具有安全防护功能的新能源汽车充电枪及新能源汽车的制作方法

本发明涉及新能源技术领域，更具体地，涉及一种具有安全防护功能的新能源汽车充电枪及新能源汽车。

背景技术：

交通工具是现代社会生产生活必不可少的工具，而随着全球传统能源，例如石油、柴油等的多年连续开采，使得传统能源面临枯竭的风险。而新能源的出现，大大缓解了这一现状，是现在以及未来全球能源发展的方向。国家现阶段大力支持发展新能源汽车产业，而充电桩是实现新能源汽车续航的必要设备。

现有的新能源汽车用充电枪，其上设有手动开关，用于在将充电枪插接于新能源汽车的充电插座上后通过手动方式来接通充电回路。该手动开关一般为按压式开关或者手推式，在使用时通过大拇指动作来实现手动开关的开启。但是，该种手动开关存在漏电风险，例如手动开启或者关闭该手动开关的瞬间，由于电路电压变化较大，很容易对充电枪的使用者造成电击击伤，从而造成安全事故。

因此，亟待一种能够具有安全防护功能的充电枪的出现，来解决这一问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有极佳的安全防护性能的新能源汽车充电枪及新能源汽车，以解决现有技术中存在的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种具有安全防护功能的新能源汽车充电枪，包括：

枪筒；

充电插头，可滑动设于所述枪筒的第一端内，该充电插头的外周壁上相对的设有两个卡凸，并且至少其中一个所述卡凸上设有充电启动开关；

压柄，其数目为两个，两个所述压柄对称设于所述枪筒外周壁的相对两侧，各个压柄的第一端分别可转动连接于所述枪筒的外周壁上；

驱动杆机构，包括对称设置的两个驱动杆组，每个驱动杆组对应一个所述压柄设置，各个所述驱动杆组的一端连接所述充电插头，另一端连接对应的所述压柄，所述压柄动作带动所述驱动杆机构驱动所述充电插头外伸出所述枪筒或者内收至所述枪筒；

回拉弹簧，设于所述枪筒内，该回拉弹簧第一端连接于所述充电插头上，第二端连接于所述枪筒上；

插拔机构，包括第一插拔机构和第二插拔机构，所述第一插拔机构和第二插拔机构对称设于所述枪筒的第一端，所述枪筒的第一端端头上设有柱筒，

所述柱筒的数目为两个，并分别对称设于所述枪筒的外周壁上，各个柱筒垂直于所述枪筒的轴线设置，各个所述柱筒上旋拧有端盖，

其中，所述第一插拔机构和第二插拔机构分别包括插拔杆和复位弹簧，所述插拔杆可滑动设于所述柱筒内，所述插拔杆的第一端朝向所述充电插头设置，所述复位弹簧套设于所述插拔杆上，所述插拔杆上设有凸缘部，所述凸缘部位于所述柱筒内，所述复位弹簧的第一端挤压于所述柱筒的底壁上，所述复位弹簧的第二端挤压于所述插拔杆的凸缘部上，所述插拔杆的第二端穿过并露出所述端盖；

其中，各个所述压柄的第二端上设有卡爪，各个所述卡爪用于卡合于对应的所述柱筒上。

优选地，所述卡爪包括对称设于所述压柄第二端上的两个弹性优选地，各个所述弹性片的内壁上设有突出部，所述突出部上开设有卡槽，

所述柱筒为截面为矩形的柱状结构，所述柱筒的相对两侧壁上各设有一卡柱，所述卡柱与所述卡槽配合使用，用于所述卡槽的卡入，所述压柄下压时，所述卡槽卡合于所述卡柱上，从而实现所述卡爪与所述柱筒的卡接。

优选地，所述插拔杆包括自其第二端到第一端依次连接的圆柱部、凸缘部和锁止部，所述复位弹簧套设于所述圆柱部上，所述锁止部为棱柱，所述棱柱上设有第一斜面部，所述第一斜面部朝向所述枪筒的第二端设置。

优选地，所述卡凸为棱柱，该棱柱上设有第二斜面部，所述第二斜面部朝向背离所述枪筒的第二端的方向设置，该卡凸与所述锁止部配合使用，用于将所述充电插头锁止。

优选地，所述充电启动开关设于所述卡凸上与所述第二斜面部相对的一面上。

优选地，所述压柄包括依次连接的防脱部、握持部和下压部，所述防脱部、握持部和下压部自该压柄的第一端到第二端依次连接，

所述防脱部朝向远离所述枪筒的方向翘起，所述下压部为l形，其端头朝向所述枪筒的方向弯折，其端面用于挤压所述插拔杆第二端的端头。

优选地，所述枪筒上设有两个限位块，两个所述限位块对称设于所述枪筒的外周壁上，所述限位块用于对所述压柄的下压幅度进行限位。

优选地，所述充电插头包括插头本体和滑动柱，所述插头本体和滑动柱同轴设置并连接，充电线缆自所述枪筒的第二端传入所述枪筒内，并穿过所述回拉弹簧经所述滑动柱固定于所述插头本体上，

所述充电线缆与所述插头本体的多个充电电极连接。

本发明提供的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪，具有极佳的安全防护性能。在充电过程中，仅需通过操控手柄来实现对充电插头的插拔，无需与充电启动开关直接接触，避免了由于漏电等情况造成的电击事故；并且，在插接充电插头时首先将充电插头插接于新能源汽车的充电插座上，然后再打开通过下压压柄打开充电启动开关，在拔出充电插头时，首先通过按压压柄的第一端来关闭充电启动开关，再行拔出充电插头，如此，使得充电枪的充电断开电压电流平稳，进一步避免了安全事故的出现。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1-2从不同视角示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪处于非使用状态下的立体结构示意图。

图3示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪处于非使用状态下的剖视图。

图4为图3中的a部放大图。

图5示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪处于已经插接于新能源汽车的充电插座上，但尚未充电时状态下的剖视图(此时充电插头前推至其所述卡凸超过所述插拔杆，但卡爪尚未卡接于柱筒上将插拔杆压至贯通腔)。

图6示出了图5中的b部放大图。

图7示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪处于充电状态下的剖视图(此时充电启动开关开启，接通充电回路)。

图8示出了图7中的c部放大图。

图9-10从不同视角示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪的枪筒的立体结构示意图。

图11示出了图10中的d部放大图。

图12示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪的枪筒的剖视图。

图13-14从不同视角示出了根据本发明实施例的新能源汽车充电桩的充电插头、充电线缆的连接结构示意图。

图15-16从不同视角示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪的压柄的立体结构示意图。

图17示出了图16中的e部放大图。

图18-19从不同视角示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪的端盖的立体结构示意图。

图20-21从不同视角示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪的第一驱动杆的立体结构示意图。

图22示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪的第二驱动杆的立体结构示意图。

图23示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪的插拔杆的立体结构示意图。

图24-25从不同视角示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪的弹性防护瓣膜的立体结构示意图。

图26示出了根据本发明实施例的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪的弹性防护瓣膜的正视图(层叠结构)。

图中：枪筒1、贯通腔11、卡固螺钉12、柱筒13、卡柱131、端盖14、限位块15、后盖16、滑动腔17、外伸槽18、充电插头2、插头本体21、卡凸211、充电启动开关2111、滑动柱22、卡销221、压柄3、防脱部31、握持部32、下压部33、卡爪331、卡槽3311、第一驱动杆41、滑槽411、滑动轴412、第二驱动杆42、回拉弹簧5、弹性防护瓣膜6、充电线缆7、第一插拔机构81、第二插拔机构82、插拔杆802、圆柱部8022、凸缘部8023、锁止部8024、复位弹簧803、密封圈9。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

如图1至图26所示，本发明提供一种具有安全防护功能的新能源汽车充电枪，该具有安全防护功能的新能源汽车充电枪包括枪筒1、充电插头2、压柄3、驱动杆机构、回拉弹簧5和插拔机构。充电插头2，可滑动设于所述枪筒1的第一端内，该充电插头2的外周壁上相对的设有两个卡凸211，至少其中一个所述卡凸211上设有充电启动开关2111；压柄3，其数目为两个，两个所述压柄3对称设于所述枪筒1外周壁的相对两侧，各个压柄3的第一端分别可转动连接于所述枪筒1的外周壁上。驱动杆机构，包括对称设置的两个驱动杆组，每个驱动杆组对应一个所述压柄3设置，各个所述驱动杆组的一端连接所述充电插头2，另一端连接对应的所述压柄3，所述压柄3动作带动所述驱动杆机构驱动所述充电插头2外伸出所述枪筒1或者内收至所述枪筒1。回拉弹簧5，设于所述枪筒1内，该回拉弹簧5第一端连接于所述充电插头2上，第二端连接于所述枪筒1上。插拔机构，包括第一插拔机构81和第二插拔机构82，所述第一插拔机构81和第二插拔机构82对称设于所述枪筒1的第一端，所述枪筒1的第一端端头上设有柱筒13；所述柱筒13的数目为两个，并分别对称设于所述枪筒1的外周壁上，各个柱筒13垂直于所述枪筒1的轴线设置，各个所述柱筒13上旋拧有端盖14；其中，所述第一插拔机构81和第二插拔机构82分别包括插拔杆802和复位弹簧803，所述插拔杆802可滑动设于所述柱筒13内，所述插拔杆802的第一端朝向所述充电插头2设置，所述复位弹簧803套设于所述插拔杆802上，所述插拔杆802上设有凸缘部8023，所述凸缘部8023位于所述柱筒13内，所述复位弹簧803的第一端挤压于所述柱筒13的底壁上，所述复位弹簧803的第二端挤压于所述插拔杆802的凸缘部8023上，所述插拔杆802的第二端穿过并露出所述端盖14。

其中，各个所述压柄3的第二端上设有卡爪331，各个所述卡爪331用于卡合于对应的所述柱筒13上，下压两个所述压柄3内收时，将所述充电插头2前推至其所述卡凸211超过所述插拔杆802，继续下压所述压柄3至所述卡爪331卡接于所述柱筒13上，所述压柄3的第二端挤压于所述插拔杆802的第二端，并将所述插拔杆802内推至所述枪筒1内，松开所述压柄3，所述枪筒1在回拉弹簧5的作用下朝向所述充电插头2的方向小幅度移动至所述插拔杆802的第一端挤压于所述卡凸211上的充电启动开关2111，使得该充电启动开关2111开启，从而接通该充电枪的充电电路。

下面结合附图进行较为详细的说明。

枪筒1内沿着轴向开设有贯通腔11，该贯通腔11自枪筒1的第一端到第二端依次包括第一圆柱腔、第二圆柱腔和第三圆柱腔，所述第一圆柱腔的直径大于第二圆柱腔的直径，第三圆柱腔的直径大于第二圆柱腔的直径小于第一圆柱腔的直径。其中，第二圆柱腔和第三圆柱腔之间的台肩面上设有密封圈9，第三圆柱腔内开设有螺纹，枪筒1的第二端端面上朝向第三圆柱腔内旋拧有后盖16，后盖16将密封圈9挤压于上述台肩面上。枪筒1的第二端上设有两个卡固螺钉12，两个卡固螺钉12对称的旋拧于枪筒1上，并分别垂直于枪筒1轴向的方向设置并穿入第二圆柱腔内，回拉弹簧5的第二端卡于两个卡固螺钉12的端头上。

进一步地，枪筒1的外周壁上还开设有圆柱形滑动腔17，该滑动腔17自第一圆柱腔的底面朝向枪筒1的第二端延伸至预设距离，滑动腔17沿着枪筒1的轴向延伸。枪筒1上开设有外伸槽18，外伸槽18沿着枪筒1的径向贯通至滑动腔17。第一驱动杆41的第一端设于滑动腔17内，第二端自外伸槽18朝向外部伸出，并与第二驱动杆42连接。一滑动腔17和对应的一外伸槽18为一组，共设置两组，分别对称设于枪筒1的两侧，分别对应两个驱动杆组设置，即每个驱动杆组对应设置一组滑动腔17和外伸槽18。

所述充电插头2包括插头本体21和滑动柱22，所述插头本体21和滑动柱22同轴设置并连接，充电线缆7自所述枪筒1的第二端穿入所述枪筒1内，并依次穿过所述后盖16、回拉弹簧5经所述滑动柱22牢固固定于所述插头本体21上。所述充电线缆7与所述插头本体21的多个充电电极连接。进一步地，滑动柱22朝向后盖16的一端设有收缩部，收缩部上沿着径向穿设有卡销221，回拉弹簧5的第一端卡于卡销221上。

所述插拔杆802包括自其第二端到第一端依次连接的圆柱部8022、凸缘部8023和锁止部8024，所述复位弹簧803套设于所述圆柱部8022上，其中，复位弹簧803的的第二端挤压于所述凸缘部8023上，第一端挤压于柱筒13的底壁上，从而将插拔杆802外拉出贯通腔11的第一圆柱腔。所述锁止部8024为棱柱，所述棱柱上设有第一斜面部，所述第一斜面部朝向所述枪筒1的第二端设置。所述充电插头2上的卡凸211为棱柱，所述棱柱上设有第二斜面部，所述第二斜面部朝向背离所述枪筒1的第二端的方向设置，该卡凸211与锁止部8024配合使用，用于将所述充电插头2锁止。

所述压柄3包括依次连接的防脱部31、握持部32和下压部33，所述防脱部31、握持部32和下压部33自该压柄3的第一端到第二端依次连接。所述防脱部31朝向远离所述枪筒1的方向翘起，所述下压部33为l形，其端头朝向所述枪筒1的方向弯折，其端面用于挤压所述插拔杆802第二端的端头。压柄3与枪筒1的可转动连接点位于压柄3的防脱部31与握持部32的连接处。

所述卡爪331包括对称设于所述压柄3第二端上的两个弹性片，两个所述弹性片彼此间隔预设距离设置，该预设距离大于所述柱筒13的宽度。各个所述弹性片的内壁上设有突出部，所述突出部上开设有卡槽3311。所述柱筒13为截面为矩形的柱状结构，所述柱筒13的相对两侧壁上各设有一卡柱131，所述卡柱131与所述卡槽3311配合使用，用于所述卡槽3311的卡入，所述压柄3下压时，所述卡槽3311卡合于所述卡柱131上，从而实现所述卡爪331与所述柱筒13的卡接。

所述第一驱动杆41包括依次连接的第一杆段和第二杆段，所述第一杆段相对所述第二杆段倾斜预设角度设置，所述第二杆段伸出所述枪筒1，并与所述第二驱动杆42连接。所述第一驱动杆41的第二端上设有滑槽411，所述滑槽411内设有滑动轴412，所述第二驱动杆42的第一端可转动连接于所述滑动轴412上，所述第二驱动杆42的第二端可转动连接于对应的压柄3的握持部32上。滑槽411的直径稍小于滑动轴412的直径，滑槽411的长度大于滑动轴412的直径，该实施例中，滑槽411的长度为滑动轴412直径的1.5-2.5倍，例如选为2倍。如此结构，实现了充电插头2上卡凸211和插拔杆802之间的锁止与解锁转换。

进一步地，枪筒1的第一端的端口出设有弹性防护瓣膜6，所述枪筒1上设有两个限位块15，两个所述限位块15对称设于所述枪筒1的外周壁上，所述限位块15用于对所述压柄3的下压幅度进行限位。进一步地，两个卡凸211中的其中一个卡凸211上设有充电请开关，充电启动开关2111设于卡凸211上与第二斜面部相对的一面上。当该充电启动开关2111受到挤压时，充电电路形成回路，对新能源汽车进行充电。相对于现有技术中设于枪壳外部的手推式充电开关的充电枪，由于充电启动开关2111设于枪筒1的内部，且无需手推来实现对充电启动开关2111的控制，更加安全，降低了充电枪由于漏电等现象对人体造成的电击风险。

在可替代的实施例中，两个卡凸211上均设有一充电启动开关2111。

该实施例中的枪筒1、压柄3以及两个插拔机构可由非导电材料，例如塑料等材料制成。弹性防护瓣膜6包括法兰板、以及相对设于法兰板两侧面上的第一弹性瓣膜层和第二弹性瓣膜层，第一弹性瓣膜层和第二弹性瓣膜层分别设有十字形开缝，并且第一弹性瓣膜层和第二弹性瓣膜层上的十字形开缝之间错开45°设置，从而使得第一弹性瓣膜层和第二弹性瓣膜层的开缝之间形成彼此互补的结构，即实现了两个弹性瓣膜层开缝之间的彼此遮盖，使得该弹性防护瓣膜6形成整体的密闭防护结构，能够防止外部的灰尘，甚至雨、水等进入位于贯通腔11内的充电插头2电极内。

具体地，该具有安全防护功能的新能源汽车充电枪，充电插头2使用时外伸，在非使用状态下收容至枪筒1内并由弹性防护瓣膜6形成封闭式防护。该充电枪在脱离充电桩(例如充电或者由于人为破坏拖拉)时，充电插头2仍然处于防护状态，从而使得该充电枪能够在露天的恶劣环境等情况下，使用环境广泛，防护全面、效果更佳。尤其在充电枪脱离充电桩的时间段内，例如在尘土飞扬的冬天自充电桩上取下充电枪对新能源汽车进行充电的过程中，能够防止尘土、灰尘等杂质进入充电插头2的电极内；再例如在充电枪不慎掉落至地面的泥水中时，可以防止泥水进入充电插头2的电极内，从而防止了对充电电极的污染以及触电等安全事故的发生。

参考图3至图8，该实施例中的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪在使用时，可参考如下步骤：

1、下压压柄3驱动充电插头2外伸，并将压柄3下压至充电插头2上的卡凸211前出至超过插拔杆802的第一端并且压柄3的卡爪331一端尚未卡接于柱筒13上，此时，充电插头2外伸出弹性防护瓣膜6，并且插拔杆802的第一端位于枪筒1的外周壁内，即尚未内伸至贯通腔11的第一圆柱腔内，然后，将充电插头2插接于新能源汽车的充电插座上；

2、继续下压压柄3至其卡爪331卡接于柱筒13上，此时，压柄3的第二端将插拔杆802内压至贯通腔11的第一圆柱腔内，此时，卡凸211上的充电启动开关2111与插拔杆802处于非接触状态，充电回路尚未接通；

3、松开把手，回拉弹簧5带动柱筒13朝向充电插头2的方向小幅度移动至所述插拔杆802的第一端挤压于所述卡凸211上的充电启动开关2111，从而接通该充电枪的充电电路，形成充电回路，开始对新能源汽车进行充电；

4、充电完毕时，轻压压柄3的防脱部31，使得压柄3的卡爪331脱离柱筒13，此时插拔杆802外弹至其第一端脱离贯通腔11的第一圆柱腔，充电回路断开，从而完成先断电，然后将充电插头2外拉出新能源汽车的充电插座；

5、松开压柄3，充电插头2内收至枪筒1内，充使得充电插头2再次收容于弹性防护瓣膜6内，电过程完成。

本申请中的具有安全防护功能的新能源汽车充电枪，具有极佳的安全防护性能。在充电过程中，仅需通过操控手柄来实现对充电插头2的插拔，无需与充电启动开关2111直接接触，避免了由于漏电等情况造成的电击事故；并且，在插接充电插头2时首先将充电插头2插接于新能源汽车的充电插座上，然后再打开通过下压压柄3打开充电启动开关2111，在拔出充电插头2时，首先通过按压压柄3的第一端来关闭充电启动开关2111，再行拔出充电插头2，如此，使得充电枪的充电断开电压电流平稳，进一步避免了安全事故的出现。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。