ES2906150T3 - Dispositivo mecánico para estación de carga - Google Patents

Abstract

Dispositivo mecánico para una estación de carga que comprende al menos: - un brazo (1), adecuado para ser conectado mecánicamente con un enchufe macho (2) de cargador para suministrar energía eléctrica a un vehículo eléctrico, que tiene un primer y segundo extremos (3, 4), siendo el primer extremo (3) adecuado para ser conectado mecánicamente al enchufe macho (2) del cargador, comprendiendo además el dispositivo mecánico: - un medio (5) de traslación conectado mecánicamente al segundo extremo (4) del brazo (1) dispuesto para mover el brazo (1) en un movimiento de traslación al menos a lo largo de una primera dirección (D1) y de una segunda dirección (D2), siendo opuestas la primera y la segunda dirección (D1, D2), estando dicho medio (5) de traslación conectado de manera pivotante al segundo extremo (4) del brazo (1) por un primer pivote (6), - un primer activador (7) para accionar automáticamente el medio (5) de traslación, - caracterizado por - al menos un medio antagonista (8) y al menos una leva (9), que están conectados mecánicamente al menos al segundo extremo (4) del brazo (1) para mover adicionalmente el brazo (1) en un movimiento de rotación alrededor de dicho primer pivote (6) durante dicho movimiento de traslación, de forma que el brazo (1) es adecuado para bascular entre un ángulo inicial y un ángulo final, y así el primer extremo (3) del brazo (1) está previsto para desplazarse hacia arriba desde una primera altura (h1) hasta una segunda altura (h2) o para desplazarse hacia abajo desde dicha segunda altura (h2) hasta dicha primera altura (h1), comprendiendo la leva (9) al menos un perfil (17) de leva y un seguidor (18), siendo adecuado el perfil (17) de leva para cooperar con dicho seguidor (18), estando conectado mecánicamente el seguidor (18) al medio antagonista (8), estando configurada la leva de manera que cuando el perfil (17) de leva y el seguidor (18) están en contacto, la leva (9) está prevista para convertir el movimiento de traslación del brazo (1) en el movimiento de rotación del brazo (1), estando previsto el medio antagonista (8) para crear un par sobre el primer pivote (6) en la dirección de elevación del brazo (1), estando previsto también el par aplicado por el medio antagonista (8), para mantener el contacto entre el perfil (17) de leva y los seguidores (18), - un primer medio (10) de bloqueo conectado mecánicamente al primer extremo (3) del brazo (1) que sobresale perpendicularmente a una dirección longitudinal del brazo (1), - un segundo medio (11) de bloqueo adecuado para cooperar con dicho primer medio (10) de bloqueo y dispuesto paralelamente a dicha primera dirección (D1) y a dicha segunda dirección (D2), estando dispuestos dichos primer y segundo medios (10, 11) de bloqueo, cuando están conectados entre sí, para impedir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección (D2) hasta que se alcance una distancia umbral, de modo que el brazo (1) sea inclinado en dicho ángulo inicial, y así dicho primer extremo (3) queda dispuesto a dicha primera altura (h1), estando dispuestos dichos primer y segundo medios (10, 11) de bloqueo para ser desconectados cuando se alcanza dicha distancia umbral para permitir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección (D1), de modo que el brazo (1) se incline desde dicho ángulo inicial a dicho ángulo final y, estando así dispuesto dicho primer extremo (3) para moverse hacia arriba desde dicha primera altura (h1) hasta dicha segunda altura (h2), o para permitir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección (D2), de modo que el brazo (1) se incline desde dicho ángulo final hasta dicho ángulo inicial, y estando así dispuesto dicho primer extremo (3) para moverse hacia abajo desde dicha segunda altura (h2) hasta dicha primera altura (h1) , estando dispuestos dichos primer y segundo medios (10, 11) de bloqueo, cuando cooperan entre sí, para impedir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección (D1) a partir de dicha distancia umbral, de modo que el brazo (1) se incline en dicho ángulo inicial, y estando así dispuesto dicho primer extremo (3) a dicha primera altura (h1).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo mecánico para estación de carga

La invención se refiere al campo de los vehículos eléctricos. La invención se refiere a un dispositivo mecánico para estación de carga.

El documento US 2017/0096073 A1 describe un sistema que comprende un brazo para posicionar debajo de un vehículo eléctrico. Este brazo tiene un conector eléctrico y tiene un miembro telescópico que permite que el brazo se extienda hacia arriba, hasta que un conector se acopla con un conector correspondiente situado debajo del vehículo, y hacia abajo, y para llevar el brazo por debajo de la superficie del suelo cuando no esté en uso. El brazo se puede mover a diferentes posiciones por medio de dos activadores lineales. Un activador lineal puede orientar el brazo en una posición hacia adelante/hacia atrás con respecto al vehículo y otro activador lineal puede orientar el brazo en una posición a la derecha/a la izquierda con respecto al vehículo. Este sistema tiene el inconveniente de ser complejo y utilizar varios activadores lineales. Además, se requiere una alta precisión, al mover el brazo, para permitir el acoplamiento de los conectores entre sí.

A partir de los documentos DE4236286 A1 y DE102009001080 A1 se conocen otros dispositivos mecánicos de posicionamiento para contactos primarios o bobinas primarias de estaciones de carga de vehículos eléctricos.

Esta invención tiene por objeto remediar este inconveniente proponiendo un dispositivo mecánico para estación de carga configurado para facilitar la conexión entre un enchufe macho de cargador de una estación de carga y un receptor de carga de un vehículo eléctrico.

Con este propósito, la presente invención se refiere a un dispositivo mecánico para estación de carga que comprende al menos:

- un brazo, adecuado para ser conectado mecánicamente con un enchufe macho de cargador para suministrar energía eléctrica a un vehículo eléctrico, que tiene un primer y un segundo extremos, siendo el primer extremo adecuado para ser conectado mecánicamente al enchufe macho del cargador,

comprendiendo el dispositivo mecánico:

- un medio de traslación conectado mecánicamente al segundo extremo del brazo dispuesto para mover el brazo en un movimiento de traslación al menos a lo largo de una primera dirección y de una segunda dirección, siendo opuestas la primera y la segunda dirección,

estando dicho medio de traslación conectado de forma pivotante al segundo extremo del brazo por un primer pivote,

- un primer activador para activar automáticamente los medios de traslación, caracterizado por

- al menos un medio antagonista y al menos una leva, que están conectados al menos mecánicamente al segundo extremo del brazo para mover adicionalmente el brazo en un movimiento de rotación alrededor de dicho primer pivote durante dicho movimiento de traslación, de modo que el brazo sea adecuado para ser inclinado entre un ángulo inicial y un ángulo final, y así el primer extremo del brazo está dispuesto para subir desde una primera altura a una segunda altura o bajar desde dicha segunda altura a dicha primera altura, comprendiendo la leva al menos un perfil de leva y un seguidor, siendo el perfil de leva adecuado para cooperar con dicho seguidor, estando conectado mecánicamente el seguidor al medio antagonista, estando configurada la leva de tal manera que cuando el perfil de leva y el seguidor están en contacto, la leva está prevista para convertir el movimiento de traslación del brazo en el movimiento de rotación del brazo, previéndose el medio antagonista para crear un par en el primer pivote en la dirección de elevación del brazo, estando también previsto el par, aplicado por el medio antagonista, para mantener el contacto entre el perfil de la leva y los seguidores,

- un primer medio de bloqueo conectado mecánicamente al primer extremo del brazo que sobresale perpendicularmente a una dirección longitudinal del brazo,

- un segundo medio de bloqueo adecuado para cooperar con dicho primer medio de bloqueo y dispuesto paralelo a dichas primera dirección y segunda dirección,

estando dispuestos dichos primer y segundo medios de bloqueo, cuando están conectados entre sí, para impedir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección hasta que se alcance una distancia umbral, de modo que el brazo se incline en dicho ángulo inicial y, así, dicho primer extremo se disponga a dicha primera altura,

estando dispuestos dichos primer y segundo medios de bloqueo para ser desconectados cuando se alcance dicha distancia umbral para permitir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección, de modo que el brazo se incline desde dicho ángulo inicial a dicho ángulo final, y estando así dispuesto dicho primer extremo para ser movido hacia arriba desde dicha primera altura hasta dicha segunda altura, o para permitir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección, de modo que el brazo se incline desde dicho ángulo final hasta dicho ángulo inicial, y estando así dispuesto dicho primer extremo para ser movido hacia abajo desde dicha segunda altura hasta dicha primera altura,

estando dispuestos dichos primer y segundo medios de bloqueo, cuando cooperan entre sí, para impedir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección a partir de dicha distancia umbral, de modo que el brazo se incline en dicho ángulo inicial y, así, dicho primer extremo se disponga a dicha primera altura.

La invención se entenderá mejor utilizando la siguiente descripción, que se refiere al menos a una realización preferida, dada a título de ejemplo no limitativo y explicada con referencia a los dibujos adjuntos, en los que

La figura 1 es una vista en perspectiva del dispositivo mecánico para estación de carga según la invención conectado a un enchufe macho del cargador,

La figura 2 es una vista lateral del dispositivo mecánico de la figura 1 que muestra el brazo a una primera altura, medios de bloqueo en una posición insertada y un elemento de bloqueo en una posición desbloqueada;

Las figuras 3 y 4 son vistas laterales del dispositivo mecánico de la figura 1 que muestran el brazo inclinado y dicho elemento de bloqueo en una posición desbloqueada;

Las figuras 5 y 6 son vistas laterales del dispositivo mecánico de la figura 1 que muestran el brazo a una primera altura, dichos medios de bloqueo en dicha posición insertada y el elemento de bloqueo en una posición bloqueada;

La figura 7 es una vista lateral del dispositivo mecánico de la figura 1 que muestra el brazo a una primera altura, dichos medios de bloqueo en dicha posición insertada y el elemento de bloqueo en dicha posición desbloqueada;

La figura 8 es una vista en perspectiva de un recinto de protección en el que se encierra dicho dispositivo mecánico según la invención.

Las figuras 1 a 7 muestran un dispositivo mecánico para estación de carga que comprende al menos:

- un brazo 1, adecuado para ser conectado mecánicamente con un enchufe macho 2 de cargador para suministrar energía eléctrica a un vehículo eléctrico (no mostrado), que tiene un primer y segundo extremos 3, 4, siendo el primer extremo 3 adecuado para ser conectado mecánicamente al enchufe macho 2 del cargador.

Según esta invención, el dispositivo mecánico comprende:

- un medio 5 de traslación conectado mecánicamente al segundo extremo 4 del brazo 1 dispuesto para mover el brazo 1 en un movimiento de traslación al menos a lo largo de una primera dirección D1 y de una segunda dirección D2, siendo opuestas la primera y la segunda dirección D1, D2,

estando dichos medios 5 de traslación conectados de forma pivotante al brazo 1 mediante un primer pivote 6 (figuras 1 a 7),

- un primer activador 7 para activar automáticamente el medio 5 de traslación (figuras 1 a 7),

- al menos un medio antagonista 8 y al menos una leva 9, que están conectados al menos mecánicamente al segundo extremo 4 del brazo 1 para mover adicionalmente el brazo 1 en un movimiento de rotación alrededor de dicho primer pivote 6 durante dicho movimiento de traslación, de modo que el brazo 1 es adecuado para inclinarse entre un ángulo inicial y un ángulo final, y así el primer extremo 3 del brazo 1 está dispuesto para moverse hacia arriba desde una primera altura h1 (figuras 2, 5 a 7) a una segunda altura h2 ( figura 4) o moverse hacia abajo desde dicha segunda altura h2 hasta dicha primera altura h1,

- un primer medio 10 de bloqueo conectado mecánicamente al primer extremo 3 del brazo 1 que sobresale perpendicularmente a una dirección longitudinal del brazo 1 (figuras 1 a 7),

- un segundo medio 11 de bloqueo adecuado para cooperar con dicho primer medio 10 de bloqueo y dispuesto paralelo a dicha primera dirección D1 y a dicha segunda dirección D2 (figuras 1 a 7),

estando dispuestos dicho primer y segundo medios 10, 11 de bloqueo, cuando están conectados entre sí, para impedir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección D2 hasta que se alcance una distancia umbral, de modo que el brazo 1 se incline en dicho ángulo inicial, y así dicho primer extremo 3 quede dispuesto a dicha primera altura h1 (figura 2),

estando dispuestos dichos primer y segundo medios 10, 11 de bloqueo para ser desconectados cuando se alcance dicha distancia umbral para permitir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección D1, de modo que el brazo 1 se incline desde dicho ángulo inicial hasta dicho ángulo final, y estando así dispuesto dicho primer extremo 3 para ser movido hacia arriba desde dicha primera altura h1 hasta dicha segunda altura h2, o para permitir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección D2, de modo que el brazo 1 se incline desde dicho ángulo final a dicho ángulo inicial, y estando así dispuesto dicho primer extremo 3 para ser movido hacia abajo desde dicha segunda altura h2 a dicha primera altura h1 (figuras 3 y 4),

estando dispuestos dichos primer y segundo medios 10, 11 de bloqueo, cuando cooperan entre sí, para impedir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección D1 desde dicha distancia umbral, por lo que el brazo 1 se inclina en dicho ángulo inicial, y estando así dispuesto dicho primer extremo 3 a dicha primera altura h1 (figuras 5, 6 y 7).

Una ventaja de la presente invención es que sólo se requiere un activador (primer activador 7) para accionar el movimiento del brazo 1 para acoplar el enchufe macho 2 del cargador y el receptor de carga entre sí. Así, solo se necesita controlar un activador (el primer activador 7). El dispositivo mecánico según la invención está previsto para permitir la traslación del brazo 1, a lo largo de la primera dirección D1 y la segunda dirección D2, que son opuestas, tanto cuando el brazo 1 está en la horizontal (ángulo inicial), como cuando el brazo 1 está inclinado (ángulo final). El dispositivo mecánico según la invención también está previsto para permitir la rotación del brazo 1,

El dispositivo mecánico según la invención es adecuado para ser ubicado por debajo de un vehículo eléctrico.

Ventajosamente, cuando el enchufe macho 2 del cargador está conectado al dispositivo mecánico según la invención, el enchufe macho 2 del cargador puede ser movido en dirección a la parte inferior (no mostrada) del vehículo eléctrico en la que está ubicado el receptor de carga (no mostrado) del vehículo eléctrico (elevación hacia arriba). Entonces, el enchufe macho 2 del cargador se puede mover en traslación en la dirección del receptor de carga, mientras es guiado por la parte inferior del vehículo eléctrico y luego en la dirección inversa. Entonces, el enchufe macho 2 del cargador se puede mover en la dirección del suelo (no mostrada) (elevación hacia abajo).

Ventajosamente, el primer y segundo elementos 10, 11 de bloqueo están previstos para evitar dicho movimiento de rotación del brazo 1, cuando no se requiere. Así, el brazo 1 sólo se mueve en dicho movimiento de traslación.

Preferiblemente, la primera dirección D1 y la segunda dirección D2 son horizontales.

Preferiblemente, el primer activador 7 consiste en un motor eléctrico y el medio 5 de traslación comprende un accionamiento 12 de tornillo sinfín que tiene un primer y segundo extremos 13, 14, estando conectado mecánicamente el primer extremo 13 al motor eléctrico, de manera que accione dicho tornillo sinfín 12, y estando conectado mecánicamente el segundo extremo 14 a medios 15 de soporte, que están conectados mecánicamente al segundo extremo 4 del brazo 1.

Ventajosamente, dicho tornillo sinfín 12 está previsto para convertir un movimiento de rotación del motor eléctrico en un movimiento de traslación.

Preferiblemente, el dispositivo mecánico comprende medios 16 de guiado lineal conectados mecánicamente al segundo extremo 4 del brazo 1.

Ventajosamente, dichos medios 16 de guiado lineal están previstos para guiar dicho segundo extremo 4 del brazo 1 a lo largo de dicho movimiento de traslación a lo largo de las direcciones primera y segunda D1, D2.

Por ejemplo, dichos medios 16 de guiado lineal consisten en una guía deslizante.

Preferiblemente, los medios 16 de guiado lineal están fijados a un soporte, tal como el suelo.

Preferiblemente, los medios 16 de guiado lineal están conectados mecánicamente a los medios 15 de soporte.

La al menos una leva 9 comprende al menos un perfil 17 de leva y un seguidor 18, siendo el perfil 17 de leva adecuado para cooperar con dicho seguidor 18, estando el seguidor 18 conectado mecánicamente al medio antagonista 8.

Como se muestra en la figura 1, el dispositivo mecánico comprende preferentemente dos levas 9, y cada una de estas levas 9 comprende un perfil 17 de leva y un seguidor 18.

Cuando el perfil 17 de leva y el seguidor 18 están en contacto (figuras 1, 3 y 4), la leva 9 está prevista para convertir el movimiento de traslación del brazo 1 en un movimiento de rotación del brazo 1. Además, el medio antagonista 8 está previsto para crear un par en el primer pivote 6 en la dirección de elevación del brazo 1. El par, que es aplicado por el medio antagonista 8, también está previsto para mantener el contacto entre el perfil 17 de leva y el seguidor 18.

Preferiblemente, el medio antagonista 8 comprende al menos un cilindro neumático.

Preferiblemente, los medios 15 de soporte están conectados mecánicamente al seguidor 18 y al medio antagonista 8 para conectar el medio antagonista 8 y la leva 9/seguidor 18 al segundo extremo 4 del brazo 1.

Preferiblemente, el seguidor 18 está montado sobre una placa 19 de soporte montada pivotantemente sobre los medios 15 de soporte alrededor del primer pivote 6, estando el medio antagonista 8 conectado mecánicamente a la placa 19 de soporte.

Preferiblemente, el seguidor 18 consiste en un rodillo, como se muestra en las figuras 1 a 7.

Preferiblemente, el perfil 17 de leva consiste en un carril de guía inclinado dispuesto paralelo a dicha primera dirección D1 y a dicha segunda dirección D2.

Como se muestra en la figura 1, preferiblemente cada una de las dos levas 9 comprende un carril de guía inclinado.

Por ejemplo, el carril de guía inclinado podría fijarse a un soporte, tal como el suelo.

Preferiblemente, el primer medio 10 de bloqueo comprende al menos un pasador y el segundo medio 11 de bloqueo comprende al menos una ranura lineal 20, 20', siendo el pasador adecuado para ser conectado con la ranura lineal 20, 20', de modo que en una posición insertada P1 de dichos primer y segundo medios 10, 11 de bloqueo, el pasador se inserta en la ranura 20, 20', para mover dicho brazo 1 en dicho movimiento de traslación a dicha primera altura h1.

Como se muestra en las figuras 2, 5, 6 y 7, el pasador se inserta en dicha ranura 20, 20' y, así se impide el movimiento de rotación del brazo 1 durante el movimiento de traslación a lo largo de la primera o segunda direcciones D1, D2. En consecuencia, el primer extremo 3 del brazo 1 se mantiene a la primera altura h1.

Preferiblemente, el pasador del primer medio 11 de bloqueo está montado sobre un pivote 10' para controlar el ajuste del cabeceo.

Preferiblemente, el segundo medio 11 de bloqueo comprende al menos un orificio 21, 21' de inserción que se abre en al menos una ranura lineal 20, 20' y es adecuado para insertar/retirar el pasador en/de al menos una ranura lineal 20, 20'.

Como se muestra en la figura 3, cuando el pasador está en dicho orificio 21,21' de inserción, se permite el movimiento de rotación del brazo 1, desde dicha distancia umbral, durante el movimiento de traslación a lo largo de la primera o segunda direcciones D1, D2. En consecuencia, el primer extremo 3 del brazo 1 se puede mover hacia arriba desde la primera altura h1 hasta la segunda altura h2.

Preferiblemente, la distancia umbral se alcanza cuando el pasador se inserta en o se enfrenta a dicho orificio 21, 21' de inserción.

Preferiblemente, el segundo medio 11 de bloqueo comprende un elemento 22 de bloqueo dispuesto para permitir la retirada/inserción del pasador de/en la al menos una ranura lineal 20, 20' a través del orificio 21,21' de inserción, en una posición desbloqueada P2 del elemento 22 de bloqueo, y/o para evitar la retirada del pasador de la al menos una ranura lineal 20, 20' a través del orificio 20, 20' de inserción, en una posición bloqueada P3 del elemento 22 de bloqueo

Como se muestra en las figuras 2 y 7, en la posición desbloqueada P2, el elemento 22 de bloqueo está dispuesto para autorizar el paso del pasador a través del orificio 21,21' de inserción. Sin embargo, como el pasador no está enfrentado al orificio 21,21' de inserción, el pasador no puede ser retirado de al menos una ranura lineal 20, 20'.

Como se muestra en la figura 3, en la posición P2 desbloqueada, si el pasador está enfrentado al orificio 21, 21' de inserción, el elemento 22 de bloqueo está dispuesto para autorizar el paso del pasador a través del orificio 20, 20' de inserción.

Como se muestra en la figura 5, en la posición bloqueada P3, incluso si el pasador está enfrentado al orificio 21, 21' de inserción, el elemento 22 de bloqueo está dispuesto para evitar el paso del pasador a través del orificio 20, 20' de inserción.

Como se muestra en la figura 6, en la posición bloqueada P3, el elemento 22 de bloqueo está dispuesto para evitar el paso del pasador a través del orificio 20, 20' de inserción.

Preferiblemente, el segundo medio 11 de bloqueo comprende un primer elemento 23 y un segundo elemento 24 que comprenden respectivamente una primera y segunda ranuras lineales 20, 20' enfrentadas al menos parcialmente entre sí, y que comprenden respectivamente primeros y segundos orificios 21,21' de inserción, comprendiendo la segunda ranura lineal 20' un primer extremo 25 y un segundo extremo 26, que forman respectivamente un primer tope y un segundo tope, comprendiendo el primer elemento 23 el elemento 22 de bloqueo, estando montado el segundo elemento 24 de forma deslizante sobre dicho primer elemento 23 y siendo adecuado ser movido por medio del pasador del primer medio 10 de bloqueo insertado en la primera y segunda ranuras 20, 20' entre una primera posición P01 y una segunda posición P02, de modo que en la primera posición P01 correspondiente a la posición desbloqueada P2, el primer y segundo orificios 21, 21’ de inserción están enfrentados entre sí y de modo que en la segunda posición P02 correspondiente a la posición bloqueada P3, el elemento 22 de bloqueo y el segundo orificio 21 ’ de inserción están enfrentados entre sí.

Ventajosamente, como se muestra en las figuras 2 y 3, cuando el primer y segundo medios 10, 11 de bloqueo están en la posición insertada P1 y el brazo 1 se mueve en el movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección D2 y hasta que el pasador alcanza el segundo tope, el segundo elemento 24 permanece en la primera posición P01 y el elemento 22 de bloqueo está en la posición desbloqueada P2. Cuando el primer y el segundo medios 10, 11 de bloqueo están en la posición insertada P1 y el brazo 1 se mueve más tarde en el movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección D2 y el pasador alcanza el segundo tope, al moverse el pasador, hace que el segundo elemento 24 se mueva desde la primera posición P01 a la segunda posición P02. Más generalmente, cuando el pasador es detenido por el primer tope o el segundo tope, el segundo elemento 24 se mueve con respecto al primer elemento 23. En esta segunda posición P02, el elemento 22 de bloqueo está en la posición bloqueada P3, como se ilustra en la figura 5. Como se ilustra en las figuras 6 y 7, cuando el primer y el segundo medios 10, 11 de bloqueo están en la posición insertada P1 y el brazo 1 se mueve más tarde en el movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección D1 y el pasador alcanza el primer tope, al moverse el pasador, hace que el segundo elemento 24 se mueva desde la segunda posición P02 a la primera posición P01. En esta primera posición P01, el elemento 22 de bloqueo se encuentra en la posición desbloqueada P2, como se ilustra en las figuras 2 y 7.

Además, como se muestra en la figura 4, cuando el brazo 1 se mueve en el movimiento de rotación, el segundo elemento 24 también está en la primera posición P01.

Preferiblemente, la primera ranura 20 tiene una primera longitud y la segunda ranura 20' tiene una segunda longitud que es más pequeña que dicha primera longitud.

Preferiblemente, la segunda ranura lineal 20' comprende un primer extremo 25' y un segundo extremo 26'.

Preferentemente, el elemento 22 de bloqueo consiste en un gancho situado entre dicho primer orificio 21 de inserción y dicho segundo extremo 26'.

Preferiblemente, el segundo elemento 24 está montado de forma deslizante sobre dicho primer elemento 23 por medios de conexión, tales como una ranura 27 de guiado paralela a la segunda ranura 20' y que coopera con al menos dos tornillos 28 conectados al primer elemento 23 e insertados en dicha ranura 27 de guiado (figuras 1 a 7).

Preferiblemente, el primer elemento 23 es una placa que tiene una sección en L. El primer elemento 23 podría fijarse a un soporte tal como el suelo por medios 29 de fijación.

Preferiblemente, el segundo elemento 24 es una placa plana.

Preferiblemente, el brazo 1 comprende dos barras 1' que forman un paralelogramo que están articuladas en cada extremo por soportes de conexión que comprenden pivotes.

Esta configuración del brazo 1 está prevista para corregir el error de posicionamiento lateral.

Preferiblemente, el enchufe macho 2 del cargador para el suministro de energía eléctrica a un vehículo eléctrico 3 comprende al menos un primer conector eléctrico 30 que comprende al menos un primer contacto eléctrico (no representado), un soporte 31 que comprende una cara inferior (no representada) sobre la que está montado el primer conector eléctrico 30 y una cara superior 31 a dispuesta para deslizar sobre la parte inferior del vehículo eléctrico, estando dispuesto el primer conector eléctrico 30 para ser acoplado con un segundo conector eléctrico correspondiente (no mostrado) de un receptor de carga (no mostrado) situado en la parte inferior del vehículo eléctrico de manera que el al menos un primer contacto eléctrico esté conectado eléctricamente con al menos un segundo contacto eléctrico (no mostrado) del segundo conector eléctrico.

El soporte 30 comprende medios 32, 33 de guiado que comprenden un área 34 de recepción dispuesta para rodear al menos parcialmente el receptor de carga y dispuesta para alinear el primer conector eléctrico 30 y el segundo conector eléctrico, cuando se mueve el enchufe macho 2 del cargador en la dirección del receptor de carga o a la inversa.

Los medios 32, 33 de guiado están previstos para alinear mecánicamente el primer conector eléctrico 30 con el segundo conector eléctrico del receptor de carga, de modo que puedan conectarse correctamente para cargar la batería del vehículo eléctrico con energía eléctrica. Estos medios mecánicos 32, 33 de guiado ventajosamente no es probable que se dañen debido a temperaturas extremas, lluvia, nieve, hielo, corrosión externa y/o polvo.

Más particularmente, la cara superior 31a puede deslizar sobre la parte inferior del vehículo eléctrico 3 en dirección al receptor de carga, hasta que los medios 32, 33 de guiado se apoyen contra el receptor de carga y que el área 34 de recepción y una parte de forma complementaria del receptor de carga se conecten entre sí. Ahora bien, la parte inferior del vehículo eléctrico puede deslizar sobre la cara superior 31a, hasta que los medios 32, 33 de guiado se apoyen contra el receptor de carga y que el área 34 de recepción y una parte de forma complementaria del receptor de carga se conecten entre sí.

Preferiblemente, el medio de guiado comprende un primer miembro 32 que sobresale del soporte 31 en un primer costado lateral del primer conector eléctrico 30 y un segundo miembro 33 que sobresale del soporte 31 en un segundo costado lateral del primer conector eléctrico 30 delimitando respectivamente un primera parte y una segunda parte del área 34 de recepción, estando el primer miembro 32 y el segundo miembro 33 colocados a una distancia predeterminada entre sí y separados uno de otro por una parte de base del área 34 de recepción.

Preferiblemente, el área 34 de recepción tiene forma de U delimitada por la primera parte, la segunda parte y la parte de base.

Preferiblemente, el enchufe macho 2 del cargador comprende medios 35 para abrir una tapa de protección (no mostrada) del receptor de carga dispuestos para cooperar con medios correspondientes para abrir la tapa de protección del receptor de carga.

Estos medios 35 para abrir la tapa de protección del receptor de carga están previstos para abrir automáticamente la tapa de protección, después de la conexión entre la parte de la tapa de protección y el área 34 de recepción, de modo que la tapa de protección descubra el segundo conector eléctrico para permitir la conexión eléctrica entre el segundo contacto eléctrico y el primer contacto eléctrico. Así, la tapa de protección permite proteger el segundo conector eléctrico de las condiciones exteriores mientras no esté conectado al primer conector eléctrico 34, sin perturbar una conexión posterior con el primer conector eléctrico 34, gracias a los medios para abrir la tapa de protección.

Preferiblemente, los medios para abrir la tapa de protección comprenden un primer carril 35 de guía inclinado que sobresale de la cara inferior del soporte 31 y que rodea el primer costado lateral del primer conector eléctrico 30, y un segundo carril 35 de guía inclinado que sobresale de la cara inferior del soporte 31 y que rodea la segunda cara lateral del primer conector eléctrico 34, estando dispuestos el primer carril 35 de guía inclinado y el segundo carril 35 de guía inclinado para cooperar respectivamente con los correspondientes medios de apertura de la tapa de protección del receptor de carga constituidos por una primera protuberancia (no mostrada) que sobresale de una primera pared lateral (no mostrada) de la tapa de protección del receptor de carga y una segunda protuberancia (no mostrada) que sobresale de una segunda pared lateral de la tapa de protección.

Estos primer carril 35 de guía inclinado y un segundo raíl 35 de guía inclinado respectivamente están previstos para apoyarse contra la primera protuberancia y la segunda protuberancia, cuando el enchufe macho 2 del cargador y el receptor de carga se mueven uno con relación al otro, con el fin de girar la tapa de protección desde un primera posición (no mostrada) a una segunda posición (no mostrada), en el sentido de las agujas del reloj y luego descubrir el segundo conector eléctrico.

Preferiblemente, el primer carril 35 de guía inclinado sobresale perpendicularmente a la cara inferior del soporte 31 a lo largo de la primera parte del área 34 de recepción y el segundo carril 35 de guía inclinado sobresale perpendicularmente a la cara inferior del soporte 31 a lo largo de la segunda parte del área 34 de recepción.

Preferiblemente y como se muestra en las figuras, el soporte 31 tiene una forma plana que comprende la cara inferior sobre la que está montado el primer conector eléctrico 30 y la cara superior 31 a dispuesta para deslizar sobre la parte inferior del vehículo eléctrico.

Esta forma plana está prevista para facilitar el deslizamiento del soporte 31 con respecto a la parte inferior del vehículo eléctrico 3.

Preferiblemente como se muestra en las figuras 1 y 8, la cara superior 31a del soporte 31 comprende una pluralidad de ranuras 36, extendiéndose cada ranura 36 en una dirección longitudinal del soporte 31 y conduciendo al área 34 de recepción por un extremo abierto 37, estando dispuesta cada ranura 36 para recibir un pasador correspondiente (no mostrado) que sobresale de la parte inferior del vehículo eléctrico.

Esta pluralidad de ranuras 36 está prevista para mejorar el guiado del soporte 31 con respecto a la parte inferior del vehículo eléctrico.

Según una especificidad de la ranura 36, el extremo abierto 37 tiene forma de embudo.

Esta forma de embudo está prevista para facilitar la inserción de los pasadores en las ranuras 36.

Preferiblemente, el enchufe macho 2 del cargador comprende al menos un pasador 38 de posicionamiento.

Preferentemente, el primer conector eléctrico 30 es un conector estándar según la norma IEC 62196-1/-2/-3.

La presente invención también se refiere a un recinto 39 de protección para proteger dicho dispositivo mecánico según la presente invención.

Preferiblemente, el recinto 39 de protección encierra el dispositivo mecánico en una posición cerrada (figura 8) y encierra solo parcialmente el dispositivo mecánico en una posición abierta (no mostrada). En efecto, en la posición abierta, el brazo 1 sobresale fuera del recinto 39 de protección.

Preferiblemente, cuando el brazo 1 se encuentra a la altura h1 y antes de dicho movimiento de traslación a lo largo de la primera o segunda dirección D1, D2, el recinto 39 de protección se encuentra en la posición cerrada (figura 8).

Preferiblemente, cuando el brazo 1 se encuentra a la altura h1 y durante dicho movimiento de traslación a lo largo de la primera o segunda dirección D1, D2, o cuando el brazo 1 se inclina durante dicho movimiento de rotación, o cuando el brazo 1 se encuentra a la altura h2 durante dicho movimiento de traslación a lo largo de la primera o segunda dirección D1, D2, el recinto de protección está en la posición abierta (no mostrada).

Además, cuando el brazo 1 está conectado al enchufe macho 2 del cargador, dicho enchufe macho 2 del cargador también está encerrado en el recinto 39 de protección, al menos parcialmente, en la posición cerrada (figura 8) y sobresale hacia el exterior, en la posición abierta (no mostrada).

Preferiblemente, el recinto 39 de protección es adecuado para ser ubicado sobre el suelo y/o bajo el suelo.

Preferiblemente, el recinto 39 de protección comprende una base 40 que tiene un área de recepción donde se encierra el dispositivo mecánico según la presente invención en dicha posición cerrada, y medios 41,41’ de cubierta, que cubren el dispositivo mecánico. En dicha protección cerrada, el brazo 1 está encerrado en el área de recepción y dichos medios 41, 41' de cubierta cierran, al menos parcialmente, el área de recepción y, en la posición abierta, el brazo 1 sobresale fuera del área de recepción y dichos medios 41,41' de cubierta no cierran totalmente el área de recepción.

Además, cuando el brazo 1 está conectado al enchufe macho 2 del cargador, dicho enchufe macho 2 del cargador también está encerrado en el área de recepción y cierra el área de recepción, en la posición cerrada (figura 8), y sobresale fuera del área de recepción, en la posición abierta.

Preferiblemente, el medio 41 de cubierta comprende dos placas, que están unidas entre sí por al menos un pivote 42, y que cubren el brazo 1.

Estas placas están previstas para proteger el brazo 1 y seguir el movimiento de rotación del brazo 1.

Preferiblemente, el medio 41 ’ de cubierta comprende otra placa que cubre el primer activador 7.

La invención también se refiere a una estación de carga que comprende dicho dispositivo mecánico según la presente invención y/o dicho recinto 39 de protección según la presente invención.

La invención permite implementar un método según la invención que comprende las etapas que se describen a continuación.

Como se muestra en la figura 2, según una primera etapa, el brazo 1 es horizontal y está inclinado en dicho ángulo inicial, que es aproximadamente igual a cero y el primer extremo 3 está a la primera altura h1. Luego, el brazo 1 se mueve en dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección D2 por medio de dichos medios 5 de traslación, que son accionados por el primer activador 7 (figuras 2 y 3).

Entonces, según una segunda etapa, la dirección de traslación cambia desde la segunda dirección D2 a la primera dirección D1.

Como se muestra en las figuras 3 y 4, después de eso, según una tercera etapa, el brazo 1 es movido en dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección D1. Así, el brazo 1 es inclinado desde el ángulo inicial hasta el ángulo final mediante el medio antagonista 8 y la leva 9. En consecuencia, el enchufe macho 2 del cargador se puede mover en la dirección de la parte inferior del vehículo eléctrico en el que se encuentra el receptor de carga del vehículo eléctrico.

Luego, según una cuarta etapa, el brazo 1, que está inclinado en dicho ángulo final, en primer lugar, se mueve en dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección D1. Luego, según una quinta etapa, en segundo lugar, el brazo 1 se mueve en dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección D2 (no mostrada). En consecuencia, el enchufe macho 2 del cargador se puede mover en la dirección del receptor de carga mientras es guiado por la parte inferior del vehículo eléctrico.

Luego, según una sexta etapa, el brazo 1 se mueve en dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección D2 (figura 4). Así, el brazo 1 se inclina desde el ángulo final al ángulo inicial mediante el medio antagonista 8 y la leva 9. Entonces, la dirección de traslación cambia desde la segunda dirección D2 a la primera dirección D1.

Como se muestra en las figuras 5, 6 y 7, según una séptima etapa, el brazo 1 es horizontal y se inclina a dicho ángulo inicial, que es aproximadamente igual a cero y el primer extremo 3 está a la primera altura h1. Luego, el brazo 1 se mueve en dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección D1 mediante dichos medios 5 de traslación, que son accionados por el primer activador 7 (figuras 5, 6 y 7).

Como se muestra en la figura 2, según la primera etapa, el primer y segundo medios 10, 11 de bloqueo están conectados entre sí para impedir la rotación, cuando se mueve el brazo 1 en movimiento de traslación a lo largo de la segunda dirección D2.

Según la tercera etapa, cuando se alcanza la distancia umbral como se muestra en la figura 3, el primer y segundo medios 10, 11 de bloqueo podrían desconectarse para permitir la rotación, cuando se mueve el brazo 1 en movimiento de traslación a lo largo de la primera dirección D1. Como se muestra en la figura 4, el primer y segundo medios 10, 11 de bloqueo son desconectados para permitir el movimiento de rotación.

Como se muestra en las figuras 5, 6 y 7, según la séptima etapa, el primer y segundo medios 10, 11 de bloqueo están conectados entre sí para impedir la rotación, cuando se mueve el brazo 1 en movimiento de traslación a lo largo de la primera dirección D1.

Preferiblemente, cuando el dispositivo mecánico comprende un elemento 12 de bloqueo como se ha descrito anteriormente, según la primera, segunda, tercera, cuarta y quinta etapas, el elemento 12 de bloqueo está en la posición desbloqueada P2.

Preferiblemente, cuando el dispositivo mecánico comprende un elemento 12 de bloqueo como se ha descrito anteriormente, según la sexta etapa, el elemento de bloqueo se mueve desde la posición desbloqueada P2 a la posición bloqueada P3 (figura 5). En efecto, durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección D2, el pasador alcanza el segundo tope y mueve el segundo elemento 24. Entonces, la dirección de traslación cambia desde la segunda dirección D2 a la primera dirección D1.

Preferiblemente, cuando el dispositivo mecánico comprende un elemento 12 de bloqueo como se ha descrito anteriormente, según la séptima etapa, el elemento de bloqueo se mueve desde la posición bloqueada P3 a la posición desbloqueada P2 (figura 5). En efecto, durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección D1, el pasador alcanza el primer tope y mueve el segundo elemento 24 en la dirección D1.

Preferiblemente, cuando el dispositivo mecánico está encerrado en el recinto 39 de protección: según la primera etapa, el recinto 39 de protección se mueve desde la posición cerrada hasta la posición abierta.

Preferiblemente, durante la segunda, tercera, cuarta, quinta y sexta etapas, el recinto 39 de protección está en la posición abierta.

Preferiblemente, a la inversa según la séptima etapa, el recinto 39 de protección se mueve desde la posición abierta a la posición cerrada.

Por supuesto, la invención no se limita a la al menos una realización descrita y representada en los dibujos adjuntos. Las modificaciones siguen siendo posibles, siempre que estén dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo mecánico para una estación de carga que comprende al menos:

- un brazo (1), adecuado para ser conectado mecánicamente con un enchufe macho (2) de cargador para suministrar energía eléctrica a un vehículo eléctrico, que tiene un primer y segundo extremos (3, 4), siendo el primer extremo (3) adecuado para ser conectado mecánicamente al enchufe macho (2) del cargador,

comprendiendo además el dispositivo mecánico:

- un medio (5) de traslación conectado mecánicamente al segundo extremo (4) del brazo (1) dispuesto para mover el brazo (1) en un movimiento de traslación al menos a lo largo de una primera dirección (D1) y de una segunda dirección (D2), siendo opuestas la primera y la segunda dirección (D1, D2),

estando dicho medio (5) de traslación conectado de manera pivotante al segundo extremo (4) del brazo (1) por un primer pivote (6),

- un primer activador (7) para accionar automáticamente el medio (5) de traslación,

- caracterizado por

- al menos un medio antagonista (8) y al menos una leva (9), que están conectados mecánicamente al menos al segundo extremo (4) del brazo (1) para mover adicionalmente el brazo (1) en un movimiento de rotación alrededor de dicho primer pivote (6) durante dicho movimiento de traslación, de forma que el brazo (1) es adecuado para bascular entre un ángulo inicial y un ángulo final, y así el primer extremo (3) del brazo (1) está previsto para desplazarse hacia arriba desde una primera altura (h1) hasta una segunda altura (h2) o para desplazarse hacia abajo desde dicha segunda altura (h2) hasta dicha primera altura (h1), comprendiendo la leva (9) al menos un perfil (17) de leva y un seguidor (18), siendo adecuado el perfil (17) de leva para cooperar con dicho seguidor (18), estando conectado mecánicamente el seguidor (18) al medio antagonista (8), estando configurada la leva de manera que cuando el perfil (17) de leva y el seguidor (18) están en contacto, la leva (9) está prevista para convertir el movimiento de traslación del brazo (1) en el movimiento de rotación del brazo (1), estando previsto el medio antagonista (8) para crear un par sobre el primer pivote (6) en la dirección de elevación del brazo (1), estando previsto también el par aplicado por el medio antagonista (8), para mantener el contacto entre el perfil (17) de leva y los seguidores (18),

- un primer medio (10) de bloqueo conectado mecánicamente al primer extremo (3) del brazo (1) que sobresale perpendicularmente a una dirección longitudinal del brazo (1),

- un segundo medio (11) de bloqueo adecuado para cooperar con dicho primer medio (10) de bloqueo y dispuesto paralelamente a dicha primera dirección (D1) y a dicha segunda dirección (D2),

estando dispuestos dichos primer y segundo medios (10, 11) de bloqueo, cuando están conectados entre sí, para impedir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección (D2) hasta que se alcance una distancia umbral, de modo que el brazo (1) sea inclinado en dicho ángulo inicial, y así dicho primer extremo (3) queda dispuesto a dicha primera altura (h1),

estando dispuestos dichos primer y segundo medios (10, 11) de bloqueo para ser desconectados cuando se alcanza dicha distancia umbral para permitir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección (D1), de modo que el brazo (1) se incline desde dicho ángulo inicial a dicho ángulo final y, estando así dispuesto dicho primer extremo (3) para moverse hacia arriba desde dicha primera altura (h1) hasta dicha segunda altura (h2), o para permitir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha segunda dirección (D2), de modo que el brazo (1) se incline desde dicho ángulo final hasta dicho ángulo inicial, y estando así dispuesto dicho primer extremo (3) para moverse hacia abajo desde dicha segunda altura (h2) hasta dicha primera altura (h1) ,

estando dispuestos dichos primer y segundo medios (10, 11) de bloqueo, cuando cooperan entre sí, para impedir dicho movimiento de rotación adicional durante dicho movimiento de traslación a lo largo de dicha primera dirección (D1) a partir de dicha distancia umbral, de modo que el brazo (1) se incline en dicho ángulo inicial, y estando así dispuesto dicho primer extremo (3) a dicha primera altura (h1).

2. Dispositivo mecánico según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer activador (7) consiste en un motor eléctrico y el medio (5) de traslación comprende un tornillo sin fin (12) que tiene un primer y segundo extremos (13, 14), estando el primer extremo (13) conectado mecánicamente al motor eléctrico, para que accione dicho tornillo sinfín (12), y estando el segundo extremo (14) conectado mecánicamente a unos medios de soporte (15), que están conectados mecánicamente al segundo extremo (4) del brazo (1).

3. Dispositivo mecánico según la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo mecánico comprende medios (16) de guiado lineal conectados mecánicamente al segundo extremo (4) del brazo (1).

4. Dispositivo mecánico según la reivindicación 2, caracterizado por que los medios (15) de soporte están conectados mecánicamente al seguidor (18) y al medio antagonista (8) para conectar mecánicamente el medio antagonista (8) y la leva (9) al segundo extremo (4) del brazo (1).

5. Dispositivo mecánico según la reivindicación 4, caracterizado por que el seguidor (18) está montado sobre una placa (19) de soporte montada de forma pivotante sobre los medios (15) de soporte alrededor del primer pivote (6), estando conectados mecánicamente el medio antagonista (8) a la placa (19) de soporte.

6. Dispositivo mecánico según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el seguidor (18) consiste en un rodillo.

7. Dispositivo mecánico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el perfil (17) de leva consiste en un carril de guía inclinado dispuesto paralelo a dicha primera dirección (D1) y a dicha segunda dirección (D2).

8. Dispositivo mecánico según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el primer medio (10) de bloqueo comprende al menos un pasador y por que el segundo medio (11) de bloqueo comprende al menos una ranura lineal (20, 20'), siendo el pasador adecuado para ser conectado con la ranura lineal (20, 20'), de modo que en una posición insertada (P1) de dichos primer y segundo medios (10, 11) de bloqueo, el pasador se inserta en la ranura (20, 20), para mover dicho brazo (1) en dicho movimiento de traslación a dicha primera altura (h1).

9. Dispositivo mecánico según la reivindicación 8, caracterizado por que el segundo medio (11) de bloqueo comprende al menos un orificio (21,21') de inserción que se abre en al menos una ranura lineal (20, 20') y adecuado para insertar/retirar el pasador en/de al menos una ranura lineal (20, 20').

10. Dispositivo mecánico según la reivindicación 9, caracterizado por que el segundo medio (11) de bloqueo comprende un elemento (22) de bloqueo previsto para permitir la retirada/inserción del pasador de/en la al menos una ranura lineal (20, 20') a través del orificio (20, 20') de inserción, en una posición desbloqueada (P2) del elemento (22) de bloqueo, y/o para impedir la retirada del pasador de la al menos una ranura lineal (20, 20') a través del orificio (20, 20') de inserción, en una posición bloqueada (P3) del elemento (22) de bloqueo.

11. Dispositivo mecánico según la reivindicación 10, caracterizado por que el segundo medio (11) de bloqueo comprende un primer elemento (23) y un segundo elemento (24) que comprenden respectivamente primera y segunda ranuras lineales (20, 20') enfrentadas al menos parcialmente entre sí, y comprendiendo respectivamente un primer y segundo orificios (21, 21) de inserción, comprendiendo la segunda ranura lineal (20) un primer extremo (25) y un segundo extremo (26), que forman respectivamente un primer tope y un segundo tope, comprendiendo el primer elemento (23) el elemento (22) de bloqueo, estando montado el segundo elemento (24) de forma deslizante sobre dicho primer elemento (23) y siendo adecuado para mover por medio del pasador del primer medio (10) de bloqueo insertado en la primera y segunda ranuras (20, 20') entre una primera posición (P01) y una segunda posición (P02), de manera que en la primera posición (P01) correspondiente a la posición desbloqueada (P2), el primer y segundo orificios (21, 21) de inserción enfrentados, y de manera que en la segunda posición (P02) correspondiente a la posición bloqueada (P3), el elemento (22) de bloqueo y el segundo orificio (21') de inserción están enfrentados.

12. Dispositivo mecánico según la reivindicación 11, caracterizado por que la primera ranura (20) tiene una primera longitud y la segunda ranura (20') tiene una segunda longitud, que es menor que dicha primera longitud.