新型電動(dòng)汽車充電插頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型電動(dòng)汽車充電插頭，該插頭與新型的充電插座系統(tǒng)的配合使用，能輕松實(shí)現(xiàn)插頭與插座的自動(dòng)連接。該新型插頭主要包括：插頭主殼體(1)、金屬接觸插芯(2)、鐵磁性材料制成的平板(3)、連接導(dǎo)線(4)；在插頭主殼體(1)一個(gè)表面上安裝鐵磁性平板(3)或該表面為用鐵磁性材料制備而成的平面；以鐵磁性平板(3)所在的平面為基準(zhǔn)底平面，金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的基準(zhǔn)底平面平行；沿著垂直于鐵磁性平板(3)所在的基準(zhǔn)底平面的方向上，各不同類型金屬接觸插芯(2)分布在不同高度面上。該插頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要是為電動(dòng)汽車充電過(guò)程自動(dòng)化而設(shè)計(jì)。
【專利說(shuō)明】新型電動(dòng)汽車充電插頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車充電插頭。
技術(shù)背景
[0002]隨著石化資源的日益消耗，各類成品油價(jià)格是節(jié)節(jié)攀升，各種新能源汽車逐漸走入人們的視線。在各類新能源汽車中，電動(dòng)汽車以其零排放、低能耗等優(yōu)點(diǎn)成為未來(lái)汽車發(fā)展的一個(gè)主流方向，據(jù)有關(guān)部門研究，電動(dòng)汽車每百公里所耗電費(fèi)僅目前汽車每百公里油耗錢的四分之一。但目前電動(dòng)汽車的市場(chǎng)占有份額微乎其微，其主要原因有:1)電動(dòng)汽車電池容量不夠；2)各類充電配套設(shè)施不夠健全；3)電池的充電速度較慢。
[0003]隨著國(guó)家對(duì)充電站建設(shè)的大量投入和電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，電動(dòng)汽車終將成為人們的日常交通工具。據(jù)有關(guān)報(bào)道，近來(lái)國(guó)際上最新研究出一種電池，其充電速度是目前電池充電速度的100倍以上，該電池的電量充滿時(shí)間僅為一到兩分鐘，可以想象，如果該類型的快速充電電池的技術(shù)一旦成熟，電動(dòng)汽車充電將像汽車加油一樣的方便。
[0004]目前電動(dòng)汽車使用的均為人工插拔型充電插頭，但當(dāng)充電速度提高一百倍時(shí)，充電功率也相應(yīng)提高了一百倍，那么充電時(shí)充電電流與電壓也都提高許多倍，在高電流高電壓下人工插拔就有一定的危險(xiǎn)性，而且一旦操作不規(guī)范，高電壓下容易形成電弧放電，有毀壞設(shè)備和引起火災(zāi)的危險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題:提供一種新型電動(dòng)汽車充電插頭，該插頭與新型的充電插座系統(tǒng)的配合使用，能輕松實(shí)現(xiàn)插頭與插座的自動(dòng)連接。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:一種新型的電動(dòng)汽車充電插頭,主要包括:插頭主殼體(I)、金屬接觸插芯(2)、鐵磁性材料制成的平板(3)、連接導(dǎo)線(4);在插頭主殼體(I) 一個(gè)表面上安裝鐵磁性平板(3)或該表面為用鐵磁性材料制備而成的平面；以鐵磁性平板(3)所在的平面為基準(zhǔn)底平面，各金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的基準(zhǔn)底平面平行；沿著垂直于鐵磁性平板(3)所在的基準(zhǔn)底平面的方向上，各不同類型金屬接觸插芯(2)分布在不同高度面上。
[0007]當(dāng)電動(dòng)汽車在充電站充電時(shí)，汽車上的起落架將該充電插頭放下，在充電站的地平面上有一水平的平板電磁鐵，該平板電磁鐵通電后將該充電插頭上的鐵磁性平板(3)牢牢吸住。這時(shí)充電站的充電插座沿水平方向的向該充電插頭移動(dòng)，充電站的充電插座是一種與該充電插頭相互配合的新型充電插座，該充電插座上的電極是一條條很長(zhǎng)的平行于地面的金屬電極，且各電極分布在不同高度上。充電插頭上各個(gè)金屬接觸插芯(2)與充電插座的各個(gè)電極在高度方向的一致，這樣就實(shí)現(xiàn)了充電插頭與充電插座的自動(dòng)對(duì)接。當(dāng)充電結(jié)束時(shí)，充電站關(guān)閉充電開(kāi)關(guān)，并且充電站充電插座向相反方向水平移動(dòng)，這時(shí)充電站地面上的水平電磁鐵的電開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，汽車用起落架將該充電插頭收回。
[0008]插頭主殼體上(I)有一集束信號(hào)發(fā)射源(5)，由該集束信號(hào)發(fā)射源(5)發(fā)出集束信號(hào)，該信號(hào)的方向就是插頭方向，充電插座接收到該信號(hào)并判斷出充電插頭的方向，充電插座能調(diào)整方向，使插頭與插座在方向上正對(duì)，然后充電插座向插頭運(yùn)動(dòng)。
[0009]所述的插頭主殼體上有一組保護(hù)板(6)，該保護(hù)板(6)由插頭主殼體(I)內(nèi)的彈簧機(jī)構(gòu)將其推出，當(dāng)受到外部壓力時(shí)，能退回到插頭主殼體(I)內(nèi)。該保護(hù)板(6)將金屬接觸插芯(2)保護(hù)在內(nèi)，避免其與其它導(dǎo)體接觸。
[0010]所述的金屬接觸插芯(2)類型是指:在充電插頭與插座電連接充電時(shí)，兩插芯之間可以用導(dǎo)體直接導(dǎo)通的插芯為相同類型插芯，兩插芯之間不能用導(dǎo)體直接導(dǎo)通而必須保持電絕緣的為不同類型插芯。例如，當(dāng)有兩個(gè)插芯都與電動(dòng)汽車電池正極電連接，這兩個(gè)插芯可以接在一起，它們?yōu)橥活惒逍?；又例如，?dāng)兩個(gè)插芯，一個(gè)接電池正極一個(gè)接負(fù)極，它們充電時(shí)必須保持電絕緣，它們?yōu)椴煌愋碗姌O。
[0011]所述的金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的平面平行，當(dāng)不能平行時(shí)，允許金屬接觸插芯(2)與鐵磁性平板(3)所在平面的夾角在正負(fù)15度以內(nèi)。所述金屬接觸插芯(2)的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際情況的需要而確定。
[0012]所述的鐵磁性平板(3)可以完全由鐵磁性材料制備而成，也可以是含有大量的鐵磁性材料和其它材料混合而制成。該插頭的鐵磁性平板有兩個(gè)作用:1)是與插座系統(tǒng)的電磁鐵吸在一起，2)是起定位基準(zhǔn)的作用，插頭的各插芯的布置都是以鐵磁性平板為基準(zhǔn)的。
[0013]插頭主體(I)上也可以有多個(gè)平面由鐵磁性平板(3)構(gòu)成，挑選其中一個(gè)作為定位基準(zhǔn)平面。
[0014]所述的鐵磁性平板(3)也可以由一吸盤(pán)(7)來(lái)替換。當(dāng)在插頭主體⑴的底平面上為一吸盤(pán)(7)時(shí)，充電站的平面上為一多孔平面，在多孔平面下有一抽真空的機(jī)器，將吸盤(pán)(7)中空氣抽出，保證吸盤(pán)(7)牢牢的被吸在地平面上。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0016]1.本發(fā)明與新型的插座系統(tǒng)配合使用能輕松實(shí)現(xiàn)插頭與插座的自動(dòng)化對(duì)接。在本發(fā)明中插頭主體上有一鐵磁性平板與插座系統(tǒng)中的電磁鐵吸合在一起，并以該平面為基準(zhǔn)，沿垂直該平面的方向上，插頭的插芯與插座的電極在同一高度上，這就實(shí)現(xiàn)插頭與插座對(duì)接；而且插頭與插座的不同類型電極在不同高度上，這就避免了錯(cuò)接。
[0017]2.本發(fā)明采用了插頭不動(dòng)而插座運(yùn)動(dòng)過(guò)來(lái)與插頭對(duì)接的模式，與以往的方式截然不同，使得整個(gè)充電過(guò)程簡(jiǎn)單方便。
[0018]3.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施行起來(lái)方便可靠。本發(fā)明與其它插頭相比僅增加了一個(gè)鐵磁性平板；本發(fā)明通過(guò)鐵磁性平板來(lái)固定插頭，和通過(guò)布置鐵磁性平板和插頭插芯的位置達(dá)到插頭與插座對(duì)接的目的。
[0019]4.本發(fā)明中插頭與新型插座能輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接，避免了人工在高電壓高電流環(huán)境下操作，保障了人身安全，且提高了充電站工作效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的包含集束信號(hào)源和保護(hù)板的主視圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的多個(gè)表面為鐵磁性平板的主視圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的底面為吸盤(pán)的主視圖；
[0024]圖中⑴為插頭主殼體、⑵為金屬接觸插芯、(3)為鐵磁性平板、⑷為連接導(dǎo)線、(5)為集束信號(hào)源、(6)為保護(hù)板、(7)為吸盤(pán)。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0026]實(shí)施例1
[0027]如圖1所示，⑴為插頭主殼體、⑵為金屬接觸插芯、(3)為鐵磁性平板、⑷為連接導(dǎo)線。本實(shí)施例中插頭主殼體(I)是用絕緣材料橡膠制成；在插頭主殼體(I)上有三個(gè)金屬接觸插芯(2);在插頭主殼體(I)的底面安裝鐵磁性平板(3);金屬接觸插芯(2)分別與鐵磁性平板(3)所在的底平面平行，且在不同高度面上；連接導(dǎo)線(4)穿過(guò)插頭主殼體(I)與金屬接觸插芯(2)連接。從下到上的三個(gè)金屬接觸插芯(2)，分別為與保護(hù)地線、電源正極、電源負(fù)極相連接。
[0028]實(shí)施例2
[0029]如圖2所示，⑴為插頭主殼體、(2)為金屬接觸插芯、(3)為鐵磁性平板、(5)為集束信號(hào)源、(6)為保護(hù)板。在本實(shí)施例中，共有八個(gè)金屬插芯(2)，從下到上分別與保護(hù)地線、CAN屏蔽、電源正極、電源負(fù)極、充電通信CAN-H、充電通信CAN-L、輔助電源正極、輔助電源負(fù)極相連接。
[0030]在實(shí)施例中有一個(gè)集束信號(hào)源(5)，該集束信號(hào)源(5)能發(fā)射一束垂直于插頭主平面的信號(hào)，插座系統(tǒng)上的信號(hào)感應(yīng)裝置能通過(guò)該信號(hào)來(lái)判別插頭與插座的夾角，從而調(diào)整插座角度使插頭與插座正對(duì)。
[0031]在本實(shí)施例中還有一組保護(hù)板(6)，保護(hù)板(6)由插頭主殼體(I)內(nèi)的彈簧機(jī)構(gòu)彈出，將金屬接觸插芯(2)保護(hù)在內(nèi)，當(dāng)插頭與插座對(duì)接時(shí)，插座上的凸臺(tái)將其推回插頭主殼體(I)內(nèi)。保護(hù)板(6)主要是起保護(hù)金屬接觸插芯(2)的作用，以免其與其它導(dǎo)體碰到一起。
[0032]實(shí)施例3
[0033]如圖3所示，⑴為插頭主殼體、(2)為金屬接觸插芯、(3)為鐵磁性平板、(5)為集束信號(hào)源、(6)為保護(hù)板。本實(shí)施例與實(shí)施例2相比，有兩點(diǎn)不同:一是本實(shí)施例中有多個(gè)平面是用鐵磁性平板(3)構(gòu)成；二是，在本實(shí)施例中同一高度面上分別有兩個(gè)金屬接觸插芯。在本實(shí)施例中插頭主殼體(I)用絕緣橡膠制成，而鐵磁性平板表面是用不銹鋼制成。在本實(shí)施例中在同一水平面上雖有兩個(gè)金屬接觸插芯(2)，但為同一類型金屬接觸插芯，在同一水平面上的兩個(gè)插芯要么同時(shí)接正極，要么同時(shí)接負(fù)極或地線等。
[0034]實(shí)施例4
[0035]如圖4所示，⑴為插頭主殼體、(2)為金屬接觸插芯、(5)為集束信號(hào)源、(6)為保護(hù)板、(7)為吸盤(pán)。本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同之處在于，本實(shí)施例中將塑料吸盤(pán)(7)代替了鐵磁性平板(3)。該吸盤(pán)(7)為空心的密封性良好的塑料吸盤(pán)，當(dāng)充電站用抽真空儀器抽出吸盤(pán)(7)中空氣，大氣壓力將該插頭壓在地面上。
【權(quán)利要求】
1.一種新型電動(dòng)汽車充電插頭，其特征在于:主要包括:插頭主殼體(I)、金屬接觸插芯(2)、鐵磁性材料制成的平板(3);在插頭主殼體(I) 一個(gè)表面上安裝鐵磁性平板(3)或該表面為用鐵磁性材料制備而成的平面；以鐵磁性平板(3)所在的平面為基準(zhǔn)底平面，各金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的基準(zhǔn)底平面平行；沿著垂直于鐵磁性平板(3)所在的基準(zhǔn)底平面的方向上，各不同類型金屬接觸插芯(2)分布在不同高度面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)汽車充電插頭，其特征在于:所述的插頭主殼體上(1)有一集束信號(hào)發(fā)射源(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)汽車充電插頭，其特征在于:所述的插頭主殼體上有一組保護(hù)板(6)，該保護(hù)板(6)由插頭主殼體(I)內(nèi)的彈簧機(jī)構(gòu)將其推出，當(dāng)受到外部壓力時(shí),能退回到插頭主殼體(I)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)汽車充電插頭，其特征在于:所述的金屬接觸插芯(2)類型是指:在充電插頭與插座電連接通電時(shí)，兩插芯之間可以用導(dǎo)體直接導(dǎo)通的插芯為相同類型插芯，兩插芯之間不能用導(dǎo)體直接導(dǎo)通而必須保持電絕緣的為不同類型插芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)汽車充電插頭，其特征在于:所述的金屬接觸插芯(2)的主體部分與鐵磁性平板(3)所在的平面平行，當(dāng)不能平行時(shí)，允許金屬接觸插芯(2)與鐵磁性平板(3)所在平面的夾角在正負(fù)15度以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)汽車充電插頭，其特征在于:所述的鐵磁性平板(3)可以完全由鐵磁性材料制備而成，也可以是以鐵磁性材料為主要原料參雜其它材料混合制備而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)汽車充電插頭，其特征在于:所述的鐵磁性平板(3)也可以由一吸盤(pán)(7)來(lái)替換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電動(dòng)汽車充電插頭，其特征在于:插頭主體(I)上也可以有多個(gè)表面由鐵磁性平板(3)構(gòu)成，當(dāng)有多個(gè)表面由鐵磁性平板(3)構(gòu)成時(shí)，挑選其中一個(gè)作為定位基準(zhǔn)底平面。
【文檔編號(hào)】H01R13/64GK104183974SQ201310187775
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月20日
【發(fā)明者】梅寶軍 申請(qǐng)人:梅寶軍