新型充电电锁的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型充电电锁，母插头内驱动装置通过传动机构驱动执行部件，执行部件能带动第二定位装置与公插头内第一定位装置扣合或脱扣，母插头内第二、三感应装置分别能感应第二定位装置两个极限位置并传信于控制器，控制器控制驱动装置，机械解锁装置的第二拨动件固定于执行部件上，第一、二拨动件上分别设有第一、二啮合齿，第一、二 啮合齿能啮合传动并带动执行部件，调节件伸出母插头外侧并能够带动第一拨动件朝向使第一、二定位装置脱扣的方向运动，第一弹性件能使第一拨动片保持朝第一、二定位装置扣合的方向运动的运动趋势，第四感应装置能感应第一、二啮合齿啮合状况并传信于控制器，本发明机械解锁结构简单，操作方便。
【专利说明】新型充电电锁
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种上锁装置，特别涉及一种新型充电电锁。
【背景技术】
[0002]对于充电设备，尤其是电动汽车充电，在充电的过程中要保证充满电才能保证后续正常使用，而往往在充电设备进行充电时，往往会出现没有充满电就拔出充电插头或者充电插头被不小心碰掉等现象，都会造成充不满电，给后续使用带来困扰，目前在电动汽车充电设备中有出现电锁设备，然而由于电锁在使用过程中可能出现故障或者本身电量不足时，电锁就必须使用机械解锁装置进行解锁，目前仅有的机械解锁结构为通过锥齿轮组带动解锁，此结构在机械解锁时，需要借助单独的解锁工具，如扳手等，该种结构机械解锁时费力，其使用过程中与电锁分离，常常在需要机械解锁时找不到，且扳手在长期使用后会磨损锥齿轮上的六角槽，造成机械解锁失效等问题，给机械解锁造成不便。
【发明内容】
[0003]为了弥补以上不足，本发明提供了一种新型充电电锁，该新型充电电锁结构简单，能确保充电设备正常充电，机械解锁使用简单、方便，不易损坏。
[0004]本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型充电电锁，包括公插头和母插头，公插头和母插头能够扣合电连接在一起，所述公插头上设有第一感应装置和第一定位装置，第一感应装置能够感应到母插头并传信于控制器，母插头内设有控制器、驱动装置、传动机构、执行部件、第二、三感应装置和第二定位装置，所述驱动装置通过传动机构驱动执行部件正反运动，执行部件能够带动第二定位装置运动实现与第一定位装置扣合或脱扣，第二、三感应装置分别能够感应第二定位装置两个极限位置进而感应第一、二定位装置两个不同状态，第二、三感应装置分别传信于控制器，控制器控制驱动装置动作，还设有机械解锁装置，包括第一、二拨动件、调节件、第四感应装置和第一弹性件，所述第一拨动件定位于母插头内，第二拨动件固定于执行部件上，第一拨动件上设有第一啮合齿，第二拨动件上设有第二啮合齿，第一、二啮合齿能够啮合传动并带动执行部件正反运动，调节件伸出母插头外侧并能够带动第一拨动件朝向使第一、二定位装置脱扣的方向运动，第一弹性件能够使第一拨动片始终保持朝向第一、二定位装置扣合的方向运动的运动趋势，第四感应装置固定于母插头内，第四感应装置能感应第一拨动片上第一啮合齿与第二拨动片上哨合齿哨合状况并传信于控制器。
[0005]作为本发明的进一步改进，所述第一拨动片能够转动定位于母插头内，第一拨动片圆周侧壁上设有一凸点，第四感应装置能够感应到该凸点位置，第一啮合齿为齿轮片，调节件能够带动第一拨动件朝向使第一、二定位装置脱扣的方向旋转，第一弹性件能够使第一拨动片始终保持朝向第一、二定位装置扣合的方向旋转的运动趋势。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述驱动装置通过传动机构驱动执行部件正反运动的结构为:驱动装置为电机，传动机构为皮带传动机构，执行部件为转盘，电机驱动皮带传动机构的主动轮，皮带传动机构的从动轮带动转盘旋转。
[0007]作为本发明的进一步改进，执行部件能够带动第二定位装置运动实现与第一定位装置扣合或脱扣的结构为:所述公插头上的第一定位装置为沿转盘轴向的第一锁孔，母插头的转盘下方设有一凹凸起伏的第一曲面，第二定位装置包括一能够沿转盘轴向滑动的竖直锁栓和一第二弹性件，所述第二弹性件能使竖直锁栓一端始终紧抵转盘下方的第一曲面，竖直锁栓另一端能够伸入到公插头的第一锁孔内。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述第二弹性件为弹簧，竖直锁栓呈一端直径大于另一端直径的T形结构，第二弹性件套设于竖直锁栓另一端，第二弹性件一端紧抵竖直锁栓两端之间形成的台阶面，第二弹性件另一端与母插头内壁止动定位。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述执行部件能够带动第二定位装置运动实现与第一定位装置扣合或脱扣的结构为:所述公插头上的第一定位装置包括沿转盘轴向的凸块和沿转盘径向的第二锁孔，母插头侧壁上设有与公插头内凸块匹配的内凹槽和能够沿转盘径向滑动的水平锁栓，还设有第三弹性件，转盘圆周外侧壁为具有凹凸起伏结构的非圆面，所述第三弹性件能使水平锁栓一端始终紧抵转盘外侧的非圆面，水平锁栓另一端能够伸入到公插头的第二锁孔内。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述第二、三感应装置分别能够感应第二定位装置两个极限位置进而感应第一、二定位装置两个不同状态的结构为:第二、三感应装置均为微动开关，且第二、三感应装置分别固设于转盘圆周外侧，转盘圆周外侧壁上设有一径向凸块，该径向凸块能够紧抵第二、三感应装置之一的弹片。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述第二拨动件上的拨动齿呈齿轮结构。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述调节件为一拉索，第一拨动片圆周外侧设有一径向杆件，拉索一端与该径向杆件连接，另一端伸出母插头外侧。
[0013]作为本发明的进一步改进，控制器内还设有计时器，计时器能够对第一、二定位装置保持扣合状态的时间计时并传信于控制器。
[0014]本发明的有益技术效果是:本发明的驱动装置通过传动机构带动执行部件正反动作，进而带动公、母插头内的第一、二定位装置锁合或解锁，通过第二、三感应装置感应执行部件位置传送公、母插头锁合状态，确保充电设备公、母插头连接后正常充电，避免充电设备充电不足，其机械解锁装置的调节件伸出到母插头外，在电锁自身电量不足或故障时，通过操作该调节件即可快速实现公、母插头的机械解锁，该机械解锁结构简单，操作方便，无需借助单独的工具，避免了机械解锁工具遗失造成无法机械解锁的情况发生，且该机械解锁装置不会因为长期使用磨损失效，确保机械解锁长期有效，保证电锁长期正常使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明第一种结构分解图；
[0016]图2为本发明第一种结构电动解锁状态示意图；
[0017]图3为图2中A-A向剖视放大图；
[0018]图4为本发明第一种结构电动上锁状态示意图；
[0019]图5为图4中B-B向剖视放大图；
[0020]图6为本发明第一种结构机械解锁状态示意图；
[0021]图7为图6中C-C向剖视放大图；
[0022]图8为本发明第一种结构出现意外故障上锁状态示意图；
[0023]图9为图8中D-D向剖视放大图；
[0024]图10为本发明第二种结构分解图；
[0025]图11为本发明第二种结构电动解锁状态示意图；
[0026]图12为图11中E-E向剖视放大图；
[0027]图13为本发明第二种结构电动上锁状态示意图；
[0028]图14为图13中F-F向剖视放大图；
[0029]图15为本发明第二种结构机械解锁状态示意图；
[0030]图16为图15中G-G向剖视放大图；
[0031]图17为本发明第二种结构出现意外故障上锁状态示意图；
[0032]图18为图17中H-H向剖视放大图；
[0033]图19为本发明第三种结构分解图；
[0034]图20为本发明第三种结构电动解锁状态示意图；
[0035]图21为图20中1-Ι向剖视放大图；
[0036]图22为本发明第三种结构电动上锁状态示意图；
[0037]图23为图22中J-J向剖视放大图；
[0038]图24为本发明第四种结构分解图；
[0039]图25为本发明第四种结构电动解锁状态示意图；
[0040]图26为图25中K-K向剖视放大图；
[0041]图27为本发明第四种结构电动上锁状态示意图；
[0042]图28为图27中L-L向剖视放大图；
[0043]图29为第一拨动片与第四感应装置结构原理示意图。
【具体实施方式】
[0044]实施例:一种新型充电电锁，包括公插头1和母插头2，公插头和母插头能够扣合电连接在一起，所述公插头上设有第一感应装置和第一定位装置，第一感应装置能够感应到母插头并传信于控制器，母插头内设有控制器、驱动装置3、传动机构、执行部件4、第二、三感应装置5、6和第二定位装置，所述驱动装置通过传动机构驱动执行部件4正反运动，执行部件4能够带动第二定位装置运动实现与第一定位装置扣合或脱扣，第二、三感应装置5、6分别能够感应第二定位装置两个极限位置进而感应第一、二定位装置两个不同状态，第二、三感应装置5、6分别传信于控制器，控制器控制驱动装置动作，还设有机械解锁装置，包括第一、二拨动件7、8、调节件9、第四感应装置24和第一弹性件10，所述第一拨动件7定位于母插头内，第二拨动件8固定于执行部件4上，第一拨动件7上设有第一啮合齿11，第二拨动件8上设有第二啮合齿12，第一、二啮合齿能够啮合传动并带动执行部件4正反运动，调节件9伸出母插头外侧并能够带动第一拨动件7朝向使第一、二定位装置脱扣的方向运动，第一弹性件10能够使第一拨动片始终保持朝向第一、二定位装置扣合的方向运动的运动趋势，第四感应装置24固定于母插头内，第四感应装置24能感应第一拨动片上第一啮合齿11与第二拨动片上哨合齿哨合状况并传信于控制器，使用时，先将公、母插头插在一起，公插头上第一感应装置(可以是传感器或是微动开关等)感应到母插头已经插到公插头内后反馈信号给控制器，控制器即控制驱动装置动作，驱动装置通过传动机构带动执行部件4使母插头内第二定位装置朝向公插头方向运动最终与公插头第一定位装置卡合在一起，此时公、母插头处于锁合状态，同时第二感应装置将执行部件4处于锁合状态的信息传送给控制器，当需要解锁时，控制器控制驱动装置反向运动，驱动装置则通过传动机构带动执行部件4反向运动，进而带动第一、二定位装置脱扣，而第三感应装置则将公、母插头处于解锁状态的信息反馈给控制器，此时可以拔下公插头，当电锁没有电量时、电锁电量不足时及电锁出现机械故障时，工作人员可以采用机械解锁装置进行解锁，解锁时，只需要操作露出母插头的调节件9带动第一拨动件7运动，通过第一、二拨动件7、8上的啮合齿传动，实现执行部件4朝向解锁方向运动进行解锁，同时第四感应装置24将解锁信号反馈给控制器，解锁完成后，工作人员松开调节件9，第一拨动片在第一弹性件10带动下自动复位，该中机械解锁装置无需任何外用工具即可快速解锁，使用方便。
[0045]所述第一拨动片能够转动定位于母插头内，第一拨动片圆周侧壁上设有一凸点25，第四感应装置24能够感应到该凸点25位置，第一啮合齿11为齿轮片，调节件9能够带动第一拨动件7朝向使第一、二定位装置脱扣的方向旋转，第一弹性件10能够使第一拨动片始终保持朝向第一、二定位装置扣合的方向旋转的运动趋势，通过第一拨动片转动带动其上的齿轮片旋转，然后通过齿轮片与第二拨动片上的拨动齿啮合传动，可以是齿轮片与齿轮片传动，其主要适合于执行部件4为正反旋转结构，也可以是齿轮片与齿条或链条啮合传动，其适合于执行部件4为正反直线滑动结构，其中第一弹性件10可以为拉簧，也可以为扭簧。
[0046]所述驱动装置通过传动机构驱动执行部件4正反运动的结构为:驱动装置为电机，传动机构为皮带传动机构，执行部件4为转盘，电机驱动皮带传动机构的主动轮13，皮带传动机构的从动轮14带动转盘旋转,电机正反向旋转就实现了转盘正反向运动，除了此种结构外，还可以是驱动机构带动执行部件4轴向滑动，如气缸带动，或者电机通过曲柄滑块结构、齿轮齿条结构等带动，都能实现执行部件4正反方向运动，可以是正反向旋转，也可以是正反向滑动。
[0047]执行部件4能够带动第二定位装置运动实现与第一定位装置扣合或脱扣的结构为:所述公插头上的第一定位装置为沿转盘轴向的第一锁孔15，母插头的转盘下方设有一凹凸起伏的第一曲面，第二定位装置包括一能够沿转盘轴向滑动的竖直锁栓16和一第二弹性件17，所述第二弹性件17能使竖直锁栓16—端始终紧抵转盘下方的第一曲面，竖直锁栓16另一端能够伸入到公插头的第一锁孔15内，转盘转动的同时就带动竖直锁栓16沿转盘轴向滑动，当竖直锁栓16 —端抵到转盘下方凸起位置时，竖直锁栓16就伸入到第一锁孔15内，实现公、母插头的锁合。
[0048]所述第二弹性件17为弹簧，竖直锁栓16呈一端直径大于另一端直径的T形结构，第二弹性件17套设于竖直锁栓16另一端，第二弹性件17 —端紧抵竖直锁栓16两端之间形成的台阶面，第二弹性件17另一端与母插头内壁止动定位。
[0049]所述执行部件4能够带动第二定位装置运动实现与第一定位装置扣合或脱扣的结构为:所述公插头上的第一定位装置包括沿转盘轴向的凸块18和沿转盘径向的第二锁孔19，母插头侧壁上设有与公插头内凸块18匹配的内凹槽20和能够沿转盘径向滑动的水平锁栓21，还设有第三弹性件22，转盘圆周外侧壁为具有凹凸起伏结构的非圆面，所述第三弹性件22能使水平锁栓21 —端始终紧抵转盘外侧的非圆面，水平锁栓21另一端能够伸入到公插头的第二锁孔19内，当公插头伸入到母插头内，使公插头的凸块18伸入到母插头的内凹槽20内，然后转盘转动的同时就带动水平锁栓21沿转盘径向滑动，当水平锁栓21一端抵到转盘外侧凸起位置时，水平锁栓21就伸入到第二锁孔19内，公插头的凸块18无法脱离母插头的内凹槽20，实现公、母插头的锁合，当然也可以是母插头上设置凸块18，公插头内设置内凹槽20，此为本结构的等同替换结构。
[0050]所述第二、三感应装置5、6分别能够感应第二定位装置两个极限位置进而感应第一、二定位装置两个不同状态的结构为:第二、三感应装置5、6均为微动开关，且第二、三感应装置5、6分别固设于转盘圆周外侧，转盘圆周外侧壁上设有一径向凸起块23，该径向凸起块23能够紧抵第二、三感应装置5、6之一的弹片，除了采用微动开关外，还可以采用传感器，亦或通过其它接触导通结构都可实现该功能，都属于本结构的等同替换结构。
[0051]所述第二拨动件8上的拨动齿呈齿轮结构，当执行部件4为轴向滑动结构时，第二拨动件8上的拨动齿即可以为齿条结构，也可以是链条结构等。
[0052]所述调节件9为一拉索，第一拨动片圆周外侧设有一径向杆件，拉索一端与该径向杆件连接，另一端伸出母插头外侧，解锁时，拉动拉索即可实现公、母插头解锁，使用方便，省时省力，当然也可以是在母插头上设一个条形孔，该径向杆件伸出该条形孔，或者通过在母插头侧壁上设一个能够转动的螺栓，螺栓于该径向杆件螺接，通过旋转螺栓实现第一拨动片的转动，此类都为本结构的等同替换结构。
[0053]控制器内还设有计时器，计时器能够对第一、二定位装置保持扣合状态的时间计时并传信于控制器，当公、母插头处于锁合状态时，第二感应装置传信给控制器后，计时器被接通开始计时，当时间达到设定时间后，控制器控制驱动装置反向驱动进行解锁，第三感应装置感应到公、母插头处于解锁状态时，计时器停止计时，此时可以将母插头与公插头分开，这样便于控制充电时间，避免充电设备充电不足，给后续使用带来影响。
【权利要求】
1.一种新型充电电锁，包括公插头(I)和母插头(2)，公插头和母插头能够扣合电连接在一起，所述公插头上设有第一感应装置和第一定位装置，第一感应装置能够感应到母插头并传信于控制器，母插头内设有控制器、驱动装置(3)、传动机构、执行部件(4)、第二、三感应装置(5、6)和第二定位装置，所述驱动装置通过传动机构驱动执行部件(4)正反运动，执行部件(4)能够带动第二定位装置运动实现与第一定位装置扣合或脱扣，第二、三感应装置(5、6)分别能够感应第二定位装置两个极限位置进而感应第一、二定位装置两个不同状态，第二、三感应装置(5、6)分别传信于控制器，控制器控制驱动装置动作，其特征在于:还设有机械解锁装置，包括第一、二拨动件(7、8)、调节件(9)、第四感应装置(24)和第一弹性件(10)，所述第一拨动件(7)定位于母插头内，第二拨动件(8)固定于执行部件(4)上，第一拨动件(7)上设有第一哨合齿(11)，第二拨动件(8)上设有第二哨合齿(12),第一、二哨合齿能够啮合传动并带动执行部件(4)正反运动，调节件(9)伸出母插头外侧并能够带动第一拨动件(7)朝向使第一、二定位装置脱扣的方向运动，第一弹性件(10)能够使第一拨动片始终保持朝向第一、二定位装置扣合的方向运动的运动趋势，第四感应装置(24)固定于母插头内，第四感应装置(24)能感应第一拨动片上第一啮合齿(11)与第二拨动片上啮合齿哨合状况并传信于控制器。
2.根据权利要求1所述的新型充电电锁，其特征是:所述第一拨动片能够转动定位于母插头内，第一拨动片圆周侧壁上设有一凸点(25)，第四感应装置(24)能够感应到该凸点(25)位置，第一啮合齿(11)为齿轮片，调节件(9)能够带动第一拨动件(7)朝向使第一、二定位装置脱扣的方向旋转，第一弹性件(10)能够使第一拨动片始终保持朝向第一、二定位装置扣合的方向旋转的运动趋势。
3.根据权利要求2所述的新型充电电锁，其特征是:所述驱动装置通过传动机构驱动执行部件(4)正反运动的结构为:驱动装置为电机，传动机构为皮带传动机构，执行部件(4)为转盘,电机驱动皮带传动机构的主动轮(13),皮带传动机构的从动轮(14)带动转盘旋转。
4.根据权利要求3所述的新型充电电锁，其特征是:执行部件(4)能够带动第二定位装置运动实现与第一定位装置扣合或脱扣的结构为:所述公插头上的第一定位装置为沿转盘轴向的第一锁孔(15)，母插头的转盘下方设有一凹凸起伏的第一曲面，第二定位装置包括一能够沿转盘轴向滑动的竖直锁栓(16)和一第二弹性件(17)，所述第二弹性件(17)能使竖直锁栓(16) —端始终紧抵转盘下方的第一曲面，竖直锁栓(16)另一端能够伸入到公插头的第一锁孔(15)内。
5.根据权利要求4所述的新型充电电锁，其特征是:所述第二弹性件(17)为弹簧，竖直锁栓(16)呈一端直径大于另一端直径的T形结构，第二弹性件(17)套设于竖直锁栓(16)另一端，第二弹性件(17)—端紧抵竖直锁栓(16)两端之间形成的台阶面，第二弹性件(17)另一端与母插头内壁止动定位。
6.根据权利要求3所述的新型充电电锁，其特征是:所述执行部件(4)能够带动第二定位装置运动实现与第一定位装置扣合或脱扣的结构为:所述公插头上的第一定位装置包括沿转盘轴向的凸块(18)和沿转盘径向的第二锁孔(19)，母插头侧壁上设有与公插头内凸块(18)匹配的内凹槽(20)和能够沿转盘径向滑动的水平锁栓(21)，还设有第三弹性件(22)，转盘圆周外侧壁为具有凹凸起伏结构的非圆面，所述第三弹性件(22)能使水平锁栓(21)—端始终紧抵转盘外侧的非圆面，水平锁栓(21)另一端能够伸入到公插头的第二锁孔(19)内。
7.根据权利要求3所述的新型充电电锁，其特征是:所述第二、三感应装置(5、6)分别能够感应第二定位装置两个极限位置进而感应第一、二定位装置两个不同状态的结构为:第二、三感应装置(5、6)均为微动开关，且第二、三感应装置(5、6)分别固设于转盘圆周外侦牝转盘圆周外侧壁上设有一径向凸起块(23)，该径向凸起块(23)能够紧抵第二、三感应装置(5、6)之一的弹片。
8.根据权利要求3所述的新型充电电锁，其特征是:所述第二拨动件(8)上的拨动齿呈齿轮结构。
9.根据权利要求2所述的新型充电电锁，其特征是:所述调节件(9)为一拉索，第一拨动片圆周外侧设有一径向杆件，拉索一端与该径向杆件连接，另一端伸出母插头外侧。
10.根据权利要求1所述的新型充电电锁，其特征是:控制器内还设有计时器，计时器能够对第一、二定位装置保持扣合状态的时间计时并传信于控制器。
【文档编号】H01R13/633GK104253344SQ201310254816
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】许泽东 申请人:许泽东