CN113998011A - 一种新能源汽车加油口和充电口切换装置 - Google Patents

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Abstract

一种新能源汽车加油口和充电口切换装置，属于新能源汽车技术领域，该切换装置，包括由驱动机构驱动旋转的旋转座，旋转座上连接有转动支架，转动支架沿周向间隔设置有交流充电口、直流充电口和加油口，车体上设置有与交流充电口、直流充电口或加油口相对的插接孔，本发明的有益效果是，该切换装置结构简单，能够实现交流充电口、直流充电口和加油口的快速、平稳切换，减小了车身的开孔数量，降低了车身的设计难度。

Description

一种新能源汽车加油口和充电口切换装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源汽车加油口和充电口切换装置。
背景技术
目前插电式混合动力汽车、纯电新能源汽车以及增程式新能源汽车，存在多个能量输入口，并且很可能出现在车身不同的位置。特别是增程式新能源汽车，最多可能存在三个能量输入口，包括加油口、交流充电口以及直流充电口。由于能量输入口比较多，而驾驶人员很难记住各个能量输入口的位置，并且在加油或充电时必须将车辆停靠至合适的一侧，使充电或加油比较麻烦，而且很大程度上增加了车身开孔的数量，并且增加了防水风险，增加了设计难度。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新能源汽车加油口和充电口切换装置，能够实现交流充电口、直流充电口和加油口的快速切换，减小了车身的开孔数量，降低了车身的设计难度。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述新能源汽车加油口和充电口切换装置，包括由驱动机构驱动旋转的旋转座，所述旋转座上连接有转动支架，所述转动支架上设置有交流充电口、直流充电口和加油口，车体上设置有与交流充电口、直流充电口或加油口相对的插接孔。
所述转动支架设置为扇形支架或圆形支架，所述转动支架的圆心与所述旋转座相连，所述转动支架沿周向等间隔设置所述交流充电口、直流充电口和加油口。
所述驱动机构包括电机Ⅰ，所述旋转座内安装有蜗轮，所述电机Ⅰ的输出轴通过蜗杆与所述蜗轮相配合。
所述转动支架包括转动臂Ⅰ和转动臂Ⅱ，所述旋转座包括与所述转动臂Ⅰ相连的转动座Ⅰ和与所述转动臂Ⅱ相连的转动座Ⅱ，所述转动臂Ⅰ和转动臂Ⅱ圆滑过渡配合。
所述转动臂Ⅰ设置为V形板，所述V形板的中部与所述转动座Ⅰ相连，所述V形板的两端分别设置为安装位Ⅰ；所述转动臂Ⅱ设置为直板件，所述直板件的一端与所述转动座Ⅱ相连，所述直板件的另一端设置为安装位Ⅱ。
所述交流充电口、直流充电口和加油口分别安装在两个所述安装位Ⅰ和安装位Ⅱ上；所述转动臂Ⅰ的中部与所述转动臂Ⅱ靠近安装位Ⅱ的一端圆滑过渡配合。
所述驱动机构包括电机Ⅱ，所述电机Ⅱ的输出轴通过齿轮齿圈机构带动所述转动座Ⅰ和转动座Ⅱ同步反向转动。
所述齿轮齿圈机构包括安装在所述转动座Ⅰ内的齿轮Ⅰ、安装在转动座Ⅱ内的齿轮Ⅱ和齿圈，所述齿圈的内圈和外圈均设置有齿形结构，所述齿圈的内圈齿与所述齿轮Ⅱ相啮合，所述齿圈的外圈齿与所述齿轮Ⅰ相啮合；所述齿轮Ⅰ通过连接轴Ⅰ与所述转动臂Ⅰ固定相连，所述齿轮Ⅱ通过连接轴Ⅱ与所述转动臂Ⅱ固定相连；所述电机Ⅱ的输出轴与所述齿轮Ⅰ或齿轮Ⅱ相连。
所述切换装置还包括固定在车体上的定位座，所述定位座内设置有安装所述驱动机构的安装腔，所述定位座的外端开口设置，所述定位座的开口端安装有支撑板，所述支撑板上设置有与所述转动支架的转动轨迹相配合的导向孔。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过将交流充电口、直流充电口和加油口集成在转动支架上，在车身上开了一个插接孔，减小了车身的开孔数量，降低了车身的设计难度，通过驱动机构驱动转动支架转动，可使转动支架上的交流充电口、直流充电口或加油口切换到与插接孔相对的位置，实现了交流充电口、直流充电口和加油口的快速切换。
2、本发明设计了两种切换装置，一种是将交流充电口、直流充电口和加油口集成在一个扇形支架或圆形支架的外周上，通过电机带动蜗轮蜗杆机构动作，从而带动转动支架转动设定的角度实现充电口和加油口的切换，结构简单、稳定，实现了快速切换；另一种是将交流充电口、直流充电口和加油口分布在转动臂Ⅰ和转动臂Ⅱ上，转动臂Ⅰ和转动臂Ⅱ圆滑过渡配合，通过电机带动齿轮齿圈机构动作，使转动臂Ⅰ和转动臂Ⅱ同步反向转动，使相邻的充电口或充电口和加油口之间的角度更小，进一步提高了充电口和加油口的切换速度。
3、本发明通过在车体上安装定位座，在定位座的开口端安装支撑板，在支撑板上设置与转动架转动轨迹相配合的导向孔，保证了充电口和加油口位于同一平面上，使转动架的转动更加平稳，避免了充电口和加油口在切换过程中产生歪斜。
综上，该切换装置结构简单，能够实现交流充电口、直流充电口和加油口的快速、平稳切换，减小了车身的开孔数量，降低了车身的设计难度。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明一种结构的爆炸图；
图2为图1的外部示意图；
图3为本发明另一种结构的结构示意图；
图4为图3中驱动机构的驱动原理图；
上述图中的标记均为：1.旋转座，11.转动座Ⅰ，12.转动座Ⅱ，2.转动支架，21.转动臂Ⅰ，211.安装位Ⅰ，22.转动臂Ⅱ，221.安装位Ⅱ，3.交流充电口，4.直流充电口，5.加油口，6.驱动机构，61.电机Ⅰ，62.蜗轮，63.蜗杆，64.电机Ⅱ，65.齿轮Ⅰ，66.齿轮Ⅱ，67.齿圈，7.定位座，8.支撑板，81.导向孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明具体的实施方案为：如图1～图4所示，一种新能源汽车加油口和充电口切换装置，包括由驱动机构6驱动旋转的旋转座1，旋转座1上连接有转动支架2，转动支架2沿周向间隔设置有交流充电口3、直流充电口4和加油口5，车体上设置有与交流充电口3、直流充电口4或加油口5相对的插接孔，减小了车身的开孔数量，降低了车身的设计难度，通过驱动机构6驱动转动支架2转动，可使转动支架2上的交流充电口3、直流充电口4或加油口5切换到与插接孔相对的位置，实现了交流充电口3、直流充电口4和加油口5的快速切换。
具体地，上述切换装置包括以下两种：一种结构是，如图1和图2所示，转动支架2设置为扇形支架(图中未显示)或圆形支架，转动支架2的圆心通过连接轴与旋转座1固定相连，转动支架2沿周向等间隔可拆卸连接交流充电口3、直流充电口4和加油口5，将交流充电口3、直流充电口4和加油口5集成在一个扇形支架或圆形支架的外周上。其中的驱动机构6包括电机Ⅰ61，旋转座1内安装有蜗轮62，电机Ⅰ61的输出轴通过蜗杆63与蜗轮62相配合，通过电机Ⅰ61带动蜗轮62蜗杆63机构动作，从而带动转动支架2转动设定的角度实现充电口和加油口5的切换，结构简单、稳定，实现了快速切换。
另一种结构是，如图3和图4所示，其中的转动支架2包括转动臂Ⅰ21和转动臂Ⅱ22，旋转座1包括与转动臂Ⅰ21相连的转动座Ⅰ11和与转动臂Ⅱ22相连的转动座Ⅱ12，转动臂Ⅰ21和转动臂Ⅱ22圆滑过渡配合。
其中的转动臂Ⅰ21设置为V形板，V形板的中部与转动座Ⅰ11相连，V形板的两端分别设置为安装位Ⅰ211，用于安装交流充电口3、直流充电口4和加油口5中的任意两个；其中的转动臂Ⅱ22设置为直板件，直板件的一端与转动座Ⅱ12相连，直板件的另一端设置为安装位Ⅱ221，用于安装交流充电口3、直流充电口4和加油口5中的任意一个。交流充电口3、直流充电口4和加油口5分别安装在两个安装位Ⅰ211和安装位Ⅱ221上，包括以下三种：1)将交流充电口3和直流充电口4分别安装在两个安装位Ⅰ211上，将加油口5安装在安装位Ⅱ221上；2)将交流充电口3和加油口5分别安装在两个安装位Ⅰ211上，将直流充电口4安装在安装位Ⅱ221上；3)将直流充电口4和加油口5分别安装在两个安装位Ⅰ211上，将交流充电口3安装在安装位Ⅱ221上。
其中的转动臂Ⅰ21的中部与转动臂Ⅱ22靠近安装位Ⅱ221的一端圆滑过渡配合，既可实现对接配合，又可使转动臂Ⅱ22顺利滑入转动臂Ⅰ21的中部，使交流充电口3、直流充电口4和加油口5的切换更顺畅，且切换的过程中，转动臂Ⅰ21与转动臂Ⅱ22始终相抵触配合，使交流充电口3、直流充电口4和加油口5在转动座Ⅰ11和转动座Ⅱ12之间转动切换，使切换更加平稳、快速。
如图4所示，其中的驱动机构6包括电机Ⅱ64，电机Ⅱ64的输出轴通过齿轮齿圈67机构带动转动座Ⅰ11和转动座Ⅱ12同步反向转动，从而带动交流充电口3、直流充电口4和加油口5顺时针或逆时针转动切换。该齿轮齿圈67机构包括安装在转动座Ⅰ11内的齿轮Ⅰ65、安装在转动座Ⅱ12内的齿轮Ⅱ66和齿圈67，齿圈67的内圈和外圈均设置有齿形结构，齿圈67的内圈齿与齿轮Ⅱ66相啮合，齿圈67的外圈齿与齿轮Ⅰ65相啮合；齿轮Ⅰ65通过连接轴与转动臂Ⅰ21固定相连，齿轮Ⅱ66通过连接轴与转动臂Ⅱ22固定相连；电机Ⅱ64的输出轴与齿轮Ⅰ65或齿轮Ⅱ66相连。当电机Ⅱ64工作带动齿轮Ⅰ65(或齿轮Ⅱ66)顺时针转动时，使转动臂Ⅰ21顺时针转动，在齿圈67的传动作用下，使齿轮Ⅱ66(或齿轮Ⅰ65)逆时针转动，使转动臂Ⅱ22逆时针转动，从而使交流充电口3、直流充电口4和加油口5向上转动切换。当电机Ⅱ64工作带动齿轮Ⅰ65(或齿轮Ⅱ66)逆时针转动时，实现了交流充电口3、直流充电口4和加油口5向下转动切换。
当然，如图3所示，转动座Ⅰ11和转动座Ⅱ12也可分别由两个电机通过蜗轮蜗杆机构同步反向转动，也可实现交流充电口3、直流充电口4和加油口5向上或向下转动切换。
另外，如图2所示，上述切换装置还包括固定在车体上的定位座7，定位座7内设置有安装驱动机构6的安装腔，用于保护驱动机构6，定位座7一侧集成安装有与驱动机构6电连接的电源接头，使整体布置更加整齐。其中的定位座7的外端开口设置，定位座7的开口端安装有支撑板8，支撑板8上设置有与转动支架1的转动轨迹相配合的导向孔81，为了保证转动支架1转动的稳定性，该导向孔81设置为阶梯孔，可将转动支架1挡止在外侧，避免转动支架1陷入安装腔内。当转动支架1为上述第一种结构时，如图2所示，转动支架1为圆形支架时，该导向孔81为圆形孔，当转动支架1为扇形支架(图中未显示)时，该导向孔81为圆形孔或大于扇形支架投影面积的扇形镂空结构。当转动支架1为上述第二种结构时，如图3所示，该导向孔81为异形通道，该异形通道包括两个弧形槽，两个弧形槽的中部相连通而成，两个弧形槽分别为转动臂Ⅰ21和转动臂Ⅱ22的转动轨迹。
综上，该切换装置结构简单，能够实现交流充电口、直流充电口和加油口的快速、平稳切换，减小了车身的开孔数量，降低了车身的设计难度。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (9)

1.一种新能源汽车加油口和充电口切换装置，其特征在于，包括由驱动机构驱动旋转的旋转座，所述旋转座上连接有转动支架，所述转动支架上设置有交流充电口、直流充电口和加油口，车体上设置有与交流充电口、直流充电口或加油口相对的插接孔。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车加油口和充电口切换装置，其特征在于：所述转动支架设置为扇形支架或圆形支架，所述转动支架的圆心与所述旋转座相连，所述转动支架沿周向等间隔设置所述交流充电口、直流充电口和加油口。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车加油口和充电口切换装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机Ⅰ，所述旋转座内安装有蜗轮，所述电机Ⅰ的输出轴通过蜗杆与所述蜗轮相配合。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车加油口和充电口切换装置，其特征在于：所述转动支架包括转动臂Ⅰ和转动臂Ⅱ，所述旋转座包括与所述转动臂Ⅰ相连的转动座Ⅰ和与所述转动臂Ⅱ相连的转动座Ⅱ，所述转动臂Ⅰ和转动臂Ⅱ圆滑过渡配合。
5.根据权利要求4所述的新能源汽车加油口和充电口切换装置，其特征在于：所述转动臂Ⅰ设置为V形板，所述V形板的中部与所述转动座Ⅰ相连，所述V形板的两端分别设置为安装位Ⅰ；所述转动臂Ⅱ设置为直板件，所述直板件的一端与所述转动座Ⅱ相连，所述直板件的另一端设置为安装位Ⅱ。
6.根据权利要求5所述的新能源汽车加油口和充电口切换装置，其特征在于：所述交流充电口、直流充电口和加油口分别安装在两个所述安装位Ⅰ和安装位Ⅱ上；所述转动臂Ⅰ的中部与所述转动臂Ⅱ靠近安装位Ⅱ的一端圆滑过渡配合。
7.根据权利要求4～6任意一项所述的新能源汽车加油口和充电口切换装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机Ⅱ，所述电机Ⅱ的输出轴通过齿轮齿圈机构带动所述转动座Ⅰ和转动座Ⅱ同步反向转动。
8.根据权利要求7所述的新能源汽车加油口和充电口切换装置，其特征在于：所述齿轮齿圈机构包括安装在所述转动座Ⅰ内的齿轮Ⅰ、安装在转动座Ⅱ内的齿轮Ⅱ和齿圈，所述齿圈的内圈和外圈均设置有齿形结构，所述齿圈的内圈齿与所述齿轮Ⅱ相啮合，所述齿圈的外圈齿与所述齿轮Ⅰ相啮合；所述齿轮Ⅰ通过连接轴Ⅰ与所述转动臂Ⅰ固定相连，所述齿轮Ⅱ通过连接轴Ⅱ与所述转动臂Ⅱ固定相连；所述电机Ⅱ的输出轴与所述齿轮Ⅰ或齿轮Ⅱ相连。
9.根据权利要求1所述的新能源汽车加油口和充电口切换装置，其特征在于：所述切换装置还包括固定在车体上的定位座，所述定位座内设置有安装所述驱动机构的安装腔；所述定位座的外端开口设置，所述定位座的开口端安装有支撑板，所述支撑板上设置有与所述转动支架的转动轨迹相配合的导向孔。
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