CN216424591U - 电动车辆充电端口 - Google Patents

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Abstract

一种电动车辆充电端口包括：安装在车身板件中的充电插座；以及充电盖板，所述充电盖板配备有绕盖板枢轴可枢转的转臂，使得充电盖板能够在封闭充电插座的关闭位置与打开充电插座的打开位置之间转动；其中，所述电动车辆充电端口还包括用于使得打开的充电盖板返回关闭位置的盖板回位机构，所述盖板回位机构包括空气弹簧，所述空气弹簧在第一端由相对于车身板件位置固定的第一枢轴支撑，所述空气弹簧在第二端经随动于充电盖板的第二枢轴施力于充电盖板。本申请能够将充电盖板自动回位到关闭位置，提高了安全性。

Description

电动车辆充电端口
技术领域
本申请涉及一种电动车辆充电端口，其具有盖板自动关闭功能。
背景技术
为了节省能源以及降低环境污染，电动车辆得以大力发展。传统的燃油车辆加油时，由加油站工作人员进行加油并关闭加油盖。与此不同，电动车辆用户更多的是自己充电，有可能在放回充电器后忘记关闭充电盖板，或者用力不足没有关紧充电盖板。当车辆行驶在高速上时，较大的风阻力容易损坏充电盖板；低速行驶时，忽略打开状态的充电盖板容易引发剐蹭事故。
因此，希望能够为电动车辆提供自动关闭充电盖板的功能。
实用新型内容
本申请的目的是提供一种电动车辆充电端口，其充电盖板能够被自动关闭。
为此，本申请在其一个方面提供了一种电动车辆充电端口，其包括：安装在车身板件中的充电插座；以及充电盖板，所述充电盖板配备有绕盖板枢轴可枢转的转臂，使得充电盖板能够在封闭充电插座的关闭位置与打开充电插座的打开位置之间转动；其中，所述电动车辆充电端口还包括用于使得打开的充电盖板返回关闭位置的盖板回位机构，所述盖板回位机构包括空气弹簧，所述空气弹簧在第一端由相对于车身板件位置固定的第一枢轴支撑，所述空气弹簧在第二端经随动于充电盖板的第二枢轴施力于充电盖板。
在一种实施方式中，所述空气弹簧为拉伸型空气弹簧，所述拉伸型空气弹簧仅具有一个轴向移动自由度，或者具有一个轴向移动自由度以及一个或多个转动自由度。
在一种实施方式中，所述空气弹簧包括包括套筒、在套筒中可轴向移动的活塞、从活塞伸出的活塞杆，所述活塞杆固定连接于活塞、或者可枢转地连接于活塞。
在一种实施方式中，所述空气弹簧为压缩型空气弹簧。
在一种实施方式中，所述第二枢轴设置在连杆上，所述连杆与转臂是一体形成的、或是固定于转臂，使得所述第二枢轴能够随着充电盖板绕盖板枢轴转动。
在一种实施方式中，所述第二枢轴的最大枢转位置未达到盖板枢轴与第一枢轴之间的中心线连线。
在一种实施方式中，所述第二枢轴的最大枢转位置超过盖板枢轴与第一枢轴之间的中心线连线，在所述第二枢轴的最大枢转位置，所述充电盖板处在锁定的最大打开位置。
在一种实施方式中，所述电动车辆充电端口还包括锁定释放装置，所述锁定释放装置配置成从动于插入充电插座的充电枪以将所述充电盖板从锁定的最大打开位置释放到非锁定位置的锁定释放装置。
在一种实施方式中，所述锁定释放装置包括解锁杆，所述的解锁杆的第一端设有坡面，第二端面对着处在最大枢转位置的第二枢轴，所述坡面配置成被插入充电插座的充电枪推压，以将解锁杆朝向处在最大枢转位置的第二枢轴推动。
在一种实施方式中，所述充电盖板的外端设有滚轮，以及将滚轮朝向充电盖板外端的方向偏压的偏压弹簧。
根据本申请，电动车辆充电端口中设置了盖板回位机构，能够在充电结束后将充电盖板自动回位到关闭位置，可以避免车辆行驶时未被关闭的充电盖板带来的各种问题。
附图说明
本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解，其中：
图1展示了根据本申请的一种可行实施方式的电动车辆充电端口的示意性布局，其中充电盖板处在关闭状态；
图2展示了图1中的电动车辆充电端口的操作状态，其中充电盖板处在打开状态；
图3展示了图1中的电动车辆充电端口的操作状态，其中充电盖板处在自动回位中支靠于充电枪状态；
图4展示了根据本申请的另一种可行实施方式的电动车辆充电端口的示意性布局，其中充电盖板处在关闭状态；
图5展示了图4中的电动车辆充电端口的操作状态，其中充电盖板处在打开状态；
图6展示了图4中的电动车辆充电端口的操作状态，其中充电枪插入充电插孔而使得充电盖板自动回位；
图7展示了根据本申请的另一种可行实施方式的电动车辆充电端口的示意性布局，其中充电盖板处在关闭状态。
具体实施方式
本申请总体上涉及适用于电动车辆的充电端口，其可以设置在车辆一侧，或是设置在车辆前部或后部。
本申请的电动车辆充电端口的一种示例性布局如图1-图3中示意性显示。如图中所示，充电端口包括安装在车身板件1的开口中的充电插座2，以及用于封闭充电插座2的充电盖板3。充电插座2中设有充电插孔4。
充电盖板3通过曲形转臂5在枢轴A处连接于车身板件1，使得充电盖板3能够绕枢轴A在关闭位置与打开位置之间枢转。在图1中，充电盖板3处在关闭位置，大致与车身板件1平齐，封闭了车身板件1的开口，以保护充电插座2。充电盖板3可被(手动或电动)枢转打开到图2所示的打开位置，以便露出充电插座2，尤其是露出充电插孔4，以使得充电枪8能够插入到充电插孔4中为车辆电池充电。
如本领域所知的，转臂5可以通过未示出的限位元件限制其最大枢转位置，使得充电盖板3被打开到最大打开位置后，就不能再被进一步打开。图2中的充电盖板3的打开位置可以看作其最大打开位置。
本申请的充电端口还包括回位机构，用于使充电盖板3从打开位置朝向关闭位置回位。在图1-图3所示的例子中，回位机构包括作用于连杆6的压缩型空气弹簧7。空气弹簧7具有一个轴向移动自由度，在被压缩时产生轴向向外的推力。
连杆6可以与转臂5形成为一体，或者是单独形成的元件、然后被固定到转臂5。连杆6与转臂5之间是固定的，即二者一起绕枢轴A枢转。或者，可以将连杆6直接看作是转臂5的一部分。
连杆6相对于枢轴A在与充电盖板3大致相反的一侧从枢轴A延伸到枢轴B。枢轴B位于连杆6上，也是随转臂5一起绕枢轴A枢转的。
空气弹簧7布置在枢轴B与枢轴C之间。枢轴C布置于车身板件1内侧的固定位置处。三个枢轴A、B、C相互平行。
在图1所示盖板关闭位置，空气弹簧7在枢轴B与枢轴C之间被预压缩一定量，从而产生作用于枢轴B的一定推力，该推力产生绕枢轴B的扭矩(图中沿顺时针方向)，有助于将充电盖板3保持在关闭位置。在手工或电动地将充电盖板3朝向图2所示的打开位置打开时，连杆6与转臂5一起绕枢轴A枢转(图中为逆时针方向枢转)，枢轴B随之转动，使其与枢轴C之间的距离减小，从而空气弹簧7被进一步压缩，作用于枢轴B的推力逐渐增大。在达到图2所示盖板最大打开位置后，用户可将充电枪8插入到充电插孔4中为车辆电池充电。随后，用于打开充电盖板3的手工或电动力可以解除。
在充电盖板3的最大打开位置，处在最大枢转位置的枢轴B接近枢轴A与枢轴C之间的中心线连线。本例中充电端口被设计成，在充电盖板3从关闭位置转动到最大打开位置时，枢轴B未达到枢轴A与枢轴C之间的中心线连线，如图2所示，则在充电盖板3的整个打开过程中，空气弹簧7作用于枢轴B产生的扭矩总是沿趋向于关闭充电盖板3的方向的。在这种情况下，一旦用于打开充电盖板3的手工或电动力被解除，则空气弹簧7趋向于将充电盖板3朝向关闭位置回位，直至充电盖板3的外端压靠在充电枪8上，如图3所示。
在图2所示的充电盖板3的最大打开位置，由于枢轴B接近枢轴A与枢轴C之间的中心线连线，因此空气弹簧7作用于枢轴B的推力在垂直于枢轴A与枢轴B之间的中心线连线的方向上的分力是较小的，因此充电盖板3会缓慢地开始回位，直至到达图3所示压靠在充电枪8上的位置。
在充电结束后，用户抽出充电枪8，空气弹簧7推压枢轴B，使得充电盖板3回到图1所示关闭位置。
需要指出，为了减小充电枪8抽出时充电盖板3的外端在充电枪8上的滑动摩擦力，可以在充电盖板3的外端设有滚轮，以及将滚轮朝向充电盖板外端的方向偏压的偏压弹簧(未示出)。在充电盖板3推压在充电枪8上时，所述弹性偏压的滚轮接触充电枪8，以减小充电盖板3与充电枪8之间的摩擦力。
下面参照图4-图6描述本申请的电动车辆充电端口的另一种示例性布局，其与图1-图3所示实施方式的不同之处在于，充电端口被设计成，在充电盖板3从关闭位置转动到最大打开位置时，处在最大枢转位置的枢轴B稍稍超过了(但仍然接近于)枢轴A与枢轴C之间的中心线连线。在这种情况下，在枢轴B到达枢轴A与枢轴C之间的中心线连线之前，空气弹簧7产生的扭矩趋向于将充电盖板3；在枢轴B到达枢轴A与枢轴C之间的中心线时，空气弹簧7作用于枢轴B的推力都指向枢轴A，因此不产生扭矩；在枢轴B超过枢轴A与枢轴C之间的中心线连线之后，空气弹簧7产生的扭矩趋向于将充电盖板3打开。图4中示出了本例中充电盖板3位于关闭位置，图5中示出了本例中充电盖板3位于最大打开位置。从图5中可以看到，在枢轴B超过、但仍接近枢轴A与枢轴C之间的中心线连线时，空气弹簧7产生的扭矩将充电盖板3保持在最大打开位置，用户可以将充电枪8能够插入到充电插孔4中为车辆电池充电。图5中所示的充电端口自我保持充电盖板最大打开位置的功能，可以称作盖板最大打开位置自锁功能，可以通过设计三个枢轴A、B、C之间的相互位置实现。
本例中，充电端口包括将充电盖板3从锁定于最大打开位置的状态释放的锁定释放装置。如图4-图6所示，锁定释放装置包括适于被充电枪8致动的解锁杆8。解锁杆8的一端设有坡面(或凸轮面)9，另一端面对着处在最大枢转位置的枢轴B。解锁杆8还可以配备有朝向充电插孔4推压的弹簧10。在未被充电枪8致动时，弹簧10推动解锁杆8，使得坡面9伸入充电插孔4中并且面对着将要被插入充电插孔4中的充电枪8的方向。当充电枪8被插入充电插孔4中时，充电枪8的前端接触并沿坡面9滑动，由此迫使解锁杆8朝向最大枢转位置的枢轴B移动，由此推压枢轴B，使其离开最大枢转位置，到达位于枢轴A与枢轴C之间的中心线连线另一侧的位置(即回到未达到枢轴A与枢轴C之间的中心线连线的位置)，如图6所示。之后，空气弹簧7推动枢轴B，将充电盖板3朝向关闭位置回位，直至充电盖板3的外端压靠在充电枪8上。在充电结束后，用户抽出充电枪8，空气弹簧7进一步推压枢轴B，使得充电盖板3回到图4所示关闭位置。
图4-图6所示实施例与图1-图3所示实施例的其它方向相同，这里不再重复叙述。
可以理解，通过选择三个枢轴A、B、C的位置，采用拉伸型空气弹簧也能实现类似的充电盖板自动复位关闭的功能。
例如，在图7所示的例子中，空气弹簧为拉伸型空气弹簧，包括套筒11、在套筒11中可轴向移动的活塞12、从活塞12伸出的活塞杆13。活塞杆13的内端连接于活塞12，活塞杆13的外端在枢轴B处可枢转地连接于充电盖板3((也可以可枢转地连接于转臂5)。套筒11的底部在枢轴C处可枢转地连接于充电插座2(也可以可枢转地连接于车身板件1)。当充电盖板3被打开时，该拉伸型空气弹簧将在充电盖板3上产生趋向于将充电盖板3朝向关闭的方向作用的拉力。在充电结束后，该拉力将充电盖板3自动复位到关闭位置。
活塞杆13的内端可以固定连接于活塞12，以使得该拉伸型空气弹簧仅具有一个轴向移动自由度。或者，活塞杆13的内端可以可枢转地(绕一条、或两条、或三条轴线)连接于活塞12，以使得该拉伸型空气弹簧除了具有一个轴向移动自由度外，还具有一到三个转动自由度，这在拉伸型空气弹簧的布置设计中，有利于提高设计的灵活性。
基于本申请的原理，用于电动车辆充电端口的其它形式的盖板回位机构也可以设计出来。
根据本申请，电动车辆充电端口中设置了盖板回位机构，能够在充电结束后将充电盖板自动回位到关闭位置，无需用户主动关闭充电盖板，能够避免了车辆行驶时因充电盖板忘记关闭带来的各种问题。
虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。

Claims (10)

1.一种电动车辆充电端口，包括：
安装在车身板件(1)中的充电插座(2)；以及
充电盖板(3)，所述充电盖板配备有绕盖板枢轴(A)可枢转的转臂(5)，使得充电盖板能够在封闭充电插座的关闭位置与打开充电插座的打开位置之间转动；
其特征在于，所述电动车辆充电端口还包括用于使得打开的充电盖板返回关闭位置的盖板回位机构，所述盖板回位机构包括空气弹簧，所述空气弹簧在第一端由相对于车身板件位置固定的第一枢轴(C)支撑，所述空气弹簧在第二端经随动于充电盖板的第二枢轴(B)施力于充电盖板。
2.如权利要求1所述的电动车辆充电端口，其特征在于，所述空气弹簧为拉伸型空气弹簧，所述拉伸型空气弹簧仅具有一个轴向移动自由度，或者具有一个轴向移动自由度以及一个或多个转动自由度。
3.如权利要求2所述的电动车辆充电端口，其特征在于，所述空气弹簧包括套筒(11)、在套筒中可轴向移动的活塞(12)、从活塞伸出的活塞杆(13)，所述活塞杆固定连接于活塞、或者可枢转地连接于活塞。
4.如权利要求1所述的电动车辆充电端口，其特征在于，所述空气弹簧为压缩型空气弹簧。
5.如权利要求4所述的电动车辆充电端口，其特征在于，所述第二枢轴(B)设置在连杆(6)上，所述连杆与转臂是一体形成的、或是固定于转臂，使得所述第二枢轴能够随着充电盖板绕盖板枢轴(A)转动。
6.如权利要求5所述的电动车辆充电端口，其特征在于，所述第二枢轴(B)的最大枢转位置未达到盖板枢轴(A)与第一枢轴(C)之间的中心线连线。
7.如权利要求5所述的电动车辆充电端口，其特征在于，所述第二枢轴(B)的最大枢转位置超过盖板枢轴(A)与第一枢轴(C)之间的中心线连线，在所述第二枢轴(B)的最大枢转位置，所述充电盖板处在锁定的最大打开位置。
8.如权利要求7所述的电动车辆充电端口，其特征在于，还包括锁定释放装置，所述锁定释放装置配置成从动于插入充电插座的充电枪以将所述充电盖板从锁定的最大打开位置释放到非锁定位置的锁定释放装置。
9.如权利要求8所述的电动车辆充电端口，其特征在于，所述锁定释放装置包括解锁杆(8)，所述的解锁杆的第一端设有坡面(9)，第二端面对着处在最大枢转位置的第二枢轴(B)，所述坡面配置成被插入充电插座的充电枪推压，以将解锁杆朝向处在最大枢转位置的第二枢轴(B)推动。
10.如权利要求1-9中任一项所述的电动车辆充电端口，其特征在于，所述充电盖板的外端设有滚轮，以及将滚轮朝向充电盖板外端的方向偏压的偏压弹簧。
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