CN216289253U - 平稳连接的电连接设备及包含其的充电仓 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平稳连接的电连接设备和包含其的充电仓，电连接设备包括第二连接器和导向机构，第二连接器被设置于在充电仓内移动以实现与第一连接器电连接或断开；两个双连杆的铰接点沿同一方向移动，且两个双连杆的交叉角度同步变化，连接杆与第二连接器始终保持平行，从而使得第二连接器在充电仓内沿预设路径靠近或远离第一连接器，以实现与第一连接器实现电连接或断开。利用连接杆联动双连杆，双连杆的交叉角度变化推动第二连接器沿预设路径移动，实现第二连接器的电连接或断开，可以确保第二连接器上的各点都能同步移动，始终平行移动，避免了第二连接器在移动的过程中产生偏移错位现象提高了电连接设备的安全稳定性。

Description

平稳连接的电连接设备及包含其的充电仓

技术领域

本实用新型涉及一种平稳连接的电连接设备及包含其的充电仓。

背景技术

现有电动汽车的电池安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式的电池一般采用活动安装的方式，电池可以随时取下并放入充电仓内以进行更换或充电，在更换或充电完毕后，再安装到车体上。

目前，电池包放置在充电架上，依靠电池包自身重力向下驱动电连接器移动的方式来实现电连接。但是，根据不同型号电池包的长度对需要驱动电连接器的移动距离也不同，因此，同一充电仓为适应多种电池包型号，无法采用之前靠电池包自身重力驱动电连接器移动的方式，需要根据不同型号电池包的长度来驱动连接器移动相应的距离。

在专利公布号为CN105118952A的专利文献中，将第一驱动件设置在电动汽车的充电端子上，第二驱动件设置在电池上，第一驱动件与第二驱动件通过电磁感应吸合来控制充电端子移动来实现电连接部与电池的导通；通过复位件驱动第一驱动件远离第二驱动件来实现电连接部与电池的断开。该专利文献中驱动件需要避让开高低压线，而且相互配合的驱动件分别设置在充电端子和电池上，再结合图示，为了保证电连接设备移动的平稳，采用在充电端子的两侧各设置一对驱动件的方式，两对驱动件同时驱动同一充电端子，容易出现不同步的情况，导致电连接设备无法平行移动、电连接设备一侧的压紧力大于另一侧的压紧力等情况发生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服现有的缺陷，提供一种平稳连接的电连接设备及包含其的充电仓。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电连接设备，被设置于充电仓内，所述充电仓用于承载电池包并对所述电池包充电，所述电池包具有第一连接器，所述电连接设备包括：

第二连接器，所述第二连接器被设置于在所述充电仓内移动以实现与所述第一连接器电连接或断开；

导向机构，所述导向机构包括两个双连杆和一个连接杆，两个所述双连杆的两端分别转动连接于所述第二连接器和所述充电仓内；所述连接杆的两端分别转动连接于两个所述双连杆的铰接点；

两个所述双连杆的铰接点沿同一方向移动，且两个所述双连杆的交叉角度同步变化，所述连接杆与所述第二连接器始终保持平行，从而使得所述第二连接器在所述充电仓内沿预设路径靠近或远离所述第一连接器，以实现与所述第一连接器实现电连接或断开。

在本方案中，导向机构保证了第二连接器能够沿预设路径移动，实现第二连接器与第一连接器精确电连接，且有效避免了第二连接器在移动的过程中产生偏移错位现象，提高了电连接设备的安全稳定性。将导向机构具体设置为包括两个双连杆和连接杆，利用连接杆联动双连杆，双连杆的交叉角度变化推动第二连接器沿预设路径移动，实现第二连接器的电连接或断开，可以确保第二连接器上的各点都能同步移动，始终平行移动，进一步避免了第二连接器在移动的过程中产生偏移错位现象，大大提高了电连接设备的安全稳定性。

较佳地，所述导向机构的数量为两个，对称连接于所述第二连接器的两侧。

在本方案中，通过两个导向机构对称设置于极柱两侧的固定板上，使得第二连接器的两端受力均匀，实现第二连接器移动更加稳定。

较佳地，所述第二连接器往远离所述第一连接器方向移动时，两个所述导向机构的铰接点朝外移动，使得双连杆在所述第二连接器移动方向上的长度缩短。

在本方案中，第二连接器往远离第一连接器方向移动时，铰接点朝外，避免两个铰接点之间产生干涉，随着双连杆的交叉角度同步变小，双连杆的两个端点的距离同时变小，更好地实现对第二连接器移动方向平稳移动的控制。

较佳地，所述双连杆的最大伸展长度小于所述第二连接器移动的最大行程。

在本方案中，通过将双连杆的最大伸展长度设置为小于第二连接器的最大行程，避免双连杆被拉直后，两个铰接点变为相向移动而引起干涉。

较佳地，所述电连接设备还包括连接器承载面，所述连接器承载面用于承载所述第二连接器，所述连接器承载面还用于固定所述双连杆的另一端。

在本方案中，连接器承载面为第二连接器提供移动支撑的表面，第二连接器通过在连接器承载面上移动，有效避免了在移动过程中产生的偏移错位现象，保证了第二连接器与第一连接器之间的电连接或者断开，提高了安全稳定性。

较佳地，所述连接器承载面包括平板和立板，所述立板与所述平板的一端部垂直连接，所述第二连接器设置于所述平板上，所述双连杆的另一端固定连接于所述立板。

在本方案中，采用上述结构形式，使得导向机构安装连接更加方便，且稳定性更高，实现第二连结器移动稳定性更高。

较佳地，所述电连接设备还包括驱动机构，所述驱动机构与所述第二连接器的中间位置相连，所述驱动机构用于驱动所述第二连接器沿靠近或远离所述第一连接器的方向移动，以使所述第二连接器与所述第一连接器实现电连接或断开；所述导向机构的数量为两个，两个所述导向机构对称连接于所述第二连接器的两侧。

在本方案中，驱动机构连接于第二联接器的中间位置，使得第二联接器移动的同步性好，两组导向机构相对于驱动机构对称设置，使得第二联接器的两端受力均匀，实现第二联接器移动更加稳定。

较佳地，所述第二连接器包括固定板；所述驱动机构和/或所述导向机构连接于所述固定板。

在本方案中，驱动机构的端部将作用力在固定板上，使得驱动机构与穿过固定板的接线端相互避让开，大大提高了的电连接设备的安全稳定性；同时，安装设置非常方便。

较佳地，所述第二连接器还包括多个极柱，所述极柱具有电接触端和接线端，所述电接触端用于与所述第一连接器接触形成电连接，所述接线端贯穿所述固定板并用于与电源线缆相连接；

所述电连接设备还包括连接支架，所述驱动机构和/或所述导向机构通过所述连接支架与所述第二连接器相连接，以避让开所述第二连接器的接线端。

在本方案中，驱动机构、导向机构的端部将作用力在连接支架上而不直接作用力在固定板上，使得驱动机构、导向机构与穿过固定板的接线端相互避让开，大大提高了的电连接设备的安全稳定性；同时，安装设置非常方便。

较佳地，所述连接支架包括连接板和两个连接柱，所述驱动机构和/或所述导向机构与所述连接板的第一侧面相连，两个所述连接柱的一端分别对称连接于所述连接板的第二侧面的两端，所述第一侧面与所述第二侧面相背设置，两个所述连接柱的另一端均连接于所述接线端两侧的所述固定板上。

在本方案中，通过两个连接柱用于传递作用力并分别作用力在固定板的第二侧表面且分设于多个接线端的两侧，有效避让开接线端，且两个连接柱对称设置，固定板两侧受力均匀，移动更加稳定。

较佳地，所述驱动机构包括电推杆组件、气囊组件、气缸组件或凸轮组件。

在本方案中，电推杆组件、气囊组件、气缸组件或凸轮组件中的一种作为驱动机构，极大地提高了驱动机构的选择范围，能够根据充电仓的实际空间情况进行灵活的设置不同类型的驱动机构。

一种充电仓，其包括如上所述的电连接设备。

在本方案中，充电仓的第二连接器利用导向机构保证了移动方向，实现第二连接器与第一连接器精确电连接，有效避免电连接过程中产生偏移错位现象，具有控制精确、稳定性高的优点，大大提高了充电仓的安全可靠性。

较佳地，所述充电仓还包括：

电池承载面，用于承载电池包；

电池传感器，用于检测所述电池承载面上是否有电池包；

伸缩传感器，用于检测所述第二连接器的伸缩位置；

控制单元，用于与所述电池传感器、所述伸缩传感器、所述电连接设备的驱动机构信号连接。

在本方案中，通过电池传感器，可以在电池仓内承载有电池包后驱动第二连接器，从而精确控制第二连接器的开始移动；通过伸缩传感器检测第二连接器的伸缩位置，防止第二连接器移动过位，损坏电池包上的第一连接器。控制精确，使用方便，大大提高了充电仓的安全稳定性。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的电连接设备的导向机构保证了第二连接器能够沿预设路径移动，实现第二连接器与第一连接器精确电连接，且有效避免了第二连接器在移动的过程中产生偏移错位现象，提高了电连接设备的安全稳定性。将导向机构具体设置为包括两个双连杆和连接杆，利用连接杆联动双连杆，双连杆的交叉角度变化推动第二连接器沿预设路径移动，实现第二连接器的电连接或断开，可以确保第二连接器上的各点都能同步移动，始终平行移动，进一步避免了第二连接器在移动的过程中产生偏移错位现象，大大提高了电连接设备的安全稳定性。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的电连接设备的结构示意图。

图2为图1中电连接设备的俯视结构示意图。

图3为图1中电连接设备的侧视结构示意图。

图4为图1中的第二连接器的分解结构示意图。

附图标记说明：

第二连接器1

固定板11

连接口111

限位孔112

浮动板12

限位柱121

弹性件13

极柱14

驱动机构2

连接支架3

连接板31

第一侧面311

第二侧面312

连接柱32

导向机构4

双连杆41

连接杆42

铰接点43

连接器承载面52

平板521

立板522

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在下述的实施例范围之中。

如图1-图4所示，本实施例为一种平稳连接的电连接设备，被设置于充电仓内，充电仓用于承载电池包并对电池包充电，电池包具有第一连接器，电连接设备包括第二连接器1和导向机构4，第二连接器1被设置于在充电仓内移动以实现与第一连接器电连接或断开；导向机构4包括两个双连杆41和一个连接杆42，两个双连杆41的两端分别转动连接于第二连接器1和充电仓内；连接杆42的两端分别转动连接于两个双连杆41的铰接点43；两个双连杆41的铰接点43沿同一方向移动，且两个双连杆41的交叉角度同步变化，连接杆42与第二连接器1始终保持平行，从而使得第二连接器1在充电仓内沿预设路径靠近或远离第一连接器，以实现与第一连接器实现电连接或断开。

本实施例的导向机构4保证了第二连接器1能够沿预设路径移动，实现第二连接器1与第一连接器精确电连接，且有效避免了第二连接器1在移动的过程中产生偏移错位现象，提高了电连接设备的安全稳定性。将导向机构4具体设置为包括两个双连杆41和连接杆42，利用连接杆42联动双连杆41，双连杆41的交叉角度变化推动第二连接器1沿预设路径移动，实现第二连接器1的电连接或断开，可以确保第二连接器1上的各点都能同步移动，始终平行移动，进一步避免了第二连接器1在移动的过程中产生偏移错位现象，大大提高了电连接设备的安全稳定性。

为了提高稳定性，导向机构4的数量为两个，对称连接于第二连接器1的两侧。通过两个导向机构4对称设置于极柱14两侧的固定板11上，使得第二连接器1的两端受力均匀，实现第二连接器1移动更加稳定。

在本实施例中，第二连接器1往远离第一连接器方向移动时，两个导向机构4的铰接点43朝外移动，使得双连杆41在第二连接器1移动方向上的长度缩短。第二连接器1往远离第一连接器方向移动时，铰接点43朝外，避免两个铰接点43之间产生干涉，随着双连杆41的交叉角度同步变小，双连杆41的两个端点的距离同时变小，更好地实现对第二连接器1移动方向的控制。

为了提高安全性，双连杆41的最大伸展长度小于第二连接器1移动的最大行程。通过将双连杆41的最大伸展长度设置为小于第二连接器1的最大行程，避免双连杆41被拉直后，两个铰接点43变为相向移动而引起干涉。

作为一种实施方式，电连接设备还包括连接器承载面52，连接器承载面52用于承载第二连接器1，连接器承载面52还用于固定双连杆41的另一端。连接器承载面52为第二连接器1提供移动支撑的表面，第二连接器1通过在连接器承载面52上移动，有效避免了在移动过程中产生的偏移错位现象，保证了第二连接器1与第一连接器之间的电连接或者断开，提高了安全稳定性。

作为一种具体的实施方式，连接器承载面52包括平板521和立板522，立板522与平板521的一端部垂直连接，第二连接器1设置于平板521上，双连杆41的另一端固定连接于立板522。本实施例使得导向机构4安装连接更加方便，且稳定性更高，实现第二连结器移动稳定性更高。

如图3所示，第二连接器1还可以悬浮于平板521之上，第二连接器1可以通过立板522固定连接。第二连接器1与平板521之间还可设置另一组导向机构4，如滑轨滑槽组件，进一步提升两者之间的导向、支撑、稳定性。

如图1所示，电连接设备还包括驱动机构2，驱动机构2与第二连接器1的中间位置相连，驱动机构2用于驱动第二连接器1沿靠近或远离第一连接器的方向移动，以使第二连接器1与第一连接器实现电连接或断开；导向机构4的数量为两个，两个导向机构4对称连接于第二连接器1的两侧。驱动机构2连接于第二联接器1的中间位置，使得第二联接器1移动的同步性好，两组导向机构4相对于驱动机构2对称设置，使得第二联接器1的两端受力均匀，实现第二联接器1移动更加稳定。本实施例中“中间位置”指靠近中间的区域，并非绝对正中间的点。

在图1中，驱动机构2可以为气缸组件、液压缸组件等的一种。在其他实施例中，驱动机构2包括电推杆组件、气囊组件或凸轮组件。电推杆组件、气囊组件或凸轮组件中的一种作为驱动机构2，极大地提高了驱动机构2的选择范围，能够根据充电仓的实际空间情况进行灵活的设置不同类型的驱动机构2。

第二连接器1包括固定板11；驱动机构2、导向机构4的一个或两个连接于固定板11。驱动机构2的端部将作用力在固定板11上，使得驱动机构2与穿过固定板11的接线端相互避让开，大大提高了的电连接设备的安全稳定性；同时，安装设置非常方便。

如图2及图4所示，第二连接器1还包括多个极柱14，极柱14具有电接触端和接线端，电接触端用于与第一连接器接触形成电连接，接线端贯穿固定板11并用于与电源线缆相连接；电连接设备还包括连接支架3，驱动机构2、导向机构4中的一个或两个通过连接支架3与第二连接器1相连接，以避让开第二连接器1的接线端。驱动机构2、导向机构4的端部将作用力在连接支架3上而不直接作用力在固定板11上，使得驱动机构2、导向机构4与穿过固定板11的接线端相互避让开，大大提高了的电连接设备的安全稳定性；同时，安装设置非常方便。

连接支架3可以包括连接板31和两个连接柱32，驱动机构2和/或导向机构4与连接板31的第一侧面311相连，两个连接柱32的一端分别对称连接于连接板31的第二侧面312的两端，第一侧面311与第二侧面312相背设置，两个连接柱32的另一端均连接于接线端两侧的固定板11上。通过两个连接柱32用于传递作用力并分别作用力在固定板11的第二侧表面且分设于多个接线端的两侧，有效避让开接线端，且两个连接柱32对称设置，固定板11两侧受力均匀，移动更加稳定。

图3显示了第二连接器1的结构示意图。第二连结器1包括固定板11、浮动板12、至少一个弹性件13和多个极柱14，固定板11连接于驱动机构2，固定板11的底部为光滑面，第二连结器1通过光滑面滑动连接于滑行面上；浮动板12通过弹性件13活动安装在固定板11的第一侧表面，多个极柱14均安装在浮动板12上，极柱14具有电接触端和接线端，电接触端用于与第一连结器接触形成电连接，接线端贯穿固定板11并用于与电源线缆相连接。

浮动板12通过弹性件13与固定板11实现活动连接，实现第二连结器1与第一连结器之间电连接更加稳定。同时，第二连结器1通过极柱14与第一连结器接触形成电连接，固定板11上设置有贯穿孔，极柱14的接线端贯穿固定板11上的贯穿孔，使得第二连结器1在使用时，极柱14不会与固定板11之间接触，进一步提高了具有滑动平面的电连接装置的安全稳定性。

弹性件13的数量为多个，多个弹性件13分别设置于对称设置于浮动板12上沿其长度方向的两端。多个弹性件13分别设置在浮动板12的左右两端，上下两端均未设置弹性件13，从而有效减小具有滑动平面的电连接装置的整体高度，结构更加紧凑，占用面积进一步减小。

固定板11上开设有两个连接口111，多个弹性件13分别设置于两个连接口111内，浮动板12的两端伸入至连接口111内并分别与多个弹性件13相连接。有效避免多个弹性件13占用空间资源，避免干涉现象，结构更加紧凑，且稳定性更高。

浮动板12朝向固定板11的一侧面凸伸有若干个限位柱121，固定板11对应限位柱121开设有若干个限位孔112，限位孔112的孔径大于限位柱121的外径，限位孔112套设于限位柱121并用于限制浮动板12相对于固定板11的活动范围。通过限位孔112套设于限位柱121起到限制作用，限制了浮动板12相对于固定板11的活动范围，从而有效避免了浮动板12在运动的过程中偏移错位过度造成损坏，进一步提高了具有滑动平面的电连接装置的安全稳定性。

本实施例还可以为一种充电仓，其包括如上的电连接设备。充电仓的第二连接器1利用导向机构4保证了移动方向，实现第二连接器1与第一连接器精确电连接，有效避免电连接过程中产生偏移错位现象，具有控制精确、稳定性高的优点，大大提高了充电仓的安全可靠性。

充电仓还包括电池承载面、电池传感器、伸缩传感器及控制单元，电池承载面用于承载电池包；电池传感器用于检测电池承载面上是否有电池包；伸缩传感器用于检测第二连接器1的伸缩位置；控制单元用于与电池传感器、伸缩传感器、电连接设备的驱动机构2信号连接。通过电池传感器，可以在电池仓内承载有电池包后驱动第二连接器1，从而精确控制第二连接器1的开始移动；通过伸缩传感器检测第二连接器1的伸缩位置，防止第二连接器1移动过位，损坏电池包上的第一连接器。控制精确，使用方便，大大提高了充电仓的安全稳定性。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种平稳连接的电连接设备，被设置于充电仓内，所述充电仓用于承载电池包并对所述电池包充电，所述电池包具有第一连接器，其特征在于，所述电连接设备包括：

第二连接器，所述第二连接器被设置于在所述充电仓内移动以实现与所述第一连接器电连接或断开；

导向机构，所述导向机构包括两个双连杆和一个连接杆，两个所述双连杆的两端分别转动连接于所述第二连接器和所述充电仓内；所述连接杆的两端分别转动连接于两个所述双连杆的铰接点；

两个所述双连杆的铰接点沿同一方向移动，且两个所述双连杆的交叉角度同步变化，所述连接杆与所述第二连接器始终保持平行，从而使得所述第二连接器在所述充电仓内沿预设路径靠近或远离所述第一连接器，以实现与所述第一连接器实现电连接或断开。

2.如权利要求1所述的电连接设备，其特征在于，所述导向机构的数量为两个，对称连接于所述第二连接器的两侧。

3.如权利要求2所述的电连接设备，其特征在于，所述第二连接器往远离所述第一连接器方向移动时，两个所述导向机构的铰接点朝外移动，使得双连杆在所述第二连接器移动方向上的长度缩短。

4.如权利要求2所述的电连接设备，其特征在于，所述双连杆的最大伸展长度小于所述第二连接器移动的最大行程。

5.如权利要求1所述的电连接设备，其特征在于，所述电连接设备还包括连接器承载面，所述连接器承载面用于承载所述第二连接器，所述连接器承载面还用于固定所述双连杆的另一端。

6.如权利要求5所述的电连接设备，其特征在于，所述连接器承载面包括平板和立板，所述立板与所述平板的一端部垂直连接，所述第二连接器设置于所述平板上，所述双连杆的另一端固定连接于所述立板。

7.如权利要求1所述的电连接设备，其特征在于，所述电连接设备还包括驱动机构，所述驱动机构与所述第二连接器的中间位置相连，所述驱动机构用于驱动所述第二连接器沿靠近或远离所述第一连接器的方向移动，以使所述第二连接器与所述第一连接器实现电连接或断开；

所述导向机构的数量为两个，两个所述导向机构对称连接于所述第二连接器的两侧。

8.如权利要求7所述的电连接设备，其特征在于，所述第二连接器包括固定板；所述驱动机构和/或所述导向机构连接于所述固定板。

9.如权利要求8所述的电连接设备，其特征在于，所述第二连接器还包括多个极柱，所述极柱具有电接触端和接线端，所述电接触端用于与所述第一连接器接触形成电连接，所述接线端贯穿所述固定板并用于与电源线缆相连接；

所述电连接设备还包括连接支架，所述驱动机构和/或所述导向机构通过所述连接支架与所述第二连接器相连接，以避让开所述第二连接器的接线端。

10.如权利要求9所述的电连接设备，其特征在于，所述连接支架包括连接板和两个连接柱，所述驱动机构和/或所述导向机构与所述连接板的第一侧面相连，两个所述连接柱的一端分别对称连接于所述连接板的第二侧面的两端，所述第一侧面与所述第二侧面相背设置，两个所述连接柱的另一端均连接于所述接线端两侧的所述固定板上。

11.如权利要求7-10任一项所述的电连接设备，其特征在于，所述驱动机构包括电推杆组件、气囊组件、气缸组件或凸轮组件。

12.一种充电仓，其特征在于，其包括如权利要求1-11中任一项所述的电连接设备。

13.如权利要求12所述的充电仓，其特征在于，所述充电仓还包括：

电池承载面，用于承载电池包；

电池传感器，用于检测所述电池承载面上是否有电池包；

伸缩传感器，用于检测所述第二连接器的伸缩位置；

控制单元，用于与所述电池传感器、所述伸缩传感器、所述电连接设备的驱动机构信号连接。

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