一种防锁死充电枪的制作方法

本实用新型涉及充电桩技术领域，尤其是指一种防锁死充电枪。

背景技术：

随着电动汽车的普及，充电设备应用日益广泛，随之衍生出一些新的技术问题，其中充电枪的锁止控制就是一个新引发的技术问题。在新的国家标准《gb/t18487.1-2015电动汽车传导充电系统第1部分通用要求》中，明确要求充电枪或充电插座要有电子锁止功能。电子锁止最常见的实现方式是运用电磁铁，通过控制电磁铁锁芯继而控制充电枪的锁钩，以达到电子锁控制机械锁止机构的目的。

目前普遍采用的电磁铁锁止机构，充电枪锁钩是一个杠杆，前端落入充电插座的卡槽内，此时锁钩位置开关（常闭）的弹臂处于释放状态，充电桩确认充电连接可靠继而进行下一步操作，即为锁止状态；按压锁钩的末端，锁钩压下锁钩位置开关的弹臂，开关由闭合变成断开，充电桩检测得知充连接不可靠继而中断充电，同时按压锁钩的末端可抬起前端卡钩，卡钩脱离插座卡槽，即为解锁状态。电子锁止的电磁铁放置在锁钩末端，当电磁铁锁芯伸出，则锁芯阻碍了锁钩末端下移，无法解开卡钩的锁定，保证充电过程中锁钩不会被人为按下导致充电中断；当充电结束，电磁铁锁芯缩回，则锁钩末端可以被按下，继而可以解除锁定。gbt18487.1-2015中还规定了电子锁要具备锁止位置反馈功能，实际中通常在电磁铁锁芯末端放置一个位置开关，以便充电桩识别电磁铁是处于锁止状态还是解锁状态，当充电桩识别出电磁铁未可靠锁止或解锁时，能发出故障信号并停止充电或不能启动充电。所以通过控制电磁铁就可以达到控制锁止机构的目的。

而上述结构的电子锁有一个突出弊端，在充电枪充电完成后，充电桩给电磁铁供电信号，控制电磁铁锁芯退回，但是如果在退回过程中锁钩压住了锁芯，锁芯就无法退回；这是因为当前普遍采用的是磁保持电磁铁（或称作脉冲式电磁铁），这种电磁铁的优点是锁芯依靠脉冲供电信号来伸出和缩回，在伸出状态（即锁止状态）下不需要对电磁铁持续供电，提高了电磁铁本身的寿命，而且由于供电信号是脉冲的，瞬间电流可以设计的很大，从而保证了锁芯的驱动力；缺点也很明显，充电桩给出的供电信号是一瞬间的，此后再也不会发出供电信号，当再次按压时，锁芯也不会再退回；一旦电磁铁不能缩回锁芯，因为锁钩与锁芯直接接触，被卡在锁芯位置，无法被按压，从而无法解开锁止，也就无法拔枪，特别在出现充电故障的紧急情况下，这种情形尤其危险。

为防止充电枪使用状态时发生与车辆之间异常脱离的情况，同时也为保护使用者的人身安全，充电枪的充电枪本体上设置有触压开关，以起到一定的防护功能。如图1所示，触压开关包含电磁锁3和锁连杆2，锁连杆2的中部与充电枪本体1通过铰接部22铰接，锁连杆2的前端为锁钩21。锁住状态时，锁钩21卡锁在充电枪座7内，电磁锁3的锁芯31伸出卡着锁连杆2的后端不让它绕铰接部22向下转动。解锁状态时，电磁锁3的锁芯31缩回到电磁锁3内，锁连杆2的后端可以绕铰部22处往下转动，使锁钩21脱离充电枪座7。锁连杆转动后，在弹簧6的作用下复位，避免锁连杆翘起。在生产制造过程中，为了节约电能和提高电磁锁3的使用寿命，会采用磁保持电磁铁也称脉冲式电磁铁用作电磁锁。该类电磁锁，在锁芯31伸出的状态下，电磁锁3的线圈不通电，需要解锁时，会对电磁锁3提供一个电流脉冲，通过瞬间的电流驱动锁芯31回缩，从而实现解锁。电磁锁3的锁芯31无法正常回缩，锁芯31卡住锁连杆2的后端，使锁连杆2的后端无法被按下，则锁钩21无法脱离充电枪座7，进而充电枪无法从汽车上拔下。当用户发现无法拔出充电枪时，往往会用蛮力按锁连杆的末端试图解锁，此时按压力直接作用在电磁铁锁芯上，由于锁芯强度不高，在恶劣情况下锁芯就被压歪，即使解锁成功，该锁芯被压歪的充电枪以后使用时就会经常发生电磁锁锁芯无法正常缩回或伸出的故障。同时，充电枪无法解锁拔出，会引发用户焦虑的情绪，使用户体验感不佳，维修受损的充电枪同样也是一笔昂贵的开支。现想情况是在充电站配备一个维护人员，但这样无疑会增加成本。

中国专利文献（公告日：2018年11月23日，申请号：cn201820707736.6，公告号：cn208142461u）公开了一种带强磁吸手动解锁功能的充电枪，包括充电枪本体和设置于充电枪本体的触压开关，触压开关包括锁连杆和电磁锁，锁连杆的中部与充电枪本体铰接，电磁锁包括锁芯和用于通电后驱动锁芯伸缩的线圈，锁芯伸出后卡住锁连杆，该充电枪还包括用于在线圈断电后，吸引锁芯回缩的强磁铁，强磁铁与充电枪本体之间可分离。与现有技术相比，该实用新型由于设置了强磁铁，因此，在电磁铁锁芯无法回缩后，把强磁铁靠近电磁锁，则强磁铁对锁芯有足够大的吸引力，克服电磁锁内部对锁芯的内阻力，从而把原已伸出的锁芯回缩，从而解除电磁锁对锁连杆的约束，锁连杆的锁钩能够正常脱离汽车充电座，从而实现解锁的目的。

上述技术方案虽然能达到锁芯回缩的目的，但在生产过程中，如何设置强磁铁使之靠近电磁锁是一个复杂的方案。虽然在该专利申请的说明书文件中描述了一种加设磁屏蔽机构，配合上述的强磁铁，来达到锁芯回缩的目的。但是，上述技术方案还是非常的复杂，不仅会增加生产成本还会大大增加充电枪的体积和重量，使用户使用充电枪的时候拿取不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中在充电完成后，充电桩给电磁铁供电信号，控制电磁铁锁芯退回，但是如果在退回过程中锁钩压住了锁芯，锁芯就无法退回等问题，而提供一种在不需要维护人员的情况下，不影响电子锁正常工作的情况下，用户能够自行复位，自行解锁，并且结构简单、成本低的防锁死充电枪。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种防锁死充电枪，包括充电枪本体和设置在充电枪本体上的触压开关，所述的触压开关包含锁连杆和位于充电枪本体内部的电磁锁，所述锁连杆的中部与充电枪本体铰接，所述的电磁锁包含锁芯，所述的锁芯伸出后卡住锁连杆，充电枪本体上设有用于推动锁芯缩回电磁锁内的推杆；所述推杆设置在充电枪本体内部，并至少有一端延伸至充电枪本体外部。该防锁死充电枪通过对充电枪本体全新设计，在充电枪本体上设置用于推动锁芯缩回电磁锁内的推杆，推杆至少有一端延伸至充电枪本体外部，使用时，可以通过推动延伸在外部的推杆实现锁芯自动复位。具体使用过程为，推杆延伸至充电枪本体外部，外露出枪本体外表面的部分为端部，推动端部，通过端部间接推动推杆，使推杆作用在锁芯上，将锁芯在锁芯的伸缩方向上被推杆推回电磁锁内，进而锁连杆不再被锁芯卡住。最后，将推杆复位，使锁连杆也不被推杆卡住，锁连杆的后端可以自由的绕铰接部转动，充电枪实现解锁。使用者在使用直流充电桩碰到充电枪无法解锁情况时，不需要寻找工作人员，就能自行进行解锁，有效消除了车主的充电顾虑；并且该防锁死充电枪结构简单，操作方便。

作为优化，所述锁芯两侧的充电枪本体上开设有推杆滑动孔，所述推杆滑动孔为长度沿锁芯伸缩方向设置的长孔，并且所述推杆滑动孔与锁芯位于同一平面上；所述推杆穿设在推杆滑动孔内，推杆的两端延伸至充电枪本体外部。推杆呈一字型结构，推杆穿置在推杆滑动孔内，推杆的两端延伸至充电枪本体外部。往锁芯方向推动推杆的两端，推杆的中部直接抵靠到锁芯上，继续推动推杆的两端，通过推杆的中部将锁芯推回电磁锁内。最后，往远离锁芯方向推动推杆的两端，使推杆复位，锁连杆也不被推杆卡住，使锁连杆的后端可以自由地绕铰接部转动，充电枪实现解锁。推杆在两侧推杆滑动孔中纵向移动使得电磁铁锁芯缩回，实现了自动解锁。

作为优化，所述推杆中部往锁芯方向延伸形成正对锁芯的抵靠部。上述推杆大致呈t字形结构，t字的竖部即为抵靠部，正对锁芯，t字的横部穿置在推杆滑动孔内。横部的两端延伸至枪本体外部。往锁芯方向推动横部的两端，推杆往锁芯方向移动，抵靠部正对锁芯，继续推动推杆，抵靠部将锁芯推回电磁锁内。锁芯复位后，锁连杆不再被锁芯卡住，最后往远离锁芯方向推动推杆延伸出充电枪本体的两端，使推杆复位，锁连杆也不被推杆卡住，锁连杆的后端可以自由的绕铰接部转动，充电枪实现解锁。

作为优化，所述的充电枪本体两侧的推杆滑动孔内分别设置有弹性件。如果弹性件为压缩弹性件，则弹性件的一端固定在推杆滑动孔上靠近锁芯的一端；如果弹性件为拉伸弹性件，则弹性件的一端固定在推杆滑动孔上远离锁芯的一端。通过弹性件实现推杆的自动复位，使充电枪的防锁死功能使用起来更加便捷。

作为优化，所述的弹性件为弹簧，所述推杆滑动孔内部设置有用于固定弹簧的推杆滑动孔套柱；所述推杆上设置有与推杆滑动孔套柱对应的推杆套柱；所述弹簧的一端套设在推杆滑动孔套柱上，另一端套设在推杆套柱上。弹簧的内径大于推杆套柱和推杆滑动孔套柱的尺寸，推杆套柱和推杆滑动孔套柱直接卡入弹簧的两端，采用弹簧作为弹性件，布置方式简单，成本低，连接方式简单。同样的，还可以选用胶接，焊接，螺接，卡接等其他方式将弹性件连接在推杆滑动孔和推杆上。

作为优化，所述推杆的两端上螺纹连接有推钮。推钮可以增大接触面积，用户在推动推杆两端时更加省力。

作为优化，所述推钮的尺寸大于推杆滑动孔的尺寸。推钮的尺寸大于推杆滑动孔的尺寸，可以将推杆滑动孔大部分面积覆盖掉，从而可以提高防锁死充电枪的防水防尘性能，避免液体或灰尘直接从推杆滑动孔处进入防锁死充电枪内。

作为优化，所述充电枪本体两侧设有容纳推钮滑动的推钮槽。推钮位于推钮槽内，不会增大防锁死充电枪的体积。开设推钮槽后还可以减小充电枪的重量，使用起来更加轻便。防锁死充电枪的外观造型也更加美观。

作为另一种优化，所述充电枪本体上开设有一个与锁芯同轴的推杆孔，所述推杆穿置在推杆孔内，推杆的一端正对锁芯设置，另一端延伸至充电枪本体外部。推杆呈一字结构，沿锁芯的伸缩方向设置，推杆的一端正对锁芯设置，另一端延伸至充电枪本体外部。往锁芯方向推动外露出充电枪本体外表面的端部，继而，推杆往锁芯方向移动，将锁芯推回电磁锁内，使锁连杆不被锁芯卡住，最后往远离锁芯方向拉出推杆，使推杆复位，锁连杆也不被推杆卡住，锁连杆的后端可以自由的绕铰接部转动，充电枪实现解锁。为了防止推杆掉落，方案一，可将推杆靠近锁芯的一端尺寸设计得大于推杆孔的尺寸；方案二，在推杆中部设置一圈凸起，推杆孔内设置一圈槽距大于凸起的凹槽，将凸起限位在凹槽内，推杆可以在凹槽内前后移动，又不会掉落。

作为另一种优化，所述推杆靠近锁芯的一端设置有环台，所述的推杆上套设有弹性件，所述的推杆延伸在充电枪体外部的一端螺纹连接有推钮，所述的弹性件一端顶压在环台上，另一端顶压在推钮上。充电枪本体内还设有弹性件，弹性件为压缩弹性件时，弹性件的一端连接在推杆孔上靠近锁芯的一端，弹性件的另一端连接在推杆上远离锁芯的一端，通过弹性件的回弹力将推杆推回复位。如果选用拉伸弹性件，则弹性件的一端连接在推杆孔上远离锁芯的一端，弹性件的另一端连接在推杆上靠近锁芯的一端，通过弹性件的回缩力将推杆拉回复位。通过弹性部件实现推杆的自动复位，使充电枪的防锁死功能使用起来更加便捷。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，该防锁死充电枪，让车主在使用直流充电桩碰到充电枪无法解锁情况时能自行进行解锁，消除车主的充电顾虑；在充电枪壳体外部设计解锁推钮，并可以在推钮旁边贴上标签注明是解锁用途，简单明了，无需刻意去寻找电磁铁的位置；推钮和推杆在弹簧力下可以自行复位，复位功能的设计解决了以下不良问题的发生①按压锁钩会卡到推杆导致解锁失败②推钮不能覆盖条形孔导致水容易进入充电枪壳体；该防锁死充电枪在充电枪无法解锁的情况下，通过推杆推动锁芯回缩，锁芯回缩后，不再卡住锁连杆后端，再将推杆复位，使锁连杆也不被推杆卡住，最终实现解锁的目的。经优化后，通过弹性件可以实现推杆的自动复位，使充电枪的防锁死功能使用起来更加便捷。推钮及推钮槽设计可以使充电枪整体更加轻便，防锁死操作更加便捷。综上所述，该防锁死充电枪整体结构简单，生产成本低，实现了充电枪的快速解锁，操作方便快捷。

附图说明

图1为现有的充电枪剖视图；

图2为本实用新型实施例中一种防锁死充电枪的立体图；

图3为图2的爆炸图；

图4为图2的俯视图；

图5为图2防锁死充电枪在解锁前a-a处剖视图；

图6为图2防锁死充电枪在解锁中a-a处剖视图；

图7为图2防锁死充电枪在解锁后a-a处剖视图；

图8为图2防锁死充电枪在b-b处剖视图；

图9为图5中c处的局部放大图；

图10为图6中d处的局部放大图；

图11为图7中e处的局部放大图；

图12为图8中f处的局部放大图；

图13为本实用新型实施例中另一种防锁死充电枪的爆炸图；

图14为另一种推杆的立体图；

图中：充电枪本体1；推杆滑动孔11；推杆滑动孔套柱111；推钮槽12；推杆孔13；锁连杆2；锁钩21；铰接部22；电磁锁3；锁芯31；推杆4；推杆4’；推杆4”；端部41；横部42；推杆套柱421；推钮43；抵靠部44；弹性件5；弹簧6；充电枪座7。

具体实施方式

如图1所示，触压开关包含电磁锁3和锁连杆2，锁连杆2的中部与充电枪本体通过铰接部22铰接，锁连杆2的前端为锁钩21。锁住状态时，锁钩21卡锁在充电枪座7内，电磁锁3的锁芯31伸出卡着锁连杆2的后端不让它绕铰接部22向下转动。解锁状态时，电磁锁3的锁芯31缩回到电磁锁3内，锁连杆2的后端可以绕铰部22处往下转动，使锁钩21脱离充电枪座7。在生产制造过程中，为了节约电能和提高电磁锁3的使用寿命，会采用磁保持电磁铁也称脉冲式电磁铁用作电磁锁。该类电磁锁，在锁芯31伸出的状态下，电磁锁3的线圈不通电，需要解锁时，会对电磁锁3提供一个电流脉冲，通过瞬间的电流驱动锁芯31回缩，从而实现解锁。电磁锁3可以通过脉冲电流控制锁芯缩回，或者伸出。在充电完成后，充电桩给电磁铁供电信号，控制电磁铁锁芯退回，但是如果在退回过程中锁钩压住了锁芯，锁芯就无法退回，进而充电枪无法从汽车上拔下，或者充电枪无法继续插入汽车中，给用户使用带来诸多不便。

如图2至12所示，为本实用新型实施例中一种防锁死充电枪，该防锁死充电枪包括充电枪本体1和设置在充电枪本体1上的触压开关。触压开关包括锁连杆2和位于充电枪本体1内部的电磁锁3。锁连杆2具有一个锁钩21，锁连杆2通过铰接部22与充电枪本体1可转动连接。电磁锁3包括锁芯31。锁芯31两侧的充电枪本体1开设有沿锁芯31伸缩方向并与锁芯31位于同一平面的推杆滑动孔11。推杆4穿置在推杆滑动孔11内。推杆4的两端延伸至充电枪本体1的外部，凸出充电枪外表面的为端部41，端部41上螺纹连接有尺寸大于推杆滑动孔11的推钮43。如图12所示，推杆滑动孔11靠近锁芯31的一端设有推杆滑动孔套柱111，推杆4在推杆滑动孔套柱111对应的位置设有推杆套柱421，推杆滑动孔11内设有弹性件5，弹性件5为弹簧，弹簧的内径大于推杆套柱421和推杆滑动孔套柱111，弹簧的一端套在推杆套柱421上，另一端套在推杆滑动孔套柱111上。充电枪本体1的两侧还设有可以容纳推钮43滑动的推钮槽12。

如图9所示，防锁死充电枪在锁死的时候，锁芯31抵住锁连杆2，阻止了锁连杆2绕铰接部22的转动，弹性件5处于自然伸展状态，推杆4被弹性件5抵置在推杆滑动孔11的一端。需要解锁的时候，使用者往锁芯方向推动充电枪本体1两侧的推钮43，弹性件5被压缩，蓄能。如图10所示，推杆4的中部直接抵靠在锁芯31上，推动锁芯31缩回电磁锁3内。如图11所示，锁芯31缩回电磁锁3内后，使用者松开手，弹性件5放能，伸展开来，推杆4在弹性件5的作用下，顶回到推杆滑动孔11的一端，推杆4复位。在实际生产过程中，上述弹性件5并不局限于压缩弹性件，拉伸弹性件也可以实现该发明目的，只需在设置的时候，交换弹性件5与推杆4之间的位置，通过弹性件的收缩将推杆4拉回初始位置。

如图14所示，为本实用新型实施例中推杆的另一种结构立体图。推杆4’的中部往锁芯31方向延伸形成正对锁芯的抵靠部44。该推杆4’的结构大致呈t字形结构，t字形的竖部即为抵靠部44，t字形的横部42穿置在推杆滑动孔内。与图2中的推杆4相比，推杆4’的区别在于多了一个抵靠部44，通过抵靠部44将锁芯31推回电磁锁3内，而图2中的推杆4是通过推杆4的中部直接将锁芯31推回电磁锁3内。

如图13所示是本实用新型实施例中的另一种防锁死充电枪。该防锁死充电枪的充电枪本体1开设有一个与锁芯31同轴的推杆孔13，推杆4”为一字型结构，穿置在推杆孔13内，推杆4”的一端正对锁芯31设置，推杆4”靠近锁芯31的一端尺寸大于推杆孔13，另一端延伸出充电枪本体1外部，推杆4”靠近锁芯的一端设置有环台，推杆4”上套设有弹性件5，推杆4”延伸在充电枪体外部的一端螺纹连接有推钮43，弹性件5一端顶压在环台上，另一端顶压在推钮上。通过弹性件的回弹力将推杆推回复位。如果选用压缩弹性件，则弹性件的一端连接在推杆孔13孔上远离锁芯的一端，弹性件的另一端连接在推杆4”上靠近锁芯的一端，通过弹性件的回缩力将推杆拉回复位。

上述实施例中所述的防锁死充电枪，制造成本低，只需在原有充电枪壳体模具上推杆滑动孔或推杆孔，避免了因新设计而带来的高昂开模费用；推杆、推钮可以选择塑料，减少新增部件的成本。装配简单，装配时只要将推杆放入推杆滑动孔或推杆孔中，再将弹簧嵌入推杆突起和推杆滑动孔或推杆孔突起之间，最后把推钮旋转固定在推杆末端。解锁操作简单，只需推动推钮即可解锁。不影响原电子锁的正常工作，不推动推钮，电磁铁锁芯正常伸出和缩回；推动推钮并松开后，因推杆自行复位，按压锁钩时也不会卡到推杆而导致解锁失败。不影响外观，外观上的变化只是在充电枪壳体上多了两个推钮，保证美观的同时又能体现技术性。该防锁死充电枪，让车主在使用直流充电桩碰到充电枪无法解锁情况时能自行进行解锁，消除车主的充电顾虑；在充电枪壳体外部设计解锁推钮，并可以在推钮旁边贴上标签注明是解锁用途，简单明了，无需刻意去寻找电磁铁的位置；推钮和推杆在弹簧力下可以自行复位，复位功能的设置解决了以下两种不良情况的出现：①按压锁钩会卡到推杆导致解锁失败②推钮不能覆盖条形孔导致水容易进入充电枪壳体；推杆的纵向行程要大于锁芯的行程，推杆的表面及条形孔的表面应做一些光滑处理，保证推杆移动过程中的顺畅。

另外，本实用新型是用于解决充电完成后无法解锁的问题，如果在充电过程中推动解锁按钮使电磁铁锁芯退回，并按下锁连杆的后端，根据充电桩厂家的设计，一般会导致充电中止；本申请技术方案可以让充电桩厂家在设计中加入对“在充电过程中推动解锁按钮导致充电中止”这一充电故障的诊断，从而使用充电桩更加实用便民。