CN114361878A - 一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器 - Google Patents

Abstract

本发明属于新能源充电技术领域，尤其是一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，针对现有的新能源汽车接口配对高压连接器在充电过程中无法对装置进行有效固定和固定操作复杂繁琐的技术问题，现提出以下方案，包括保护筒和套筒，所述保护筒内设置有车载连接端和多个卡接孔，所述保护筒转动连接有转动筒，所述转动筒的内侧圆周阵列设置有卡头和楔形块，所述楔形块高度高于卡头的高度，所述卡头一端底部设有“V”形弹性形变片，所述“V”形弹性形变片两端相对的一侧内壁均设有导电片；所述套筒的下方设置有与车载连接端插接配合的连接端；所述套筒顶部转动连接有把手，所述把手贯穿套筒顶部并延伸至套筒内部。

Description

一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器

技术领域

本发明涉及新能源充电技术领域，尤其涉及一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器。

背景技术

随着对新能源的利用以及新能源汽车的发展，而新能源汽车中的电气部件之间的电连接器需要稳定的性能，以保证电气部件之间的电能传递，且在车辆的行驶状况、及路况不断变化情况下，对电连接器的连接稳定性要求更高。

现有的新能源汽车接口配对高压连接器在充电过程中无法对装置进行有效固定，且固定操作复杂繁琐，不适用于当前的新能源车充电。

发明内容

基于现有的新能源汽车接口配对高压连接器在充电过程中无法对装置进行有效固定的技术问题，本发明提出了一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，包括保护筒和套筒，所述保护筒内设置有车载连接端和多个卡接孔，所述保护筒转动连接有转动筒，所述转动筒的内侧圆周阵列设置有卡头和楔形块，所述楔形块高度高于卡头的高度，所述卡头一端底部设有“V”形弹性形变片，所述“V”形弹性形变片两端相对的一侧内壁均设有导电片；

所述套筒的下方设置有与车载连接端插接配合的连接端；所述套筒顶部转动连接有把手，所述把手贯穿套筒顶部并延伸至套筒内部，所述把手延伸至套筒内部的一端固定有主动齿轮；所述主动齿轮周侧壁传动连接有多个呈圆周阵列分布的从动齿轮，所述从动齿轮轴心固定连接有转动杆，所述从动齿轮底部均设有安装筒，所述转动杆均贯穿至安装筒内部，所述转动杆底部固定连接有导位柱，所述导位柱通过卷簧与安装筒内壁固定连接，所述导位柱周侧壁上开设有波浪形导槽，所述导槽内对称设置有能够在导槽内进行上下滑动的导位杆，两个所述导位杆相互远离的一端均设置有连接板，两个所述连接板的底部共同连接有连接片，所述连接片底部固定连接有与安装筒底部上下滑动连接的插杆，所述插杆贯穿安装筒并延伸至套筒外部，所述插杆延伸至套筒外部的一端均固定连接有与卡接孔插接配合的卡环；所述套筒内设有温度传感器，所述套筒的外侧设置有多个装线箱，所述装线箱的外侧设置有接孔，所述装线箱底部转动连接有装线杆，所述装线杆一端延伸至转动筒外壁，且装线杆周侧壁设有能够驱动转动筒转动的滚轮，所述装线杆另一端延伸至装线箱内部，所述装线杆位于装线箱内的一端与鼓风机转轴连接，所述鼓风机转轴与装线箱顶壁连接，所述装线杆顶部转动设置有隔环，所述装线杆通过卷簧与隔环连接，所述隔环外侧通过固定杆固定在装线箱内壁上，所述隔环下方与装线杆的外侧缠绕有线缆，所述隔环顶部通过绳索与转动杆连接，所述隔环顶部空间预留有未缠绕绳索，且转动杆上缠绕有预留的绳索；所述线缆中部与装线杆固定连接。

本发明中的有益效果为：

1、通过转动把手带动从动齿轮和转动杆转动，进而带动导位柱进行转动，此时导位杆在导槽内滑动，带动导位杆和连接板顺着升与降的导槽在安装筒内做上下滑动，进而带动卡环朝着保护筒运动，卡环穿过卡接孔，此时拧动转动筒向保护筒的外侧旋出，同时带动卡头转动至卡环与保护筒靠近套筒的内壁之间，且卡头抵靠在卡环靠近套筒的一侧，以此实现固定，以此保证充电过程中的稳定进行。

2、通过设置装线杆，将足够线缆预留缠绕在装线杆的外侧，保证当外界物体拉动电线时，缠绕在装线杆上的电线可以做出拉伸，避免因电线与各个部件直来直往连接时外界物体对电线发生冲击导致电线与各个部件的连接处发生硬性脱落损害，通过设置卷簧，可以利用卷簧的回复力在冲击消失后带动电线复位。

3、通过装线杆、线缆、鼓风机等之间的相互配合，当两导电片导通时，控制系统控制鼓风机高转速转动并与装线杆保持相同转向，鼓风机启动使线缆继续放线，同时此时预留绳索被卷收在转轴上，在鼓风机启动后，鼓风机转动使缠绕在导向柱上的绳索缠绕在转轴上，绳索缠绕使导向柱转动，进而使导位杆在导槽内滑动，带动导位杆和卡环上升，同时鼓风机转动过程中，滚轮依然驱动转动筒转动，从而使导位杆位于导槽顶端时的卡环与转动筒内的楔形块顶部接触，在鼓风机高转速转动产生的冲击力作用下，使卡环带动套筒从保护筒内弹出，上述高转速为能够使套筒完全从保护筒内弹出的转速，从而在充电完成后在未拔掉充电电源插头的情况下，避免因启动车辆，导致充电站损毁的情况发生。

附图说明

图1为本发明实施例1整体结构示意图；

图2为本发明从动齿轮与主动齿轮连接处结构示意图；

图3为本发明安装筒内部剖视结构示意图；

图4为本发明套筒内部俯视结构示意图；

图5为本发明保护筒内部结构示意图；

图6为本发明实施例2整体结构示意图；

图7为本发明装线箱内部结构示意图；

图8为本发明转动筒内部结构示意图；

图9为本发明卡头结构示意图；

图10为本发明线缆缠绕示意图。

图中：1、导位柱；2、导槽；3、连接片；4、导位杆；5、连接板；6、转动杆；7、安装筒；8、从动齿轮；9、主动齿轮；10、把手；11、车载连接端；12、保护筒；13、套筒；14、卡环；15、筒盖；16、连接端；17、转动筒；18、卡接孔；19、卡头；20、鼓风机；21、隔板；22、导风板；23、中心柱；24、装线箱；25、隔环；26、线缆；27、装线杆。

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。

实施例1

参照图1-5，一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，包括保护筒12和套筒13，保护筒12内设置有车载连接端11和多个卡接孔18，保护筒12转动连接有转动筒17,转动筒17的内侧圆周阵列设置有卡头19。

套筒13的下方设置有与车载连接端11插接配合的连接端16；套筒13顶部转动连接有把手10，把手10贯穿套筒13顶部并延伸至套筒13内部，把手10延伸至套筒13内部的一端固定有主动齿轮9；主动齿轮9周侧壁传动连接有多个呈圆周阵列分布的从动齿轮8，从动齿轮8轴心固定连接有转动杆6，从动齿轮8底部均设有安装筒7，转动杆6均贯穿至安装筒7内部，转动杆6底部固定连接有导位柱1，导位柱1通过卷簧与安装筒7内壁固定连接，导位柱1周侧壁上开设有波浪形导槽2，导槽2内对称设置有能够在导槽2内进行上下滑动的导位杆4，两个导位杆4相互远离的一端均设置有连接板5，两个连接板5的底部共同连接有连接片3，连接片3底部固定连接有与安装筒7底部上下滑动连接的插杆，插杆贯穿安装筒7并延伸至套筒13外部，插杆延伸至套筒13外部的一端均固定连接有与卡接孔18插接配合的卡环14。

套筒13内圆周阵列设置有多个隔板21，隔板21相对一侧设置有中心柱23，中心柱23的底端与套筒13的下方设置有与车载连接端11插接配合的连接端16。

导槽2由多个螺旋状的导槽组成，具体组成方式为由一个上升的导槽连着一个下降的导槽，接着下降的导槽连着一个上升的导槽，上升的导槽与下降的导槽互相交替设置，且导位杆4均位于上升的导槽的最低点处。

卡环14半径与卡接孔18半径相同，且卡环14顶部与套筒13之间设有与卡接孔18相密封的橡胶环；通过设置橡胶环避免潮湿气体进入，提高装置的安全使用性能。

套筒13顶部设有筒盖15，筒盖15与套筒13螺纹密封连接；通过设置筒盖15，便于对套筒13内部零部件进行维修。

工作原理：将套筒13插入到保护筒12上的车载连接端11上进行充电，通过转动把手10带动从动齿轮8和转动杆6转动，进而带动导位柱1进行转动，此时导位杆4在导槽2内滑动，带动导位杆4和连接板5顺着升与降的导槽在安装筒7内做上下滑动，通过升降导槽的交替连接，当导位杆4顺着降的导槽运动到最低点时，此时导位杆4就会运动到升的导槽进行复位，复位的卡环14与卡头19固定的更加紧密，同时也能保证不至于因过度拧动固定而对装置产生形变损害，进而带动卡环14朝着保护筒12运动，卡环14穿过卡接孔18，此时拧动转动筒17向保护筒12的外侧旋出，同时带动卡头19转动至卡环14与保护筒12靠近套筒13的内壁之间，且卡头19抵靠在卡环14靠近套筒13的一侧，以此实现固定，以此保证充电过程中的稳定进行。

实施例2

基于上一实施例，上述连接器虽然能够进行紧固连接，但在充电过程中，由于线缆影响其它人员的通过，容易导致人员被线缆绊倒，同时由于人员绊倒冲击线缆容易造成电缆插头松动，从而影响对汽车的充电；其次在驾驶人员着急办理其它事务时，常常存在充电完成后在未拔掉充电电源插头的情况下，就将车辆启动并形式，容易导致充电损毁站，更严重会造成充电站短路发生火灾等情况；由于充电过程容易产生高温导致充电插头烧毁；为解决上述技术问题，发明人在基于上一实施例的情况下进行如下改进，其改进后的方案如下。

如图6-10所示，一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，包括保护筒12和套筒13，保护筒12内设置有车载连接端11和多个卡接孔18，保护筒12转动连接有转动筒17，转动筒17的内侧圆周阵列设置有卡头19和楔形块，楔形块高度高于卡头19的高度，卡头19一端底部设有“V”形弹性形变片，“V”形弹性形变片两端相对的一侧内壁均设有导电片。

套筒13的下方设置有与车载连接端11插接配合的连接端16；套筒13顶部转动连接有把手10，把手10贯穿套筒13顶部并延伸至套筒13内部，把手10延伸至套筒13内部的一端固定有主动齿轮9；主动齿轮9周侧壁传动连接有多个呈圆周阵列分布的从动齿轮8，从动齿轮8轴心固定连接有转动杆6，从动齿轮8底部均设有安装筒7，转动杆6均贯穿至安装筒7内部，转动杆6底部固定连接有导位柱1，导位柱1通过卷簧与安装筒7内壁固定连接，导位柱1周侧壁上开设有波浪形导槽2，导槽2内对称设置有能够在导槽2内进行上下滑动的导位杆4，两个导位杆4相互远离的一端均设置有连接板5，两个连接板5的底部共同连接有连接片3，连接片3底部固定连接有与安装筒7底部上下滑动连接的插杆，插杆贯穿安装筒7并延伸至套筒13外部，插杆延伸至套筒13外部的一端均固定连接有与卡接孔18插接配合的卡环14。

套筒13内设有温度传感器，套筒13的外侧设置有多个装线箱24，装线箱24的外侧设置有接孔，装线箱24底部转动连接有装线杆27，装线杆27一端延伸至转动筒17外壁，且装线杆27周侧壁设有能够驱动转动筒17转动的滚轮，装线杆27另一端延伸至装线箱24内部，装线杆27位于装线箱24内的一端与鼓风机20转轴连接，鼓风机20转轴与装线箱24顶壁连接，装线杆27顶部转动设置有隔环25，装线杆27通过卷簧与隔环25连接，隔环25外侧通过固定杆固定在装线箱24内壁上，隔环25下方与装线杆27的外侧缠绕有线缆26，隔环25顶部通过绳索与转动杆6连接，隔环25顶部空间预留有未缠绕绳索，且转动杆6上缠绕有预留的绳索；线缆26中部与装线杆27固定连接。

鼓风机20进风口通过第一通风管道与装线箱24外部大气相连通，鼓风机20出风口通过第二通风管道与套筒13内腔相连通；第一通风管道内均设有第一电磁阀；通过设置第一电磁阀使套筒13内形成密闭环境，避免外部湿气进入至套筒13内。

隔板21之间设有导风板22，导风板22固定在隔板21上，装线箱24顶部开设有板盖；通过设置导风板22，便于鼓风机20工作过程中对套筒13内部散热。

工作时，通过将外部电源接入到装线箱24内，再将电线缠绕在装线杆27外部，将足够电线预留缠绕在装线杆27的外侧，保证当外界物体拉动电线时，缠绕在装线杆27上的电线可以做出拉伸，避免因电线与各个部件直来直往连接时外界物体对电线发生冲击导致电线与各个部件的连接处发生硬性脱落的情况发生；然后再将套筒13插入到保护筒12上的车载连接端11上进行充电，通过转动把手10带动从动齿轮8和转动杆6转动，进而带动导位柱1进行转动，此时导位杆4在导槽2内滑动，带动导位杆4和连接板5顺着升与降的导槽在安装筒7内做上下滑动，通过升降导槽的交替连接，当导位杆4顺着降的导槽运动到最低点时，此时导位杆4就会运动到升的导槽进行复位，复位的卡环14与卡头19固定的更加紧密，同时也能保证不至于因过度拧动固定而对装置产生形变损害，进而带动卡环14朝着保护筒12运动，卡环14穿过卡接孔18，此时拧动转动筒17向保护筒12的外侧旋出，同时带动卡头19转动至卡环14与保护筒12靠近套筒13的内壁之间，且卡头19抵靠在卡环14靠近套筒13的一侧，以此实现固定，以此保证充电过程中的稳定进行。

在充电过程中，当充电线缆26被拉扯时，由于缠绕在装线杆27上的线缆26可以做出拉伸，缠绕在装线杆27上的线缆26进行释放，避免电缆被挣断，同时由于装线杆27转动并带动滚轮转动，滚轮驱动转动筒17转动，上述滚轮驱动转动筒17转动使卡头19与卡环14锁止更加紧密，从而避免在充电线缆被拉扯时，充电头松动，无法继续进行充电的情况发生；上述过程，由于绳索存在预留，上述装线杆27转动过程中不会被转动筒7内部导槽2和导位杆4锁死；在拉扯后，在卷簧的弹力作用下，自动恢复至原装。

在驾驶人员着急办理其它事务时，常常存在充电完成后在未拔掉充电电源插头的情况下，进行启动车辆时，由于缠绕在装线杆27上的电线可以做出拉伸，缠绕在装线杆27上的电线进行释放，避免电缆被挣断，同时由于装线杆27转动并带动滚轮转动，滚轮驱动转动筒17转动，首先上述滚轮驱动转动筒17转动使卡头19上的V形弹性变形片与卡环14锁止更加紧密，然后由于车辆行驶驱动力远远大于人员拉扯力度，使装线杆27继续带动滚轮和转动筒17转动，并使转动筒17内的卡头19的V形弹性变形片挤压产生弹性形变，使导电片逐渐接触，直至卡头19与卡环14分离，而强制解锁，在卡头19与卡环14分离时，两导电片接通，控制系统控制鼓风机20高转速转动并与装线杆27保持相同转向，鼓风机20启动使线缆26继续放线，同时此时预留绳索被卷收在转轴上，在鼓风机20启动后，鼓风机20转动使缠绕在导向柱1上的绳索缠绕在转轴上，绳索缠绕使导向柱1转动，进而使导位杆4在导槽2内滑动，带动导位杆4和卡环14上升，同时鼓风机20转动过程中，滚轮依然驱动转动筒17转动，从而使导位杆4位于导槽2顶端时的卡环14与转动筒17内的楔形块顶部接触，在鼓风机20高转速转动产生的冲击力作用下，使卡环14带动套筒13从保护筒12内弹出，上述高转速为能够使套筒13完全从保护筒12内弹出的转速，从而在充电完成后在未拔掉充电电源插头的情况下，避免因启动车辆，导致充电站损毁的情况发生。

当连接器内温度传感器检测到连接器内温度高于第一预设值时，上述第一预设值可根据实际需求进行设置，通过控制其中三分之二或二分之一数量的鼓风机20反复启停并同时控制所有第一电磁阀开启，使启动的鼓风机20将外部低温气体抽入套筒13，然后经未启动的鼓风机20排出套筒13，从而使气流将套筒13内部热量带走，进而实现降温散热的作用，避免充电过程中温度过高，连接器损毁的情况发生。

当连接器内温度传感器检测到连接器内温度高于第二预设值时，所述第二预设值大于第一预设值，控制系统通过控制鼓风机20启动并使鼓风机20转动方向与线缆26被拉扯时装线杆27转动方向相同，由于鼓风机20转动并带动装线杆27转动，从而按照上述方式，使卡头19与卡环14强制解锁，在卡头19与卡环14分离时，两导电片接通；控制系统控制鼓风机20低转速转动，鼓风机20启动使线缆26继续放线，同时此时预留绳索被卷收在转轴上，在鼓风机20启动后，鼓风机20转动使缠绕在导向柱1上的绳索缠绕在转轴上，绳索缠绕使导向柱1转动，进而使导位杆4在导槽2内滑动，带动导位杆4和卡环14上升，同时鼓风机20转动过程中，滚轮依然驱动转动筒17转动，从而使导位杆4位于导槽2顶端时的卡环14与转动筒17内的楔形块顶部接触，由于低转速转动，使卡环14带动套筒13从保护筒12内拔出，上述低转速不会使套筒13完全从保护筒12拔出，只是使车载连接端11和连接端16充电接口断开，当温度恢复正常状态时，通过反向控制，使车载连接端11和连接端16充电口对接，继续进行充电。

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 (8)

1.一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，包括保护筒和套筒，其特征在于，所述保护筒内设置有车载连接端和多个卡接孔，所述保护筒转动连接有转动筒，所述转动筒的内侧圆周阵列设置有卡头和楔形块，所述楔形块高度高于卡头的高度，所述卡头一端底部设有“V”形弹性形变片，所述“V”形弹性形变片两端相对的一侧内壁均设有导电片；

所述套筒的下方设置有与车载连接端插接配合的连接端；所述套筒顶部转动连接有把手，所述把手贯穿套筒顶部并延伸至套筒内部，所述把手延伸至套筒内部的一端固定有主动齿轮；所述主动齿轮周侧壁传动连接有多个呈圆周阵列分布的从动齿轮，所述从动齿轮轴心固定连接有转动杆，所述从动齿轮底部均设有安装筒，所述转动杆均贯穿至安装筒内部，所述转动杆底部固定连接有导位柱，所述导位柱通过卷簧与安装筒内壁固定连接，所述导位柱周侧壁上开设有波浪形导槽，所述导槽内对称设置有能够在导槽内进行上下滑动的导位杆，两个所述导位杆相互远离的一端均设置有连接板，两个所述连接板的底部共同连接有连接片，所述连接片底部固定连接有与安装筒底部上下滑动连接的插杆，所述插杆贯穿安装筒并延伸至套筒外部，所述插杆延伸至套筒外部的一端均固定连接有与卡接孔插接配合的卡环；

所述套筒内设有温度传感器，所述套筒的外侧设置有多个装线箱，所述装线箱的外侧设置有接孔，所述装线箱底部转动连接有装线杆，所述装线杆一端延伸至转动筒外壁，且装线杆周侧壁设有能够驱动转动筒转动的滚轮，所述装线杆另一端延伸至装线箱内部，所述装线杆位于装线箱内的一端与鼓风机转轴连接，所述鼓风机转轴与装线箱顶壁连接，所述装线杆顶部转动设置有隔环，所述装线杆通过卷簧与隔环连接，所述隔环外侧通过固定杆固定在装线箱内壁上，所述隔环下方与装线杆的外侧缠绕有线缆，所述隔环顶部通过绳索与转动杆连接，所述隔环顶部空间预留有未缠绕绳索，且转动杆上缠绕有预留的绳索；所述线缆中部与装线杆固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，其特征在于，所述鼓风机进风口通过第一通风管道与装线箱外部大气相连通，所述鼓风机出风口通过第二通风管道与套筒内腔相连通。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，其特征在于，所述套筒内圆周阵列设置有多个隔板，所述隔板相对一侧设置有中心柱，所述中心柱的底端与套筒的下方设置有与车载连接端插接配合的连接端。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，其特征在于，所述导槽由多个螺旋状的导槽组成，具体组成方式为由一个上升的导槽连着一个下降的导槽，接着下降的导槽连着一个上升的导槽，上升的导槽与下降的导槽互相交替设置，且所述导位杆均位于上升的导槽的最低点处。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，其特征在于，所述卡环半径与卡接孔半径相同，且所述卡环顶部与套筒之间设有与卡接孔相密封的橡胶环。

6.根据权利要求3所述的一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，其特征在于，所述隔板之间设有导风板，所述导风板固定在隔板上，所述装线箱顶部开设有板盖。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，其特征在于，所述套筒顶部设有筒盖，所述筒盖与套筒螺纹密封连接。

8.根据权利要求2所述的一种新能源汽车接口配对快装式高压连接器，其特征在于，所述第一通风管道内均设有第一电磁阀。

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