本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車輛的充電連接器。

背景技術(shù)：

隨著人們對(duì)地球環(huán)境越來越重視，電動(dòng)汽車在生活中越來越普及。因此，車載電池組充電是必須解決的問題。充電時(shí)，將充電樁上的充電插頭插入到電動(dòng)汽車的充電插座上，再打開充電樁的開關(guān)對(duì)該車載電池組進(jìn)行充電。

電動(dòng)車輛的充電連接器多為圓筒形的。相應(yīng)插孔觸點(diǎn)也多是筒狀的。通過向該筒狀插孔觸點(diǎn)的內(nèi)部插入設(shè)在相對(duì)的插頭上的銷狀的插塞端子，從而使得插孔觸點(diǎn)的內(nèi)周面與插塞端子的外周面接觸，使相互之間電導(dǎo)通，充電完成后再將電源側(cè)連接器從車輛側(cè)連接器上卸下來。為了使得高電壓并且大電流進(jìn)行電力供給的充電電纜用連接器的電連接的可靠性，可分析妨礙插孔觸點(diǎn)和插塞端子的電導(dǎo)通的主要原因，比如灰塵積聚。還有雨滴、水珠等原因?qū)е碌穆╇姡@是非常危險(xiǎn)的事情，必須采取措施斷電。而針對(duì)充電連接器的經(jīng)常性使用，充電連接器的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)變得越來越松弛，如果稍有外力對(duì)電纜進(jìn)行拉扯，則會(huì)造成插塞端子和插孔觸點(diǎn)之間存在空氣間隙的虛接，這樣會(huì)造成熱量上升，或者放電擊穿等嚴(yán)重?fù)p壞性事故。

現(xiàn)有的充電設(shè)備中，在電源側(cè)連接器和車輛側(cè)連接器之間通常采用鎖扣類的機(jī)械鎖合裝置，在充電過程中如果非正常壓動(dòng)充電插頭中的翹板機(jī)構(gòu)，則會(huì)造成連接器分離；僅靠機(jī)械鎖緊裝置，很難保證充電過程中電源側(cè)連接器與車輛側(cè)連接器處于可靠的連接狀態(tài)。

需要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高的充電連接器結(jié)構(gòu)，解決業(yè)內(nèi)共性的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)車輛的充電連接器。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電動(dòng)車輛的充電連接器，包括電源側(cè)連接器和車輛側(cè)連接器，所述車輛側(cè)連接器包括盒體和電連接插座，自定心錐形開合夾套設(shè)置在盒體上，所述自定心錐形開合夾套能夠自動(dòng)將所述電源側(cè)連接器保持與所述電連接插座同軸線插合在一起定位；

所述盒體包括夾套開合導(dǎo)向部，所述自定心錐形開合夾套滑動(dòng)設(shè)置在夾套開合導(dǎo)向部中；所述自定心錐形開合夾套包括上錐夾套、下錐夾套和電磁開合裝置，所述電磁開合裝置驅(qū)動(dòng)所述上錐夾套和下錐夾套沿夾套開合導(dǎo)向部在吸合位置和彈開位置之間滑動(dòng)；

所述電源側(cè)連接器包括插頭和錐形夾緊定位部，在吸合位置，所述自定心錐形開合夾套套在述錐形夾緊定位部上配合定位，使得所述自定心錐形開合夾套的軸線與所述電連接插座的軸線重合，同時(shí)使得插頭抵抗電連接插座的頂出彈簧的彈力插入到電連接插座內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述上錐夾套和下錐夾套分別包括錐形夾緊部、插頭導(dǎo)向楔部和滑動(dòng)導(dǎo)向部，滑動(dòng)導(dǎo)向部滑動(dòng)設(shè)置在夾套開合導(dǎo)向部中，所述電磁開合裝置設(shè)置在所述滑動(dòng)導(dǎo)向部的對(duì)合面上。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述自定心錐形夾套對(duì)合時(shí)，所述上錐夾套的插頭導(dǎo)向楔部和下錐夾套的插頭導(dǎo)向楔部形成梯形定位槽，所述梯形定位槽具有定位角。

進(jìn)一步地，所述盒體還包括插頭導(dǎo)向部，所述電源側(cè)連接器還包括第一導(dǎo)向部、第二導(dǎo)向部，所述第一導(dǎo)向部與所述自定心錐形夾套的梯形定位槽配合時(shí)，第二導(dǎo)向部正對(duì)所述插頭導(dǎo)向部。

進(jìn)一步地，第一導(dǎo)向部包括上導(dǎo)向面和下導(dǎo)向面，所述上導(dǎo)向面和下導(dǎo)向面的導(dǎo)向夾角等于梯形定位槽的定位角。

進(jìn)一步地，所述夾套開合導(dǎo)向部設(shè)有導(dǎo)槽，上錐夾套、下錐夾套的滑動(dòng)導(dǎo)向部滑動(dòng)設(shè)置在所述導(dǎo)槽中。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)槽設(shè)有止擋，在止擋處，所述上錐夾套、下錐夾套吸合在一起，使得自定心錐形開合夾套的軸線與電連接插座的軸線重合。

進(jìn)一步地，所述電連接插座包括插孔和設(shè)置在插孔周圍的頂出彈簧，在插頭抵抗電連接插座的頂出彈簧的彈力插入到電連接插座內(nèi)的插孔時(shí)，所述頂出彈簧頂在所述第一導(dǎo)向部上。

進(jìn)一步地，所述電磁開合裝置包括至少一塊設(shè)置在上錐夾套的永磁鐵和設(shè)置在下錐夾套對(duì)應(yīng)永磁鐵位置的電磁鐵，所述電磁鐵包括鐵芯和線圈，線圈由控制電路供電。

進(jìn)一步地，當(dāng)線圈正向通電，電磁鐵產(chǎn)生與永磁鐵磁極相同的磁性而產(chǎn)生排斥力，使得上錐夾套和下錐夾套彈開滑動(dòng)到導(dǎo)槽的兩端；當(dāng)線圈反向通電時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生與永磁鐵磁極相反的磁性而產(chǎn)生吸合力，永磁鐵吸引鐵芯而將上錐夾套和下錐夾套吸合在一起。

本發(fā)明的所述電動(dòng)車輛的充電連接器，通過如下技術(shù)實(shí)質(zhì)來解決現(xiàn)有技術(shù)“僅靠鎖扣類的機(jī)械鎖合裝置很難保證充電過程中電源側(cè)連接器與車輛側(cè)連接器處于可靠的連接狀態(tài)”的技術(shù)問題的：

1）自定心錐形開合夾套

在車輛側(cè)連接器中，通過上錐夾套、下錐夾套滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)槽中，在導(dǎo)槽中設(shè)有止擋，上錐夾套、下錐夾套吸合在止擋位置時(shí)，自定心錐形開合夾套夾緊電源側(cè)連接器的錐形夾緊定位部，使得所述自定心錐形開合夾套的軸線與所述電連接插座的軸線重合，同時(shí)使得插頭抵抗電連接插座的頂出彈簧的彈力插入到電連接插座內(nèi)，完成自定心功能和插接時(shí)軸線一致的定位功能，使得插頭的插塞端子與電連接插座的插孔觸點(diǎn)保持無偏斜的電接觸。

這一點(diǎn)非常重要，而且這種自定心夾緊定位功能不會(huì)隨外力對(duì)插頭的擾動(dòng)而發(fā)生偏斜，也不會(huì)因?yàn)檎J(rèn)為誤按開關(guān)而失靈，其定位和夾緊的可靠性大大增強(qiáng)。

）電磁開合裝置

電磁開合裝置設(shè)置在上錐夾套、下錐夾套的滑動(dòng)導(dǎo)向部的對(duì)合面上，通過電磁鐵與永磁鐵的磁極的相同排斥和相異吸引的特點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)所述上錐夾套、下錐夾套在導(dǎo)槽中的開與合。這一裝置比機(jī)械卡合裝置要耐用，隨時(shí)間的延長，該驅(qū)動(dòng)裝置也不會(huì)影響上錐夾套、下錐夾套吸合在止擋位置的力量，可靠性也是非常大的。

）漏電保護(hù)的自動(dòng)斷開

通過電磁開合裝置的吸合與彈開驅(qū)動(dòng)上錐夾套、下錐夾套的吸合與彈開，實(shí)現(xiàn)了自定心錐形開合夾套沿插座軸線的壓緊與釋放，實(shí)現(xiàn)了插頭與插座的插接與斷開，真正了漏電時(shí)不僅僅是報(bào)警，而且是及時(shí)斷開充電連接。

所述充電連接器,摒棄了傳統(tǒng)的機(jī)械卡合鎖緊機(jī)構(gòu)，采用了帶有電磁開合機(jī)構(gòu)配合錐形自定心夾套的設(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)計(jì)出漏電彈出的斷電結(jié)構(gòu)，三者協(xié)同作用，使得其中心定位功能和漏電保護(hù)功能大大增強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種電動(dòng)車輛的充電連接器的充電狀態(tài)的主剖視圖。

圖2為本發(fā)明一種電動(dòng)車輛的充電連接器的圖1的A-A剖視圖。

圖3為本發(fā)明一種電動(dòng)車輛的充電連接器的漏電彈出狀態(tài)的主剖視圖。

圖4為本發(fā)明一種電動(dòng)車輛的充電連接器的錐形開合夾套彈開狀態(tài)的剖視圖。

圖5為本發(fā)明一種電動(dòng)車輛的充電連接器的錐形開合夾套的主視圖。

圖6為本發(fā)明一種電動(dòng)車輛的充電連接器的錐形開合夾套的右視圖。

上述圖中的附圖標(biāo)記：

1電源側(cè)連接器，2車輛側(cè)連接器，3盒體，4 電連接插座，5 流水口，6導(dǎo)槽，7錐形開合夾套，8 永磁鐵，9 電磁鐵, 10 錐形夾緊部,11插頭導(dǎo)向楔部,12 滑動(dòng)導(dǎo)向部,13電磁開合裝置，14 插頭,15第一導(dǎo)向部,16第二導(dǎo)向部, 16.1 導(dǎo)向槽,17 錐形夾緊定位部,18 梯形定位槽，19 頂出彈簧

3.1 插頭固定安裝部,3.2 夾套開合導(dǎo)向部, 3.3插頭導(dǎo)向部,3.4 插座固定部，3.5 導(dǎo)向柱

7.1 上錐夾套, 7.2 下錐夾套

9.1 鐵芯,9.2 線圈

15.1 上導(dǎo)向面，15.2 下導(dǎo)向面。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

如圖所示，一種電動(dòng)車輛的充電連接器，包括電源側(cè)連接器1和車輛側(cè)連接器2，所述車輛側(cè)連接器2包括盒體3和電連接插座4，所述盒體3包括插頭固定安裝部3.1、夾套開合導(dǎo)向部3.2、插頭導(dǎo)向部3.3和插座固定部3.4，插頭導(dǎo)向部3.3包括導(dǎo)向柱3.5，所述插座固定部3.4內(nèi)設(shè)有電連接插座4，插座固定部3.4的底部設(shè)有流水口5，所述夾套開合導(dǎo)向部3.2設(shè)有導(dǎo)槽6，導(dǎo)槽6中間位置設(shè)有止擋6.1，導(dǎo)槽6內(nèi)滑動(dòng)設(shè)有錐形開合夾套7，所述錐形開合夾套包括上錐夾套7.1和下錐夾套7.2，上錐夾套7.1和下錐夾套7.2包括電磁開合裝置13，具體地，所述電磁開合裝置13包括至少一塊設(shè)置在上錐夾套7.1的永磁鐵8和設(shè)置在下錐夾套7.2對(duì)應(yīng)永磁鐵位置的電磁鐵9，所述電磁鐵9包括鐵芯9.1和線圈9.2，線圈9.2由控制電路供電，當(dāng)線圈正向通電，則電磁鐵9產(chǎn)生與永磁鐵8磁極相同的磁性，產(chǎn)生排斥力，能強(qiáng)迫上錐夾套7.1和下錐夾套7.2彈開到導(dǎo)槽6的兩端。當(dāng)線圈反向通電時(shí)，則電磁鐵9產(chǎn)生與永磁鐵8磁極相反的磁性，產(chǎn)生吸合力，永磁鐵8吸引鐵芯9.1而將上錐夾套7.1和下錐夾套7.2吸引在一起，因止擋6.1的作用，錐形開合夾套7能將插頭中心線對(duì)準(zhǔn)電連接插座4的中心線而定位。

所述上錐夾套7.1和下錐夾套7.2分別包括錐形夾緊部10、插頭導(dǎo)向楔部11和滑動(dòng)導(dǎo)向部12，滑動(dòng)導(dǎo)向部12滑動(dòng)設(shè)置在夾套開合導(dǎo)向部3.2的滑槽中。所述滑動(dòng)導(dǎo)向部12的對(duì)合面設(shè)有所述電磁開合裝置13。當(dāng)錐形夾套對(duì)合時(shí)，所述上錐夾套7.1的插頭導(dǎo)向楔部11和下錐夾套7.2的插頭導(dǎo)向楔部11形成梯形定位槽18。所述梯形定位槽18具有定位角α。

所述電源側(cè)連接器1包括一體成型的插頭14、第一導(dǎo)向部15、第二導(dǎo)向部16和錐形夾緊定位部17，第一導(dǎo)向部15包括上導(dǎo)向面15.1和下導(dǎo)向面15.2，所述上導(dǎo)向面15.1和下導(dǎo)向面15.2的導(dǎo)向夾角β等于梯形定位槽18的定位角α。優(yōu)選地，所述第二導(dǎo)向部16包括導(dǎo)向槽16.1。當(dāng)錐形開合夾套對(duì)合時(shí)，第一導(dǎo)向部15卡入梯形定位槽18時(shí)，第二導(dǎo)向部16大致正對(duì)所述插頭導(dǎo)向部3.3的導(dǎo)向柱3.5。

所述充電連接器在充電時(shí)具有兩種狀態(tài)，充電狀態(tài)和漏電保護(hù)狀態(tài)。在使用者將電源側(cè)連接器1插入車輛側(cè)連接器2時(shí)，車輛側(cè)連接器2的控制電路未通電，上錐夾套7.1的永磁鐵吸住下錐夾套7.2的鐵芯，錐形開合夾套7處于閉合狀態(tài)。先通過第一導(dǎo)向部15卡入梯形定位槽18，使得插頭5第一次導(dǎo)向定位，此時(shí)可保證第二導(dǎo)向部16大致正對(duì)所述插頭導(dǎo)向部3.3。加大插頭5的壓入力，第一導(dǎo)向部15迫使錐形開合夾套7打開，當(dāng)繼續(xù)進(jìn)入時(shí)，第二導(dǎo)向部16對(duì)準(zhǔn)插頭導(dǎo)向部3.3導(dǎo)向插入，這時(shí)插頭4克服頂出彈簧19的彈力插入電連接插座4中，當(dāng)插頭4的插塞端子與電連接插座4的插孔觸點(diǎn)電接觸時(shí)，控制電路使得電磁開合裝置13正向得電，錐形開合夾套7吸合在一起定位，使得電源側(cè)連接器1中心與車輛側(cè)連接器2的中心線重合，并確保插塞端子與電連接插座4的插孔觸點(diǎn)的電導(dǎo)通，控制電路點(diǎn)亮導(dǎo)通指示燈，并顯示電池已有電量和充滿需要電量和充電時(shí)間。不漏電時(shí)，按下充電按鈕，充電指示燈亮，充電連接器處于充電狀態(tài)。充電期間，檢測(cè)系統(tǒng)周期性檢測(cè)是否漏電，一旦檢測(cè)到漏電發(fā)生，則控制電路使得電磁開合裝置13反向得電，錐形開合夾套7彈開，電源側(cè)連接器1受頂出彈簧的彈力，使得插塞端子離開電連接插座4的插孔觸點(diǎn)，從而做到自動(dòng)斷電，同時(shí)漏電指示燈閃亮報(bào)警，充電連接器處于漏電保護(hù)狀態(tài)。

所述充電連接器，仍然可以采用現(xiàn)有技術(shù)的卡扣結(jié)構(gòu)懸掛在充電樁上，圖中未示出。

漏電保護(hù)狀態(tài)，插塞端子離開電連接插座4的插孔觸點(diǎn)，漏電指示燈閃亮報(bào)警。充電狀態(tài)時(shí)，在錐形開合夾套7的夾緊定位下，插塞端子被保持與電連接插座4的插孔觸點(diǎn)接觸，充電指示燈亮。

所述充電連接器,改進(jìn)了傳統(tǒng)的機(jī)械卡合鎖緊機(jī)構(gòu)，采用了帶有電磁開合機(jī)構(gòu)配合錐形自定心夾套的設(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)計(jì)出漏電彈出的斷電結(jié)構(gòu)，三者協(xié)同作用，使得其中心定位功能和漏電保護(hù)功能大大增強(qiáng)。