CN219677684U - 一种紧凑型充电枪锁执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧凑型充电枪锁执行器，其包括壳体及装配在壳体上的壳盖，壳体内安装有输出电机、齿轮组、齿条、锁杆、及微动开关，壳盖内安装有金属导体，齿轮组与输出电机及齿条，锁杆连接齿条，微动开关连接的触发杆连接齿条，金属导体连接输出电机及微动开关，本实用新型通过将输出电机、齿轮组、齿条、微动开关、合理布局在壳体内，并且将金属导体设置在壳盖上，使壳体及壳盖装配后做到扁平化、紧凑小型化，缩短了产品尺寸，并且成本最优化，并且由于是针对直线运动的设计，可以将执行力设计到相对较大的值，这样就实现了结构紧凑，输出力值高，输出直线运动的目的。

Description

一种紧凑型充电枪锁执行器

技术领域

本实用新型涉及充电枪锁的技术领域，特别是指一种紧凑型充电枪锁执行器。

背景技术

充电枪是用于充电的设备，通常配合电动车充电时使用，充电枪一般都会设置开关手柄以及锁结构以加强充电时的安全性。

现有的充电枪锁执行器的工作方式通常输出为旋转力，旋转电机带动旋转杆转动，旋转杆通过转换头将旋转力转换为线性的推拉力，从而带动一根锁止杆作伸缩运动，来达到伸出时锁住充电枪，缩回时解锁充电枪的目的。

但是，由于输出力为旋转力，转换完的线性力不够大，导致一些情况下无法锁住充电枪，使充电枪存在脱落的安全隐患。并且，现有的充电枪锁执行器体积大，成本高，达不到紧凑经济的目的。

有鉴于此，本设计人针对现有充电枪锁执行器结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便而深入构思，且积极研究改良试做而开发出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种体积小、成本低且执行输出力更高的紧凑型充电枪锁执行器。

为了解决上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种紧凑型充电枪锁执行器，其包括壳体、输出电机、齿轮组、齿条、锁杆、金属导体、微动开关及壳盖；

所述壳体的右端中部设有供锁杆穿过的锁杆孔，壳体内设有电机安装区、齿轮安装区、齿条安装区及微动开关安装区，电机安装区设置在壳体内靠左端位置，齿轮安装区设置在电机安装区的输出轴一侧，齿条安装区设置在靠近锁杆孔一端的壳体内且与锁杆孔相对；

所述输出电机安装在壳体的电机安装区，输出电机的输出轴上设置有电机齿轮；

所述齿轮组设置在壳体的齿轮安装区，齿轮组与电机齿轮及齿条啮合；

所述齿条安装在齿条安装区内，齿条的前端设有供微动开关的触发杆识别的解锁区及上锁区，解锁区及上锁区间隔设置，且解锁区及上锁区对应锁杆的伸缩位置，该齿条与锁杆连接的一端设有一将锁杆卡住的卡槽。

所述锁杆的一端由壳体的锁杆孔伸出壳体外，另一端卡在齿条的卡槽内；

所述金属导体设置在壳盖上，金属导体包括外部对接金属针、马达对接金属针及微动开关对接金属针，马达对接金属针连接输出电机，微动开关对接金属针连接微动开关；

所述微动开关设置在壳体的微动开关安装区内，微动开关连接金属导体的微动开关对接金属针，微动开关具有触发杆，触发杆抵靠在齿条的前端；

所述壳盖盖合在壳体的顶端，所述金属导体固定设置在壳盖内，该壳盖上设有电气接头，所述金属导体的外部对接金属针设置在电气接头内。

进一步，所述齿条具有间隔设置的第一弹臂及第二弹臂，所述壳体的齿条安装区内设有供齿条的第一弹臂及第二弹臂滑动的滑槽，滑槽对应第一弹臂的一端形成第一挡臂，滑槽对应第二弹臂的一端形成第二挡臂。

进一步，所述的一种紧凑型充电枪锁执行器还包括应急解锁机构，所述壳体内还设有应急解锁机构安装区，齿条前端设有对应应急解锁机构设置的凹槽，所述应急解锁机构包括转轴、固定在转轴上的拨杆、及操作转轴转动的旋钮，应急解锁机构的转轴设置在壳体的应急解锁机构安装区，的一端连接转轴，另一端卡在齿条的凹槽内，转轴的顶端穿过壳盖凸伸至壳盖外，所述旋钮连接在转轴的顶端，旋钮与转轴之间设有密封圈。

进一步，所述齿轮组包括第一双联齿轮、第二双联齿轮及第三双联齿轮，所述第一双联齿轮的前齿轮与电机齿轮啮合，第一双联齿轮的后齿轮与第二双联齿轮的后齿轮啮合，第二双联齿轮的前齿轮与第三双联齿轮的后齿轮啮合，第三双联齿轮的前齿轮与齿条啮合。

进一步，所述第二双联齿轮的前后两个啮合齿之间至少具有一个啮合齿厚度的间距。

进一步，所述齿条的前端设有一凸条，凸条上设有三个不同高度的台阶，靠近锁杆孔一端的台阶为解锁区，远离锁杆孔一端的台阶为上锁区，解锁区与上锁区之间的台阶为中间区。

进一步，所述外部对接金属针具有6A、6B、6C、6D四根金属针，马达对接金属针具有6E、6F两根金属针对接输出电机的正负极，微动开关对接金属针具有6G、6H、6I三根金属针对接微动开关。

进一步，所述壳体对应锁杆孔的一端两侧内凹形成空白区K1、空白区K2。

进一步，所述齿条的前后两端还设有与壳体配合的卡臂。

采用上述结构后，本实用新型紧凑型充电枪锁执行器通过将输出电机、齿轮组、齿条、微动开关、合理布局在壳体内，并且将金属导体设置在壳盖上，使壳体及壳盖装配后做到扁平化、紧凑小型化，缩短了产品尺寸，并且成本最优化。本实用新型与现有执行器较比，结构更为紧凑，不需要将回转力外加机构转换出线性力，更加经济，并且由于是针对直线运动的设计，可以将执行力设计到相对较大的值，这样就实现了结构紧凑，输出力值高，输出直线运动的目的。

附图说明

图1为本实用新型的立体分解示意图。

图2为本实用新型未工作状态的内部结构示意图。

图3为本实用新型内部电气连接结构立体示意图。

图4为本实用新型解锁状态示意图。

图5为本实用新型中间状态示意图。

图6为本实用新型上锁状态示意图。

图7为本实用新型应急解锁状态示意图。

图8为本实用新型解锁状态下齿条缓冲的示意图。

图9为图8中A-A剖视图。

图10为本实用新型上锁状态下齿条缓冲的示意图。

图11为图10中B-B剖视图。

图12为本实用新型齿条缓冲弹臂的立体示意图。

图13为本实用新型齿条缓冲弹臂的侧面示意图。

图14为本实用新型的安装方式示意图。

标号说明：

壳体1、锁杆孔11、电机安装区12、齿轮安装区13、齿条安装区14、第一挡臂141、第二挡臂142、应急解锁机构安装区15、微动开关安装区16；

输出电机2、电机齿轮21；

齿轮组3、第一双联齿轮31、第二双联齿轮32、第三双联齿轮33；

齿条4、解锁区41、上锁区42、中间区43、第一弹臂44、第二弹臂45、卡臂46、凹槽47；

锁杆5；

金属导体6、外部对接金属针61、马达对接金属针62、微动开关对接金属针63，金属针6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H、6I；

微动开关7、触发杆71；

壳盖8、电气接头81；

应急解锁机构9、转轴91、拨杆92、旋钮93、密封圈94。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实用新型揭示了一种紧凑型充电枪锁执行器，其包括壳体1、输出电机2、齿轮组3、齿条4、锁杆5、金属导体6、微动开关7及壳盖8。

所述壳体1的右端中部设有供锁杆5穿过的锁杆孔11，壳体1对应锁杆孔11的一端两侧内凹形成空白区K1、K2，壳体1内设有电机安装区12、齿轮安装区13、齿条安装区14及微动开关安装区16，电机安装区12设置在壳体1内靠左端位置，齿轮安装区13设置在电机安装区12的输出轴一侧，齿条安装区14设置在靠近锁杆孔11一端的壳体1内且与锁杆孔11相对。将设置在壳体1内的输出电机2、齿轮组3及微动开关7尽可能的安装在执行器中部位置，使得执行器能尽可能往充电座靠，腾出充电座尾部空间。锁杆5前端不放置零件，而将零件集中到执行器中部，使得设计出来的执行器除了避让出锁杆5伸缩的活动空间外，就不再占用空间。这样就留出空白区K1和K2的空间，以便在装配到客户的充电座上时候可以尽可能往前靠，从而尽可能给出尾部较大的空间余量。

如图2所示，所述输出电机2安装在壳体1的电机安装区12，输出电机2的输出轴上设置有电机齿轮21。

如图1及图2所示，所述齿轮组3设置在壳体1的齿轮安装区13，齿轮组3与电机齿轮21及齿条4啮合，齿轮组3的齿轮数量根据具体输出力值而定，本实施例中，齿轮组3包括第一双联齿轮31、第二双联齿轮32及第三双联齿轮33，所述第一双联齿轮31的前齿轮与电机齿轮21啮合，第一双联齿轮31的后齿轮与第二双联齿轮32的后齿轮啮合，第二双联齿轮32的前齿轮与第三双联齿轮33的后齿轮啮合，第三双联齿轮33的前齿轮与齿条4啮合。

如图1及图8至图13所示，所述齿条4安装在齿条安装区14内，为了保证齿条4在宽度方向上的中心轴输出，所述齿轮组3至少需要四级齿轮传动，少于四级齿轮传动，齿轮之间会打架，大于四级传动材料成本就需要增加，为了实现传动紧凑化，所述第二双联齿轮32的前后两个啮合齿之间至少具有一个啮合齿厚度的间距。齿条4的前端设有供微动开关7的触发杆71识别的解锁区41及上锁区42，解锁区41及上锁区42间隔设置，且解锁区41及上锁区42对应锁杆5的伸缩位置。如图12所示，本实施例中，所述齿条4的前端设有一凸条，凸条上设有三个不同高度的台阶，靠近锁杆孔11一端的台阶为解锁区41，远离锁杆孔11一端的台阶为上锁区42，解锁区41与上锁区42之间的台阶为中间区43。齿条4的前后两端还设有与壳体1配合的卡臂46，用以平衡受力和避免运动脱落。

所述锁杆5的一端由壳体1的锁杆孔11伸出壳体1外，另一端卡在齿条4内，使齿条4与锁杆5连接在一起。

如图1至图3所示，所述金属导体6设置在壳盖8上，金属导体6包括外部对接金属针61、马达对接金属针62及微动开关对接金属针63，具体的，所述外部对接金属针61具有6A、6B、6C、6D四根金属针，马达对接金属针62具有6E、6F两根金属针对接输出电机2的正负极，微动开关对接金属针63具有6G、6H、6I三根金属针负责对接微动开关7输出具体位置信息，其中，6A和6E为第一根金属导线，6F、6B及6G为第二根金属导线，6H和6C为第三跟金属导线，6I和6D为第四根金属导线，导线连接方式具体可以根据微动开关7内部信号接线来定义。

所述微动开关7设置在壳体1的微动开关安装区16内，微动开关7连接金属导体6的微动开关对接金属针63，微动开关7具有触发杆71，触发杆71抵靠在齿条4前端的凸条上。

所述壳盖8盖合在壳体1的顶端，所述金属导体6固定设置在壳盖8内，该壳盖8上设有电气接头81，所述金属导体6的外部对接金属针61设置在电气接头81内。

本实用新型紧凑型充电枪锁执行器的工作原理为：

如图2、图4、图8及图9所示，当充电枪锁执行器处于未工作状态时，锁杆5为收缩状态，微动开关7的触发杆71处于齿条4前端的解锁区41内，齿条4将微动开关7的触发杆71压缩最大值，输出解锁信号，此时充电枪关闭；

如图6、图10及图11所示，当充电枪锁执行器处于工作状态时，锁杆5为伸出状态，卫东开关7的触发杆71处于齿条前端的上锁区42内，齿条4对微动开关7的触发杆71压缩力很小或者不压缩，微动开关7输出上锁信号，此时，充电枪开启；即锁杆5伸出，执行器呈锁止状态时，充电枪才能够进行充电；

如图5所示，当微动开关7的触发杆71处于解锁区41与上锁区42之间的中间区43时，充电枪锁执行器为解锁失败或者上锁失败，此时齿条4的前端将微动开关7的触发杆71压缩一定量，并输出中间信号；

从解锁状态进入上锁状态或者从上锁状态进入解锁状态时，输出电机2的电机齿轮21顺时针或者逆时针转动，带动第一双联齿轮31、第二双联齿轮32及第三双联齿轮33转动，第三双联齿轮33带动齿条4传动，使齿轮组3与齿条4将转动转换成直线运动，从而控制锁杆5伸出和收缩。

如图14所述，本实用新型紧凑型充电枪锁执行器安装时，将输出电机2、齿轮组3、锁杆5、微动开关7安装在壳体1内，金属导体6嵌入注塑在壳盖8上，壳盖8装配到壳体1时，壳盖8上的马达对接金属针62会插到输出电机2上，实现输出电机与壳盖的电气接头接通，同时壳盖8上的微动开关对接金属针63插入微动开关7，实现电气导通和信号传输。

如图8至图11所示，在齿条4往复运动过程中，齿条4容易与壳体1发生碰撞，为了减轻碰撞，所述齿条4具有间隔设置的第一弹臂44及第二弹臂45，所述壳体1的齿条安装区14内设有供齿条4的第一弹臂44及第二弹臂45滑动的滑槽，滑槽对应第一弹臂44的一端形成第一挡臂141，滑槽对应第二弹臂45的一端形成第二挡臂142。如图8及图9为解锁状态，齿条4上的第一弹臂44与壳体1上的第一挡臂141撞击，第一弹臂44采用弹臂设计，具有塑料的弹性和塑料弹性恢复能力，并且由第二弹臂45来抵挡第一弹臂44逆向的冲击，提高第一弹臂44的寿命，并且起到缓冲效果，使得内部器件不会因为运动冲击结构被破环或失效。如图10及图11为上锁状态，齿条上的第二弹臂45与壳体1的第二挡臂142撞击，第二弹臂45采用弹臂设计，具有塑料的弹性和塑料弹性恢复能力，并且由第一弹臂44来抵挡第二弹臂45逆向的冲击，提高第二弹臂45的寿命，并且起到缓冲效果，使得内部器件不会因为运动冲击结构被破环或失效。

为了提高使用的安全性，本实用新型紧凑型充电枪锁执行器还包括应急解锁机构9，所述壳体1内还设有应急解锁机构安装区15，齿条4的前端设有对应应急解锁机构9的凹槽47。所述应急解锁机构9包括转轴91、固定在转轴91上的拨杆92、及操作转轴转动的旋钮93，应急解锁机构9的转轴91设置在壳体1的应急解锁机构安装区15，拨杆92的一端连接转轴91，另一端卡在齿条4的凹槽47内，转轴91的顶端穿过壳盖8凸伸至壳盖8外，所述旋钮93连接在转轴91的顶端，旋钮93与转轴91之间设有密封圈94。应急解锁机构9用于应急解锁，当需要应急解锁时，转动旋钮93，使旋钮93带动转轴91及固定在转轴91上的拨杆92转动，拨杆92转动时带动齿条4及锁杆5往回拉，起到应急解锁的目的，增加使用的安全性。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (9)

1.一种紧凑型充电枪锁执行器，其特征在于，包括：

壳体（1），所述壳体（1）的右端中部设有供锁杆（5）穿过的锁杆孔（11），壳体（1）内设有电机安装区（12）、齿轮安装区（13）、齿条安装区（14）及微动开关安装区（16），电机安装区（12）设置在壳体（1）内靠左端位置，齿轮安装区（13）设置在电机安装区（12）的输出轴一侧，齿条安装区（14）设置在靠近锁杆孔（11）一端的壳体（1）内且与锁杆孔（11）相对；

输出电机（2），所述输出电机（2）安装在壳体（1）的电机安装区（12），输出电机（2）的输出轴上设置有电机齿轮（21）；

齿轮组（3），所述齿轮组（3）设置在壳体（1）的齿轮安装区（13），齿轮组（3）与电机齿轮（21）及齿条（4）啮合；

齿条（4），所述齿条（4）安装在齿条安装区（14）内，齿条（4）的前端设有供微动开关（7）的触发杆（71）识别的解锁区（41）及上锁区（42），解锁区（41）及上锁区（42）间隔设置，且解锁区（41）及上锁区（42）对应锁杆（5）的伸缩位置，该齿条（4）与锁杆（5）连接的一端设有一将锁杆（5）卡住的卡槽；

锁杆（5），所述锁杆（5）的一端由壳体（1）的锁杆孔（11）伸出壳体（1）外，另一端卡在齿条（4）的卡槽内；

金属导体（6），所述金属导体（6）设置在壳盖（8）上，金属导体（6）包括外部对接金属针（61）、马达对接金属针（62）及微动开关对接金属针（63），马达对接金属针（62）连接输出电机（2），微动开关对接金属针（63）连接微动开关（7）；

微动开关（7），所述微动开关（7）设置在壳体（1）的微动开关安装区（16）内，微动开关（7）连接金属导体（6）的微动开关对接金属针（63），微动开关（7）具有触发杆（71），触发杆（71）抵靠在齿条（4）的前端；及

壳盖（8），所述壳盖（8）盖合在壳体（1）的顶端，所述金属导体（6）固定设置在壳盖（8）内，该壳盖（8）上设有电气接头（81），所述金属导体（6）的外部对接金属针（61）设置在电气接头（81）内。

2.如权利要求1所述的一种紧凑型充电枪锁执行器，其特征在于：所述齿条（4）具有间隔设置的第一弹臂（44）及第二弹臂（45），所述壳体（1）的齿条安装区（14）内设有供齿条（4）的第一弹臂（44）及第二弹臂（45）滑动的滑槽，滑槽对应第一弹臂（44）的一端形成第一挡臂（141），滑槽对应第二弹臂（45）的一端形成第二挡臂（142）。

3.如权利要求1所述的一种紧凑型充电枪锁执行器，其特征在于：还包括应急解锁机构（9），所述壳体（1）内还设有应急解锁机构安装区（15），齿条（4）前端设有对应应急解锁机构（9）设置的凹槽（47），所述应急解锁机构（9）包括转轴（91）、固定在转轴（91）上的拨杆（92）、及操作转轴转动的旋钮（93），应急解锁机构（9）的转轴（91）设置在壳体（1）的应急解锁机构安装区（15），拨杆（92）的一端连接转轴（91），另一端卡在齿条（4）的凹槽（47）内，转轴（91）的顶端穿过壳盖（8）凸伸至壳盖（8）外，所述旋钮（93）连接在转轴（91）的顶端，旋钮（93）与转轴（91）之间设有密封圈（94）。

4.如权利要求1所述的一种紧凑型充电枪锁执行器，其特征在于：所述齿轮组（3）包括第一双联齿轮（31）、第二双联齿轮（32）及第三双联齿轮（33），所述第一双联齿轮（31）的前齿轮与电机齿轮（21）啮合，第一双联齿轮（31）的后齿轮与第二双联齿轮（32）的后齿轮啮合，第二双联齿轮（32）的前齿轮与第三双联齿轮（33）的后齿轮啮合，第三双联齿轮（33）的前齿轮与齿条（4）啮合。

5.如权利要求4所述的一种紧凑型充电枪锁执行器，其特征在于：所述第二双联齿轮（32）的前后两个啮合齿之间至少具有一个啮合齿厚度的间距。

6.如权利要求1所述的一种紧凑型充电枪锁执行器，其特征在于：所述齿条（4）的前端设有一凸条，凸条上设有三个不同高度的台阶，靠近锁杆孔（11）一端的台阶为解锁区（41），远离锁杆孔（11）一端的台阶为上锁区（42），解锁区（41）与上锁区（42）之间的台阶为中间区（43）。

7.如权利要求1所述的一种紧凑型充电枪锁执行器，其特征在于：所述外部对接金属针（61）具有6A、6B、6C、6D四根金属针，马达对接金属针（62）具有6E、6F两根金属针对接输出电机（2）的正负极，微动开关对接金属针（63）具有6G、6H、6I三根金属针对接微动开关（7）。

8.如权利要求1所述的一种紧凑型充电枪锁执行器，其特征在于：所述壳体（1）对应锁杆孔（11）的一端两侧内凹形成空白区（K1）、空白区（K2）。

9.如权利要求1所述的一种紧凑型充电枪锁执行器，其特征在于：所述齿条（4）的前后两端还设有与壳体（1）配合的卡臂（46）。