本发明涉及充电桩,尤其是一种自动脱线充电桩。
背景技术:
1、随着节能环保要求的提出,新能源汽车受到越来越多大众的欢迎,新能源汽车的主要动力来源是电能,充电桩是新能源汽车必不可少的配套设施。
2、公开(公告)号:cn111293511b公开了一种自动脱线充电桩,包括:充电桩本体、电缆和充电插头,充电桩本体与充电插头之间通过电缆连接,充电桩本体装设有测力模块,充电插头内装设有信号处理模块,线缆通过自动脱线组件与充电插头连接,当电缆受力超出设定值后,自动脱线组件动作使电缆与充电插头脱离;
3、自动脱线组件包括固定套装于电缆外侧壁上的第一卡套和固定装设于充电插头上的第二卡套,第一卡套与第二卡套具有匹配的连接部,第一卡套的外侧壁上开设有卡槽,第二卡套的外侧壁上装设有活动的卡爪,卡爪沿第二卡套的长度方向设置,第二卡套的内部装设有触发模块,触发模块可触发卡爪与卡槽脱离连接。这种自动脱线充电桩用以解决在车辆完成充电后,车主忘记将充电插头拔出并放归原位对电缆造成拉扯受力的问题,即电缆受力超出限定值后,电缆与充电插头脱离,从而避免造成电缆破坏,使充电桩的安全性得到提升,但存在缺陷,主要体现在测力模块和信号处理模块构成的触发系统、以及用以触发卡爪脱离卡槽的触发模块气动推杆上,这些均存在发生故障而导致无法正常使用的隐患,即测力模块发生故障时无法精准测算电缆被拉扯的拉扯力度,从而无法将准确的数据或无数据传递给信号处理模块,那么信号处理模块也无法控制触发模块触发,信号处理模块也存在相同的问题,气动推杆需要以气体作为介质,当提供气源的设备发生故障时气动推杆也无法正常工作,上述情况均会导致卡爪无法从卡槽内脱离,也不能完全保障车主忘记将充电插头拔出并放归原位对电缆造成拉扯受力的问题,依然存在安全隐患。
技术实现思路
1、本发明要解决上述现有技术的缺点,提供一种自动脱线充电桩用以解决上述问题。
2、本发明解决其技术问题采用的技术方案:这种自动脱线充电桩,包括充电桩、电缆、充电枪,电缆一端与充电桩电连接、另一端与充电枪电连接,充电枪插于电车的充电口,充电枪包括电缆接插套、通电接插头、以及电车接插头,电缆接插套套接在电缆上与通电接插头插接,以通过锁定组件在电缆不受到拉扯时两者保持锁定式插接、在受到拉扯时两者解除插接并分离,通电接插头一端在与电缆接插套插接后同时与电缆电连接、另一端通过与电车接插头插接同时实现电连接,以通过约束组件在电缆不受到拉扯时两者保持插接、在受到拉扯时两者解除插接且部分通电接插头保持在电车接插头内,约束组件与锁定组件之间设置有连接组件,以通过连接组件在通电接插头在受拉扯时所发生的移动可用以解锁锁定组件对电缆接插套的锁定,电车接插头插于电车的充电口。
3、进一步完善,锁定组件包括锁定部、以及被锁定部,锁定部设置在通电接插头的被插部分上,被锁定部设置在电缆接插套上,以在锁定部和被锁定部相结合时通电接插头的被插部分和电缆接插套的实现锁定式插接。
4、进一步完善,通电接插头的被插部分内具有位于通电接插头用以与电缆插接的线缆插口两侧对称分布的锁定部安装内腔,锁定部安装内腔包括直线段、以及在通电接插头的被插部分上形成侧部开口的圈形段,锁定部同时置于直线段和圈形段内,并通过侧部开口使得部分锁定部暴露在外,以在电缆接插套和通电接插头插接时与被锁定部相结合。
5、进一步完善,锁定部包括挤压球体、卡嵌球体、以及带压块的第一弹簧,挤压球体置于直线段内,卡嵌球体置于圈形段内,第一弹簧置于直线段内且一端设置在直线段远离挤压球体的端面上、另一端用以设置压块,压块抵接于挤压球体以通过第一弹簧使得在插接时将挤压球体限定在直线段和圈形段的互通位置处以使得部分挤压球体进入至圈形段内与卡嵌球体相接触,且接触可产生将部分卡嵌球体挤压至侧部开口外的挤压力度,并通过暴露在侧部开口外的卡嵌球体与被锁定部相结合。
6、进一步完善,电缆接插套呈凹字构型,且其凹腔的两内侧壁上均设置有被锁定部,通电接插头的被插部分呈凸字构型,且其凸块的两外侧壁上均设置有侧部开口,被锁定部包括卡嵌槽、以及弧形导向面,卡嵌槽和弧形导向面均形成在电缆接插套的凹腔的内侧壁上,卡嵌球体置于卡嵌槽内时阻止电缆接插套和通电接插头分离,卡嵌球体在进入或离开卡嵌槽时卡嵌球体通过与弧形导向面的相接触被完全限位在圈形段内,卡嵌槽和弧形导向面之间具有形成在电缆接插套的凹腔的内侧壁的圆弧过渡。
7、进一步完善,通电接插头的被插部分内具有位于线缆插口两侧对称分布的约束组件安装内腔,每个约束组件安装内腔位于对应侧的锁定部安装内腔的外侧,约束组件置于约束组件安装内腔内使得通电接插头可沿其设置方向移动,约束组件设置为连接螺栓且一端延伸至约束组件安装内腔外并与电车接插头螺纹连接。
8、进一步完善,连接组件设置为连接臂,连接臂呈l状构型,其一端设置在压块上、另一端设置在连接螺栓的帽部上,以通过连接臂使得第一弹簧仅在通电接插头朝向远离电车接插头的方向移动时发生压缩变形,并解除压块对挤压球体的抵接。
9、进一步完善,电车接插头内具有插腔、以及夹紧组件安装内腔,插腔用以与通电接插头的插头部分插接并设置有沿插接方向延伸的固定块,固定块内设置有与通电接插头的插头部分的针脚电连接的插针内腔,插针内腔内设置有与电车接插头的插头部分电连接的线路,夹紧组件安装内腔内设置有在通电接插头的插头部分插入至插腔内时对通电接插头的插头部分夹紧的夹紧组件。
10、进一步完善,夹紧组件包括固定柱、两个连接杆、两个夹紧杆、两个拉杆、以及两个第二弹簧,固定柱固定在固定块上,且固定柱的外周面上设置有两侧对称分布的连接耳,连接杆与对应的连接耳铰接,夹紧杆与对应的连接杆铰接,拉杆设置在对应的夹紧杆的外侧面上,夹紧组件安装内腔在电车接插头上设置有使得拉杆延伸至电车接插头外并提供摆动空间的摆动槽,第二弹簧套装于拉杆位于夹紧组件安装内腔的部分上,且一端抵接在卡接杆的外侧面上、另一端抵接在夹紧组件安装内腔的内侧面上。
11、进一步完善,夹紧杆靠近插腔进口端的内侧面上设置有滑槽,通电接插头的插头部分上设置有两侧对称分布并置于对应的滑槽内的滑块。
12、本发明有益的效果是:
13、1、本发明的充电枪的三个部分在电缆受拉扯时能够自行分离,且分离时不需要借助触发系统等电子元器件实现,这样能够避免因电子元器件发生故障而导致无法正常使用的情况发生,能够完全避免车主忘记将充电插头拔出并放归原位对电缆造成拉扯受力所引发的安全隐患;
14、2、本发明的锁定组件在通电接插头和电缆接插套在插接后能够同时实现锁定配合,这样即保证了通电接插头和电缆接插套的稳定插接,又保证了电缆和通电接插头的稳定插接,并且在解锁时是依靠通电接插头的移动实现自动解锁,以此能够快速满足电缆和通电接插头的断开;
15、3、本发明的约束组件使得通电接插头在解除与电车接插头的插接后其插头部分能够保持在电车接插头内,能够避免通电接插头落地,也避免通电接插头的插头部分因落地而导致针脚损坏的情况发生,并且结合连接组件与锁定组件连接以在通电接插头的移动时实现锁定组件的解锁;
16、4、本发明的电车接插头内具有用以对通电接插头的插头部分做夹紧的夹紧组件,夹紧组件通过夹紧增加通电接插头的插头部分在插接方向或解除插接方向上的移动阻力,该移动阻力仅对于用户而言,防止用户误操作。
1.一种自动脱线充电桩,包括充电桩(1)、电缆(2)、充电枪(3),电缆(2)一端与充电桩(1)电连接、另一端与充电枪(3)电连接,充电枪(3)插于电车的充电口,其特征在于:所述充电枪(3)包括电缆接插套(31)、通电接插头(32)、以及电车接插头(33),所述电缆接插套(31)套接在所述电缆(2)上与所述通电接插头(32)插接,以通过锁定组件(4)在电缆不受到拉扯时两者保持锁定式插接、在受到拉扯时两者解除插接并分离,所述通电接插头(32)一端在与所述电缆接插套(31)插接后同时与所述电缆(2)电连接、另一端通过与所述电车接插头(33)插接同时实现电连接,以通过约束组件(5)在电缆不受到拉扯时两者保持插接、在受到拉扯时两者解除插接且部分所述通电接插头(32)保持在所述电车接插头(33)内,所述约束组件(5)与所述锁定组件(4)之间设置有连接组件(6),以通过所述连接组件(6)在所述通电接插头(32)在受拉扯时所发生的移动可用以解锁所述锁定组件(4)对所述电缆接插套(31)的锁定,所述电车接插头(33)插于电车的充电口。
2.根据权利要求1所述的自动脱线充电桩,其特征在于:所述锁定组件(4)包括锁定部(41)、以及被锁定部(42),所述锁定部(41)设置在所述通电接插头(32)的被插部分上,所述被锁定部(42)设置在所述电缆接插套(31)上,以在所述锁定部(41)和所述被锁定部(42)相结合时所述通电接插头(32)的被插部分和所述电缆接插套(31)的实现锁定式插接。
3.根据权利要求2所述的自动脱线充电桩,其特征在于:所述通电接插头(32)的被插部分内具有位于所述通电接插头(32)用以与所述电缆(2)插接的线缆插口(32-1)两侧对称分布的锁定部安装内腔(32-2),所述锁定部安装内腔(32-2)包括直线段(32-21)、以及在所述通电接插头(32)的被插部分上形成侧部开口(32-221)的圈形段(32-22),所述锁定部(41)同时置于所述直线段(32-21)和所述圈形段(32-22)内,并通过所述侧部开口(32-221)使得部分所述锁定部(41)暴露在外,以在所述电缆接插套(31)和所述通电接插头(32)插接时与所述被锁定部(42)相结合。
4.根据权利要求3所述的自动脱线充电桩,其特征在于:所述锁定部(41)包括挤压球体(41-1)、卡嵌球体(41-2)、以及带压块(41-31)的第一弹簧(41-3),所述挤压球体(41-1)置于所述直线段(32-21)内,所述卡嵌球体(41-2)置于所述圈形段(32-22)内,所述第一弹簧(41-3)置于所述直线段(32-21)内且一端设置在所述直线段(32-21)远离所述挤压球体(41-1)的端面上、另一端用以设置所述压块(41-31),所述压块(41-31)抵接于所述挤压球体(41-1)以通过所述第一弹簧(41-3)使得在插接时将所述挤压球体(41-1)限定在所述直线段(32-21)和所述圈形段(32-22)的互通位置处以使得部分所述挤压球体(41-1)进入至所述圈形段(32-22)内与所述卡嵌球体(41-2)相接触,且接触可产生将部分所述卡嵌球体(41-2)挤压至所述侧部开口(32-221)外的挤压力度,并通过暴露在所述侧部开口(32-221)外的所述卡嵌球体(41-2)与所述被锁定部(42)相结合。
5.根据权利要求4所述的自动脱线充电桩,其特征在于:所述电缆接插套(31)呈凹字构型,且其凹腔的两内侧壁上均设置有所述被锁定部(42),所述通电接插头(32)的被插部分呈凸字构型,且其凸块的两外侧壁上均设置有所述侧部开口(32-221),所述被锁定部(42)包括卡嵌槽(42-1)、以及弧形导向面(42-2),所述卡嵌槽(42-1)和所述弧形导向面(42-2)均形成在所述电缆接插套(31)的凹腔的内侧壁上,所述卡嵌球体(41-2)置于所述卡嵌槽(42-1)内时阻止所述电缆接插套(31)和所述通电接插头(32)分离,所述卡嵌球体(41-2)在进入或离开所述卡嵌槽(42-1)时所述卡嵌球体(41-2)通过与所述弧形导向面(42-2)相接触被完全限位在所述圈形段(32-22)内,所述卡嵌槽(42-1)和所述弧形导向面(42-2)之间具有形成在所述电缆接插套(31)的凹腔的内侧壁的圆弧过渡(31-1)。
6.根据权利要求4所述的自动脱线充电桩,其特征在于:所述通电接插头(32)的被插部分内具有位于所述线缆插口(32-1)两侧对称分布的约束组件安装内腔(32-3),每个所述约束组件安装内腔(32-3)位于对应侧的所述锁定部安装内腔(32-2)的外侧,所述约束组件(5)置于所述约束组件安装内腔(32-3)内使得所述通电接插头(32)可沿其设置方向移动,所述约束组件(5)设置为连接螺栓(51)且一端延伸至所述约束组件安装内腔(32-3)外并与所述电车接插头(33)螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的自动脱线充电桩,其特征在于:所述连接组件(6)设置为连接臂(61),所述连接臂(61)呈l状构型,其一端设置在所述压块(41-31)上、另一端设置在所述连接螺栓(51)的帽部上,以通过所述连接臂(61)使得所述第一弹簧(41-3)仅在所述通电接插头(32)朝向远离所述电车接插头(33)的方向移动时发生压缩变形,并解除所述压块(41-31)对所述挤压球体(41-1)的抵接。
8.根据权利要求1所述的自动脱线充电桩,其特征在于:所述电车接插头(33)内具有插腔(33-1)、以及夹紧组件安装内腔(33-2),所述插腔(33-1)用以与所述通电接插头(32)的插头部分插接并设置有沿插接方向延伸的固定块(33-11),所述固定块(33-11)内设置有与所述通电接插头(32)的插头部分的针脚电连接的插针内腔(33-111),所述插针内腔(33-111)内设置有与所述电车接插头(33)的插头部分电连接的线路(7),所述夹紧组件安装内腔(33-2)内设置有在所述通电接插头(32)的插头部分插入至所述插腔(33-1)内时对所述通电接插头(32)的插头部分夹紧的夹紧组件(8)。
9.根据权利要求8所述的自动脱线充电桩,其特征在于:所述夹紧组件(8)包括固定柱(81)、两个连接杆(82)、两个夹紧杆(83)、两个拉杆(84)、以及两个第二弹簧(85),所述固定柱(81)固定在所述固定块(33-11)上,且所述固定柱(81)的外周面上设置有两侧对称分布的连接耳(81-1),所述连接杆(82)与对应的所述连接耳(81-1)铰接,所述夹紧杆(83)与对应的所述连接杆(82)铰接,所述拉杆(84)设置在对应的所述夹紧杆(83)的外侧面上,所述夹紧组件安装内腔(33-2)在所述电车接插头(33)上设置有使得所述拉杆(84)延伸至所述电车接插头(33)外并提供摆动空间的摆动槽(33-21),所述第二弹簧(85)套装于所述拉杆(84)位于所述夹紧组件安装内腔(33-2)的部分上,且一端抵接在所述卡接杆(83)的外侧面上、另一端抵接在所述夹紧组件安装内腔(33-2)的内侧面上。
10.根据权利要求9所述的自动脱线充电桩,其特征在于:所述夹紧杆(83)靠近所述插腔(33-1)进口端的内侧面上设置有滑槽(83-1),所述通电接插头(32)的插头部分上设置有两侧对称分布并置于对应的所述滑槽(83-1)内的滑块(32-4)。