CN209929580U - 一种磁吸式电动汽车充电枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁吸式电动汽车充电枪，包括枪头、枪身、磁控内环和磁控外环，其中，磁控内环，设置于充电枪头部位置；磁控外环，设置于充电枪座上且与磁控内环配合；充电枪头部位置设置有橡胶环；磁控内环还包括：固定于磁控内环的螺旋内线圈，嵌入橡胶环内且用于控制螺旋内线圈通电的触点开关，设置于枪头把手所在位置的终止开关。本实用新型的有益效果：充电枪头与充电枪座之间通过磁性吸附连接，为非刚性连接，在充电过程中，如果发生电源短路，电压跳跃不稳等情况，可以直接以大于磁性吸附的力，通过拉拔充电枪头快速分离充电枪头与枪座，而不需要查看和考虑充电枪采用何种配合方式，从而以最短的时间避免对充电汽车电池造成损伤。

Description

一种磁吸式电动汽车充电枪

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电设备，特别是一种磁吸式电动汽车充电枪。

背景技术

经过专利检索发现，公开号：CN202797473U，提出了一种充电枪机械锁止/解锁机构，包括摆动设置在充电枪的本体上的机械锁钩，机械锁钩前端具有钩头；机械锁钩摆动时，钩头能够处于锁止位置和解锁位置；在壳体与机械锁钩之间设置有在常态时使得机械锁钩上的钩头处于锁止位置的复位弹簧；它还包括一个摆动设置在本体上的握持手柄处的扣动式扳机，常态时扣动式扳机不能使得机械锁钩摆动而改变钩头的锁止位置；当人手勾动扣动式扳机时，摆动的扣动式扳机使得机械锁钩摆动，而使得钩头处于解锁位置。

上述文件中记载的机械式充电枪锁止结构可以达到充电枪与充电座牢固配合的目的，但是对于充电过程中的意外情况却无法及时避免，如果充电过程中电源短路，电压跳跃不稳，将会在短时间内对汽车电池造成危害，所以必须要以最短的时间切断充电过程，而机械的连接形式为刚性连接，需要根据其具体构造打开，对于公共充电桩，人们并不一定熟悉当前使用的充电枪构造，所以无法在短时间内做出响应。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决机械式连接无法在特殊情况下及时断开连接的问题，设计了一种磁吸式电动汽车充电枪。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种磁吸式电动汽车充电枪，包括枪头、枪身、磁控内环和磁控外环，其中，磁控内环，设置于充电枪头部位置用于防止充电枪脱落；磁控外环，设置于充电枪座上且与所述磁控内环配合；充电枪头部位置设置有橡胶环，所述橡胶环可采用硬质橡胶且所述磁控内环嵌入在所述橡胶环内部；所述磁控内环还包括：固定于所述磁控内环的螺旋内线圈，嵌入所述橡胶环内且用于控制所述螺旋内线圈通电的触点开关，设置于所述枪身把手所在位置的终止开关。

进一步的，所述橡胶环上开设有滑动槽，所述滑动槽内设置有推杆开关，所述推杆开关可在所述滑动槽内滑动。

具体的，所述触点开关固定于所述滑动槽的底部，所述推杆开关与所述触点开关之间通过弹簧连接，所述推杆开关通过压缩弹簧可以按压所述触点开关从而使得所述螺旋线圈通电。

进一步的，所述磁控外环包括设置于充电枪座上的按压开关和固定于所述磁控外环的螺旋外线圈，且所述按压开关用于控制所述磁控外环通电，所述终止开关与所述螺旋内线圈电性连接，用于所述磁控内环的强制断电，保证在电路故障时可以紧急终止充电工作。

进一步的，充电枪插入充电座时，所述推杆开关与所述按压开关同时回收并压缩内部弹簧，充电枪完全插入充电座时，所述推杆开关与所述按压开关同时导通，所述螺旋内线圈与所述螺旋外线圈通电；充电枪完全插入充电座时，所述螺旋内线圈正处于所述螺旋外线圈的中心位置。

具体的，所述螺旋内线圈的缠绕方式与所述螺旋外线圈相同，两线圈同为左旋或同为右旋。

作为一种可替换的实施方式，设置于充电座上的螺旋外线圈可以采用永磁体代替，依然能产生同样的技术效果。

进一步的，所述枪身内设置有用于将充电桩的电压降低以符合螺旋线圈需要的变压器和保险开关。

其有益效果在于，1.通过在充电枪头设置磁控内环，在充电座上设置磁控外环，磁控内环和外环通电后可以产生同向的磁场，且磁控内环位于磁控外环的中心位置，两者之间会存在相互吸引的拉力，保证充电枪头不会在充电座上轻易掉落。

2.充电枪头与充电枪座之间通过磁性吸附连接，为非刚性连接，在充电过程中，如果发生电源短路，电压跳跃不稳等情况，可以直接以大于磁性吸附的力，通过拉拔充电枪头快速分离充电枪头与枪座，而不需要查看和考虑充电枪采用何种配合方式，从而以最短的时间避免对充电汽车电池造成损伤。

附图说明

图1是本实用新型的充电枪整体结构示意图；

图2是本实用新型的充电枪剖视结构示意图；

图3是图2的A处局部放大图；

图4是本实用新型的充电座结构示意图；

图5是本实用新型的充电座结构剖视图；

图6是本实用新型的电路结构示意图；

图中，1、枪头；2、枪身；3、磁控内环；301、螺旋内线圈；302、触点开关；303、终止开关；4、磁控外环；401、按压开关；402、螺旋外线圈；5、橡胶环；501、滑动槽；502、推动开关；6、变压器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-6所示，一种磁吸式电动汽车充电枪，包括包括枪头1、枪身2、磁控内环3和磁控外环4，其中，磁控内环3设置于充电枪头1部位置，磁控内环3与磁控外环4可以在通电的情况下产生相互吸引的磁场，从而保证充电枪与充电座在充电的过程中不会轻易脱离；磁控外环4设置于充电枪座上且与所述磁控内环3配合；充电枪头1部位置设置有橡胶环5，所述橡胶环5可采用硬质橡胶且所述磁控内环3嵌入在所述橡胶环5内部，所述磁控内环3与外界环境不接触，所述橡胶环5在使用时会随着充电枪头1一并插入到充电枪座中。

如图2-3所示，所述磁控内环3还包括：固定于所述磁控内环3的螺旋内线圈301，嵌入所述橡胶环5内且用于控制所述螺旋内线圈301通电的触点开关302，设置于所述枪身2把手所在位置的终止开关303，所述螺旋内线圈301作为所述磁控内环3的核心部件，通电后可以产生磁场，而所述触点开关302与所述终止开关303均用于控制所述螺旋内线圈301的通断，需要说明的是，所述触点开关302处于常开状态，将充电枪插入充电座中，随着两者的靠近，所述触点开关302被逐渐按压，当充电枪完全进入充电座中的时候，所述触点开关302关闭，电路导通，所述螺旋内线圈301产生磁场；所述终止开关303处于常闭状态，在充电枪插入充电座以及电动汽车充电的过程中，所述终止开关303始终关闭，保证所述螺旋内线圈301导通，当充电完毕后，用手按压终止开关303，使终止开关303切断电路，所述螺旋内线圈301磁场消失，便于将充电枪头1与充电座分离。

如图2-3所示，所述橡胶环5上开设有滑动槽501，所述滑动槽501内设置有推杆开关，所述推杆开关可在所述滑动槽501内滑动；所述触点开关302固定于所述滑动槽501的底部，所述推杆开关与所述触点开关302之间通过弹簧连接，所述推杆开关通过压缩弹簧可以按压所述触点开关302从而使得所述螺旋线圈通电，所述推杆开关的部分露在所述橡胶环5外，在充电枪插入充电座的过程中，充电座的本体会触碰到所述推杆开关并推动其沿所述滑动槽501压缩弹簧移动，直至充电枪完全进入充电座中，推杆开关按压触点开关302，使所述螺旋内线圈301导通，从而使得所述磁控内环3产生磁场；所述磁控外环4包括设置于充电枪座上的按压开关401和固定于所述磁控外环4的按压开关402，且所述按压开关401用于控制所述磁控外环4通电，在充电枪插入到充电座中的过程中，所述按压开关401会被所述充电枪的本体逐步按压，直至充电枪完全进入充电座中，按压开关401将所述按压开关402导通并使其产生磁场。

如图2所示，所述终止开关303与所述螺旋内线圈301电性连接，用于所述磁控内环3的强制断电，保证在电路故障时可以紧急终止充电工作，需要说明的是，所述终止开关303作为常规情况下中断充电枪与充电座电力连接的开关，在特殊情况下，诸如突然的电源短路，电压跳跃不稳，均有可能在短时间内使汽车电池受损，因为本实用新型是通过电磁感应吸附在一起，并没有任何的刚性构件，所以在必要的时刻可以直接猛拽充电枪头，在瞬间产生大于电磁感应吸附的力，即可使枪头脱离枪座。

如图1-6所示，充电枪插入充电座时，所述推杆开关与所述按压开关401同时回收并压缩内部弹簧，充电枪完全插入充电座时，所述推杆开关与所述按压开关401同时导通，所述螺旋内线圈301与所述按压开关402通电，所以，只有在充电枪完全插入充电座中，所述磁控内环3与所述磁控外环4才会产生电磁感应相互吸附，同理，当充电枪与充电座通过外力强制分离时，只要两者分离开一定距离，所述磁控内环3与所述磁控外环4的磁场即刻消失，两者相互的吸附力消失。

如图1-6所示，充电枪完全插入充电座时，所述螺旋内线圈301正处于所述按压开关402的中心位置，所述螺旋内线圈301的缠绕方式与所述按压开关402相同，两线圈同为左旋或同为右旋，所述螺旋内线圈301与所述按压开关402同心可以保证两者的磁感线方向相同，产生相互吸附的力；所述枪身2内设置有用于将充电桩的电压降低以符合螺旋线圈需要的变压器6和保险开关，充电桩中有独立的电源线用于螺旋线圈产生磁场所需要的电力供应；这里为本实用新型提供一种可替换的实施例：将说明书中所记述的磁控外环4替换为一块环状永磁体，其他与原方案相同，也可以起到将充电枪与充电座吸附连接的作用。

工作原理：

本实用新型在需要使用时，将充电汽车移动到充电桩所在位置，打开充电座的盖子，从充电桩上取下充电枪，将充电枪直接插入到充电座中，在充电枪插入充电座的过程当中，磁控内环3与磁控外环4均不通电，两者没有磁场，所以充电枪与充电座之间没有引力作用，随着充电枪插入的深入，橡胶环5上的推杆开关触碰到充电座本体，并由充电座本体推动推杆开关，逐步压缩滑动槽501内的弹簧，与此同时，充电座上的按压开关401也会接触充电枪的本体，并由充电枪本体按压，逐步压缩按压开关401内的弹簧，当充电枪完全插入到充电座中，触点开关302与按压开关401将内外螺旋线圈的电路分别连通，磁控内环3与磁控外环4产生磁场，因为螺旋内线圈301处于按压开关402的中心位置，根据电磁感应原理，此时的充电枪如果发生松动脱离充电座会受到磁控外环4的吸引力，保证其无法脱离。

本实用新型使用完毕后，手持充电枪本体，按压终止开关303，切断螺旋内线圈301的供电，磁控内环3与磁控外环4的引力消失，从充电座上取出充电枪即可。

在本实用新型使用过程中如果出现需要立即切断充电的情况，可直接拔下充电枪。众所周知，人们在紧急情况下处理问题会优先尝试最本能最直接的方法，充电过程中出现问题会采取直接拔拽的方式，直接拔拽不成功才会考虑其他方法，常规的机械式锁止结构就是第二种需要思考之后才会采用的方法，但是对于汽车电瓶而言，短时间的电压电流冲击都会对其造成较大损伤，所以本实用新型吸附式的结构设计能够让人们在第一反应下解决问题，从而，做到比机械式的结构更快更好的解决问题。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种磁吸式电动汽车充电枪，包括枪头(1)和枪身(2)，其特征在于，还包括：磁控内环(3)，设置于充电枪头部位置用于防止充电枪脱落；

磁控外环(4)，设置于充电枪座上且与所述磁控内环(3)配合；

充电枪头部位置设置有橡胶环(5)，所述橡胶环(5)可采用硬质橡胶且所述磁控内环(3)嵌入在所述橡胶环(5)内部；

所述磁控内环(3)还包括：固定于所述磁控内环(3)的螺旋内线圈(301)，嵌入所述橡胶环(5)内且用于控制所述螺旋内线圈(301)通电的触点开关(302)，设置于所述枪身(2)把手所在位置的终止开关(303)。

2.根据权利要求1所述的一种磁吸式电动汽车充电枪，其特征在于，所述橡胶环(5)上开设有滑动槽(501)，所述滑动槽(501)内设置有推杆开关(502)，所述推杆开关(502)可在所述滑动槽(501)内滑动。

3.根据权利要求2所述的一种磁吸式电动汽车充电枪，其特征在于，所述触点开关(302)固定于所述滑动槽(501)的底部，所述推杆开关(502)与所述触点开关(302)之间通过弹簧连接，所述推杆开关通过压缩弹簧可以按压所述触点开关(302)从而使得所述螺旋内线圈(301)通电。

4.根据权利要求1所述的一种磁吸式电动汽车充电枪，其特征在于，所述磁控外环(4)包括设置于充电枪座上的按压开关(401)和固定于所述磁控外环(4)的螺旋外线圈(402)，且所述按压开关(401)用于控制所述磁控外环(4)通电。

5.根据权利要求1所述的一种磁吸式电动汽车充电枪，其特征在于，所述终止开关(303)与所述螺旋内线圈(301)电性连接，用于所述磁控内环(3)的强制断电，保证在电路故障时可以紧急终止充电工作。

6.根据权利要求2或4所述的一种磁吸式电动汽车充电枪，其特征在于，充电枪插入充电座的过程中，所述推杆开关(502)与所述按压开关(401)同时回收并压缩内部弹簧，充电枪完全插入充电座时，所述推杆开关(502)与所述按压开关(401)同时导通，所述螺旋内线圈(301)与所述螺旋外线圈(402)通电。

7.根据权利要求4所述的一种磁吸式电动汽车充电枪，其特征在于，充电枪完全插入充电座时，所述螺旋内线圈(301)正处于所述螺旋外线圈(402)的中心位置。

8.根据权利要求4所述的一种磁吸式电动汽车充电枪，其特征在于，所述螺旋内线圈(301)的缠绕方式与所述螺旋外线圈(402)相同，两线圈同为左旋或同为右旋。

9.根据权利要求1所述的一种磁吸式电动汽车充电枪，其特征在于，所述枪身(2)内设置有用于将充电桩的电压降低以符合螺旋线圈需要的变压器(6)和保险开关。

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