一种撞击检测机构及充电设备的制作方法

1.本实用新型涉及汽车充电技术领域，具体涉及一种撞击检测机构及充电设备。


背景技术：

2.充电桩，是用于给电动汽车充电的设备，充电桩的输入端与交流电网相连，输出端通过充电插头输出直流电给电动汽车充电。
3.车辆在停车充电的时候，存在操作失误撞击充电桩的风险，充电桩电流较大，易发生触电事故。另外在发生地震等自然灾害时，充电中的充电桩受到损坏，也易发生触电事故，造成人员伤亡。
4.因此，需要在充电桩上设置撞击检测机构，在充电桩受到撞击或者主骨架受到外力发生形变时，迅速切断输出，从而保障用户的人身安全。
5.现有的撞击检测是通过加速度传感器实现，当充电桩受到撞击，内部的加速度传感器发生瞬时位移，则可被触发，传感器发送电压信号至充电桩主控制器，主控制器接收到信号后通过一系列逻辑判断来给充电桩发送停止充电或者减低电流继续充电等动作命令。这种撞击检测方案存在以下问题：
6.(1)当内部加速度传感器发生瞬时位移时才可以被触发，而充电桩受到缓慢挤压时加速度传感器不会发生瞬时位移，即便缓慢挤压导致充电桩发生严重形变，也无法被有效检测到，存在安全隐患；
7.(2)加速度传感器被触发之后，发送电压信号给充电桩主控制器，主控制器收到信号后根据预设的逻辑进行判断，之后再进行相关动作，过程复杂，反应慢，且通过软件层面进行判断和动作，存在不稳定性；
8.(3)加速度传感器工艺复杂，成本高；
9.(4)加速度传感器发生瞬时位移即被触发，在充电桩仅被轻微撞击，未损害主体结构以及不影响使用安全的情况下会误动作，导致充电桩频繁报错，用户体验不佳，增加运维成本。


技术实现要素：

10.本实用新型提出一种撞击检测机构，解决了现有的加速度传感器方案的可靠性低、稳定性差、反应速度慢、成本高的问题，其结构简单、稳定性好、反应速度快、可靠性高、成本低。
11.本实用新型的技术方案：
12.一种撞击检测机构，其特征在于，包括：
13.主骨架，所述主骨架安装有安装支架，所述安装支架的第一端固定在所述主骨架上，所述安装支架的第二端用于固定常开开关；
14.常开开关，所述常开开关的可回弹按钮被固定在底座上的顶杆顶紧，使其处于闭合状态。
15.进一步地，所述顶杆朝向所述常开开关的一端为半球形结构。
16.进一步地，所述安装支架、所述常开开关和所述顶杆均沿竖直方向设置。
17.进一步地，所述主骨架包括横向支撑架和竖向支撑架，所述安装支架的第一端固定安装在所述横向支撑架上。
18.本实用新型的另一方面，还提供一种充电设备，包括如上述任意一项所述的撞击检测机构。
19.采用上述技术方案后，本实用新型提供的一种撞击检测机构，与现有技术相比，具有以下有益效果：
20.(1)无论是充电桩被猛烈撞击还是被缓慢挤压，只要主骨架发生轻微形变，均可触发撞击检测机构，适用场景全面，安全性能极佳；
21.(2)撞击检测机构以开关的方式串联于控制导引线上，触发时立刻将控制导引线物理断开，充电设备立即停止输出，不存在逻辑判断时间和由于逻辑错误导致的误判断和误动作，反应速度快，可靠性高；
22.(3)撞击检测机构仅通过普通的常开开关辅以特殊的结构设计实现，结构简单，成本低；
23.(4)本申请仅在主骨架发生形变，影响充电安全的情况下才会触发，当发生轻微碰撞，未影响充电安全的情况下不会触发，准确性高，避免了频繁误动作，用户体验好。
附图说明
24.图1为本实施例的撞击检测机构的结构示意图；
25.图2为本实施例的撞击检测机构的原理示意图；
26.图3为本实施例的撞击检测机构在正常状态下的示意图；
27.图4为本实施例的撞击检测机构受到撞击后的示意图；
28.图5为采用安装支架的撞击检测机构受到撞击后的示意图；
29.图6为不采用安装支架的撞击检测机构受到撞击后的示意图。
30.其中，主骨架1，安装支架2，常开开关3，可回弹按钮31，顶杆4，底座5。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
33.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各
个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
35.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
36.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
37.如图1所示，本实施例的撞击检测机构包括主骨架1、安装支架2、常开开关3、顶杆4和底座5，主骨架1为充电桩的主骨架，安装支架2的第一端固定安装在主骨架1上，安装支架2的第二端固定安装常开开关3；进一步地，在常开开关3的可回弹按钮31一侧设有顶杆4，顶杆4的底端固定在充电桩的底座5上，顶杆4的顶端和常开开关3的可回弹按钮31接触且顶紧该可回弹按钮31使得常开开关3处于闭合状态。
38.进一步地，如图2所示，本实施例的常开开关3串联于充电桩的控制导引线上，当顶杆4将常开开关3的可回弹按钮31顶紧时，常开开关3闭合，此时控制导引线处于导通状态，可正常通信。
39.如图2-3所示，在正常状态即主骨架1未发生形变时，可回弹按钮31被顶杆4触压顶紧，常开开关3闭合，此时控制导引线处于导通状态，可正常通信，即此时充电桩可以对电动汽车正常进行充电；而当主骨架1受到撞击或挤压发生形变时，如图4所示，主骨架1发生形变，常开开关3的可回弹按钮31发生位移，使得常开开关3的可回弹按钮31弹出，此时常开开关3断开，控制导引线被物理断开，通讯立刻终止，充电桩立刻停止充电。
40.由上述内容可知，本实施例在充电桩的主骨架1上通过安装支架2固定常开开关3，无论充电桩受到撞击还是挤压，只要导致主骨架发生形变，影响充电安全，常开开关3均会断开，均能立刻停止充电，适用场景全面，安全性能好；当主骨架1发生变形后，常开开关3物
理断开，立即切断控制导引线，充电桩无需通过软件进行逻辑判断，立即停止充电，反应速度快，安全性和可靠性高。
41.进一步地，本实施例将安装支架2的第一端固定在主骨架1上，将常开开关3固定在安装支架2的第二端，形成杠杆结构，当主骨架1发生形变时，通过安装支架2放大传递到常开开关3上。具体地，如图5所示，本实施例的常开开关3安装在安装支架2的第二端，当主骨架1受到撞击发生变形时，常开开关3发生位移，假设安装支架2的长度为l，常开开关3的长度为l1，常开开关3突出安装支架2的长度为l2，主骨架1发生变形的角度为θ，那么可回弹按钮31产生的横向位移x＝(l+l2)
×
sinθ；而如图6所示，常开开关3直接安装在主骨架1上，可回弹按钮31产生的横向位移x’＝l1
×
sinθ，显然x
′
＜x，当θ较小时，x
′
也较小，可回弹按钮31可能无法完全弹出。本实施例将安装支架2的第一端固定在主骨架1上，将常开开关3固定在安装支架2的第二端，形成杠杆结构，使得主骨架1受到撞击变形时，可回弹按钮31处的位移增大，可回弹按钮31更容易弹出即常开开关3更容易断开，检测更灵敏，且安装支架2的长度越长，灵敏度越高。
42.优选地，顶杆4顶端即朝向可回弹按钮31的一端为半球形结构，使得顶杆4顶端与可回弹按钮31呈点点接触，可回弹按钮31更容易弹出复位，可以预见的是，在主骨架1变形时，常开开关3发生位移，可回弹按钮31会沿着半球形表面侧滑而出，而如果顶杆4顶端呈平面，可回弹按钮31则与顶杆4呈点面接触，可回弹按钮31则无法轻易弹出。
43.优选地，本实施例的主骨架1包括横向支撑架和竖向支撑架，安装支架2的第一端固定安装在横向支撑架上，且安装支架2、常开开关3和顶杆4均沿竖向设置，当然也可以沿水平方向设置，但是沿水平方向设置，由于常开开关3和顶杆4的自重，可能会使得正常状态下顶杆4和安装支架2弯曲，顶杆4对可回弹按钮31的触压效果不好，容易误动作，需要增加托板来承托常开开关3和顶杆4。
44.由上述内容可知，本实施例提供的一种撞击检测机构，结构简单，成本低，安全性和可靠性高，反应速度快，识别准确，用户体验好，运维成本低。
45.本实用新型的另一方面，提供一种充电设备，包括以上所述的撞击检测机构，同样具有以上所述的有益效果。
46.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。