CN213989480U - 一种充电连接器及充电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充电桩领域，具体涉及一种充电连接器及充电设备，一种充电连接器，包括：连接器公端，所述连接器公端包括公端导向套和内置于所述公端导向套的至少一个公端电极座，所述公端电极座上配置弹性触指；连接器母端，所述连接器母端包括与所述公端导向套配合的母端导向套和内置于所述母端导向套的至少一个母端电极座，所述母端电极座上配置电极环，所述电极环与对应的弹性触指电连接。解决了现有技术中连接器的公母端充电结构复杂，适用性差的技术问题。

Description

一种充电连接器及充电设备

技术领域

本实用新型涉及充电桩领域，具体涉及一种充电连接器及充电设备。

背景技术

现有电动汽车或插电式混合动力汽车的常用充电方式为传导式充电，汽车制造商往往在汽车的不同位置(侧方、前方或后方)布置插座用以连接安装在电缆上的插头(充电枪)，通常来说，载流量和连接器的尺寸是成正比的，所以，在大电流充电场合，连接器的尺寸非常庞大。但是由于车辆的工况和位置误差，连接器的定位有着很大的难题。

目前自动充电设备连接器的适用性差，例如，如图1-2所示，现有技术中电动汽车充电用连接器包括充电电极连接器1’和车载端电极连接器2’，充电电极连接器1’和车载端电极连接器2’之间需要精准定位后才能实现电连接。具体地，充电电极连接器1’包括充电电极座11’、若干正极柱12’、若干负极柱13’、接地柱14’和若干通讯低压电极柱15’；车载端电极连接器2’包括车载端电极座21’、若干正极接口22’、若干负极接口23’、若干接地接口24’和若干通讯接口25’，正极柱12’、负极柱13’、接地柱14’和通讯低压电极柱15’分别对应安装在正极接口22’、负极接口23’、接地接口24’和通讯接口25’内，如此，经过电极柱和对接口对位后充电电极连接器1’和车载端电极连接器2’才形成电连接，一但出现错位二者无法接通，因此，电动汽车充电用连接器的适用性很差；此外，正极柱12’的数量、负极柱13’的数量、接地柱14’和通讯低压电极柱15’的数量分别与正极接口22’的数量、负极接口23’的数量、接地接口24’和通讯接口25’的数量相同，这样使得充电电极连接器1’和车载端电极连接器2’的结构受到限制，进而导致电动汽车充电用连接器的适用性很差。也就是说，自动充电设备连接器存在以下问题：

1.电极柱需要插入对应的电极接口内，充电电极连接器和车载端电极连接器才能导通，导致自动充电设备连接器的适用性差；

2.电极柱和对应的电极接口的数量必须相同，否则充电电极连接器无法插入车载端电极连接器，这样就限制了车载端电极连接器和充电电极连接器的结构，导致自动充电设备连接器的适用性差。

实用新型内容

为了解决现有技术中连接器的公母端充电结构复杂，适用性差的技术问题，本发明提供了充电连接器及充电设备，解决了上述技术问题。本发明的技术方案如下：

一种充电连接器，包括：连接器公端，所述连接器公端包括公端导向套和内置于所述公端导向套的至少一个公端电极座，所述公端电极座上配置弹性触指；连接器母端，所述连接器母端包括与所述公端导向套配合的母端导向套和内置于所述母端导向套的至少一个母端电极座，所述母端电极座上配置电极环，所述电极环与对应的弹性触指电连接。

本实用新型的充电连接器包括连接器公端和连接器母端，连接器公端和连接器母端接触后形成电连接，具体地连接器公端包括公端导向套和内置于公端导向套的至少一个公端电极座，公端电极座上配置弹性触指，连接器母端包括与公端导向套配合的母端导向套和内置于母端导向套的至少一个母端电极座，母端电极座上配置电极环，当连接器公端插入连接器母端后，电极环与对应的弹性触指电连接，以使连接器公端和连接器母端形成电连接，本申请的弹性触指和电极环接触后即可形成电连接，如此，不需要连接器公端和连接器母端精准定位去形成电连接，本申请的充电连接器的适用性好。

根据本实用新型的一个实施例，所述公端电极座为内凹式阶梯结构，所述母端电极座为外凸式阶梯结构，所述外凸式阶梯结构与所述内凹式阶梯结构对插后形成紧配合。

根据本实用新型的一个实施例，所述公端电极座的每个台阶面上设置有至少一个弹性触指，所述母端电极座的每个台阶面上设置有所述电极环，所述公端电极座和母端电极座插接后所述弹性触指和所述电极环建立电连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述公端电极座的至少一个台阶面的内壁形成内导向斜面，所述母端电极座的至少一个台阶面的外壁形成与所述内导向斜面相对应的外导向斜面，所述公端电极座和母端电极座插接过程中所述内导向斜面和外导向斜面配合导向。

根据本实用新型的一个实施例，所述弹性触指包括：外壳，所述外壳呈筒状，所述外壳的内壁为导电材质触头，所述触头和所述外壳滑动装配，所述触头的一端伸入所述外壳中；弹性件，所述弹性件的内置于所述外壳。

根据本实用新型的一个实施例，所述弹性触指包括：导电触头，所述导电触头的一端滑动装配在所述公端电极座上；触头安装板，所述触头安装板和所述公端电极座滑动装配，所述导电触头的另一端和所述触头安装板固定装配；弹性元件，所述弹性元件的两端分别抵靠在所述触头安装板和所述公端电极座之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述母端电极座上设置有安装槽，所述电极环嵌入所述安装槽。

根据本实用新型的一个实施例所电极环的一侧和所述安装槽的槽底之间设置有承载弹簧，所述承载弹簧的两端分别抵靠在所述电极环和所述安装槽的槽底上。

根据本实用新型的一个实施例，所述母端导向套的设置为喇叭状。

一种充电设备，包括是上述的充电连接器。

基于上述结构，本实用新型所能实现的技术效果为：

1.本实用新型的充电连接器包括连接器公端和连接器母端，连接器公端和连接器母端接触后形成电连接，具体地，连接器公端包括公端导向套和内置于公端导向套的至少一个公端电极座，公端电极座上配置弹性触指，连接器母端包括与公端导向套配合的母端导向套和内置于母端导向套的至少一个母端电极座，母端电极座上配置电极环，当连接器公端插入连接器母端后，电极环与对应的弹性触指电连接，以使连接器公端和连接器母端形成电连接，本申请的弹性触指和电极环接触后即可形成电连接，如此，不需要连接器公端和连接器母端精准定位去形成电连接，本申请的充电连接器的适用性好。

2.本实用新型的公端电极座为内凹式阶梯结构，母端电极座为外凸式阶梯结构，外凸式阶梯结构与内凹式阶梯结构对插后形成紧配合，凸凹结构便于对插且自带限位功能，如此，本申请的充电连接器不需要限位结构去限位公端电极座和母端电极座的位置，进而使充电连接器的结构简单化。进一步地，公端电极座的至少一个台阶面的内壁形成内导向斜面，母端电极座的至少一个台阶面的外壁形成与所述内导向斜面相对应的外导向斜面，公端电极座和母端电极座插接过程中内导向斜面和外导向斜面配合导向，如此，通过斜向的滑动对插代替无角度滑动对插，可减少公端电极座和母端电极座的对插的摩擦力，有利于延长公端电极座和母端电极座的使用寿命。

3.本实用新型的公端电极座的每个台阶面上设置有至少一个弹性触指，母端电极座的每个台阶面上设置有电极环，公端电极座和母端电极座插接后弹性触指和电极环建立电连接，本申请的弹性触指与电极环形成点面接触代替了现有技术中的点孔接触，进而，使连接器公端和连接器母端以任意角度接触后都可形成电连接，这样，增加了充电连接器的适用性。

4.本实用新型的充电连接器可借助弹性触指使连接器公端和连接器母端在充电中保持接触，具体地，弹性触指包括触头安装板、导电触头和弹性元件，导电触头的一端滑动装配在公端电极座座上；触头安装板和公端电极座滑动装配，导电触头的另一端和触头安装板固定装配；弹性元件的两端分别抵靠在触头安装板和公端电极座之间，充电中，弹性元件提供作用力带动触头安装板及其上的导电触头朝向连接器母端运动，以使导电触头保持抵靠在母端电极座上的电极环从而形成电连接，如此，连接器公端与连接器母端不会因晃动断开连接，进而使充电中端。

5.本实用新型的母端电极座上设置有安装槽，电极环嵌入安装槽，这样不需要锁紧件来锁紧电极环和母端电极座，可简化连接器母端的结构，进一步地，电极环的一侧和安装槽的槽底之间设置有承载弹簧，承载弹簧的两端分别抵靠在电极环和安装槽的槽底上，如此，弹性触指和电极环接触不是垂直接触而是有一定的角度的接触，电极环在承载弹簧的作用下可偏摆成斜面，这样弹性触指和电极环可保持接触状态不会断开。

附图说明

图1为现有技术中充电电极连接器的结构示意图；

图2为现有技术中车载端电极连接器的结构示意图；

图3为实施例一中连接器公端的结构示意图；

图4为实施例一中连接器母端的结构示意图；

图5为实施例一中母端电极座的结构示意图；

图6为实施例一中母端电极座和电极环配合的结构示意图；

图7为图6的剖视图；

图8为图4的剖视图；

图9为实施例一中弹性触指的结构示意图

图10图9的剖视图；

图11为实施例一中连接器母端和连接器公端的配合的结构示意图；

图12为实施例二弹性触指和连接器公端的配合的结构示意图；

图中：1’-充电电极连接器；11’-充电电极座；12’-正极柱；13’-负极柱；14’-接地柱；15’-通讯低压电极柱；2’-车载端电极连接器；21’-车载端电极座；22’-正极接口；23’-负极接口；24’-接地接口；25’-通讯接口；1-连接器公端；11-公端导向套；111-第一导向件；12-公端电极座；121-内导向斜面；13a1-外壳；13a2-触头；13a3-弹性件；13b1-导电触头；13b2-触头安装板；13b3-弹性元件；2-连接器母端；21-母端导向套；22-母端电极座；221-安装槽；222-电极环；223-承载弹簧；224-第二导向件；225-外导向斜面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例一：

如图1-2所示，现有技术中电动汽车充电用连接器包括充电电极连接器1’和车载端电极连接器2’，经过电极柱和对接口对位后充电电极连接器1’和车载端电极连接器2’才形成电连接，一但出现错位二者无法接通，因此，电动汽车充电用连接器的适用性很差；此外，电极柱和对接口的数量相同，这样使得充电电极连接器1’和车载端电极连接器2’的结构受到限制，进而导致电动汽车充电用连接器的适用性很差，为此本实施例提供一种充电连接器。

如图3、4和8所示，本实例的充电连接器包括连接器公端1和连接器母端2，连接器公端1和连接器母端2接触后形成电连接，具体地，连接器公端1包括公端导向套11和内置于公端导向套11的至少一个公端电极座12，公端电极座12上配置弹性触指，连接器母端2包括与公端导向套11配合的母端导向套21和内置于母端导向套21的至少一个母端电极座22，母端电极座22上配置电极环222，当连接器公端1插入连接器母端2后，电极环222与对应的弹性触指电连接，以使连接器公端1和连接器母端2形成电连接。

由上述内容可知，本实施例的连接器公端1的弹性触指和连接器母端2的电极环222接触后即可形成电连接，相较于现有技术中，电极柱必须插入对应的接口才能形成电连接，如此限定了充电电极连接器1’插入车载端电极连接器2’的角度，而本实施例通过弹性触指和电极环222的点面接触代替了现有技术中电极柱必须插入对应的接口形成的点孔接触，这样本实施例充电连接器无须连接器公端1和连接器母端2定位，可以以任意角度对插即可实现导通，进而增加了充电连接器的适用性；此外，相对于现有技术中电极柱和对应的接口的数量必须相同，限制了充电电极连接器1’和车载端电极连接器2’的结构，本实施例的弹性触指数量可多可少，无需与电极环222的数量对应，如此，进一步增加了充电连接器的适用性。

根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，本实施例的公端导向套11和公端电极座12是固定装配的，具体地，公端导向套11内部形成有容纳空间，至少一个公端电极座12呈阶梯状地内置于容纳空间，优选地，公端电极座12和公端导向套11为一体成型。

为了便于和连接器母端2对插，本实施例的公端电极座12被设置为内凹式阶梯结构，内凹的结构可形成容纳空间，如此便于母端电极座22插入，阶梯结构结构自带限位属性，如此，可避免正负电极，接地和通讯电极连接错误，此外，公端电极座12的至少一个台阶面的内壁形成内导向斜面121，这样相对无角度的平面，可减少公端电极座12和母端电极座22对插时的摩擦力，优选的，公端电极座12固定装配的公端导向套11的一端延伸出第一导向件111，第一导向件111设置为倾斜状，如此，便于公端电极座12插入母端电极座22，

为了和公端电极座12对插滑动配合，如图5所示，本实施例的母端电极座22为外凸式阶梯结构，这样外凸式阶梯结构与内凹式阶梯结构对插后形成紧配合；母端电极座22的至少一个台阶面的外壁形成与内导向斜面121相对应的外导向斜面225，这样，公端电极座12和母端电极座22插接过程中内导向斜面121和外导向斜面225滑动配合导向；此外，母端电极座22的插入端延伸出第二导向件224，第二导向件224设置为倾斜状，如此，便于母端电极座22插入公端电极座12。

如图5、6和7所示，本实施例的母端电极座22上设置有安装槽221，电极环222嵌入安装槽221，这样不需要锁紧件来锁紧电极环222和母端电极座22，可简化连接器母端2的结构，进一步地，电极环222的一侧和安装槽221的槽底之间设置有承载弹簧223，承载弹簧223的两端分别抵靠在电极环222和安装槽221的槽底上，如此，当弹性触指和电极环222接触不是垂直接触而是偏摆一定的角度的接触，电极环222在承载弹簧223的作用下可对应偏摆成斜面，这样弹性触指和电极环222可保持接触状态不会断开。

根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，本实施例的母端电极座22的非插入端设有母端导向套21，母端导向套21设置和母端电极座22的非插入端可拆卸式连接，如此，便于更换维修，母端导向套21设置为喇叭状，这样便于公端导向套11伸入母端导向套21，母端导向套21可对连接器公端1的运动起到引导作用。

为了和电极环222更好的接触形成电连接，如图8、9和10所示，本实施例的弹性触指的一端固定装配在公端电极座12上，弹性触指的的另一端和电极环222柔性接触，具体地，弹性触指包括外壳13a1、触头13a2和弹性件13a3，外壳13a1呈筒状，外壳13a1的一端固定装配在公端电极座12，外壳13a1的内壁为导电材质，触头13a2和外壳13a1滑动装配，触头13a2的一端伸入外壳13a1中，弹性件13a3内置于外壳13a1。优选地，弹性件13a3设置为弹簧，触头13a2接触电极环222时，外力作用下，触头13a2可压缩弹簧，从而使触头13a2在外壳13a1内背离电极环222运动，如此，可避免触头13a2和电极环222硬性接触，充电中，触头13a2与电极环222要分离时，弹簧提供作用力使触头13a2在外壳13a1内朝向电极环222运动以使触头13a2与电极环222保持接触，如此避免充电中断。

实施例二：

本实施例的充电连接器的结构与实施例一基本相同，区别在于弹性触指的结构，如图12所示，本实施例可借助公端电极座12上设置的弹性触指使连接器公端1和连接器母端2在充电中保持接触，具体地，弹性触指包括触头安装板13b2、导电触头13b1和弹性元件13b3，导电触头13b1的一端滑动装配在公端电极座12上；触头安装板13b2和公端电极座12滑动装配，导电触头13b1的另一端和触头安装板13b2固定装配，弹性元件13b3套设在导电触头13b1，弹性元件13b3的两端分别抵靠在触头安装板13b2和公端电极座12之间，充电中，弹性元件13b3提供作用力带动触头安装板13b2及其上的导电触头13b1朝向连接器母端2运动，以使导电触头13b1保持抵靠在母端电极座22上的电极环222从而形成电连接，如此，连接器公端1与连接器母端2不会因晃动断开连接，导致充电中端。弹性元件13b3可选但不限于弹簧。

实施例三：

本实施例还提供了一种充电设备，充电设备包括上述的充电连接器，充电设备借助充电连接器实现充电。

基于上述结构，本实施例的充电连接器的工作原理为：

需要充电时，在外力的作用下，连接器公端1朝向连接器母端2运动，经过母端导向套21的引导，公端电极座12插入母端电极座22，公端电极座12上的弹性触指与电极环222接触，以使连接器公端1和连接器母端2形成电连接，进而使充电连接器导通，进行充电。

需要停止充电时，在外力的作用下，连接器公端1背离连接器母端2运动，经过母端导向套21的引导，公端电极座12与母端电极座22分离，公端电极座12上的弹性触指与电极环222断开接触，以使连接器公端1和连接器母端2断开电连接，进而使充电连接器停止导通。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种充电连接器，其特征在于，包括：

连接器公端(1)，所述连接器公端(1)包括公端导向套(11)和内置于所述公端导向套(11)的至少一个公端电极座(12)，所述公端电极座(12)上配置弹性触指；

连接器母端(2)，所述连接器母端(2)包括与所述公端导向套(11)配合的母端导向套(21)和内置于所述母端导向套(21)的至少一个母端电极座(22)，所述母端电极座(22)上配置电极环(222)，所述电极环(222)与对应的弹性触指电连接。

2.根据权利要求1所述的一种充电连接器，其特征在于，所述公端电极座(12)为内凹式阶梯结构，所述母端电极座(22)为外凸式阶梯结构，所述外凸式阶梯结构与所述内凹式阶梯结构对插后形成紧配合。

3.根据权利要求2所述的一种充电连接器，其特征在于，所述公端电极座(12)的每个台阶面上设置有至少一个弹性触指，所述母端电极座(22)的每个台阶面上设置有所述电极环(222)，所述公端电极座(12)和所述母端电极座(22)插接后所述弹性触指和所述电极环(222)建立电连接。

4.根据权利要求2所述的一种充电连接器，其特征在于，所述公端电极座(12)的至少一个台阶面的内壁形成内导向斜面(121)，所述母端电极座(22)的至少一个台阶面的外壁形成与所述内导向斜面(121)相对应的外导向斜面(225)，所述公端电极座(12)和母端电极座(22)插接过程中所述内导向斜面(121)和外导向斜面(225)配合导向。

5.根据权利要求1所述的一种充电连接器，其特征在于，所述弹性触指包括：

外壳(13a1)，所述外壳(13a1)呈筒状，所述外壳(13a1)的内壁为导电材质

触头(13)，所述触头(13)和所述外壳(13a1)滑动装配，所述触头的一端伸入所述外壳(13a1)中；

弹性件(13a3)，所述弹性件(13a3)的内置于所述外壳(13a1)。

6.根据权利要求1所述的一种充电连接器，其特征在于，所述弹性触指包括：

导电触头(13b1)，所述导电触头(13b1)的一端滑动装配在所述公端电极座(12)上；

触头安装板(13b2)，所述触头安装板(13b2)和所述公端电极座(12)滑动装配，所述导电触头(13b1)的另一端和所述触头安装板(13b2)固定装配；

弹性元件(13b3)，所述弹性元件(13b3)的两端分别抵靠在所述触头安装板(13b2)和所述公端电极座(12)之间。

7.根据权利要求4所述的一种充电连接器，其特征在于，所述母端电极座(22)上设置有安装槽(221)，所述电极环(222)嵌入所述安装槽(221)。

8.根据权利要求7所述的一种充电连接器，其特征在于，所电极环(222)的一侧和所述安装槽(221)的槽底之间设置有承载弹簧(223)，所述承载弹簧(223)的两端分别抵靠在所述电极环(222)和所述安装槽(221)的槽底上。

9.根据权利要求1所述的一种充电连接器，其特征在于，所述母端导向套(21)设置为喇叭状。

10.一种充电设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的充电连接器。

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