CN215632281U - 锁止反馈电路和锁止器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锁止反馈电路，包括：电阻模块、单向导通模块、以及驱动模块。电阻模块包括：第一电源端、采样端、以及并联设置的第一支路、第二支路、第三支路。第一支路包括：第一电阻和第一开关。第二支路包括：第二电阻和第二开关。第三支路包括：第三电阻。单向导通模块包括：第一二极管和第二二极管。驱动模块包括：电机和第二电源端。同时，本实用新型还提供一种锁止器。本实用新型的有益效果为：在电机到达上锁状态或者解锁状态之前，提前反馈对电机停止供电的信号，起到电源切断保护作用，利用惯性作用让电机自然地运动至下一个状态，减少对电机的损伤，延长锁止器的使用寿命。

Description

锁止反馈电路和锁止器

技术领域

本实用新型涉及充电设备技术领域，特别是涉及一种锁止反馈电路，以及一种包含该锁止反馈电路的锁止器。

背景技术

随着国内新能源汽车的推广应用，电动车逐渐取代传统的内燃机汽车。电动车的电池需要经由充电枪与充电桩进行连接，同时，一些电动车也可以通过车端充电座为其他用电设备进行供电。基于安全性的需求，通常在充电枪或者车端充电座上都会设置锁止器。锁止器的作用在于，在充电状态下，防止充电枪或者车端充电座松脱。一般地，锁止器设有电机和锁块，通过电机带动锁块动作，使得锁块在上锁和解锁两种状态之间进行切换，达到锁止控制的目的。为了能够让控制器知晓锁块的状态，一般会设置反馈电路，例如，设置包含有两个开关的反馈电路，当锁块运动至上锁点时，触发其中一个开关，反馈电路反馈上锁电信号给控制器，控制器给电机断电，让锁块停留在上锁点。而当锁块运动至解锁点时，则触发另一个开关，反馈电路反馈解锁电信号给控制器，控制器给电机断电，让锁块停留在解锁点。

传统的锁止器存在的缺陷为：在实际运用中，电机的转轴在旋转工作时是具有惯性的，同时，锁止器在锁块的上锁点和解锁点都会设置有限位结构，避免锁块越位。当锁块动作至上锁点时，电机断电，由于惯性的存在，电机的转轴有继续旋转的趋向，而因为限位结构的存在，电机的转轴无法继续旋转，此时，就会导致电机的转轴因为外部阻力而被强行停止，使得电机的使用寿命缩短。同理，当锁块动作至上锁点时，电机断电，也存在同样的问题。上述问题，缩短了锁止器的使用寿命，增加了设备的维护成本。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种锁止反馈电路，构建双开关形式的信号反馈结构，而且利用电阻变化以检测锁止器的状态，可靠性高。同时，设置单向导通模块，在电机到达上锁状态或者解锁状态之前，提前反馈对电机停止供电的信号，起到电源切断保护作用，利用惯性作用让电机自然地运动至下一个状态，减少对电机的损伤，延长锁止器的使用寿命。

一种锁止反馈电路，包括：

电阻模块；电阻模块包括：第一电源端、采样端、以及并联设置在第一电源端与采样端之间的第一支路、第二支路、第三支路；第一支路包括：串联设置的第一电阻和第一开关；第一开关的设有第一触点和第二触点；第一触点连接第一电阻；第二支路包括：串联设置的第二电阻和第二开关；第二开关设有连接第二电阻的第三触点；第三支路包括：第三电阻；

连接电阻模块的单向导通模块；单向导通模块包括：并联设置的第一二极管和第二二极管；第一二极管的正极连接在第三触点与第二电阻之间；第一二极管的负极连接第二触点；以及

连接单向导通模块的驱动模块；驱动模块包括：串联设置的电机和第二电源端；电机分别连接第一二极管的负极和第二二极管的正极。

上述锁止反馈电路，在电阻模块中，第一支路、第二支路和第三支路为并联关系，因此，通过采样端可以获取到电阻模块因为第一开关和第二开关的开闭而导致的电阻变化，从而间接地反馈出电机的状态，进而反馈锁止器的状态。同时，电机通过单向导通模块与电阻模块连接，起到单向导通的作用。引入了介于上锁状态和解锁状态之间的中间状态，当电机运动至中间状态时，从采样端反馈停机电信号给外部的控制器，使得控制器给电机断电，电机的转轴在断电后在惯性作用下旋转至下一个状态，从而减少对电机的损伤。通过上述设计，构建双开关形式的信号反馈结构，而且利用电阻变化以检测锁止器的状态，可靠性高。同时，设置单向导通模块，在电机到达上锁状态或者解锁状态之前，提前反馈对电机停止供电的信号，起到电源切断保护作用，利用惯性作用让电机自然地运动至下一个状态，减少对电机的损伤，延长锁止器的使用寿命。

在其中一个实施例中，锁止反馈电路还包括：PCB板；电阻模块、单向导通模块、以及驱动模块均集成在PCB板上。通过PCB板将电路集成化，形成功能模块，有利于小型化设计，便于拆卸和安装。

在其中一个实施例中，第一电阻、第二电阻、以及第三电阻均为贴片式结构。贴片式的电阻安装方便，可以便于针对不同阻值需求的导通电路而进行快速更换。

在其中一个实施例中，第一二极管和第二二极管均为贴片式结构。贴片式的二极管安装方便，便于安装和后期维护更换。

在其中一个实施例中，第一开关和第二开关均为微动开关。微动开关的灵敏度高，体积小，响应快，有利于提高信号反馈的效率。

同时，本实用新型还提供一种锁止器。

一种锁止器，包括：上述任一实施例的锁止反馈电路；锁止器还包括：分别连接锁止反馈电路的传动组件和锁块；传动组件分别连接电机、第一开关、以及第二开关。

上述锁止器，锁块在电机的带动下转动以切换锁止状态，而传动组件用于实现电机与第一开关、第二开关之间的作用力传递。在锁止反馈电路中，构建双开关形式的信号反馈结构，而且利用电阻变化以检测锁块的状态，可靠性高。同时，设置单向导通模块，在电机到达上锁状态或者解锁状态之前，提前反馈对电机停止供电的信号，起到电源切断保护作用，利用惯性作用让电机自然地运动至下一个状态，减少对电机的损伤，延长锁止器的使用寿命。

在其中一个实施例中，传动组件包括：连接电机的转轴的驱动齿轮和啮合驱动齿轮的传动轴；传动轴的周侧设有第一拨块和第二拨块；第一拨块用于拨动第一开关；第二拨块用于拨动第二开关。通过齿轮传动的方式，实现电机与传动轴之间的传动，并且利用拨块以进一步传动给第一开关和第二开关，结构简单，工作高效，部件之间的连接紧凑性好。

在其中一个实施例中，锁止器还包括：连接传动组件的推杆。用户可以通过操作推杆带动传动组件动作，从而迫使电机动作，实现手动解锁。

在其中一个实施例中，锁止器还包括：保护壳；保护壳包括：底座和扣接底座的上盖；底座与上盖之间形成用于收容锁止反馈电路和传动组件的收纳腔。保护壳用于保护锁止反馈电路和传动组件，提高工作稳定性，延长使用寿命。

在其中一个实施例中，锁止器还包括：位于底座与上盖之间的固定架；固定架抵接电机。固定架用于进一步稳定电机，提高工作稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例的锁止反馈电路的上锁状态图；

图2为图1所示的锁止反馈电路的中间状态图；

图3为图1所示的锁止反馈电路的解锁状态图；

图4为一种基于图1所示的锁止反馈电路的应用例子；

图5为图4所示的锁止反馈电路的应用例子的局部视图；

图6为本实用新型的一种实施例的锁止器的立体视图；

图7为图6所示的锁止器的另一视角的立体视图；

图8为图6所示的锁止器去除外壳后的局部视图；

图9为图8所示的锁止器的另一视角的局部视图；

图10为图8所示的锁止器的局部视图。

附图中各标号的含义为：

100-锁止器；

10-锁止反馈电路，11-PCB板；

20-传动组件，21-驱动齿轮，22-传动轴，221-第一拨块，222-第二拨块，223-第二凸齿，23-中间齿轮；

30-锁块；

40-推杆，41-第一凸齿；

50-保护壳，51-底座，52-上盖，53-固定架；

60-硅胶垫；

70-缓冲垫。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1至图5所示，其为本实用新型的一种实施例的锁止反馈电路10。

如图1所示，该锁止反馈电路10包括：电阻模块、连接电阻模块的单向导通模块、以及连接单向导通模块的驱动模块。其中，驱动模块用于带动锁止器的锁块运动，并且，随着锁块的动作，电阻模块的总电阻会发生改变，从而反馈出锁块的不同状态。单向导通模块用于在传统的上锁状态和解锁状态之间引入中间状态，在中间状态时电阻模块向外反馈停止对驱动模块供电的电信号，在达到上锁状态或者解锁状态之间，提前对驱动模块进行断电保护处理。

下文，结合图1至图5，对上述的锁止反馈电路10做进一步的说明。为了便于阅读，在图1至图3中，第一电源端标记为P1，采样端标记为P3，第一电阻标记为R1，第一开关标记为S1，第一触点标记为K1，第二触点标记为K2，第二电阻标记为R2，第二开关标记为S2，第三触点标记为K3，第三电阻标记为R3，第一二极管标记为D1，第二二极管标记为D2，电机标记为M，第二电源端标记为P2。

如图1所示，电阻模块包括：第一电源端P1、采样端P3、以及并联设置在第一电源端P1与采样端P3之间的第一支路、第二支路、第三支路。其中，第一支路包括：串联设置的第一电阻R1和第一开关S1。第一开关S1的设有第一触点K1和第二触点K2。第一触点K1连接第一电阻R1。第二支路包括：串联设置的第二电阻R2和第二开关S2。第二开关S2设有连接第二电阻R2的第三触点K3。第三支路包括：第三电阻R3。

在本实施例中，第一开关S1和第二开关S2均为微动开关。微动开关的灵敏度高，体积小，响应快，有利于提高信号反馈的效率。

如图1所示，单向导通模块包括：并联设置的第一二极管D1和第二二极管D2。第一二极管D1的正极连接在第三触点K3与第二电阻R2之间。第一二极管D2的负极连接第二触点K2。

如图1所示，驱动模块包括：串联设置的电机M和第二电源端P2。电机M分别连接第一二极管D1的负极和第二二极管D2的正极。

如图4和图5所示，在本实施例中，锁止反馈电路10还可以包括：PCB板11。电阻模块、单向导通模块、以及驱动模块均集成在PCB板11上。通过PCB板11将电路集成化，形成功能模块，有利于小型化设计，便于拆卸和安装。

在设置PCB板11后，还可以进一步改良。

例如，在本实施例中，第一电阻R1、第二电阻R2、以及第三电阻R3均为贴片式结构。贴片式的电阻安装方便，可以便于针对不同阻值需求的导通电路而进行快速更换。

又例如，在本实施例中，第一二极管D1和第二二极管D2均为贴片式结构。贴片式的二极管安装方便，便于安装和后期维护更换。

工作原理简述：

在电阻模块中，第一支路、第二支路和第三支路为并联关系，并且每个支路都设有电阻，因此，通过采样端P3可以获取到电阻模块因为第一开关S1和第二开关S2的开闭而导致的电阻变化，从而间接地反馈出电机M的状态，进而反馈锁止器的状态。同时，电机M通过单向导通模块与电阻模块连接，起到单向导通的作用。引入了介于上锁状态和解锁状态之间的中间状态，当电机M运动至中间状态时，从采样端P3反馈停机电信号给外部的控制器，使得控制器给电机M断电，电机M的转轴在断电后在惯性作用下旋转至下一个状态，从而减少对电机M的损伤。

如图1所示，此时锁止器的锁块处于上锁点，第一开关S1打到第二触点K2上以接通第二二极管D2，而第二开关S2断开。此时电阻模块反馈出去的总电阻值为Rx，且Rx＝R3，对外反馈为锁止器处于上锁状态。

接着，第一电源端P1接入负极，而第二电源端P2接入正极(正负极根据电势差而定)，此时，电机M带动锁块开始往解锁方向转动。

如图2所示，此时电机M带动锁止器的锁块运动至预设的中间点，第一开关S1依然保持在第二触点K2上以接通第二二极管D2，而第二开关S2打到第三触点K3上以接通第二电阻R2。此时电阻模块的总电阻值为Rx，且1/Rx＝1/R2+1/R3，对外反馈为锁止器进入中间状态，需要对电机M进行断电处理。

再接着，在电机M断电后，如图3所示，在惯性作用下，电机M带动锁止器的锁块继续旋转到解锁点，第一开关S1打到第一触点K1上以接通第一电阻R1，而第二开关S2依然保持在第三触点K3上以接通第二电阻R2。此时电阻模块的总电阻值为Rx，且1/Rx＝1/R1+1/R2+1/R3，对外反馈为锁止器处于解锁状态。

若需要从解锁状态切换至上锁状态，第一电源端P1接入正极，而第二电源端P2接入负极，此时，电机M带动锁块开始往上锁方向转动。

第一电源端P1、第二电源端P2、以及采集端P3可以通过信号线连接到外部的控制器(例如充电枪或者车端充电座的控制板)。电机M的旋转方向通过控制第一电源端P1和第二电源端P2的正负极性实现。

上述锁止反馈电路10，构建双开关形式的信号反馈结构，而且利用电阻变化以检测锁止器的状态，可靠性高。同时，设置单向导通模块，在电机到达上锁状态或者解锁状态之前，提前反馈对电机停止供电的信号，起到电源切断保护作用，利用惯性作用让电机自然地运动至下一个状态，减少对电机的损伤，延长锁止器的使用寿命。

如图6至图10所示，其为本实用新型的一种实施例的锁止器100。

如图6至图9所示，该锁止器100包括：锁止反馈电路10，以及分别连接锁止反馈电路10的传动组件20、锁块30。其中，传动组件20分别连接电机M、第一开关S1、以及第二开关S2。

对于锁止反馈电路10的说明请结合图1至图5和上文的描述，此处不再赘述。

如图10所示，在本实施例中，传动组件20包括：连接电机的转轴的驱动齿轮21和啮合驱动齿轮21的传动轴22。传动轴22的周侧设有第一拨块221和第二拨块222。第一拨块221用于拨动第一开关S1。第二拨块222用于拨动第二开关S2。通过齿轮传动的方式，实现电机与传动轴22之间的传动，并且利用拨块以进一步传动给第一开关S1和第二开关S2，结构简单，工作高效，部件之间的连接紧凑性好。

如图10所示，在本实施例中，为了调整电机的转轴与传动轴22之间的距离，在传动轴22与驱动齿轮21之间加入了中间齿轮23进行啮合传动。

如图7至图10所示，在本实施例中，锁止器100还包括：连接传动组件20的推杆40。用户可以通过操作推杆40带动传动组件20动作，从而迫使电机动作，实现手动解锁。

进一步地，如图10所示，在本实施例中，推杆40的端部设有第一凸齿41。相应地，传动轴22的周向设有啮合第一凸齿41的第二凸齿223。

如图6和图7所示，锁止器100还包括：保护壳50。保护壳50包括：底座51和扣接底座51的上盖52。底座51与上盖52之间形成用于收容锁止反馈电路10和传动组件20的收纳腔。保护壳50用于保护锁止反馈电路10和传动组件20，提高工作稳定性，延长使用寿命。

如图8和图9所示，锁止器100还包括：位于底座51与上盖52之间的固定架53。固定架53抵接电机。固定架53用于进一步稳定电机，提高工作稳定性。在本实施例中，固定架53通过螺丝连接在底座51上，并且将电机压紧。

如图9所示，在本实施例中，推杆40从外穿入到保护壳50内，为了提高防水性能，在保护壳50上设有供推杆40贯穿的硅胶垫60。

此外，锁块30连接电机的转轴并且位于保护壳50的外侧，因此，在锁块30与保护壳50的连接处设有硅胶圈以提高防水性能。

如图8所示，在本实施例中，在保护壳50与电机之间设有缓冲垫70，对电机起到缓冲保护的作用。

上述锁止器100，锁块30在电机的带动下转动以切换锁止状态，而传动组件20用于实现电机与第一开关、第二开关之间的作用力传递。在锁止反馈电路10中，构建双开关形式的信号反馈结构，而且利用电阻变化以检测锁块30的状态，可靠性高。同时，设置单向导通模块，在电机到达上锁状态或者解锁状态之前，提前反馈对电机停止供电的信号，起到电源切断保护作用，利用惯性作用让电机自然地运动至下一个状态，减少对电机的损伤，延长锁止器100的使用寿命。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种锁止反馈电路，其特征在于，包括：

电阻模块；所述电阻模块包括：第一电源端、采样端、以及并联设置在所述第一电源端与所述采样端之间的第一支路、第二支路、第三支路；所述第一支路包括：串联设置的第一电阻和第一开关；所述第一开关的设有第一触点和第二触点；所述第一触点连接所述第一电阻；所述第二支路包括：串联设置的第二电阻和第二开关；所述第二开关设有连接所述第二电阻的第三触点；所述第三支路包括：第三电阻；

连接所述电阻模块的单向导通模块；所述单向导通模块包括：并联设置的第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的正极连接在所述第三触点与所述第二电阻之间；所述第一二极管的负极连接所述第二触点；以及

连接所述单向导通模块的驱动模块；所述驱动模块包括：串联设置的电机和第二电源端；所述电机分别连接所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极。

2.根据权利要求1所述的锁止反馈电路，其特征在于，所述锁止反馈电路还包括：PCB板；所述电阻模块、所述单向导通模块、以及所述驱动模块均集成在所述PCB板上。

3.根据权利要求2所述的锁止反馈电路，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、以及所述第三电阻均为贴片式结构。

4.根据权利要求2所述的锁止反馈电路，其特征在于，所述第一二极管和所述第二二极管均为贴片式结构。

5.根据权利要求1所述的锁止反馈电路，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关均为微动开关。

6.一种锁止器，其特征在于，包括：权利要求1至5任一项所述的锁止反馈电路；所述锁止器还包括：分别连接所述锁止反馈电路的传动组件和锁块；所述传动组件分别连接所述电机、所述第一开关、以及所述第二开关。

7.根据权利要求6所述的锁止器，其特征在于，所述传动组件包括：连接所述电机的转轴的驱动齿轮和啮合所述驱动齿轮的传动轴；所述传动轴的周侧设有第一拨块和第二拨块；所述第一拨块用于拨动所述第一开关；所述第二拨块用于拨动所述第二开关。

8.根据权利要求6所述的锁止器，其特征在于，还包括：连接所述传动组件的推杆。

9.根据权利要求6所述的锁止器，其特征在于，还包括：保护壳；所述保护壳包括：底座和扣接所述底座的上盖；所述底座与所述上盖之间形成用于收容所述锁止反馈电路和所述传动组件的收纳腔。

10.根据权利要求9所述的锁止器，其特征在于，还包括：位于所述底座与所述上盖之间的固定架；所述固定架抵接所述电机。

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