CN112937329B - 可伸缩的充导电触头装置及充导电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可伸缩的充导电触头装置及充导电方法,可伸缩的充导电触头装置包括:绝缘外壳、绝缘后盖、导电头、柔性导电连接件、弹簧、导套、第一连接件和第二连接件;弹簧位于腔体内部,所述弹簧的一端固定到所述绝缘后盖的内侧,所述弹簧的另一端抵于所述导套的后方,向所述导套施加弹性力。优点为:1、可伸缩的充导电触头装置,具有可伸缩自适应柔性导电功能,既能保证整体外观美观性、集成性、隐蔽性、自适应性、伸缩性、润滑性、导电性、安全性、结构牢固性和导电性,又能保证工作时绝缘性、安全性。2、可伸缩的充导电触头装置,实现了电动汽车等其它充电装置在对接充电过程中导电的功能,达到柔性紧密接触大电流运动传输功能。
Description
技术领域
本发明属于充电技术领域,具体涉及一种可伸缩的充导电触头装置及充导电方法。
背景技术
目前市场上电动汽车或其它电动车辆等充放电设施,充电形式一般包括三种:换电形式、无线充电形式和传导式充电形式。其中,传导式充电形式应用最为广泛,市场上普遍使用的充电枪即是传导式充电形式。
目前充电枪具有欧标及国标GB/T 18487、GB/T 20234,标准中规定交直流充电枪和充电座的接口尺寸及要求,从而统一标准,对各电动汽车厂及充电桩企业的市场使用更规范。但是,标准与技术更新不同步,导致很多产品出现问题。标准中还规定实际用户体验,充电枪只能做到最大输出电流250A,充电效率低,该充电方式亟待升级更新,为解决该问题,人们纷纷提出各种各样的办法。其中,充电弓就是其中的一种,充电弓可以做到最大输出电流1000A以上,大大缩短充电时间。
然而,现有的充电弓在实际使用中,存在以下问题:
由于司机停车准确度不同,车辆停放充电区域很难实现绝对水平,造成充电与受电部分的接触面积不稳定,充电与受电部分无法像近距离接触的充电枪一样对插准确,从而影响电流输送问题。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷,本发明提供一种可伸缩的充导电触头装置及充导电方法,可有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下:
本发明提供一种可伸缩的充导电触头装置,包括:绝缘外壳(1)、绝缘后盖(2)、导电头(3)、柔性导电连接件(4)、弹簧(5)、导套(6)、第一连接件(7)和第二连接件(8);
所述绝缘外壳(1)的前端具有与所述导电头(3)外部形状相匹配的滑道(1A);所述绝缘外壳(1)的后端固定安装所述绝缘后盖(2);所述绝缘外壳(1)的中部具有与所述滑道(1A)连通的腔体(1B);所述腔体(1B)开设与外部连通的限位槽(1C);
所述导电头(3)可滑动设置于所述滑道(1A)内;所述柔性导电连接件(4)为U形形状,包括一体成型的前臂(4A)、连接臂(4B)和后臂(4C);所述柔性导电连接件(4)的前臂位于所述腔体(1B)内,并位于所述导电头(3)后面;所述柔性导电连接件(4)的连接臂(4B)从所述限位槽(1C)伸出,并使所述柔性导电连接件(4)的后臂(4C)位于所述绝缘后盖(2)的后方;所述柔性导电连接件(4)的后臂(4C)和所述绝缘后盖(2)通过所述第二连接件(8)连接固定;
在所述腔体(1B)内可滑动设置所述导套(6),并且,所述导套(6)位于所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)的后面,所述导电头(3)的后端、所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)和所述导套(6)通过所述第一连接件(7)连接固定;
所述弹簧(5)位于所述腔体(1B)内部,所述弹簧(5)的一端固定到所述绝缘后盖(2)的内侧,所述弹簧(5)的另一端抵于所述导套(6)的后方,向所述导套(6)施加弹性力。
优选的,所述导套(6)的外形与所述腔体(1B)的内壁相适配。
优选的,所述导套(6)的前端面开设与所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)形状相匹配的卡槽(6A),所述前臂(4A)压于所述卡槽(6A)内。
优选的,在所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)和所述导套(6)之间,还固定安装支撑板(9);所述支撑板(9)与所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)形状相匹配。
优选的,所述第二连接件(8)为螺杆,所述螺杆具有外螺纹(8A)和内螺纹孔(8B);所述螺杆的外螺纹(8A)螺纹旋入所述绝缘后盖(2),实现所述螺杆和所述绝缘后盖(2)的固定;
导电排(10)的前端具有外螺纹部,所述导电排(10)的外螺纹部穿过所述柔性导电连接件(4)的后臂(4C)的通孔后,旋进所述螺杆的内螺纹孔(8B),从而实现所述导电排(10)、所述柔性导电连接件(4)的后臂(4C)和所述螺杆的固定。
优选的,还包括润滑圈(11)和缓冲圈(12);
所述绝缘外壳(1)的前端内壁开设环状槽;所述润滑圈(11)位于所述环状槽内,并且,所述润滑圈(11)套于所述导电头(3)的外表面;
所述缓冲圈(12)位于所述环状槽内,并且,所述缓冲圈(12)套于所述润滑圈(11)的外周。
本发明还提供一种可伸缩的充导电触头装置的充导电方法,包括以下步骤:
步骤1,所述可伸缩的充导电触头装置设置于充电弓上面,使所述充电弓的导电排(10)与柔性导电连接件(4)的后臂(4C)接触导电;
又由于柔性导电连接件(4)的前臂(4A)与导电头(3)接触导电;因此,导电头(3)、柔性导电连接件(4)和导电排(10)始终形成导电通路;
步骤2,将导电头(3)压于被充电装置的受电排上面,同时,根据受电排的姿态,导电头(3)进行自适应收缩,保证导电头(3)和受电排接触面积稳定;
其中,当导电头(3)自适应收缩时,导电头(3)沿滑道(1A)向右滑动,当导电头(3)向右滑动时,同时产生以下效果:
1)压缩弹簧(5),通过弹簧(5),提供导电头(3)滑动的缓冲力;
2)通过润滑圈(11),保证导电头(3)滑动的顺畅性;
3)通过缓冲圈(12),向导电头(3)施加缓冲力;
4)导电头(3)向内滑动,从而推动柔性导电连接件(4)的前臂(4A)向右运动,又由于柔性导电连接件(4)的后臂(4C)位置固定不动,从而压缩柔性导电连接件(4),既保证柔性导电连接件(4)和导电头(3)稳定的接触通电效果,又通过柔性导电连接件(4)提供导电头(3)滑动的缓冲力;
通过以上四个方面,实现导电头(3)自适应收缩;
另外,当导电头(3)自适应收缩时,弹簧(5)、缓冲圈(12)和柔性导电连接件(4)均向导电头(3)旋加向左的推力,从而使导电头(3)和受电排接触面积稳定。
优选的,当柔性导电连接件(4)被导电头(3)压缩变形时,通过限位槽(1C),对柔性导电连接件(4)进行定位,限制柔性导电连接件(4)转动。
优选的,当柔性导电连接件(4)被导电头(3)压缩变形时,通过导套(6)和支撑板(9)的限位约束作用,保证柔性导电连接件(4)前臂(4A)不会发生变形,进而保证柔性导电连接件(4)的质量。
本发明提供的可伸缩的充导电触头装置及充导电方法具有以下优点:
1、可伸缩的充导电触头装置,具有可伸缩自适应柔性导电功能,既能保证整体外观美观性、集成性、隐蔽性、自适应性、伸缩性、润滑性、导电性、安全性、结构牢固性和导电性,又能保证工作时绝缘性、安全性。
2、可伸缩的充导电触头装置,具有可伸缩柔性导电的功能,既能保证结构的牢固性和导电性,又能保证工作时自适应性、绝缘性、安全性。
3、可伸缩的充导电触头装置,实现了电动汽车等其它充电装置在对接充电过程中导电的功能,达到柔性紧密接触大电流运动传输功能。
附图说明
图1为本发明提供的可伸缩的充导电触头装置的立体图;
图2为本发明提供的可伸缩的充导电触头装置的剖面图;
图3为本发明提供的可伸缩的充导电触头装置和导电排的装配图;
图4为本发明提供的可伸缩的充导电触头装置的主要部件的结构关系图;
图5为本发明提供的柔性导电连接件、支撑板和导套的结构关系图;
图6为本发明提供的支撑板的结构图;
图7为本发明提供的导套的结构图;
图8为本发明提供的第二连接件的结构图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种可伸缩的充导电触头装置及充导电方法,用于解决充电弓或其它类型充电装置对接导电接触不良,不能够顺畅传输电流的问题。
参考图1和图2,本发明提供的一种可伸缩的充导电触头装置,包括:绝缘外壳1、绝缘后盖2、导电头3、柔性导电连接件4、弹簧5、导套6、第一连接件7和第二连接件8;
绝缘外壳1的前端具有与导电头3外部形状相匹配的滑道1A;绝缘外壳1的后端固定安装绝缘后盖2;绝缘外壳1的中部具有与滑道1A连通的腔体1B;腔体1B开设与外部连通的限位槽1C;
导电头3可滑动设置于滑道1A内;其中,还包括润滑圈11和缓冲圈12;绝缘外壳1的前端内壁开设环状槽;润滑圈11位于环状槽内,通过环状槽,对润滑圈11沿轴向的运动进行限位,润滑圈11套于导电头3的外表面,与导电头3的外表面接触,实现对导电头3的润滑作用,保证导电头3沿滑道1A滑动的顺畅性;缓冲圈12位于环状槽内,通过环状槽,对缓冲圈12沿轴向的运动进行限位,并且,缓冲圈12套于润滑圈11的外周。缓冲圈12通过润滑圈11向导电头3旋加滑动缓冲阻力。
柔性导电连接件4为U形形状,参考图4和图5,包括一体成型的前臂4A、连接臂4B和后臂4C;柔性导电连接件4的前臂位于腔体1B内,并位于导电头3后面;柔性导电连接件4的连接臂4B从限位槽1C伸出,并使柔性导电连接件4的后臂4C位于绝缘后盖2的后方;柔性导电连接件4的后臂4C和绝缘后盖2通过第二连接件8连接固定;其中,限位槽1C用于对柔性导电连接件4进行限位,防止柔性导电连接件4自由转动。
在腔体1B内可滑动设置导套6,其中,导套6的外形与腔体1B的内壁相适配,使导套6可沿腔体1B的内壁进行轴向滑动;并且,导套6位于柔性导电连接件4的前臂4A的后面,导电头3的后端、柔性导电连接件4的前臂4A和导套6通过第一连接件7连接固定;
具体实现上,参考图7,导套6的前端面开设与柔性导电连接件4的前臂4A形状相匹配的卡槽6A,前臂4A压于卡槽6A内。通过卡槽6A,对柔性导电连接件4的前臂4A进行限位约束,防止其变形。
在柔性导电连接件4的前臂4A和导套6之间,还固定安装支撑板9;支撑板9的结构如图6所示,支撑板9与柔性导电连接件4的前臂4A形状相匹配。通过支撑板9,同样对对柔性导电连接件4的前臂4A进行限位约束,防止其变形。
弹簧5位于腔体1B内部,弹簧5的一端固定到绝缘后盖2的内侧,弹簧5的另一端抵于导套6的后方,向导套6施加弹性力。
本发明中,第二连接件8为螺杆,如图8所示,螺杆具有外螺纹8A和内螺纹孔8B;螺杆的外螺纹8A螺纹旋入绝缘后盖2,实现螺杆和绝缘后盖2的固定;
导电排10的前端具有外螺纹部,导电排10的外螺纹部穿过柔性导电连接件4的后臂4C的通孔后,旋进螺杆的内螺纹孔8B,从而实现导电排10、柔性导电连接件4的后臂4C和螺杆的固定。
因此,本发明通过第二连接件8的特殊结构,实现绝缘外壳、导电排10和柔性导电连接件4之间的连接固定,并且,装配简单方便。
本发明还提供一种可伸缩的充导电触头装置的充导电方法,包括以下步骤:
步骤1,可伸缩的充导电触头装置设置于充电弓上面,使充电弓的导电排10与柔性导电连接件4的后臂4C接触导电;
又由于柔性导电连接件4的前臂4A与导电头3接触导电;因此,导电头3、柔性导电连接件4和导电排10始终形成导电通路;
步骤2,将导电头3压于被充电装置的受电排上面,同时,根据受电排的姿态,导电头3进行自适应收缩,保证导电头3和受电排接触面积稳定;
其中,当导电头3自适应收缩时,导电头3沿滑道1A向右滑动,当导电头3向右滑动时,同时产生以下效果:
1)压缩弹簧5,通过弹簧5,提供导电头3滑动的缓冲力;
2)通过润滑圈11,保证导电头3滑动的顺畅性;
3)通过缓冲圈12,向导电头3施加缓冲力;
4)导电头3向内滑动,从而推动柔性导电连接件4的前臂4A向右运动,又由于柔性导电连接件4的后臂4C位置固定不动,从而压缩柔性导电连接件4,既保证柔性导电连接件4和导电头3稳定的接触通电效果,又通过柔性导电连接件4提供导电头3滑动的缓冲力;
通过以上四个方面,实现导电头3自适应收缩;
另外,当导电头3自适应收缩时,弹簧5、缓冲圈12和柔性导电连接件4均向导电头3旋加向左的推力,从而使导电头3和受电排接触面积稳定。
在上述过程中,当柔性导电连接件4被导电头3压缩变形时,通过限位槽1C,对柔性导电连接件4进行定位,限制柔性导电连接件4转动。
在上述过程中,当柔性导电连接件4被导电头3压缩变形时,通过导套6和支撑板9的限位约束作用,保证柔性导电连接件4前臂4A不会发生变形,进而保证柔性导电连接件4的质量。
本发明提供的可伸缩的充导电触头装置及充导电方法,是一种应用于电动汽车等其它充电装置中,可以在对接充电过程中进行稳定的电流导电传输,达到柔性紧密接触,保证大电流运动传输,其使用方法为:
1、将可伸缩的充导电触头装置安装在相应的充电连接机构上。
2、将可伸缩的充导电触头装置与某充电机构的受电装置结合,使受电装置能够与充导电触头柔性对接,保证受电装置与可伸缩的充导电触头装置的稳定接触进行电流传输。
本发明提供的可伸缩的充导电触头装置及充导电方法,具有以下优点:
1、可伸缩的充导电触头装置,具有可伸缩自适应柔性导电功能,既能保证整体外观美观性、集成性、隐蔽性、自适应性、伸缩性、润滑性、导电性、安全性、结构牢固性和导电性,又能保证工作时绝缘性、安全性。
2、可伸缩的充导电触头装置,可以在对接充电过程中进行稳定的电流导电传输,绝缘外壳满足绝缘耐压等电气技术要求。利用绝缘外壳的限位槽1C,将柔性导电连接件4进行定位,不随意转动。将弹簧设计于绝缘外壳中,能够保证导电头的自适应伸缩,能保证受电排与伸缩接触件的稳定接触。选择合适的自润滑材料及缓冲设计,内嵌于绝缘外壳中,保证装置的润滑性和使用寿命。
以上设计不但解决了导电装置的外观美观性、集成性、隐蔽性,还解决了导电装置的安全性及使用寿命。
3、可伸缩的充导电触头装置,具有可伸缩柔性导电的功能,既能保证结构的牢固性和导电性,又能保证工作时自适应性、绝缘性、安全性。
4、可伸缩的充导电触头装置,实现了电动汽车等其它充电装置在对接充电过程中导电的功能,达到柔性紧密接触大电流运动传输功能。包括整体结构的设计,各零件的设计、材质的选择,导电柔性接触件的设计选用,绝缘外壳的设计,润滑功能的设计实现等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种可伸缩的充导电触头装置,其特征在于,包括:绝缘外壳(1)、绝缘后盖(2)、导电头(3)、柔性导电连接件(4)、弹簧(5)、导套(6)、第一连接件(7)和第二连接件(8);
所述绝缘外壳(1)的前端具有与所述导电头(3)外部形状相匹配的滑道(1A);所述绝缘外壳(1)的后端固定安装所述绝缘后盖(2);所述绝缘外壳(1)的中部具有与所述滑道(1A)连通的腔体(1B);所述腔体(1B)开设与外部连通的限位槽(1C);
所述导电头(3)可滑动设置于所述滑道(1A)内;所述柔性导电连接件(4)为U形形状,包括一体成型的前臂(4A)、连接臂(4B)和后臂(4C);所述柔性导电连接件(4)的前臂位于所述腔体(1B)内,并位于所述导电头(3)后面;所述柔性导电连接件(4)的连接臂(4B)从所述限位槽(1C)伸出,并使所述柔性导电连接件(4)的后臂(4C)位于所述绝缘后盖(2)的后方;所述柔性导电连接件(4)的后臂(4C)和所述绝缘后盖(2)通过所述第二连接件(8)连接固定;
在所述腔体(1B)内可滑动设置所述导套(6),并且,所述导套(6)位于所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)的后面,所述导电头(3)的后端、所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)和所述导套(6)通过所述第一连接件(7)连接固定;
所述弹簧(5)位于所述腔体(1B)内部,所述弹簧(5)的一端固定到所述绝缘后盖(2)的内侧,所述弹簧(5)的另一端抵于所述导套(6)的后方,向所述导套(6)施加弹性力;
其中,所述导套(6)的外形与所述腔体(1B)的内壁相适配;
其中,所述导套(6)的前端面开设与所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)形状相匹配的卡槽(6A),所述前臂(4A)压于所述卡槽(6A)内;
其中,在所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)和所述导套(6)之间,还固定安装支撑板(9);所述支撑板(9)与所述柔性导电连接件(4)的前臂(4A)形状相匹配;
其中,所述第二连接件(8)为螺杆,所述螺杆具有外螺纹(8A)和内螺纹孔(8B);所述螺杆的外螺纹(8A)螺纹旋入所述绝缘后盖(2),实现所述螺杆和所述绝缘后盖(2)的固定;
导电排(10)的前端具有外螺纹部,所述导电排(10)的外螺纹部穿过所述柔性导电连接件(4)的后臂(4C)的通孔后,旋进所述螺杆的内螺纹孔(8B),从而实现所述导电排(10)、所述柔性导电连接件(4)的后臂(4C)和所述螺杆的固定;
其中,还包括润滑圈(11)和缓冲圈(12);
所述绝缘外壳(1)的前端内壁开设环状槽;所述润滑圈(11)位于所述环状槽内,并且,所述润滑圈(11)套于所述导电头(3)的外表面;
所述缓冲圈(12)位于所述环状槽内,并且,所述缓冲圈(12)套于所述润滑圈(11)的外周。
2.一种权利要求1所述的可伸缩的充导电触头装置的充导电方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,所述可伸缩的充导电触头装置设置于充电弓上面,使所述充电弓的导电排(10)与柔性导电连接件(4)的后臂(4C)接触导电;
又由于柔性导电连接件(4)的前臂(4A)与导电头(3)接触导电;因此,导电头(3)、柔性导电连接件(4)和导电排(10)始终形成导电通路;
步骤2,将导电头(3)压于被充电装置的受电排上面,同时,根据受电排的姿态,导电头(3)进行自适应收缩,保证导电头(3)和受电排接触面积稳定;
其中,当导电头(3)自适应收缩时,导电头(3)沿滑道(1A)向右滑动,当导电头(3)向右滑动时,同时产生以下效果:
1)压缩弹簧(5),通过弹簧(5),提供导电头(3)滑动的缓冲力;
2)通过润滑圈(11),保证导电头(3)滑动的顺畅性;
3)通过缓冲圈(12),向导电头(3)施加缓冲力;
4)导电头(3)向内滑动,从而推动柔性导电连接件(4)的前臂(4A)向右运动,又由于柔性导电连接件(4)的后臂(4C)位置固定不动,从而压缩柔性导电连接件(4),既保证柔性导电连接件(4)和导电头(3)稳定的接触通电效果,又通过柔性导电连接件(4)提供导电头(3)滑动的缓冲力;
另外,当导电头(3)自适应收缩时,弹簧(5)、缓冲圈(12)和柔性导电连接件(4)均向导电头(3)旋加向左的推力,从而使导电头(3)和受电排接触面积稳定。
3.根据权利要求2所述的可伸缩的充导电触头装置的充导电方法,其特征在于,当柔性导电连接件(4)被导电头(3)压缩变形时,通过限位槽(1C),对柔性导电连接件(4)进行定位,限制柔性导电连接件(4)转动。
4.根据权利要求2所述的可伸缩的充导电触头装置的充导电方法,其特征在于,当柔性导电连接件(4)被导电头(3)压缩变形时,通过导套(6)和支撑板(9)的限位约束作用,保证柔性导电连接件(4)前臂(4A)不会发生变形,进而保证柔性导电连接件(4)的质量。
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