CN213007709U - 车辆充电装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆充电装置及车辆，该车辆充电装置包括相对设置的第一导轨及第二导轨；所述第一导轨的底部及所述第二导轨的底部均设置有一套升降机构，所述升降机构可驱动所述第一导轨及所述第二导轨上升并与外部充电设备对接。即便在车辆充电过程中或者充电结束后，外部充电设备发生故障无法正常升起，配备有该充电装置的车辆也可以正常驶离充电区域，不会影响到车辆的正常运行。

Description

车辆充电装置及车辆

技术领域

本申请属于新能源车辆技术领域，具体涉及一种车辆充电装置及车辆。

背景技术

近年来，随着新能源汽车的推广和普及，电动车辆的保有量越来越多，尤其在城市公共交通领域，许多传统动力的公交车被电动汽车所替代。为了实现电动汽车的快速充电，目前，越来越多的电动汽车使用承载电流更大的电弓充电装置进行充电，从车厢顶面建立电气连接。电弓充电装置包括一对相互适配的充电弓和受电弓，充电弓依靠立式底座固定在地面上并距离地面一定高度，充电弓支架的底部安装有充电电极，与充电弓配合的受电弓安装在车厢顶部，受电弓支架顶部安装有裸露的受电电极，充电电极与受电电极具有配合的电极配合面。充电时，电动汽车行驶到充电弓正下方后停止，充电弓下降，充电弓的充电电极与受电弓的受电电极相互靠近后接触以实现电气连接；充电结束后，充电弓升起以方便电动汽车驶离充电区域。然而，当充电弓在发生故障无法正常下降时，就不能与受电弓相配合从而导致无法为电动汽车正常充电；或者，如果充电弓发生故障在充电结束后无法正常升起，则会导致充电弓与电动汽车车厢顶部发生干涉造成车辆无法驶离、影响正常运营；此时车辆如若强行驶离充电位置，则车辆顶部结构会与充电弓干涉，存在安全隐患，从而影响电动汽车的正常运行。

有鉴于此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种车辆充电装置及车辆。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种车辆充电装置，所述车辆充电装置包括相对设置的第一导轨及第二导轨；所述第一导轨的底部及所述第二导轨的底部均设置有一套升降机构，所述升降机构可驱动所述第一导轨及所述第二导轨上升并与外部充电设备对接。

可选地，每套所述升降机构均包括凸轮组件及驱动组件，在所述第一导轨的底部及所述第二导轨的底部均设置有所述凸轮组件，所述驱动组件与所述凸轮组件连接以驱动所述凸轮组件上下移动。

可选地，所述凸轮组件包括第一凸轮、第二凸轮、传动轴、间隔设置的第一推杆组件和第二推杆组件；

所述传动轴的第一端与所述第一凸轮固定连接，所述传动轴的第二端与所述第二凸轮固定连接；所述驱动组件与所述传动轴连接并驱动所述传动轴转动；

在所述第一导轨中，所述第一推杆组件的第一部分和所述第二推杆组件的第一部分分别连接在所述第一导轨的底部，所述第一推杆组件的第二部分与所述第一凸轮转动连接，所述第二推杆组件的第二部分与所述第二凸轮转动连接；

在所述第二导轨中，所述第一推杆组件的第一部分和所述第二推杆组件的第一部分分别连接在所述第二导轨的底部，所述第一推杆组件的第二部分与所述第一凸轮转动连接，所述第二推杆组件的第二部分与所述第二凸轮转动连接。

可选地，所述第一推杆组件包括第一推杆及第一缓冲件；所述第二推杆组件包括第二推杆及第二缓冲件；

在所述第一导轨中，所述第一缓冲件的第一端和所述第二缓冲件的第一端分别固定连接在所述第一导轨的底部；所述第一缓冲件的第二端与所述第一推杆的第一端铰接，所述第一推杆的第二端与所述第一凸轮转动连接；所述第二缓冲件的第二端与所述第二推杆的第一端铰接，所述第二推杆的第二端与所述第二凸轮转动连接；

在所述第二导轨中，所述第一缓冲件的第一端和所述第二缓冲件的第一端分别固定连接在所述第二导轨的底部，所述第一缓冲件的第二端与所述第一推杆的第一端铰接，所述第一推杆的第二端与所述第一凸轮转动连接；所述第二缓冲件的第二端与所述第二推杆的第一端铰接，所述第二推杆的第二端与所述第二凸轮转动连接。

可选地，所述驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮、皮带及驱动马达，所述主动齿轮与所述从动齿轮通过所述皮带连接，所述主动齿轮与所述驱动马达连接，所述从动齿轮与所述传动轴连接。

可选地，所述第一导轨包括正极导轨及第一功能导轨，所述第二导轨包括负极导轨及第二功能导轨；所述正极导轨与所述第二功能导轨正对设置；所述负极导轨与所述第一功能导轨正对设置。

可选地，所述正极导轨、所述第一功能导轨、所述负极导轨及所述第二功能导轨的底部均设置有一套所述升降机构。

第二方面，本申请实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括如第一方面所述的车辆充电装置。

可选地，所述第一导轨包括正极导轨及第一功能导轨，所述第二导轨包括负极导轨及第二功能导轨；所述正极导轨与所述第二功能导轨正对设置；所述负极导轨与所述第一功能导轨正对设置；所述第二功能导轨正对所述正极导轨的侧面、以及所述第一功能导轨正对所述负极导轨的侧面均设置有喷气装置。

可选地，所述车辆包括气源，所述气源通过管路连接所述喷气装置，所述管路上设置有电磁阀。

可选地，所述正极导轨附近及所述负极导轨附近均设置有红外检测装置；所述车辆还包括控制系统，所述红外检测装置及所述电磁阀均与所述控制系统电连接。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

在本申请实施例提供的车辆充电装置中，通过在第一导轨的底部及第二导轨的底部设置有升降机构，当需要对车辆进行充电时，可以通过升降机构的驱动使第一导轨及第二导轨升起并与外部充电设备对接，为车辆进行充电；充电完成后，再次通过升降机构的驱动使第一导轨及第二导轨降落，第一导轨及第二导轨与外部充电设备分离，车辆便可正常驶离充电区域。因此，即便在车辆充电过程中或者充电结束后，外部充电设备发生故障无法正常升起时，车辆也可以正常驶离充电区域，不会影响到车辆的正常运行。

附图说明

图1为本申请实施例提供的车辆充电装置的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的车辆充电装置的结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的车辆充电装置的结构示意图三；

图4为本申请实施例提供的车辆的气源控制图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的车辆进行详细地说明。

参照图1-图3所示，本申请实施例提供了一种车辆充电装置，所述车辆充电装置包括相对设置的第一导轨及第二导轨；所述第一导轨的底部及所述第二导轨的底部均设置有一套升降机构，所述升降机构可驱动所述第一导轨及所述第二导轨上升并与外部充电设备对接；充电完成之后，升降机构还可以驱动所述第一导轨及所述第二导轨下降并与外部充电设备分离。

所述第一导轨与第二导轨设置在车辆顶部、用于与充电弓(外接充电设备)对接为车辆进行充电。在本申请实施例提供的车辆充电装置中，由于在第一导轨的底部及第二导轨的底部均设置有升降机构，当需要对车辆进行充电时，可以通过升降机构的驱动使第一导轨及第二导轨升起并与外部充电设备对接，为车辆进行充电；充电完成后，再次通过升降机构的驱动使第一导轨及第二导轨降落，第一导轨及第二导轨与外部充电设备分离，车辆便可正常驶离充电区域。因此，即便在车辆充电过程中或者充电结束后，外部充电设备发生故障无法正常升起时，车辆也可以正常驶离充电区域，不会影响到车辆的正常运行。此外，在充电区域的地面不平的情况下，或者车身发生倾斜的时候，可以通过该充电装置的升降机构的控制实现车辆与外部充电设备的精准对接。

参照图1-图3所示，在一个实施例中，每套所述升降机构均包括凸轮组件及驱动组件，在所述第一导轨的底部及所述第二导轨的底部均设置有所述凸轮组件，所述驱动组件与所述凸轮组件连接以驱动所述凸轮组件上下移动。

具体地，在该实施例中，升降机构具体包括凸轮组件与驱动组件，驱动组件作为动力源为凸轮组件的运动提供动力，而凸轮组件则在驱动组件的作用下带动相应的第一导轨及第二导轨做上下平移运动。

参照图1-图3所示，在一个实施例中，进一步地，所述凸轮组件包括第一凸轮101、第二凸轮102、传动轴103、间隔设置的第一推杆组件和第二推杆组件；所述传动轴103的第一端与所述第一凸轮101固定连接，所述传动轴103的第二端与所述第二凸轮102固定连接；所述驱动组件与所述传动轴103连接并驱动所述传动轴103转动；在所述第一导轨中，所述第一推杆组件的第一部分和所述第二推杆组件的第一部分分别连接在所述第一导轨的底部，所述第一推杆组件的第二部分与所述第一凸轮101转动连接，所述第二推杆组件的第二部分与所述第二凸轮102转动连接；在所述第二导轨中，所述第一推杆组件的第一部分和所述第二推杆组件的第一部分分别连接在所述第二导轨的底部，所述第一推杆组件的第二部分与所述第一凸轮101转动连接，所述第二推杆组件的第二部分与所述第二凸轮102转动连接。

具体地，在该实施例中，凸轮组件包括两个凸轮即第一凸轮101与第二凸轮102，第一凸轮101与第二凸轮102在轴向方向上通过传动轴103连接，而传动轴103还与驱动组件连接，驱动组件驱动传动轴103转动，传动轴103从而带动第一凸轮101与第二凸轮102一起转动。可以理解的是，第一凸轮101上及第二凸轮102上均开设有凸轮槽1001，第一推杆组件的第二部分转动连接在第一凸轮101的凸轮槽1001中，第二推杆组件的第二部分转动连接在第二凸轮102的凸轮槽1001中；可以理解的是，在第一导轨上，第一推杆组件与第二推杆组件相对设置在第一导轨的两端附近；在第二导轨上，第一推杆组件与第二推杆组件相对设置在第二导轨的两端附近。当驱动组件驱动传动轴103转动时，传动轴103带动第一凸轮101与第二凸轮102一起转动，第一凸轮101带动第一推杆组件做上下平移运动，同时第二凸轮102带动第二推杆组件做上下平移运动，从而实现第一导轨及第二导轨的上下平移运动。在第一导轨及第二导轨的两端附近相对设置的第一推杆组件及第二推杆组件可以平稳可靠地带动相应的第一导轨及第二导轨做上下平移运动。

参照图1-图3所示，在一个实施例中，进一步地，所述第一推杆组件包括第一推杆104及第一缓冲件105；所述第二推杆组件包括第二推杆106及第二缓冲件107；在所述第一导轨中，所述第一缓冲件105的第一端和所述第二缓冲件107的第一端分别固定连接在所述第一导轨的底部；所述第一缓冲件105的第二端与所述第一推杆104的第一端铰接，所述第一推杆104的第二端与所述第一凸轮101转动连接；所述第二缓冲件107的第二端与所述第二推杆106的第一端铰接，所述第二推杆106的第二端与所述第二凸轮102转动连接；在所述第二导轨中，所述第一缓冲件105的第一端和所述第二缓冲件107的第一端分别固定连接在所述第二导轨的底部，所述第一缓冲件105的第二端与所述第一推杆104的第一端铰接，所述第一推杆104的第二端与所述第一凸轮101转动连接；所述第二缓冲件107的第二端与所述第二推杆106的第一端铰接，所述第二推杆106的第二端与所述第二凸轮102转动连接。

具体可选地，第一推杆104与第一缓冲件105之间可以采用销轴1003进行铰接，同样地，第二推杆106与第二缓冲件107之间可以采用销轴1003进行铰接；在第一推杆104的第二端设置有用于与第一凸轮101的凸轮槽1001配合连接的滚子1002，同样地，在第二推杆106的第二端设置有用于与第二凸轮102的凸轮槽1001配合连接的滚子1002；所述的第一缓冲件105及第二缓冲件107可以选用气弹簧，第一缓冲件105及第二缓冲件107的设置可以更加平稳地实现第一导轨、第二导轨的上升和下降，缓冲硬性连接所受到的冲击力。可以理解的是，所述第一推杆组件的第一部分具体为第一缓冲件105的第一端，所述第一推杆组件的第二部分具体为第一推杆104的第二端；所述第二推杆组件的第一部分具体为第二缓冲件107的第一端，所述第二推杆组件的第二部分具体为第二推杆106的第二端。

参照图1-图3所示，在一个实施例中，进一步地，所述驱动组件包括主动齿轮108、从动齿轮109、皮带110及驱动马达，所述主动齿轮108与所述从动齿轮109通过所述皮带110连接，所述主动齿轮108与所述驱动马达连接，所述从动齿轮109与所述传动轴103连接。

在该具体的例子中，驱动组件采用一个齿轮机构，其中，驱动马达带动主动齿轮108转动，主动齿轮108通过皮带110带动从动齿轮109转动，从动齿轮109进而带动传动轴103转动。齿轮机构可以起到对驱动力平稳可靠的传递作用。

参照图1所示，在一个实施例中，所述第一导轨包括正极导轨111及第一功能导轨112，所述第二导轨包括负极导轨113及第二功能导轨114；所述正极导轨111与所述第二功能导轨114正对设置；所述负极导轨113与所述第一功能导轨112正对设置。

在具体应用时，正极导轨111及负极导轨113用于与充电弓(外部充电设备)对接实现为车辆进行充电。第一功能导轨112与正极导轨111沿长度方向连接，第一功能导轨112可以起到接地的作用，具体地，第一功能导轨112为PE导轨；第二功能导轨114与负极导轨113沿长度方向连接，第二功能导轨114可以起到低压通讯控制的作用，具体地，第二功能导轨114为CP导轨。

参照图1-图3所示，在一个实施例中，进一步地，所述正极导轨111、所述第一功能导轨112、所述负极导轨113及所述第二功能导轨114的底部均设置有一套所述升降机构。

在该实施例中，每个导轨的底部均设置一套独立的升降机构，因此正极导轨111、第一功能导轨112、负极导轨113及第二功能导轨114均可实现独立的升降运动；这样就可以根据实际需要控制每个导轨进行升起或降落，提高该车辆充电装置使用的灵活性。

本申请实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括如上所述的车辆充电装置。

本申请实施例提供的车辆由于配备了上述车辆充电装置，因此可以实现在充电弓无法升降的情况下依然可以进行正常的充电及运行。

在一个实施例中，所述第一导轨包括正极导轨111及第一功能导轨112，所述第二导轨包括负极导轨113及第二功能导轨114；所述正极导轨111与所述第二功能导轨114正对设置；所述负极导轨113与所述第一功能导轨112正对设置；所述第二功能导轨114正对所述正极导轨111的侧面、以及所述第一功能导轨112正对所述负极导轨113的侧面均设置有喷气装置115。

在充电设备的使用过程中，由于上述导轨长期暴露在车辆顶部，从而很容易被灰尘、积雪、树叶等异物所污染，而当正极导轨111及负极导轨113污染严重时就很容易导致充电异常甚至充电失败。因此需要对正极导轨111和负极导轨113进行清洁。在本实施例中，可以通过设置在第二功能导轨114上的喷气装置115喷气以对正极导轨111进行清洁，同样地，可以通过设置在第一功能导轨112上的喷气装置115喷气以对负极导轨113进行清洁。并且，由于各个导轨都能够进行上下平移运动，可以通过升高第二功能导轨114或者降低正极导轨111以对正极导轨111进行全面的清洁，同样地，可以通过升高第一功能导轨112或者降低负极导轨113以对负极导轨113进行全面的清洁，从而避免充电时出现接触不良的情况，确保充电的可靠性。

参照图4所示，在一个实施例中，进一步地，所述车辆包括气源201，所述气源201通过管路连接所述喷气装置115，所述管路上设置有电磁阀202。

具体地，可以通过连接车辆的整车气源201，在整车制动控制系统中将气源201通过管路外接一路连接到喷气装置115上，并通过在管路上设置电磁阀202进行控制，这样就无需对喷气装置115设置单独的气源，降低成本的同时，节约布置空间。

在一个实施例中，进一步地，所述正极导轨111附近及所述负极导轨113附近均设置有红外检测装置；所述车辆还包括控制系统，所述红外检测装置及所述电磁阀202均与所述控制系统电连接。

在该具体的例子中，可以首先通过红外检测装置检测正极导轨111及负极导轨113是否被异物污染以及污染的具体情况，然后再判断是否需要开启喷气装置115，这样可以节约能源并且提高工作效率。具体地，由于红外光是“直射光”，不能透过不透明物体，并且不同的污染物对光束强度的吸收不同，因此可以通过反射光谱分析来确定正极导轨111及负极导轨113是否被异物污染以及污染的具体情况，然后红外检测装置将检测结果反馈给控制系统，可以预先设定阈值范围，当检测结果达到设定的阈值时，则控制系统控制电磁阀202开启，喷气装置115喷出气体对正极导轨111及负极导轨113进行清洁。此外，还可以在每次充电开始前均对正极导轨111及负极导轨113进行预清洁处理，可以通过控制系统将预清洁处理时的气压值设置得较小，即喷气装置115喷出的气体较弱，预清洁处理完成后，再启动红外检测装置对正极导轨111及负极导轨113进行检测，如果检测结果达到设定的阈值，则对正极导轨111及负极导轨113进行正式清洁处理，可以通过控制系统将正式清洁处理时的气压值设置得较大，即喷气装置115喷出的气体较强，这样可以确保正极导轨111及负极导轨113被彻底清洁干净。在充电的过程中，可以通过控制系统再次降低气压值，使喷气装置115在充电时持续喷出较为微弱一些的气体，此时可以起到对正极导轨111及负极导轨113进行风冷式降温冷却的作用，以提高充电效率。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (11)

1.一种车辆充电装置，其特征在于，所述车辆充电装置包括：

相对设置的第一导轨及第二导轨；所述第一导轨的底部及所述第二导轨的底部均设置有一套升降机构，所述升降机构可驱动所述第一导轨及所述第二导轨上升并与外部充电设备对接。

2.根据权利要求1所述的车辆充电装置，其特征在于，每套所述升降机构均包括凸轮组件及驱动组件，在所述第一导轨的底部及所述第二导轨的底部均设置有所述凸轮组件，所述驱动组件与所述凸轮组件连接以驱动所述凸轮组件上下移动。

3.据权利要求2所述的车辆充电装置，其特征在于，所述凸轮组件包括第一凸轮(101)、第二凸轮(102)、传动轴(103)、间隔设置的第一推杆组件和第二推杆组件；

所述传动轴(103)的第一端与所述第一凸轮(101)固定连接，所述传动轴(103)的第二端与所述第二凸轮(102)固定连接；所述驱动组件与所述传动轴(103)连接并驱动所述传动轴(103)转动；

在所述第一导轨中，所述第一推杆组件的第一部分和所述第二推杆组件的第一部分分别连接在所述第一导轨的底部，所述第一推杆组件的第二部分与所述第一凸轮(101)转动连接，所述第二推杆组件的第二部分与所述第二凸轮(102)转动连接；

在所述第二导轨中，所述第一推杆组件的第一部分和所述第二推杆组件的第一部分分别连接在所述第二导轨的底部，所述第一推杆组件的第二部分与所述第一凸轮(101)转动连接，所述第二推杆组件的第二部分与所述第二凸轮(102)转动连接。

4.根据权利要求3所述的车辆充电装置，其特征在于，所述第一推杆组件包括第一推杆(104)及第一缓冲件(105)；所述第二推杆组件包括第二推杆(106)及第二缓冲件(107)；

在所述第一导轨中，所述第一缓冲件(105)的第一端和所述第二缓冲件(107)的第一端分别固定连接在所述第一导轨的底部；所述第一缓冲件(105)的第二端与所述第一推杆(104)的第一端铰接，所述第一推杆(104)的第二端与所述第一凸轮(101)转动连接；所述第二缓冲件(107)的第二端与所述第二推杆(106)的第一端铰接，所述第二推杆(106)的第二端与所述第二凸轮(102)转动连接；

在所述第二导轨中，所述第一缓冲件(105)的第一端和所述第二缓冲件(107)的第一端分别固定连接在所述第二导轨的底部，所述第一缓冲件(105)的第二端与所述第一推杆(104)的第一端铰接，所述第一推杆(104)的第二端与所述第一凸轮(101)转动连接；所述第二缓冲件(107)的第二端与所述第二推杆(106)的第一端铰接，所述第二推杆(106)的第二端与所述第二凸轮(102)转动连接。

5.根据权利要求3所述的车辆充电装置，其特征在于，所述驱动组件包括主动齿轮(108)、从动齿轮(109)、皮带(110)及驱动马达，所述主动齿轮(108)与所述从动齿轮(109)通过所述皮带(110)连接，所述主动齿轮(108)与所述驱动马达连接，所述从动齿轮(109)与所述传动轴(103)连接。

6.根据权利要求1所述的车辆充电装置，其特征在于，所述第一导轨包括正极导轨(111)及第一功能导轨(112)，所述第二导轨包括负极导轨(113)及第二功能导轨(114)；所述正极导轨(111)与所述第二功能导轨(114)正对设置；所述负极导轨(113)与所述第一功能导轨(112)正对设置。

7.根据权利要求6所述的车辆充电装置，其特征在于，所述正极导轨(111)、所述第一功能导轨(112)、所述负极导轨(113)及所述第二功能导轨(114)的底部均设置有一套所述升降机构。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-7中任一项所述的车辆充电装置。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述第一导轨包括正极导轨(111)及第一功能导轨(112)，所述第二导轨包括负极导轨(113)及第二功能导轨(114)；所述正极导轨(111)与所述第二功能导轨(114)正对设置；所述负极导轨(113)与所述第一功能导轨(112)正对设置；所述第二功能导轨(114)正对所述正极导轨(111)的侧面、以及所述第一功能导轨(112)正对所述负极导轨(113)的侧面均设置有喷气装置(115)。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括气源(201)，所述气源(201)通过管路连接所述喷气装置(115)，所述管路上设置有电磁阀(202)。

11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述正极导轨(111)附近及所述负极导轨(113)附近均设置有红外检测装置；所述车辆还包括控制系统，所述红外检测装置及所述电磁阀(202)均与所述控制系统电连接。

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