CN113844293B - 一种集成式充放电枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成式充放电枪，包括枪体，所述枪体上设有充电插头、放电插座以及充电接头，所述枪体内设有与充电接头连接的进电线路，所述进电线路上具有断电保护开关，所述断电保护开关通过启闭来控制所述进电线路的通断，所述枪体上设有切换开关，所述切换开关控制充电插头与充电接头连接之间的通断和充电插头与放电插座之间的通断，充电模式下，所述切换开关将充电插头与充电接头连接，充电插头与放电插座之间断开，放电模式下，所述切换开关将充电插头与放电插座连接，充电插头与充电接头之间断开。本发明将充电枪和放电功能集成在一起，使其可以进行放电和充电两种选择，功能丰富。

Description

一种集成式充放电枪
技术领域
本发明涉及新能源汽车配件技术领域，特别涉及一种集成式充放电枪。
背景技术
发展新能源已是全球趋势，由新能源汽车和节能汽车逐步取代传统燃油车的变革正在逐步推进。这不仅是全球应对气候变化，促进人与自然和谐共处的必然要求，也是各国实现能源革命，保障能源安全的一项举措。
近些年，依靠新基建政策，充电桩产业无疑将迎来建设热潮。充电桩建设相对于新能源汽车发展具有一定的超前性，行业当前处于高速发展的阶段。
随着行业的发展，也映射出能源转换的问题，如何将车上的储能转换到生活中。比如在户外进行野餐、野营时，缺乏电源，让电动汽车给其他电器提供电能；在用户家中停电时，如何能让电动汽车提供应急用电。这些问题都亟需解决。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，提供一种集成式充放电枪，将充电枪和放电功能集成在一起，使其可以进行放电和充电两种选择，功能丰富，而且在进行切换时，能够将进电线路断开，保证用电安全。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。
一种集成式充放电枪，包括枪体，所述枪体上设有用于与电动车连接的充电插头、用于供负载设备连接的放电插座以及用于与电源连接的充电接头，所述枪体内设有与充电接头连接的进电线路，所述进电线路上具有断电保护开关，所述断电保护开关通过启闭来控制所述进电线路的通断，所述枪体上设有切换开关，所述切换开关控制充电插头与充电接头连接之间的通断和充电插头与放电插座之间的通断，充电模式下，所述切换开关将充电插头与充电接头连接，充电插头与放电插座之间断开，放电模式下，所述切换开关将充电插头与放电插座连接，充电插头与充电接头之间断开，当切换开关在充电模式和放电模式之间进行切换的过程中，所述断电保护开关处于开启状态，进电线路断开，当切换完成后，断电保护开关处于闭合状态，进电线路连通。
本发明的有益效果为：本发明的充放电枪，通过设置放电插座和切换开关，当需要通过充电枪对电动车进行充电时，通过切换开关将充电插头与充电接头连接，使得充电枪处于充电模式，此时可通过充电插头与车辆的充电口进行连接，并将充电接头与电源连接，从而为电动车进行充电，当需要通过将电动车的电能为外界供电时，通过切换开关将充电插头与放电插座进行连接，此时外界用电负载设备可与放电插座电性连接，以获取电动车的电能，功能丰富，用户使用更加方便，此外，还设置了断电保护开关，在切换开关在进行切换模式时，能够通过断电保护开关将进电线路进行断开，以保证切换开关在进行切换时的用电安全。
作为本发明的一种改进，所述切换开关滑动设置于枪体上，当切换开关移动到第一位置时，充放电枪处于充电模式，当切换开关移动到第二位置时，充放电枪处于放电模式。
作为本发明的一种改进，所述枪体上还设有位于断电保护开关上方的控制开关，所述控制开关与切换开关锁止配合，将切换开关进行锁定，当控制开关下移与切换开关脱离配合时，控制开关带动断电保护开关移动，使得进电线路断开，并且切换开关可进行切换。
作为本发明的一种改进，所述控制开关上形成有锁止槽，所述切换开关上设有伸入所述锁止槽内的锁止块，当所述控制开关被按压时，锁止槽与锁止块分离，切换开关可沿枪体进行滑动，并且控制开关被按压时，带动断电保护开关移动，使得断电保护开关开启，使得进电线路断开。
作为本发明的一种改进，所述控制开关中间通过转轴转动设置于枪体内，所述控制开关的前端与枪体之间设有回复弹簧，所示控制开关的后端设有伸出于枪体外的按压部以及所述锁止槽。
作为本发明的一种改进，所述进电线路上包括与充电接头配合的第一线路以及与充电插头连接的第二线路，所述第一线路上设有固定触点，所述第二线路上设有活动触点，所述断电保护开关与活动触点传动配合，所述断电保护开关通过移动来控制所述活动触点的移动，使得活动触点与固定触点接触或断开。
作为本发明的一种改进，所述断电保护开关包括与活动触点相配合的断电按钮和用于支撑断电按钮的支撑弹簧，当所述断电按钮被按压，断电按钮压缩支撑弹簧移动时，使得活动触点与固定触点分离，当断电按钮未被按压时，支撑弹簧复位，带动断电按钮上移，使得活动触点与固定触点接触。
作为本发明的一种改进，所述枪体内还设有防漏电保护模块，所述防漏电保护模块包括进电线路是否漏电的检测模块和用于与活动触点配合的控制机构，当检测模块检测到进电线路漏电时，通过控制机构控制所述活动触点的移动，使得活动触点与固定触点断开。
作为本发明的一种改进，所述第二线路上还设有弹性触片，所述活动触点设置于弹性触片上，所述断电按钮上套设有滑动座，所述滑动座上设有位于弹性触片下方的支撑臂，所述滑动座上设有安装槽，所述安装槽内设有复位弹片，所述复位弹片的末端伸入卡槽内，从而将滑动座与断电按钮之间进行限位，所述控制机构与所述复位弹片连接，以带动所述复位弹片移动。
作为本发明的一种改进，所述复位弹片的首端形成有作用端，所述作用端沿竖向设有滑槽，所述控制机构包括横向设置的伸缩杆和与所述伸缩杆配合的电磁铁，所述伸缩杆的首端穿过所述滑槽并形成有阻挡部。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的枪体内部结构示意图。
图3是本发明的充电插头、放电插座与进电线路配合结构示意图。
图4是本发明的切换开关和控制开关配合结构示意图。
图5是本发明的进电线路、断电保护开关和防漏电保护模块配合示意图。
图6是本发明的固定触点、活动触点、断电保护开关和防漏电保护模块配合结构示意图。
图7是本发明的断电保护开关和防漏电保护模块配合结构示意图。
图8是本发明的断电按钮结构示意图。
图9是本发明的滑动座结构示意图。
图10是本发明的伸缩杆与复位弹片结构示意图。
图11是本发明的电路图。
图中，1、枪体；2、充电插头；2.1、充电引脚；3、放电插座；3.1、放电引脚；4、切换开关；4.1、锁止块；5、控制开关；5.1、转轴；5.2、回复弹簧；5.3、按压部；5.4、锁止槽；6、进电线路；6.1、第一线路；6.2、第二线路；6.3、固定触点；6.4、弹性触片；6.5、活动触点；6.6、进电引脚；7、断电保护开关；7.1、断电按钮；7.11、卡槽；7.2、滑动座；7.21、支撑臂；7.22、安装槽；7.3、安装盒；7.4、支撑弹簧；8、防漏电保护模块；8.1、伸缩杆；8.11、阻挡部；8.2、复位弹片；8.21、滑槽；8.3、电磁铁；8.4、PCB板；8.5、电流互感器。
具体实施方式
结合附图对本发明进一步阐释。
参见图1至图11所示的一种集成式充放电枪，包括枪体1，所述枪体1一端设有用于与电动车连接的充电插头2，充电插头2与电动车上的充电口插接配合，所述枪体1的另一端设有用于供负载设备连接的放电插座3，本实施例中，放电插座3为通用的五孔插座，以适配日常的用电设备的使用，所述枪体1内还设有用于与电源连接的充电接头（图中未示意出），充电接头用于与充电桩上的电源或者家用电源进行连接，所述充电插头2通过进电线路6连接充电引脚2.1，放电插座3通过放电线路连接有放电引脚3.1，所述充电接头通过进电线路6设有进电引脚6.6。
所述枪体1内设有开关组件，开关组件包括转动设置于枪体1内的控制开关5和滑动设置于枪体1上的切换开关4，枪体1上设有切换开关4配合的切换槽，使得切换开关4能够沿切换槽移动，切换开关4与充电引脚2.1、放电引脚3.1和进电引脚6.6电连接，切换开关4通过移动位置，选择充电引脚2.1与放电引脚3.1之间的电连接或者充电引脚2.1与进电引脚6.6之间的电连接，从而控制充电插头2与充电接头连接之间的通断和充电插头2与放电插座3之间的通断，充电模式下，所述切换开关4将充电插头2与充电接头连接，充电插头2与放电插座3之间断开，放电模式下，所述切换开关4将充电插头2与放电插座3连接，充电插头2与充电接头之间断开。
当切换开关4移动到第一位置时，所述切换开关4将充电引脚2.1和进电引脚6.6电性连接，充放电枪处于充电模式，当切换开关4移动到第二位置时，所述切换开关4将充电引脚2.1和放电引脚3.1电性连接，充放电枪处于放电模式。
控制开关5呈长板状，控制开关5的中间侧壁设有转轴5.1，控制开关5通过转轴5.1转动设置于枪体1内，控制开关5的前端与枪体1之间设有回复弹簧5.2，控制开关5的后端形成有按压部5.3，并且控制开关5的后端的上表面设有若干锁止槽5.4，若干锁止槽5.4沿切换槽方向分布，切换开关4的底部设有伸入锁止槽5.4内的锁止块4.1，所述控制开关5上还设有工切换开关4移动的避让槽，切换开关4的底端穿过避让槽与充电引脚2.1、放电引脚3.1和进电引脚6.6电连接。当控制开关5未被按压时，锁止槽5.4与锁止块4.1配合，将切换开关4进行限位，当控制开关5被按压时，控制开关5的后端向下转动，锁止槽5.4与锁止块4.1分离，不再对切换开关4进行限位，切换开关4可以沿滑槽8.21进行移动。
充电接头连接有用于与充电插头2配合的进电线路6，进电线路6上具有断电保护开关7，具体而言，进电线路6包括第一线路6.1和第二线路6.2，其中第一线路6.1的一端与充电接头连接，第一线路6.1的另一端连接有固定触点6.3，第二线路6.2的一端与进电引脚6.6连接，第二线路6.2的另一端设有弹性触片6.4，弹性触片6.4上设有与固定触点6.3相配合的活动触点6.5。
断电保护开关7包括安装盒7.3、断电按钮7.1和支撑弹簧7.4，断电按钮7.1呈竖直设置，断电按钮7.1的顶端位于控制开关5后端的下方，支撑弹簧7.4设置于断电按钮7.1的底端，支撑弹簧7.4一端与安装盒7.3内壁相抵，支撑弹簧7.4另一端与断电按钮7.1相抵，用于支撑断电按钮7.1并为断电按钮7.1提供弹性力，使得断电按钮7.1具有向上移动的趋势。断电按钮7.1上套设有滑动座7.2，滑动座7.2上设有支撑臂7.21，支撑臂7.21位于弹性触片6.4的下方，断电按钮7.1在支撑弹簧7.4的作用下，使得支撑臂7.21与弹性触片6.4相抵，并使得弹性触片6.4发生形变，弹性触片6.4上的活动触点6.5与固定触点6.3相接触。
常规状态下，通过锁止槽5.4限定锁止块4.1的移动，使得切换开关4无法沿切换槽移动，当需要切换时，对按压部5.3施加作用力，控制开关5绕转轴5.1进行转动，其中控制开关5的前端向上转动，压缩回复弹簧5.2，控制开关5的后端向下转动，使得锁止槽5.4与锁止块4.1分离，不再对锁止块4.1进行限位，此时切换开关4可移动到第一位置或第二位置。
并且当控制开关5的后端向下转动转动时，控制开关5会与断电按钮7.1配合，使得断电按钮7.1压缩支撑弹簧7.4下移，从而带动支撑臂7.21下移，此时弹性触片6.4开始复位，使得活动触点6.5与固定触点6.3分离，此时进电线路6处于断开状态。从而使得切换开关4在切换时的用电安全。
当切换开关4调整完成后，不再对按压部5.3施加作用力，此时回复弹簧5.2开始复位，带动控制开关5进行转动，此时控制开关5的前端向下转动，控制开关5的后端向上转动，使得锁止槽5.4再次对锁止块4.1进行限位。
同时控制开关5的后端上移后，不再对断电按钮7.1施加作用力，此时支撑弹簧7.4复位，带动断电按钮7.1上移，断电按钮7.1在上移的过程中，支撑臂7.21推动弹性触片6.4移动，使得活动触点6.5与固定触点6.3相接触，进电线路6处于连通状态，以使得充电模式下，能够顺利进行充电。
此外，安装盒7.3内还设有防漏电保护模块8，所述枪体1内还设有防漏电保护模块8，所述防漏电保护模块8包括进电线路6是否漏电的检测模块和用于与活动触点6.5配合的控制机构。
所述检测模块包括用于检测充进电线路6的输入电流的检测元件以及与所述检测元件电性连接的PCB板8.4，本实施例中，检测元件为电流互感器8.5，电流互感器8.5套设于第一线路6.1上，PCB板8.4用于接收电流互感器8.5发出的信号，并控制控制机构动作。当检测模块检测到漏电时，通过控制机构控制断电保护开关7开启，使得进电线路6断开。
具体而言，所述断电按钮7.1的侧壁设有卡槽7.11，所述滑动座7.2上横向设有安装槽7.22，所述安装槽7.22内设有复位弹片8.2，所述复位弹片8.2的末端伸入卡槽7.11内，从而将滑动座7.2与断电按钮7.1之间进行限位，使得断电按钮7.1上下移动时，能够带动滑动座7.2同步进行移动。
复位弹片8.2的首端位于安装槽7.22外，并向上折弯形成作用端，作用端上沿竖向形成有滑槽8.21，控制机构包括横向设置的伸缩杆8.1和驱动所述伸缩杆8.1进行轴向移动的电磁铁8.3，伸缩杆8.1由能够被磁性吸附的材料制成，电磁铁8.3与电流互感器8.5电性连接,伸缩杆8.1与电磁铁8.3之间设有伸缩弹簧，伸缩杆8.1的首端穿过滑槽8.21，并形成有阻挡部8.11，伸缩杆8.1的末端与电磁铁8.3配合。由于滑槽8.21呈竖向设置，因此复位弹片8.2可相对伸缩杆8.1进行竖向移动。
当电流互感器8.5没有到漏电时，即当第一线路6.1中未出现缺相时，电流互感器8.5上没有电流通过，电磁铁8.3不工作；当被第一线路6.1中缺一相或两相时，即表示漏电，电流互感器8.5上有电流通过，电流互感器8.5感应到该电流后发送信号给PCB板8.4，PCB板8.4接收到信号后会给电磁铁8.3通电，使得电磁铁8.3产生磁场，带动伸缩杆8.1进行移动并压缩复位伸缩弹簧，伸缩杆8.1移动时，通过阻挡部8.11与滑槽8.21外周相抵，从而带动复位弹片8.2向外移动，复位弹片8.2的末端伸出卡槽7.11外，此时滑动座7.2与断电按钮7.1之间不再进行限位，滑动座7.2在自身的重力以及弹性触片6.4的弹性力的作用下相对断电按钮7.1下移，支撑臂7.21与弹性触片6.4分离，弹性触片6.4弹性复位，使得活动触点6.5与固定触点6.3分离，从而使得进电线路6处于断开状态，保证用电安全。
当漏电修复后，检测模块没有到漏电时，电磁铁8.3不再产生磁场，伸缩弹簧会带动伸缩杆8.1进行复位，从而推动复位弹片8.2向内移动，并通过伸缩弹簧的弹性力与断电按钮7.1的外周相抵，此时再通过驱动断电按钮7.1向下移动，使得卡槽7.11移动至复位弹片8.2处，伸缩弹簧推动复位弹片8.2再次深入卡槽7.11内，从而再次将滑动座7.2与断电按钮7.1之间进行限位。
本发明的充放电枪，通过设置放电插座3和切换开关4，当需要通过充电枪对电动车进行充电时，通过切换开关4将充电插头2与充电接头连接，使得充电枪处于充电模式，此时可通过充电插头2与车辆的充电口进行连接，并将充电接头与电源连接，从而为电动车进行充电，当需要通过将电动车的电能为外界供电时，通过切换开关4将充电插头2与放电插座3进行连接，此时外界用电负载设备可与放电插座3电性连接，以获取电动车的电能，功能丰富，用户使用更加方便，而且设置了断电保护开关7和防漏电保护模块8，保证了切换开关4在进行切换时，进电线路6处于断开状态，保证用电安全，而且在充电模式下，如果发生漏电，可通过防漏电保护模块8控制进电线路6的断开，从而保证用电安全。
以上仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种集成式充放电枪，包括枪体，其特征在于：所述枪体上设有用于与电动车连接的充电插头、用于供负载设备连接的放电插座以及用于与电源连接的充电接头，所述枪体内设有与充电接头连接的进电线路，所述进电线路上具有断电保护开关，所述断电保护开关通过启闭来控制所述进电线路的通断，所述枪体上设有切换开关，所述切换开关控制充电插头与充电接头连接之间的通断和充电插头与放电插座之间的通断，
所述枪体上还设有位于断电保护开关上方的控制开关，所述控制开关与切换开关锁止配合，将切换开关进行锁定，当控制开关下移与切换开关脱离配合时，控制开关带动断电保护开关移动，使得进电线路断开，并且切换开关可进行切换，
充电模式下，所述切换开关将充电插头与充电接头连接，充电插头与放电插座之间断开，放电模式下，所述切换开关将充电插头与放电插座连接，充电插头与充电接头之间断开，当切换开关在充电模式和放电模式之间进行切换的过程中，所述断电保护开关处于开启状态，进电线路断开，当切换完成后，断电保护开关处于闭合状态，进电线路连通。
2.根据权利要求1所述的一种集成式充放电枪，其特征在于：所述切换开关滑动设置于枪体上，当切换开关移动到第一位置时，充放电枪处于充电模式，当切换开关移动到第二位置时，充放电枪处于放电模式。
3.根据权利要求1所述的一种集成式充放电枪，其特征在于：所述控制开关上形成有锁止槽，所述切换开关上设有伸入所述锁止槽内的锁止块，当所述控制开关被按压时，锁止槽与锁止块分离，切换开关可沿枪体进行滑动，并且控制开关被按压时，带动断电保护开关移动，使得断电保护开关开启，使得进电线路断开。
4.根据权利要求3所述的一种集成式充放电枪，其特征在于：所述控制开关中间通过转轴转动设置于枪体内，所述控制开关的前端与枪体之间设有回复弹簧，所示控制开关的后端设有伸出于枪体外的按压部以及所述锁止槽。
5.根据权利要求1所述的一种集成式充放电枪，其特征在于：所述进电线路上包括与充电接头配合的第一线路以及与充电插头连接的第二线路，所述第一线路上设有固定触点，所述第二线路上设有活动触点，所述断电保护开关与活动触点传动配合，所述断电保护开关通过移动来控制所述活动触点的移动，使得活动触点与固定触点接触或断开。
6.根据权利要求5所述的一种集成式充放电枪，其特征在于：所述断电保护开关包括与活动触点相配合的断电按钮和用于支撑断电按钮的支撑弹簧，当所述断电按钮被按压，断电按钮压缩支撑弹簧移动时，使得活动触点与固定触点分离，当断电按钮未被按压时，支撑弹簧复位，带动断电按钮上移，使得活动触点与固定触点接触。
7.根据权利要求6所述的一种集成式充放电枪，其特征在于：所述枪体内还设有防漏电保护模块，所述防漏电保护模块包括进电线路是否漏电的检测模块和用于与活动触点配合的控制机构，当检测模块检测到进电线路漏电时，通过控制机构控制所述活动触点的移动，使得活动触点与固定触点断开。
8.根据权利要求7所述的一种集成式充放电枪，其特征在于：所述第二线路上还设有弹性触片，所述活动触点设置于弹性触片上，所述断电按钮上套设有滑动座，所述滑动座上设有位于弹性触片下方的支撑臂，所述滑动座上设有安装槽，所述安装槽内设有复位弹片，所述复位弹片的末端伸入卡槽内，从而将滑动座与断电按钮之间进行限位，所述控制机构与所述复位弹片连接，以带动所述复位弹片移动。
9.根据权利要求8所述的一种集成式充放电枪，其特征在于：所述复位弹片的首端形成有作用端，所述作用端沿竖向设有滑槽，所述控制机构包括横向设置的伸缩杆和与所述伸缩杆配合的电磁铁，所述伸缩杆的首端穿过所述滑槽并形成有阻挡部。
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