的指纹识别读取，将指纹识别读取的信息写入缓存单元(72)的内部进行储存，写入完毕后由控制器(71)控制驱动机构(613)的逆时针转动带动锁扣连杆(62)进行回退，从而解锁充电枪(1)与充电设备的扣接，或者通过与NFC识别器(9)相匹配的NFC标签卡再充电枪(1)的表面贴合，通过NFC识别器(9)的读取，与步骤1中写入的NFC标签信息相匹配即可通过控制器(71)开启驱动机构(613)进行运动进行解锁，将充电枪(1)通过充电接头(3)插入汽车表面的充电接口(2)内部后，由控制器(71)自动控制驱动机构(613)的顺时针旋转，使得锁扣连杆(62)推入锁扣接槽(23)的内部进行扣接；
S3：充电头的拔出操作：当充电完成或需要中断时，可通过握持握持端(11)和防滑握把(12)的表面，并将拇指紧贴于指纹识别传感器(8)表面，由指纹识别传感器(8)进行二次的指纹识别读取，由控制器(71)接收指纹识别传感器(8)的识别输入信号与缓存单元(72)中初次识别存储信息进行比对，并将根据比对结果进行控制，比对失败即不做出任何相应，比对成功后可通过控制器(71)控制驱动机构(613)的逆时针转动带动锁扣连杆(62)进行回退，从而解锁充电枪(1)与充电接口(2)的扣接，实现充电头的拔出再次插入充电设备内即可，或通过与NFC识别器(9)相匹配的NFC标签卡再充电枪(1)的表面贴合，通过NFC识别器(9)的读取，与步骤1中写入的NFC标签信息相匹配即可通过控制器(71)开启驱动机构(613)进行运动进行解锁；
S4：清洁操作：当充电接口(2)的内部进入杂物时，可通过充电接口(2)的倾角以及接合柱(21)的光滑内壁进行滑出，若进入大型杂物即可开启震动清洁机构(5)的运动，通过带动充电接口(2)在固定耳板(4)的内部震动运动即可进行杂物的清除。
7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车自清洁充电口使用方法，其特征在于，在步骤S1中，充电接口(2)的安装倾角等于5°，所述固定耳板(4)通过螺杆与汽车充电口进行固定安装，NFC标签信息的录入可直接通过控制板(7)的程序写入进行录入。
8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车自清洁充电口使用方法，其特征在于，在步骤S2中充电设备的表面设有充电枪(1)和充电接头(3)相适配的插槽，所述充电枪(1)和充电接头(3)通过相同插槽表面与锁扣接槽(23)相同的扣槽进行扣接固定于充电设备表面。
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