充电连接装置的制作方法

1.本发明涉及充电弓技术领域，具体涉及一种充电连接装置。


背景技术：

2.充电弓已被广泛应用于电动车辆的充电领域，随着智能充电技术的发展，对于充电弓也在不断地进行适应性改进。
3.目前常见的充电弓的铜排主要有单纯铜排和镶嵌弹性导电元件的铜排，单纯铜排的缺点是与车载铜排平面刚性接触，其本质是点接触和线接触，过流量比较小，容易氧化；镶嵌弹性导电元件的铜排的缺点是在接触瞬间会产生冲击，导致弹性导电元件剥落或者失效，降低效率，增加运维成本。此外，目前充电弓铜排与车载铜排的自适应方案比较复杂，需要增加三个旋转自由度来自适应车载铜牌不同位置的偏差，传递路径较长，效果差。


技术实现要素：

4.本发明为解决上述技术问题，提供了一种充电连接装置，连接可靠，接触面积大，铜排不易损坏和氧化，运维成本低，结构简单，工艺性好，制造成本低，本身具有多个自由度的位置偏差自适应能力，能够简化自适应结构设计。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种充电连接装置，包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端包括多个铜排组件，所述铜排组件包括柔性铜排，所述第二连接端包括多个刚性铜排，所述刚性铜排的第一面为曲面，通过将每个所述柔性铜排搭接于对应的一个所述刚性铜排的第一面以实现所述第一连接端与所述第二连接端的导电连接。
7.所述柔性铜排包括条带状柔性导电元件和沿所述条带状柔性导电元件的长度方向间隔排布的多个铜块。
8.所述刚性铜排的横截面与所述第一面对应的边为弧形，所述柔性铜排与所述刚性铜排相交叉搭接。
9.所述铜排组件还包括刚性支撑件、第一绝缘件和第二绝缘件，所述刚性支撑件的一端与所述柔性铜排的一端通过所述第一绝缘件连接固定并间隔开，所述刚性支撑件的另一端与所述柔性铜排的另一端通过所述第二绝缘件连接固定并间隔开。
10.所述第一绝缘件和所述第二绝缘件均包括第一连接板、第二连接板和限位板，所述第一连接板的下端为弧形，所述第二连接板的上端与所述第一连接板的下端相配合拼接，所述限位板设置于所述第一连接板和所述第二连接板的一侧面，并通过第一销钉与所述第一连接板可转动连接、通过第二销钉与所述第二连接板可转动连接。
11.所述第一连接端还包括刚性固定架，所述刚性固定架用于连接多个所述铜排组件。
12.所述第一连接端还包括对应多个所述铜排组件设置的多个导向限位杆和多个压接保持弹簧，其中，所述刚性固定架通过多个所述导向限位杆与多个所述铜排组件的刚性
支撑件一一对应相连，多个所述压接保持弹簧一一对应地套设于多个所述导向限位杆上。
13.所述第一连接端还包括活动组件，所述活动组件与所述刚性固定架相连，所述活动组件用于实现多个所述铜排组件的上下位移。
14.所述活动组件包括双平行四边形机构、动力机构和齿轮组，所述双平行四边形机构包括上下设置的第一平行四边形活动架和第二平行四边形活动架，所述第一平行四边形活动架的底部一边与所述第二平行四边形活动架的顶部一边相接并固定，所述第二平行四边形活动架的底部一边与所述刚性固定架相连，所述齿轮组设置于所述第一平行四边形活动架与所述第二平行四边形活动架任一组相接的角，所述第一平行四边形活动架与所述第二平行四边形活动架除设置所述齿轮组的角之外的角均为活动连接，所述动力机构设置于任一平行四边形活动架的任两邻边。
15.所述第一连接端设置于充电设备，所述第二连接端设置于待充电设备。
16.本发明的有益效果：
17.本发明的充电连接装置，其第一连接端包括多个铜排组件，铜排组件包括柔性铜排，其第二连接端包括多个刚性铜排，刚性铜排的第一面为曲面，通过将每个柔性铜排搭接于对应的一个刚性铜排的第一面以实现第一连接端与第二连接端的导电连接，由此，连接可靠，接触面积大，铜排不易损坏和氧化，运维成本低，结构简单，工艺性好，制造成本低，其本身具有多个自由度的位置偏差自适应能力，能够简化自适应结构设计。
附图说明
18.图1为本发明一个实施例的充电连接装置中铜排搭接结构示意图；
19.图2为本发明一个实施例的柔性铜排的结构示意图；
20.图3为本发明一个实施例的刚性铜排的结构示意图；
21.图4为本发明一个实施例的柔性铜排未受压时铜排搭接示意图；
22.图5为本发明一个实施例的柔性铜排受压时铜排搭接示意图；
23.图6为本发明一个实施例的铜排组件的结构示意图；
24.图7为本发明一个实施例的第一和第二绝缘件的结构示意图；
25.图8为本发明一个实施例的第一连接端及其与第二连接端相连接的结构示意图；
26.图9为本发明另一个实施例的第一连接端及其与第二连接端相连接的结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.如图1至图9所示，本发明实施例的充电连接装置包括第一连接端和第二连接端，第一连接端包括多个铜排组件1，铜排组件1包括柔性铜排2，第二连接端包括多个刚性铜排3，刚性铜排3的第一面为曲面，通过将每个柔性铜排2搭接于对应的一个刚性铜排3的第一面以实现第一连接端与第二连接端的导电连接。
29.在本发明的一个实施例中，第一连接端可设置于充电设备，例如充电桩，第二连接端可设置于待充电设备，例如车辆，本发明可基于充电桩的第一连接端与车辆的第二连接端相连接，实现充电桩对车辆的充电来进行理解和实施。
30.在本发明的一个实施例中，如图2所示，柔性铜排2包括条带状柔性导电元件4和沿条带状柔性导电元件4的长度方向间隔排布的多个铜块5。在本发明的一个实施例中，柔性导电元件可以是铜编织带或扁平线缆或铜片等，铜块5与条带状柔性导电元件4的连接形式不限，可以是焊接或压接等。应当理解的是，若是铜块5焊接于条带状柔性导电元件4上，则可仅在与刚性铜排3接触的一面焊接多个铜块5即可，若是铜块5压接于条带状柔性导电元件4上，则可在两面均压接多个铜块5。在本发明的实施例中，可根据充电电流大小定制铜块大小，既保证正常导电，又避免浪费。
31.在本发明的一个实施例中，如图1、图3至图5所示，刚性铜排3的横截面与第一面对应的边为弧形，柔性铜排2与刚性铜排3相交叉搭接。当柔性铜排2与刚性铜排3相搭接时，如图5所示，在下压力的作用下，柔性铜排2会产生变形，紧贴于刚性铜排3的第一面，由于第一面为曲面，增大了接触面积，增大了承载电流的能力，而且不会轻易损坏，运维及制造成本大大降低。并且，当刚性铜排3有角度和位移的偏差时，因为柔性铜排2是柔性的，且所接触的刚性铜排3的面为曲面，使得柔性铜排2本身就具有两个旋转自由度，从而适应上述偏差，该两个旋转自由度为，以图5所示，当柔性铜排2与刚性铜排3垂直交叉时，柔性铜排2可在与柔性铜排2长度方向相平行、与刚性铜排3长度方向相垂直的平面内旋转，并可在与柔性铜排2长度方向相平行、与刚性铜排3长度方向相平行的平面内旋转。
32.在本发明的其他实施例中，刚性铜排3的横截面与第一面对应的边也可以为多边形等其他异形，能够保证柔性铜排2与刚性铜排3更好的接触且使得柔性铜排2本身具有多个旋转自由度即可。
33.在本发明的一个实施例中，如图6所示，铜排组件1还可包括刚性支撑件6、第一绝缘件7和第二绝缘件8，刚性支撑件6的一端与柔性铜排2的一端通过第一绝缘件7连接固定并间隔开，刚性支撑件6的另一端与柔性铜排2的另一端通过第二绝缘件8连接固定并间隔开。刚性支撑件6和两个绝缘件能够使得铜排组件1在下压的过程中，保证柔性铜排2的刚性及安全性，刚性支撑件6和两个绝缘件的结构形状不限，可以是异形件，也可以是型材件或标准件等，刚性支撑件6的材料可选用导电或绝缘的、具有刚性的材料，例如铝型材，绝缘件选用绝缘材料。
34.在本发明的一个实施例中，如图7所示，第一绝缘件和第二绝缘件均可包括第一连接板9、第二连接板10和限位板11，第一连接板9的下端为弧形，第二连接板10的上端与第一连接板9的下端相配合拼接，限位板11设置于第一连接板9和第二连接板10的一侧面，并通过第一销钉12与第一连接板9可转动连接、通过第二销钉13与第二连接板10可转动连接。通过绝缘件的上述结构，使得第一连接板与第二连接板可以相对转动，例如图7所示的第二连接板10可以以第一销钉12为旋转中心相对于第一连接板9转动，由此，使得柔性铜排2增加了一个旋转自由度。
35.在本发明的一个实施例中，如图8所示，第一连接端还可包括刚性固定架14，刚性固定架14用于连接多个铜排组件1。图8中以连接四个铜排组件为例，在具体实施例中，柔性铜排2在充电桩端，此处称公端铜排，刚性铜排3在车端，此处称母端铜排，四组的柔性铜排2
和刚性铜排3，分别作为正极端、负极端、信号端和接地端。如图8所示，第一连接端还可包括对应多个铜排组件1设置的多个导向限位杆15和多个压接保持弹簧16，其中，刚性固定架14通过多个导向限位杆15与多个铜排组件1的刚性支撑件6一一对应相连，多个压接保持弹簧16一一对应地套设于多个导向限位杆15上。通过设置导向限位杆15和压接保持弹簧16，能够使对应的铜排组件1有上下位移的能力，且水平位移被限制，当对应的刚性铜排3有上下位移时，通过铜排组件1上方的压接保持弹簧来弥补刚性铜排3的上下位移，使柔性铜排2紧贴刚性铜排3，防止两铜排产生拉弧现象，保证铜排的可靠接触。
36.在本发明的一个实施例中，如图9所示，第一连接端还包括活动组件，活动组件与刚性固定架14相连，活动组件用于实现多个铜排组件1的上下位移。具体地，活动组件包括双平行四边形机构、动力机构17和齿轮组，双平行四边形机构包括上下设置的第一平行四边形活动架18和第二平行四边形活动架19，第一平行四边形活动架18的底部一边与第二平行四边形活动架19的顶部一边相接并固定，第二平行四边形活动架19的底部一边与刚性固定架14相连，齿轮组设置于第一平行四边形活动架18与第二平行四边形活动架19任一组相接的角，齿轮组包括相啮合的第一齿轮20和第二齿轮21，举例而言，如图9所示，第一齿轮20可设置于第一平行四边形活动架的右下角，第二齿轮21可设置于第二平行四边形活动架的右上角。第一平行四边形活动架18与第二平行四边形活动架19除设置齿轮组的角之外的角均为活动连接，动力机构17设置于任一平行四边形活动架的任两邻边，举例而言，如图9所示，动力机构17设置于第一平行四边形活动架18的顶部一边和右侧一边，动力机构17可为自驱动伸缩杆，通过伸缩拉动两端连接的平行四边形活动架两邻边，实现平行四边形活动架的变形，并且通过齿轮组带动另一平行四边形活动架同步变形。在本发明的一个实施例中，第一平行四边形活动架18和第二平行四边形活动架19的形状、大小相同，第一齿轮20和第二齿轮21的规格相同。通过设置上述的双平行四边形机构和齿轮组，能够使得柔性铜排2的接触面始终与地面平行，并可以保证双平行四边形在运行过程中，四边形同步运行，使铜排组件1在水平方向无位移，有效的保证铜排的使用寿命，结构简单可靠。
37.需要说明的是，本发明实施例中第一连接端的铜排组件1为多个，即刚性固定架14连接多个铜排组件1，基于上述铜排组件1的各结构，及其与刚性固定架14等部件的连接结构、配合关系，每个柔性铜排2均可单独适应相应的刚性铜排3。
38.在本发明的一个实施例中，如图1和图3所示，第二连接端还可包括第三绝缘件22和第四绝缘件23，刚性铜排3的两端分别通过第三绝缘件22和第四绝缘件23与待充电设备进行绝缘。
39.综上所述，根据本发明实施例的充电连接装置，其第一连接端包括多个铜排组件，铜排组件包括柔性铜排，其第二连接端包括多个刚性铜排，刚性铜排的第一面为曲面，通过将每个柔性铜排搭接于对应的一个刚性铜排的第一面以实现第一连接端与第二连接端的导电连接，由此，连接可靠，接触面积大，铜排不易损坏和氧化，运维成本低，结构简单，工艺性好，制造成本低，其本身具有多个自由度的位置偏差自适应能力，能够简化自适应结构设计。
40.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非
另有明确具体的限定。
41.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
44.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。