一种充电枪自清洁式车载充电系统及其工作方法与流程

本发明属于车载充电设备，具体涉及一种充电枪自清洁式车载充电系统及其工作方法。

背景技术：

1、新能源汽车通常使用外置的充电枪对其充电。充电枪在未充电状态时一般处于外置备用。外置的充电枪受环境因素影响，在枪口的接口处容易积灰。同时，多次的充电头插拔操作易使得灰尘细杂质进入充电口内部。充电口的灰尘会影响充电的效率，严重的会影响充电的安全，造成安全事故。

2、现有技术中，公开号为cn112895930b的中国发明申请公开了一种新能源汽车自清洁充电口及使用方法。具体涉及电动汽车领域，包括充电枪和充电接口，充电枪的一端固定安装有充电插头。上述专利中充电接头呈倾斜布置于充电枪的一侧。充电接口安装在充电接口上，且底部安装有震动清洁机构。通过震动清洁机构的震动驱动对充电接口内部的异物进行震动清理，使异物快速导出，避免充电接口内部杂物的堵塞。其中，为实现充电接口和充电插头连接。在充电接口处设置限位端板对充电接头的位置进行限定。震动清洁机构的震动过程中，灰尘将在用于安装限位端板的限位接槽中滞留。当充电插头进行插拔工作时，限位接槽处的灰尘将附着在充电插头上，从而影响清洁效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种充电枪自清洁式车载充电系统及其工作方法。

2、第一方面，本发明提供一种充电枪自清洁式车载充电系统，其包括外壳、充电插孔和充电插座；其特征在于：还包括移动基板、插头清洗机构和位置切换机构；所述的移动基板安装在安装外壳内，且能够在位置切换机构的驱动下进行移动；所述的插头清洗机构和充电插座并排安装在移动基板上。

3、所述的移动基板具有两个工作位置，分别为清洁位置和充电位置；清洁位置下，插头清洗机构与充电插孔的内端对齐；充电位置下，充电插座与充电插孔的内端对齐。

4、所述的插头清洗机构用于对插入充电插孔的充电枪上的各导电插针进行清洁。

5、所述的充电插座用于与充电枪对接，实现车载充电机与外部电源的连接。

6、作为优选，该装置还包括两轴滑动架；所述的移动基板通过两轴滑动架安装在外壳内；所述的两轴滑动架包括u形导杆、第一滑座和滑块；两个第一滑座均固定在外壳内；u形导杆包括横向导杆，以及相互平行且均垂直于横向导杆的两根纵向导杆；两根纵向导杆与横向导杆的两端分别固定；两根纵向导杆与两个第一滑座分别滑动连接；滑块固定在移动基板上，并与横向导杆滑动连接。

7、作为优选，所述的位置切换机构包括切换驱动电机、第一传动销、摇杆和轨道板；所述的轨道板固定在外壳内；轨道板上开设有u形轨槽；u形轨槽包括横向轨槽段和两条纵向轨槽段；两条纵向轨槽段的内端与横向轨槽段的两端分别连接；第一传动销与固定移动基板上；摇杆的一端与外壳的内侧壁转动连接；摇杆由切换驱动电机驱动旋转；摇杆上开设有第一腰型槽；所述的第一传动销穿过u形轨槽和第一腰型槽；能够沿着u形轨槽和第一腰型槽移动；摇杆转动能够通过第一传动销带动移动基板沿着u形轨槽移动。在第一传动销处于u形轨槽的其中一个端部时，移动基板处于清洁位置，插头清洗机构伸入至充电插孔内部；在第一传动销处于u形轨槽的另一个端部时，移动基板处于充电位置，插头清洗机构伸入至充电插孔内部。

8、作为优选，所述的插头清洗机构包括清洗驱动电机、第一传动组件和多个充电孔清洁刷；充电孔清洁刷包括螺旋刷头和转轴；转轴转动连接在移动基板上；螺旋刷头的一端与转轴固定；各充电孔清洁刷的相对位置与充电枪上各导电插针的相对位置分别对应；第一传动组件包括多个带传动结构；清洗驱动电机固定在移动基板上；清洗驱动电机的输出轴和各充电孔清洁刷转轴通过多个带传动结构连接，使得清洗驱动电机能够带动所有充电孔清洁刷同步转动。

9、作为优选，还包括锁枪机构；所述的锁枪机构包括解锁轮、限位块、弹簧和解锁杆；解锁轮固定在摇杆的内端；解锁轮的轴线与摇杆的转动轴线重合；解锁轮的外圆周面上开设有解锁凹槽；限位块滑动连接在外壳内；限位块与外壳之间通过弹簧连接；解锁杆的一端与限位块固定；解锁杆的另一端在弹簧的弹力作用下抵住解锁轮的外圆周面；解锁杆与解锁凹槽对齐的状态下，解锁杆的端部进入解锁凹槽，限位块处于解锁位置；解锁杆与解锁凹槽错开的状态下，解锁杆的端部抵住解锁轮上除解锁凹槽以外的位置，限位块处于锁定位置；处于锁定位置的限位块能够锁定插入充电插孔的充电枪上的锁钩，使得充电枪上的锁钩无法通过按下充电枪上的按钮而解锁，以免充电枪被意外拔枪的情况出现。移动基板处于清洁位置和充电位置时，限位块均处于锁定位置。

10、作为优选，该装置还包括排尘机构；所述的排尘机构包括滤网和排尘风机；外壳上开设有进风口和排尘口；进风口处设置有滤网；排尘口处设置有排尘风机；在移动基板处于清洁位置的状态下，移动基板与充电插孔之间形成清洁区域；进风口、清洁区域、排尘口依次连通，形成排尘通路。

11、作为优选，还包括充电枪端口清洗机构；充电枪端口清洗机构设置在插头清洗机构与充电插座之间；充电枪端口清洗机构采用毛刷，能够在移动基板沿着u形轨槽的横向轨槽段移动的过程中，刷过插入充电插孔的充电枪的端部，实现对充电枪的端部的清洁。

12、作为优选，该系统还包括密封机构；密封机构包括第二传动组件和两块间隔设置的挡尘板；两块挡尘板均与外壳滑动连接；两块挡尘板的滑动方向平行于充电插孔的轴线方向；两块挡尘板位于充电插孔的两侧；两块挡尘板与移动基板通过第二传动组件传动连接；在移动基板处于清洁位置时，两块挡尘板均抵住移动基板；在处于清洁位置的移动基板向远离充电插孔的方向移动时，挡尘板向远离移动基板方向移动，直到挡尘板的边缘处与充电插孔的内端端面平齐，避免阻挡充电枪端口清洗机构的移动路径。

13、作为优选，所述的挡尘板受到由弹簧提供的朝向移动基板的弹力。所述的第二传动组件包括t形杆、第二滑座、连接轴、传动杆、第二传动销、第三传动销、第二弹簧和连接板。第二滑座固定在外壳内。t形杆包括横向连杆，以及垂直于横向连杆的第二纵向导杆。第二纵向导杆与第二滑座滑动连接，且滑动方向平行于充电插孔的轴线方向。

14、固定在移动基板上的第一传动销的侧面抵住横向连杆靠近充电插孔的一侧；连接轴与外壳固定。连接轴的轴线在两块挡尘板的对称面内。传动杆的两端分别开设有第二腰型槽和第三腰型槽。交叉设置的两根传动杆均转动连接在连接轴上。两根第二传动销分别固定在横向连杆的两端。两根第二传动销的顶端分别穿过两个传动杆的第二腰型槽。两根第三传动销的底端分别与两块挡尘板固定；两根第三传动销分别穿过两根传动杆的第三腰型槽。

15、第二方面，本发明提供一种充电枪自清洁式车载充电系统的工作方法：具体步骤如下：

16、步骤一、充电枪插入充电插孔中；位置切换机构驱动移动基板移动至清洁位置，使得插头清洗机构与充电枪对接，插头清洗机构对充电枪上的各导电插针进行清洁。

17、步骤二、位置切换机构驱动移动基板移动至充电位置，使得充电插座与充电枪对接，外部电源通过充电枪和充电插座为车载充电机供电。

18、本发明具有以下有益效果。

19、本发明通过设置能够依次切换的插头清洗机构和充电插座，充电枪在插入充电插孔时，能够先经过插头清洗机构对插入充电插孔的充电枪插头上的各导电插针进行清洁，再插入充电插座中。整个流程中，充电枪无需进行插拔，避免了充电枪在插拔过程中，灰尘进入充电枪的插头中，从而影响充电效率。

20、本发明通过在移动基板上依次并排设置插头清洗机构、充电枪端口清洗机构和充电插座。使得移动基板在清洁位置和充电位置的切换过程中，充电枪端口清洗机构能够对充电端口的外侧面进行清洁，进一步避免了充电枪上灰尘的残留。

21、附图说明

22、图1为本发明的整体结构示意图。

23、图2为本发明中两轴滑动架的结构示意图。

24、图3为本发明中插头清洗机构和充电插座相对位置示意图。

25、图4为本发明中位置切换机构的结构示意图（图1中a部分放大示意图）。

26、图5为本发明中插头清洗机构和位置切换机构相对位置示意图。

27、图6为本发明中第一传动组件的结构示意图。

28、图7为本发明中锁枪机构的结构示意图（图5中b部分放大示意图）。

29、图8为本发明中密封机构的结构示意图。

30、图9为图8中c部分放大示意图。