一种带插拔助力的汽车充电装置及其实现方法

1.本发明属于新能源汽车充电头技术领域，具体涉及一种带插拔助力的汽车充电装置及其实现方法。

背景技术：

2.21世纪是能源结构重大变革时期。从多国签署《巴黎协定》共同维护地球生态环境到各国深入推进环境保护战略。促进能源绿化，减少能源消耗造成的环境污染，成为许多国家研究的重要课题。新能源汽车出现和发展是能源绿化的重要标志，表明汽车领域正在经历着自其诞生以来罕见的全局性变革。
3.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。目前常见的新能源汽车主要以纯电动汽车与混合动力汽车为主，其共同点是均需要进行充电，目前常见的充电方式依然是插电充电，在充电时手动将充电头插入汽车充电座进行充电，充电结束后再手动拔下充电头。
4.目前在进行手动插拔汽车充电头时，交流充电头插拔标准要求力为80n，直流充电头插拔标准要求力为100-140n，所需要的力气较大，对于力量较小的车主进行插拔充电头时较为困难。所需作用力大，对于自动充电机器人的实现也增加了难度。
5.所以，需要一种可以在进行汽车充电时只需将充电头对准充电座，然后非常省力地插拔充电头的汽车充电装置。

技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明设计了一种带插拔助力的汽车充电装置，该汽车充电装置包括下夹持体、上夹持体、机械锁机械锁卡夹、连接盖、充电头、横向推杆、纵向滑块、纵向推杆，下夹持体与上夹持体可活动连接，连接盖连接在下夹持体尾部，充电头夹持在下夹持体与上夹持体之间可前后活动，横向推杆与充电头连接，纵向滑块与连接盖内侧滑动连接，纵向推杆与纵向滑块连接；在使用该装置进行充电时，将该装置靠近并套在汽车充电座外圆面，纵向推杆将纵向滑块在连接盖内上推，纵向滑块将上夹持体尾部和机械锁机械锁卡夹尾部顶起，下夹持体与上夹持体头端夹紧固定在充电座外圆面，机械锁机械锁卡夹头部卡入充电座锁槽以防止脱落，横向推杆前推将充电头插入充电座即可充电；反之，横向推杆将充电头后拉即拔出充电头，纵向推杆下拉将机械锁机械锁卡夹和上夹持体松开即可移走装置。无需人工用力插拔，省时省力；对自动充电机器人应用中，由于装置固定在充电座上，机械臂不会受到拔插的反作用力，而极大的降低了机械臂的载重要求。
7.为了达到上述技术目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种带插拔助力的汽车充电装置，包括：下夹持体、上夹持体、机械锁机械锁卡夹、连接盖、充电头、横向推杆、纵向滑块、纵向推杆；
8.所述下夹持体与上夹持体可活动连接；
9.所述连接盖连接在下夹持体尾部；
10.所述充电头可活动夹持在下夹持体与上夹持体之间；
11.所述横向推杆与充电头尾部连接；
12.所述纵向滑块与连接盖内侧滑动连接，纵向推杆与纵向滑块连接。
13.优选的，所述下夹持体与上夹持体在前端铰接；上夹持体和下夹持体前端内圆面做倒角处理；下夹持体底部设置手柄，且在下夹持体左侧外圆面设置限位槽；上夹持体顶面设置机械锁机械锁卡夹，并在上夹持体左侧外圆面设置限位销与限位槽连接；
14.优选的，所述充电头尾部连接固定板，固定板上设置固定螺母；
15.优选的，所述横向推杆设置为横向丝杆，横向丝杆与固定螺母螺纹连接，横向丝杆尾部与横向驱动电机连接，横向驱动电机固定在下夹持体内；
16.优选的，所述连接盖铰接在下夹持体尾部，并用插销固定，连接盖内侧设置滑轨；
17.优选的，所述纵向滑块与滑轨滑动连接，纵向滑块下部设置连接螺母；
18.优选的，所述纵向推杆设置为纵向丝杆，纵向丝杆与连接螺母螺纹连接，纵向丝杆尾部与纵向驱动电机连接，纵向驱动电机固定在连接盖底部。
19.本发明的另一目的在于提供该带插拔助力的汽车充电装置的实现方法，其实现方法如下：
20.将带插拔助力的汽车充电装置的充电头靠近汽车充电座，纵向推杆将纵向滑块在连接盖内上推，纵向滑块将上夹持体尾部和机械锁机械锁卡夹尾部顶起，下夹持体与上夹持体头端夹紧固定在充电座外圆面，机械锁机械锁卡夹头部扣入充电座锁槽防止脱落，横向推杆将充电头前推插入充电座即可开始充电，反之横向推杆将充电头后拉即拔出充电头，纵向推杆将纵向滑块在连接盖内下拉将机械锁机械锁卡夹推离充电座锁槽、将下夹持体与上夹持体从充电座外圆面松开，即可轻松拿走。
21.本发明的有益效果是：
22.利用本发明设计的带插拔助力的汽车充电装置进行充电头插拔时，纵向推杆将纵向滑块在连接盖内上推，上夹持体顶面的机械锁机械锁卡夹卡在充电座锁槽，纵向滑块将上夹持体尾部顶起，下夹持体与上夹持体头端夹紧固定在充电座外圆面，将充电头与充电座定位对准，横向推杆将充电头前推插入充电座，反之横向推杆将充电头后拉即拔出充电头，纵向推杆下拉即解锁机械锁机械锁卡夹和松开上下夹持体。无需外力插拔，既可人工使用省时省力，也可用于自动充电机器人的实现，降低对机械臂定位和载重的要求。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明的整体轴测结构示意图；
25.图2是本发明无上夹持体的轴测结构示意图；
26.图3是本发明无上夹持体的上视结构示意图；
27.图4是图3中a-a剖视结构示意图；
28.图5是本发明连接盖内侧面正视结构示意图；
29.图6是图5中b-b剖视结构示意图；
30.图7是夹持体张开充电头缩回示意图；
31.图8是装置靠近充电座示意图；
32.图9是夹持体夹紧固定在充电座上示意图；
33.图10是充电头推进插入充电座中示意图；
34.附图中，各标号所代表的结构名称为：
35.11-下夹持体，111-限位槽，12-上夹持体，121-机械锁机械锁卡夹，122-限位销，13-连接盖，131-插销，14-手柄，2-充电头，21-固定板，211-固定螺母，3-横向丝杆，31-横向驱动电机，4-纵向滑块，41-连接螺母，5-纵向丝杆，51-纵向驱动电机，6-充电座。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例1
38.参阅图1至图6所示，一种汽车充电头插拔装置，包括：下夹持体11、上夹持体12、连接盖13、充电头2、横向推杆、纵向滑块4、纵向推杆；
39.下夹持体11与上夹持体12可活动连接；连接盖13连接在下夹持体11尾部；充电头2可活动夹持在下夹持体11与上夹持体12之间；纵向滑块4与连接盖13内侧滑动连接，纵向推杆与纵向滑块4连接。将该装置夹持的充电头2靠近汽车充电座6，纵向推杆将纵向滑块4在连接盖13内上推，纵向滑块4将上夹持体13尾部顶起，下夹持体11与上夹持体12头端夹紧在充电座6外圆面。
40.手握手柄14将该装置夹持的充电头2靠近并套在汽车充电座6外圆面，上夹持体11顶面设置的机械锁机械锁卡夹121尾部设置联动开关，机械锁机械锁卡夹121头端可卡在充电座6外圆面顶部锁槽，纵向推杆设置为纵向丝杆5，纵向丝杆5与连接螺母41螺纹连接，纵向丝杆5尾部与纵向驱动电机51连接，纵向驱动电机51固定在连接盖13底部，连接盖13铰接在下夹持体11尾部，并用插销131固定，在停电或故障时，拔下插销131可向后掰开连接盖13，让上下夹持体之间的纵向滑块4退出，以便应急情况下手动松开上下夹持体并拔出充电头2，纵向驱动电机51带动纵向丝杆5正转，连接螺母41连接的纵向滑块4在螺纹作用下在连接盖13内侧设置滑轨内上滑，纵向滑块4上顶上夹持体12尾部，下夹持体11与上夹持体12在前端铰接处旋转收紧头端开口，从而夹紧在充电座6外圆面，下夹持体11左侧外圆面设置的限位槽111安装行程开关与上夹持体12左侧外圆面设置的限位销122配合进行行程限位，进行旋转限制，限制上夹持体12尾部的上升高度，并检测是否松开到位；反之，纵向驱动电机51带动纵向丝杆5反转即松开头端夹持。
41.实施例2
42.基于实施例1所述，一种带拔插助力汽车充电头装置，包括：下夹持体11、上夹持体12、机械锁机械锁卡夹121、连接盖13、充电头2、横向推杆、纵向滑块4、纵向推杆；
43.横向推杆与充电头2连接；横向推杆将充电头2前插入充电座6，反之横向推杆将充电头2后拉即拔出充电头2。
44.充电头2尾部连接固定板21，固定板21上设置固定螺母211，横向推杆设置为横向丝杆3，横向丝杆3与固定螺母211螺纹连接，横向丝杆3尾部与横向驱动电机31连接，横向驱动电机31固定在下夹持体11内；当下夹持体11与上夹持体12头端夹紧在充电座6，机械锁机械锁卡夹卡入充电座6锁槽后，控制打开横向驱动电机31，横向丝杆3正转带动固定板21前移，即推动充电头2插入充电座6；反之，横向驱动电机31带动横向丝杆3反转即将固定板21后拉，即拔出充电头2。
45.本发明符合gbt-20234电动汽车传导充电用连接装置的要求，本发明实施例应用于交流充电，进行相应的尺寸规格调整即可使用于直流充电。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.带插拔助力的汽车充电装置，其特征在于，包括：下夹持体、上夹持体、连接盖、充电头、横向推杆、纵向滑块、纵向推杆；所述下夹持体与上夹持体可活动连接；所述连接盖连接在下夹持体尾部；所述充电头可活动夹持在下夹持体与上夹持体之间；所述横向推杆与充电头尾部连接；所述纵向滑块与连接盖内侧滑动连接，纵向推杆与纵向滑块连接。2.根据权利要求1所述带插拔助力的汽车充电装置，其特征在于，所述下夹持体与上夹持体在前端铰接；上夹持体和下夹持体前端内圆面做倒角处理；下夹持体底部设置手柄，且在下夹持体左侧外圆面设置限位槽；上夹持体顶面设置机械锁卡夹，并在上夹持体左侧外圆面设置限位销与限位槽连接。3.根据权利要求1所述带插拔助力的汽车充电装置，其特征在于，所述充电头尾部连接固定板，固定板上设置固定螺母。4.根据权利要求1所述带插拔助力的汽车充电装置，其特征在于，所述横向推杆设置为横向丝杆，横向丝杆与固定螺母螺纹连接，横向丝杆尾部与横向驱动电机连接，横向驱动电机固定在下夹持体内。5.根据权利要求1所述带插拔助力的汽车充电装置，其特征在于，所述连接盖铰接在下夹持体尾部，并用插销固定，连接盖内侧设置滑轨。6.根据权利要求1所述带插拔助力的汽车充电装置，其特征在于，所述纵向滑块与滑轨滑动连接，纵向滑块下部设置连接螺母。7.根据权利要求1所述带插拔助力的汽车充电装置，其特征在于，所述纵向推杆设置为纵向丝杆，纵向丝杆与连接螺母螺纹连接，纵向丝杆尾部与纵向驱动电机连接，纵向驱动电机固定在连接盖底部。8.根据权利要求1-7所述带插拔助力的汽车充电装置，其特征在于，其实现方法如下：将带有夹持助力装置的充电靠近汽车充电座，纵向推杆将纵向滑块在连接盖内上推，纵向滑块将上夹持体尾部顶起，下夹持体与上夹持体头端夹紧固定在充电座外圆面，机械锁卡夹锁定在充电座锁槽内，横向推杆将充电头前推插入充电座，反之横向推杆将充电头后拉即拔出充电头，纵向推杆将纵向滑块在连接盖内下拉将机械锁卡夹解锁并将下夹持体与上夹持体从充电座外圆面松开，即可轻松拿走充电，在停电或故障时，拔下插销向后掰开连接盖，让上下夹持体之间的纵向滑块退出，可应急手动松开上下夹持体拔出并取走充电。

技术总结

本发明公开了一种带插拔助力的汽车充电装置，该装置包括下夹持体、上夹持体、连接盖、充电、横向推杆、纵向滑块、纵向推杆，下夹持体与上夹持体可活动连接，连接盖连接在下夹持体尾部，充电可活动夹持在下夹持体与上夹持体之间，横向推杆与充电连接，纵向滑块与连接盖内侧滑动连接，纵向推杆与纵向滑块连接；在使用该装置时，将夹持的充电靠近汽车充电口，纵向推杆推动纵向滑块将上夹持体尾部顶起，下夹持体与上夹持体头端夹紧在充电口外圆面，横向推杆将充电前推插入充电口，反之横向推杆将充电后拉即拔出充电。无需外力插拔，既可人工使用省时省力，也可用于自动充电机器人的实现，降低对机械臂定位和载重的要求。求。求。