[发明专利]用于电动车的插接充电装置

说明书

本发明提供一种插接充电装置，包括相配合的充电插头和充电插座，充电插头包括第一定位套环、第二定位套环和弹簧，当充电插头向充电插座运动并且设置在第一定位套环的第二端面上的金属销的末端接触充电插座的第五端面的除定位孔以外的区域时，第一定位套环克服弹簧力的作用与第二定位套环分离；当第二定位套环与充电插座贴合后，充电插头能够围绕中心轴线相对于充电插座转动，直至金属销与定位孔对齐并进而在弹簧力的作用下进入定位孔。本发明还提供了一种用于电动车的充电系统。

技术领域

本发明涉及一种插接充电装置，以及一种包括该插接充电装置的用于电动车的充电系统。

背景技术

随着科技的发展，环保节能的电动汽车凭借其环境友好、噪音低、能源利用效率高等优势，受到社会越来越多的关注。然而在其普及的过程当中仍然面临一些问题。其中，充电问题尤其突出，并且已经成为电动汽车推广的一大难题，急待解决。

目前，现有技术中普遍使用固定的充电桩通过电缆对电动车进行充电，充电桩的电缆的充电插头需要由电动车使用者插入和拔出电动车的充电接口从而对电动车进行充电。为了使用固定的充电桩对电动车进行充电，需要将电动车停放在正确的位置和方向、将充电插头正确地插入以进行充电，这使得充电过程费时费力。

近年来出现的充电机器人的技术，使得电动车不必在停放至某一个固定的充电的位置，只要驶入某一区域内，充电机器人就可以自行检测并移动到电动车的位置，开始代替人工操作执行充电操作。但是目前普遍存在的问题是，充电机器人在将其所握持的充电插头插入到电动车的充电插座的过程中，很可能因为角度不正确或深度不够的问题而无法实现二者之间的电连接，进而需要长时间的多次尝试甚至仍需要人工操作。

因此，需要一种改进的插接充电装置，尤其是用于电动车的插接充电装置，使充电机器人控制充电插头使之相对于充电插座转动，当充电插头转动到正确角度时，机器人与车辆获取到目前充电插头和充电插座已就位的信号，并以此为基础执行插接和充电操作。

发明内容

本发明提出一种插接充电装置，包括相配合的充电插头和充电插座，所述充电插头包括：圆环状的第一定位套环，其具有中心轴线以及与该中心轴线大致垂直的第一端面和第二端面，其中，在所述第二端面设置有至少一个金属销，所述金属销沿着所述中心轴线的方向延伸；圆环状的第二定位套环，其与所述第一定位套环同轴设置，并且具有与所述中心轴线大致垂直的第三端面和第四端面，其中，该第二定位套环设置有用于所述金属销贯穿的至少一个套接孔，并且第一定位套环能够沿中心轴线的方向接近或远离第二定位套环；以及弹簧，其能作用于所述第一端面并将所述第一定位套环压向所述第二定位套环，使得：所述第一定位套环的第二端面与第二定位套环的第三端面贴合，并且所述金属销穿过所述套接孔并凸出于所述第四端面，所述充电插座具有第五端面，其中，该第五端面能够贴合所述第四端面，并且在该第五端面上设置有用于接纳所述金属销的定位孔，其中，当充电插头向充电插座运动并且金属销的末端接触第五端面的除定位孔以外的区域时，第一定位套环能克服弹簧力的作用与第二定位套环分离；并且其中，当第四端面与第五端面贴合后，充电插头能够围绕所述中心轴线相对于所述充电插座转动，直至所述金属销与所述定位孔对齐并进而在弹簧力的作用下进入所述定位孔。

通过以上设计，能够使得充电插头和充电插座能够通过相对转动而快速且容易地实现相互对准，从而在对准之后进行充电电流的输送。

优选的是，在所述第一定位套环上设置有一个或三个金属销，在所述第二定位套环上相对应地设置有一个或三个套接孔，并且在所述充电插座上相对应地设置有一个或三个定位孔。或者，在所述第一定位套环上设置有两个金属销，在所述第二定位套环上相对应地设置有两个套接孔，并且在所述充电插座上相对应地设置有两个定位孔。