阅读说明：本技术 一种充电插头装置和充电插座装置 (Charging plug device and charging socket device ) 是由 范锦 于 2019-10-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种充电插头装置,所述充电插头装置包括可插入充电插座的充电插头,所述充电插头为柱状或锥状,沿所述充电插头轴向间隔设置有多个金属触片；所述金属触片包括电源触片、接地触片、充电控制触片和枪头检测触片。本发明还公开了一种与所述充电插头相对应的充电插座。本发明采用柱状或锥状的充电插头以及与之配套的充电插座,且沿充电插头轴向间隔设置的多个金属触片与充电插座的金属连接部相对应的方式,可以实现充电机器人在充电插拔时的精准定位。(The invention discloses a charging plug device, which comprises a charging plug capable of being inserted into a charging socket, wherein the charging plug is columnar or conical, and a plurality of metal contact pieces are arranged at intervals along the axial direction of the charging plug; the metal contact piece comprises a power supply contact piece, a grounding contact piece, a charging control contact piece and a gun head detection contact piece. The invention also discloses a charging socket corresponding to the charging plug. The invention adopts the columnar or conical charging plug and the charging socket matched with the columnar or conical charging plug, and the mode that the plurality of metal contact pieces arranged at intervals along the axial direction of the charging plug correspond to the metal connecting parts of the charging socket can realize the accurate positioning of the charging robot during charging plugging and unplugging.)

一种充电插头装置和充电插座装置

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种用于电动汽车充电的充电插头装置和充电插座装置。

背景技术

电动汽车(或混动汽车)充电电缆接口一般包括与供电电源相连接的充电插头以及设置于电动汽车上与充电插头相匹配的充电插座，充电插头与充电插座连接匹配后，再对电动汽车进行充电。

现有的电动汽车充电插头一般包括5个插头，分别为电源插头(包括零线插头N、火线插头L或者正极插头DC+、负极插头DC-)、充电控制插头CP、枪头检测插头CC和接地插头PE。

其中，电源插头用于提供电流，充电控制插头CP用于提供充电枪头与电动汽车的连接控制和充电控制的信号，枪头检测插头CC用于检测充电枪头是否插好，接地插头PE用于进行接地处理。

一般传统电动汽车的充电接口的充电插座和充电插头各个电极是分散排列的，在充电时需要在固定位置以固定角度***汽车充电口，这使得电动汽车自动充电时充电插座与充电插头的自动对准和自动接插困难，增加了充电机器人插拔时精准定位的难度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种充电插头装置和充电插座装置，以克服现有技术中电动汽车自动充电时充电插座与充电插头的自动对准和自动接插困难的缺陷。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种充电插头装置，所述充电插头装置包括可***充电插座的充电插头，所述充电插头为柱状或锥状，沿所述充电插头轴向间隔设置有多个金属触片；所述金属触片包括电源触片、接地触片、充电控制触片和枪头检测触片。

其中，所述充电插头为圆柱状、棱柱状、圆锥状或棱锥状。

其中，所述枪头检测触片设置在所述充电插头的顶部。

其中，所述每个金属触片沿所述充电插头的径向形成封闭结构。

其中，所述充电插头装置还包括保护罩，所述保护罩套在所述充电插头的外部；所述保护罩可沿所述充电插头轴向移动，使所述充电插头被遮盖或露出。

其中，所述保护罩包括罩体和罩盖，所述罩体和罩盖由多个部分组成；所述组成罩体和罩盖的多个部分可分开和闭合；在所述多个部分闭合时，所述罩盖盖住所述充电插头顶部；在所述多个部分分开时，所述罩盖在所述充电插头顶部露出空隙，所述充电插头可沿所述空隙伸出或缩进。

本发明还提供一种充电插座装置，所述充电插座装置包括可***充电插头的充电插座；所述充电插座包含柱状或锥状空间，所述充电插座设置有与充电插头的枪头检测触片对应的金属触点，所述充电插座侧面沿所述空间的轴向间隔设置有多个金属连接部；所述金属连接部包括电源连接部、接地连接部、充电控制连接部和枪头检测连接部，分别与充电插头的电源触片、接地触片、充电控制触片和枪头检测触片对应。

其中，所述空间为圆柱状、棱柱状、圆锥状或棱锥状。

其中，所述金属触点设置在所述充电插座的底部。

其中，所述金属连接部可弹出或缩进；当所述金属连接部弹出时，所述金属连接部与充电插头的金属触片连接；当所述金属连接部缩进时，所述金属连接部与充电插头的金属触片断开。

(三)有益效果

本发明采用柱状或锥状的充电插头以及与之配套的充电插座，且沿充电插头轴向间隔设置的多个金属触片与充电插座的金属连接部相对应的方式，可以实现充电机器人在充电插拔时的精准定位。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种充电插头装置的结构示意图；

图2a是本发明实施例1的充电插头装置在保护罩各部分闭合时的结构示意图；

图2b是本发明实施例1的充电插头装置在保护罩各部分分开时的结构示意图；

图3a是本发明本实施例2充电插头为四棱柱时，充电插头装置的顶部视图；

图3b是本发明本实施例2充电插头为三棱柱时，充电插头装置的顶部视图；

图4是本发明实施例4的一种充电插座装置的结构示意图；

图5a～图5d是本发明实施例6的充电插头装置和充电插座装置的插拔流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例的一种充电插头装置如图1所示，所述充电插头装置包括可***充电插座的充电插头1和保护罩2；所述保护罩2套在所述充电插头1的外部，且所述保护罩2可沿所述充电插头1轴向移动，使所述充电插头1被遮盖或露出。

本实施例中，所述充电插头1采用圆柱状，沿所述充电插头1轴向间隔设置有多个金属触片；所述每个金属触片沿所述充电插头1的径向形成封闭结构，由于本实施例中所述充电插头1为圆柱状，因此每个金属触片沿所述充电插头1的径向形成环状结构。

所述金属触片包括电源触片、接地触片PE1、充电控制触片CP1和枪头检测触片CC1。其中，本实施例以直流电源充电为例，电源触片包括正极DC+1和负极DC-1(如果是交流电源充电，则电源触片采用零线N1和火线L1)。所述枪头检测触片CC1设置在所述充电插头1的顶部。

所述保护罩2包括罩体21和罩盖22，所述罩体21和罩盖22由多个部分组成；所述组成罩体21和罩盖22的多个部分可分开和闭合。本实施例中，所述罩体21和罩盖22由两个部分组成，包括第一部分221和第二部分222。在第一部分221和第二部分222闭合时，所述充电插头装置的顶部视图如图2a所示，此时所述罩盖22盖住所述充电插头1顶部；在第一部分221和第二部分222分开时，所述充电插头装置的顶部视图如图2b所示，此时所述罩盖22在所述充电插头1顶部露出空隙23，所述充电插头1可沿所述空隙23伸出或缩进。

实施例2

本实施例充电插头装置的结构与实施例1相似，不同之处在于，本实施例中所述充电插头1为棱柱状，如四棱柱或三棱柱等，其顶部视图分别如图3a和图3b所示，其中罩盖包括第一部分321和第二部分322。另外，本实施例中的充电插头1也可以为锥状，如圆锥状或棱锥状等。

实施例3

本实施例充电插头装置的结构与实施例1或实施2相似，不同之处在于，本实施例中所述罩体21和罩盖22也可以由两个以上的部分组成。其中，每部分的结构可以相同也可以不同。每部分的结构可以为单独的全部罩盖、单独的部分罩盖、单独的全部罩体、单独的部分罩体、全部罩体和部分罩盖的组合、全部罩盖和部分罩体的组合、部分罩体和部分罩盖的组合，或者其他组合方式。

实施例4

本实施例的一种充电插座装置如图4所示，所述充电插座装置包括可***实施例1中的充电插头的充电插座4；所述充电插座4包含圆柱状空间41。

所述充电插座4设置有与充电插头1的枪头检测触片CC1对应的金属触点A，所述金属触点A设置在所述充电插座4的底部。

所述充电插座4侧面沿所述空间41的轴向间隔设置有多个金属连接部；所述金属连接部包括电源连接部、接地连接部PE2、充电控制连接部CP2和枪头检测连接部CC2，分别与实施例1中的充电插头1的电源触片、接地触片PE1、充电控制触片CP1和枪头检测触片CC1对应。其中，本实施例以直流电源充电为例，电源连接部包括正极DC+2和负极DC-2(如果是交流电源充电，则电源连接部采用零线N2和火线L2)，分别与实施例1中的充电插头1的正极DC+1和负极DC-1对应。

所述充电插座4的金属连接部可弹出或缩进；当所述金属连接部弹出时，所述金属连接部与充电插头1的金属触片连接；当所述金属连接部缩进时，所述金属连接部与充电插头1的金属触片断开。

实施例5

本实施例充电插座装置的结构与实施例4相似，不同之处在于，本实施例中所述空间41为与实施例2的充电插头对应的棱柱状，如四棱柱或三棱柱等。另外，本实施例中的空间41也可以为锥状，如圆锥状或棱锥状等。

实施例6

当采用实施例所述的充电插头装置与实施例4所述的充电插座装置时，本实施例的一种充电插头装置和充电插座装置的插拔流程如图5a～图5d所示。参照附图，该流程包括以下步骤：

步骤1：电动汽车充电插头1外带保护罩2(由两部分构成)。自动充电装置(充电机器人)停止移动到达充电位置时，电机接收信号，圆柱状保护罩2分别向两侧平移，平移后保护罩2在电机带动下向后移动，直至充电插头1整体暴露。然后充电插头1在插头驱动电机驱动下持续向前移动(***充电插座4方向)。参照图5a。

步骤2：当充电插座4的金属触点A与充电插头1的枪头检测触片CC接触后发出信号，插头驱动电机接收到信号后停止充电插头1前进，同时充电插座4的枪头检测连接部CC收到信号后弹出，与充电插头1的枪头检测触片CC接触连通。参照图5b。

步骤3：充电插头1的枪头检测触片CC与充电插座4的枪头检测连接部CC接触连通后发出信号，充电插座4的金属连接部CP、DC+、DC-和PE收到信号后弹出，并分别与充电插头1的相应金属触片接触连通，充电开始。参照图5c。

步骤4：充电完成后，枪头检测触片CC发出信号，充电插座4的所有金属连接部缩回，断开连接，同时插头驱动电机接收到信号后引导充电插头1向反方向移动(拔出充电插座方向)。参照图5d。

本发明采用柱状或锥状的充电插头以及与之配套的充电插座，且沿充电插头轴向间隔设置的多个金属触片与充电插座的金属连接部相对应的方式，可以实现充电机器人在充电插拔时的精准定位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。