CN109921235B - 用于车辆的游动连接装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆技术领域，旨在解决现有电动汽车中用于动力电池与车体接口的连接器插拔和换装效率低的问题。为此，本发明提供了一种用于车辆的游动连接装置和车辆，车辆包括车体和电池包，游动连接装置包括第一插接组件和第二插接组件，第一插接组件包括固定体和设置在固定体上的第一插接机构，固定体安装于电池包上，第二插接组件包括第一游动机构、第一游动体、第二游动机构、第二游动体和第二插接机构，第一游动体通过第一游动机构安装于车体上，第二游动体通过第二游动机构安装于第一游动体上，第二插接机构设置在第二游动体上。本发明便于第一插接机构与第二插接机构的快速插拔，同时提高了更换速度，从而提高游动连接装置的换装效率。

Description

用于车辆的游动连接装置和车辆

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体提供一种用于车辆的游动连接装置和车辆。

背景技术

传统充电模式下的电动汽车的电池包与车身连接处一般存在高压电气连接接口－用于将电池包电能输出给车身电机和电池包充放电使用；低压电气接口－用于电池包BMS控制模块单元与整车VCU功能控制模块低压供电及通讯，高低压电气接口一般都带有锁止装置，也只能通过人工操作才能插拔，这非常影响插拔和换装效率。

因此，本领域需要一种新的用于车辆的游动连接装置和相应的车辆来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有电动汽车中用于动力电池与车体接口的连接器插拔和换装效率低的问题，本发明提供了一种用于车辆的游动连接装置，车辆包括车体和电池包，游动连接装置包括第一插接组件和第二插接组件，第一插接组件包括固定体和设置在固定体上的第一插接机构，固定体安装于电池包上，第二插接组件包括第一游动机构、第一游动体、第二游动机构、第二游动体和第二插接机构，第一游动体通过第一游动机构安装于车体上，第二游动体通过第二游动机构安装于第一游动体上，第二插接机构设置在第二游动体上，第一游动机构包括限位体和弹性体，第一游动体上设置有通孔结构，限位体与车体连接，限位体包括第一凸台、第二凸台以及连接于第一凸台和第二凸台之间的连接结构，连接结构设置在通孔结构内且第一凸台和第二凸台分别设置在第一游动体的两侧以限制第一游动体沿通孔结构的轴线方向移动，弹性体设置在通孔结构内且位于第一游动体与连接结构之间，弹性体设置为允许第一游动体在垂直于通孔结构的轴线的方向上移动。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第一游动体的一侧设置有与通孔结构相连的凹槽结构，第二凸台位于凹槽结构内且第二凸台与凹槽结构的内侧壁之间具有间隙。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，凹槽结构为圆形凹槽，第二凸台为圆形凸台，第二凸台的直径小于凹槽结构的直径。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，连接结构包括相连的第一连接部分和第二连接部分，第一连接部分与第一凸台设置为一体，第二连接部分与第二凸台设置为一体。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第一连接部分为第一套筒，第二连接部分为第二套筒，第一套筒与第二套筒彼此铆接。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第一连接部分为第一套筒，第二连接部分为第二套筒，第一套筒与第二套筒彼此插接。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第二游动机构包括固定杆和套设在固定杆上的弹簧，固定杆上设置有第三凸台，第二游动体上设置有安装孔，固定杆的一端与第一游动体固定，固定杆的另一端穿过安装孔，第三凸台设置在第二游动体远离第一游动体的一侧，弹簧设置在第一游动体和第二游动体之间。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第三凸台为圆柱销凸台，第三凸台的直径大于安装孔的直径。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第一游动体上设置有容纳结构，第二插接机构的至少一部分设置在容纳结构内，容纳结构的内侧壁与第二插接机构之间具有间隙。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第一插接机构包括设置在固定体上的第一外壳以及设置在第一外壳中的高压PIN针、低压PIN针和接地PIN针，第二插接机构包括设置在第二游动体上的第二外壳以及设置在第二外壳中的高压出线、低压出线和接地出线，在组装好的情形下，高压出线与高压PIN针连接，低压出线与低压PIN针连接，接地出线与接地PIN针连接。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，低压PIN针包括多个插针，多个插针的高度不完全相同。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第一外壳内设置有第一导向构件，第二外壳内设置有第二导向构件，第一导向构件与第二导向构件导向配合。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第一导向构件与第一外壳设置为一体，第二导向构件与第二外壳设置为一体。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第一导向构件为导向套，第二导向构件为与导向套导向配合的导向柱。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，导向套朝向导向柱的一侧设置有倒圆角/倒斜角，导向柱朝向导向套的一侧设置为锥状结构。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，固定体上设置有第一密封构件，在组装好的情形下，第一密封构件能够将第一插接机构以及第二插接机构与外界隔离。

在上述游动连接装置的优选技术方案中，第一插接机构上设置有第二密封构件，在组装好的情形下，第二密封构件能够将第一插接机构以及第二插接机构与外界隔离。

在另一方面，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的游动连接装置。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，通过设置第一游动机构和第二游动机构，使得在第一插接组件与第二插接组件相向移动时，可以通过第一游动机构和第二游动机构的配合实现第一插接机构和第二插接机构的自纠正插接，此外，通过第一凸台和第二凸台能够实现第一游动体的轴向限位，通过弹性体能够实现使第一游动体只沿径向移动，从而保证插接的稳定性，进而便于第一插接机构与第二插接机构的快速、可靠插拔，同时提高了更换速度，从而提高游动连接装置的换装效率。

进一步地，通过设置凹槽结构，使得凹槽结构与第二凸台配合以使得第一游动体在一定范围内进行游动，避免游动量过大而影响第一插接机构和第二插接机构的精准插接，保障插接过程的顺利进行。

进一步地，通过设置固定杆和弹簧的结构，使得第二游动体能够相对于第一游动体竖向移动，即使得第二插接机构可以在空间内三维移动，使得在第一插接机构和第二插接机构插接时具有更高的灵活度，从而实现第一插接机构和第二插接机构的快速插拔，进一步地提高了游动连接装置的更换速度，提高其换装效率。

进一步地，第一游动体上的容纳结构的内侧壁与第二插接机构之间具有间隙，使得第二插接机构可以在竖直方向上具有一定角度的倾斜量，即能够使第二插接机构既可以在空间内三维移动还可以在竖直方向有一定角度的偏移量，从而使得在第一插接机构和第二插接机构插接时具有非常高的灵活度，从而实现第一插接机构和第二插接机构的快速插拔，更进一步地提高了游动连接装置的更换速度，提高其换装效率。

进一步地，通过将低压PIN针的多个针设置为高度不同的结构，使得游动连接装置具备HVIL高压互锁功能，可以检测游动连接装置配合状态。

进一步地，通过第一导向构件和第二导向构件的配合，能够使第一插接组件与第二插接组件对接时先进行自导向，并且配合第一游动机构和第二游动机构实现自纠正偏差浮动功能，即在实现第一插接机构与第二插接机构的快速插拔的基础上实现其精准对接，提高插接的精度和速度，进一步提高换装效率，同时提高游动连接装置的使用寿命。

进一步地，通过第一密封构件能够将插接完成的第一插接机构以及第二插接机构与外界隔离，避免水等杂质对第一插接机构和第二插接机构的内部造成浸染，避免发生电气事故，提高游动连接装置的安全性，且不会影响游动连接装置的功能。

进一步地，通过第二密封构件能够将插接完成的第一插接机构以及第二插接机构与外界进行二次隔离，避免水等杂质对第一插接机构和第二插接机构的内部造成浸染，避免发生电气事故，提高游动连接装置的安全性，且不会影响游动连接装置的功能。

方案1：一种用于车辆的游动连接装置，所述车辆包括车体和电池包，其特征在于，所述游动连接装置包括第一插接组件和第二插接组件，所述第一插接组件包括固定体和设置在所述固定体上的第一插接机构，所述固定体安装于所述电池包上，所述第二插接组件包括第一游动机构、第一游动体、第二游动机构、第二游动体和第二插接机构，所述第一游动体通过所述第一游动机构安装于所述车体上，所述第二游动体通过所述第二游动机构安装于所述第一游动体上，所述第二插接机构设置在所述第二游动体上，

所述第一游动机构包括限位体和弹性体，所述第一游动体上设置有通孔结构，所述限位体与所述车体连接，所述限位体包括第一凸台、第二凸台以及连接于所述第一凸台和第二凸台之间的连接结构，所述连接结构设置在所述通孔结构内且所述第一凸台和所述第二凸台分别设置在所述第一游动体的两侧以限制所述第一游动体沿所述通孔结构的轴线方向移动，所述弹性体设置在所述通孔结构内且位于所述第一游动体与所述连接结构之间，所述弹性体设置为允许所述第一游动体在垂直于所述通孔结构的轴线的方向上移动。

方案2：根据方案1所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一游动体的一侧设置有与所述通孔结构相连的凹槽结构，所述第二凸台位于所述凹槽结构内且所述第二凸台与所述凹槽结构的内侧壁之间具有间隙。

方案3：根据方案2所述的游动连接装置，其特征在于，所述凹槽结构为圆形凹槽，所述第二凸台为圆形凸台，所述第二凸台的直径小于所述凹槽结构的直径。

方案4：根据方案1所述的游动连接装置，其特征在于，所述连接结构包括相连的第一连接部分和第二连接部分，所述第一连接部分与所述第一凸台设置为一体，所述第二连接部分与所述第二凸台设置为一体。

方案5：根据方案4所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一连接部分为第一套筒，所述第二连接部分为第二套筒，所述第一套筒与所述第二套筒彼此铆接。

方案6：根据方案4所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一连接部分为第一套筒，所述第二连接部分为第二套筒，所述第一套筒与所述第二套筒彼此插接。

方案7：根据方案1所述的游动连接装置，其特征在于，所述第二游动机构包括固定杆和套设在所述固定杆上的弹簧，所述固定杆上设置有第三凸台，所述第二游动体上设置有安装孔，所述固定杆的一端与所述第一游动体固定，所述固定杆的另一端穿过所述安装孔，所述第三凸台设置在所述第二游动体远离所述第一游动体的一侧，所述弹簧设置在所述第一游动体和所述第二游动体之间。

方案8：根据方案7所述的游动连接装置，其特征在于，所述第三凸台为圆柱销凸台，所述第三凸台的直径大于所述安装孔的直径。

方案9：根据方案7所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一游动体上设置有容纳结构，所述第二插接机构的至少一部分设置在所述容纳结构内，所述容纳结构的内侧壁与所述第二插接机构之间具有间隙。

方案10：根据方案1所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一插接机构包括设置在所述固定体上的第一外壳以及设置在所述第一外壳中的高压PIN针、低压PIN针和接地PIN针，所述第二插接机构包括设置在所述第二游动体上的第二外壳以及设置在所述第二外壳中的高压出线、低压出线和接地出线，在组装好的情形下，所述高压出线与所述高压PIN针连接，所述低压出线与所述低压PIN针连接，所述接地出线与所述接地PIN针连接。

方案11：根据方案10所述的游动连接装置，其特征在于，所述低压PIN针包括多个插针，所述多个插针的高度不完全相同。

方案12：根据方案10所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一外壳内设置有第一导向构件，所述第二外壳内设置有第二导向构件，所述第一导向构件与所述第二导向构件导向配合。

方案13：根据方案12所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一导向构件与所述第一外壳设置为一体，所述第二导向构件与所述第二外壳设置为一体。

方案14：根据方案12所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一导向构件为导向套，所述第二导向构件为与所述导向套导向配合的导向柱。

方案15：根据方案14所述的游动连接装置，其特征在于，所述导向套朝向所述导向柱的一侧设置有倒圆角/倒斜角，所述导向柱朝向所述导向套的一侧设置为锥状结构。

方案16：根据方案1至15中任一项所述的游动连接装置，其特征在于，所述固定体上设置有第一密封构件，在组装好的情形下，所述第一密封构件能够将所述第一插接机构以及所述第二插接机构与外界隔离。

方案17：根据方案16所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一插接机构上设置有第二密封构件，在组装好的情形下，所述第二密封构件能够将所述第一插接机构以及所述第二插接机构与外界隔离。

方案18：一种车辆，其特征在于，所述车辆包括方案1至17中任一项所述的游动连接装置。

附图说明

下面参照附图并结合电动汽车来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的插头部分和插座部分的对插结构示意图(未插接上状态)；

图2是本发明的插头部分的结构示意图；

图3是本发明的插头部分的局部截面示意图一；

图4是本发明的插头部分的局部截面示意图二；

图5是本发明的插座部分的结构示意图；

附图中：

1、固定体；2、第一插接机构；21、第一外壳；22、高压PIN针；23、低压PIN针；24、接地PIN针；25、高压PIN针孔；3、第一游动机构；31、限位体；311、第一凸台；312、第二凸台；313、连接结构；32、弹性体；4、第一游动体；5、第二游动机构；51、固定杆；52、弹簧；53、第三凸台；6、第二游动体；7、第二插接机构；71、第二外壳；72、高压出线；73、低压出线；74、接地出线；8、第一导向构件；9、第二导向构件；100、第一密封构件；200、第二密封构件。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然本发明是结合电动汽车来阐述的，但是，这并不是限制性的，本发明的技术方案显然还适用于其他车辆，例如混合动力车和空铁列车等，这种应用对象的改变并不偏离本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

基于背景技术指出的现有电动汽车中用于动力电池与车体接口的连接器插拔和换装效率低的问题，本发明提供了一种用于车辆的游动连接装置和车辆，旨在使游动连接装置能够实现快速插拔，同时提高更换速度，从而提高游动连接装置的换装效率。

具体地，如图1至3所示，本发明的电动汽车包括电池包(动力电池)、车体和游动连接装置，车体包括支架，游动连接装置包括第一插接组件和第二插接组件，第一插接组件包括固定体1和设置在固定体1上的第一插接机构2，固定体1安装于电池包上(具体可以为固定体1通过自身角点处的四个螺钉与电池包的盖板进行固定)，第二插接组件包括第一游动机构3、第一游动体4、第二游动机构5、第二游动体6和第二插接机构7，第一游动体4通过第一游动机构3安装于车体上，第二游动体6通过第二游动机构5安装于第一游动体4上，第二插接机构7设置在第二游动体6上，第一游动机构3包括限位体31和弹性体32，第一游动体4上设置有通孔结构，限位体31与车体连接，限位体31包括第一凸台311、第二凸台312以及连接于第一凸台311和第二凸台312之间的连接结构313，连接结构313设置在通孔结构内且第一凸台311和第二凸台312分别设置在第一游动体4的两侧以限制第一游动体4沿通孔结构的轴线方向移动，弹性体32设置在通孔结构内且位于第一游动体4与连接结构313之间，弹性体32设置为允许第一游动体4在垂直于通孔结构的轴线的方向上移动。其中，第一插接组件可以对应于插座，第二插接组件可以对应于插头，即第一游动机构3和第二游动机构5均属于插头的一部分，那么插头和插座进行相向移动时，可以通过第一游动机构3和第二游动机构5的组合作用对第二插接机构7进行游动来实现第一插接机构2与第二插接机构7的插接，当然，还可以将第一插接组件对应于插头，第二插接组件对应于插座，即第一游动机构3和第二游动机构5均属于插座的一部分，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置第一游动机构3和第二游动机构5的设置位置，只要能够通过第一游动机构3和第二游动机构5来实现第一插接机构2与第二插接机构7的快速插接即可，这种第一游动机构3和第二游动机构5位置的改变并不偏离本发明的原理，均应限定在本发明的保护范围之内。在本发明中，第一游动机构3可以使第一游动体4水平移动，需要说明的是，在本发明中，水平方向指的是垂直于插接方向的方向(即垂直于通孔结构的轴线方向的平面上的任意方向)，竖直方向指的是平行于插接方向的方向(即与通孔结构的轴线方向的同一方向)，第二游动机构5既可以是使第二游动体6水平方向移动，又可以是使第二游动体6竖直方向移动，当然，最为优选的是，第二游动机构5使第二游动体6竖直方向移动，通过这样的设置，即第一游动机构3和第二游动机构5使得第二插接机构7既能够在水平方向上移动(即能够在X和Y组成的水平面上移动)，还能够在竖直方向上移动(即能够在Z方向上移动)，也就是说，第一游动机构3和第二游动机构5能够使第二插接机构7在空间内进行三维移动(即能够在X、Y、Z方向上灵活移动)。

在上述结构中，如图3所示，第一凸台311和第二凸台312通过连接结构313连接，该连接结构313可以为一体式的连接结构313，还可以为分体式的连接结构313，如果该连接结构313为一体式的连接结构313，可以将第一凸台311、第二凸台312和连接结构313全部设置为分体式，在安装时，将第一凸台311安装在连接结构313的一端，第二凸台312安装在连接结构313的另一端，或者，连接结构313本身与第一凸台311和第二凸台312中的一个为一体式，在安装时，只需要将另一个凸台安装在连接结构313上即可。在本发明中，连接结构313优选地采用分体式结构，即连接结构313包括相连的第一连接部分和第二连接部分，第一连接部分与第一凸台311设置为一体，第二连接部分与第二凸台312设置为一体，通过这样的设置，使得第一连接部分与第一凸台311形成一个带凸台的扣合结构，第二连接部分与第二凸台312也形成一个带凸台的扣合结构，然后将两个扣合结构安装在一起，从而实现对第一游动体4的轴向限位(即限制第一游动体4沿通孔结构的轴线方向移动)，在实际应用中，可以将第一连接部分设置为第一套筒，第二连接部分设置为第二套筒，第一套筒和第二套筒彼此插接在一起，或者彼此铆接在一起，或者先插接再铆接，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置第一套筒和第二套筒的固定连接方式，只要通过第一凸台311、第二凸台312以及连接结构313组成的限位体31能够对第一游动体4进行轴向限位即可。需要说明的是，在实际应用中，应该使第一凸台311的外轮廓的尺寸以及第二凸台312的外轮廓的尺寸均大于通孔结构的最大尺寸，使得在组装好的情形下，第一凸台311和第二凸台312不会穿过通孔结构，从而保证从第一游动体4的两侧将第一游动体4进行轴向限位(如图3所示中，第一凸台311位于第一游动体4的顶侧，第二凸台312位于第一游动体4的底侧，以限制第一游动体4的竖向移动)。在一种优选的情形中，第一凸台311和第二凸台312均为圆形凸台，通孔结构为规则的圆形通孔，第一凸台311的直径和第二凸台312的直径均大于通孔结构的直径。进一步优选地，在第一游动体4的一侧(图3中所示的是在第一游动体4的底侧)设置有与通孔结构相连的凹槽结构，第二凸台312位于凹槽结构内且第二凸台312与凹槽结构的内侧壁之间具有间隙。仍以第二凸台312为圆形凸台为例，可以将凹槽结构设置为圆形凹槽，并且第二凸台312的直径小于凹槽结构的直径，也就是说，通过凹槽结构与第二凸台312的配合能够使第一游动体4在一定范围内活动，实际上，第一游动体4的可移动范围就是凹槽结构的整个内轮廓范围。当然，在本发明中，第一凸台311、第二凸台312、通孔结构以及凹槽结构还可以设置为非圆形的结构，例如全部设置为正方形，或者部分设置为正方形等，再或者为其他形状等，这种对第一凸台311、第二凸台312、通孔结构以及凹槽结构的形状的改变并不偏离本发明的原理，均应限定在本发明的保护范围之内。

在本发明的上述结构中，可以将第一凸台311、第二凸台312以及连接结构313中的至少一个与车体的支架连接，使得限位体31与车体的支架固定，例如在一种可能的情形中，第一凸台311、第二凸台312以及连接结构313的中部均设置穿孔，该穿孔可以为螺纹孔，还可以为光孔，然后通过螺栓/螺钉穿过该穿孔将限位体31固定在车体的支架上。此外，限位体31的数量可以为一个，也可以为多个，例如图1至3所示的结构中，限位体31的数量为四个，第一游动体4设置为形状大致为矩形的游动板结构，四个限位体31分别靠近第一游动板的四个角点设置。

另外，还需要说明的是，如图3所示，第一凸台311和第二凸台312还对弹性体32起到限位作用，避免弹性体32从通孔结构中脱出，使得弹性体32被稳定地限位在连接结构313与第一游动体4之间，其中，弹性体32可以为环形弹性橡胶、扇形弹性橡胶或者鼓形弹簧52等，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置弹性体32的具体结构，只要通过弹性体32的弹性作用能够使第一游动体4水平游动即可。

优选地，如图4所示，第二游动机构5包括固定杆51和套设在固定杆51上的弹簧52，固定杆51上设置有第三凸台53，第二游动体6上设置有安装孔，固定杆51的一端与第一游动体4固定，固定杆51的另一端穿过安装孔，第三凸台53设置在第二游动体6远离第一游动体4的一侧，弹簧52设置在第一游动体4和第二游动体6之间。其中，第三凸台53可以为圆形凸台，在这种情况下，第三凸台53的直径设置为大于安装孔的直径，使得第二游动体6不会从固定杆51上脱离，当然，第三凸台53还可以设置为其他形状的凸台，例如方形凸台等，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置第三凸台53的具体形状，只要通过第三凸台53能够对第二游动体6进行限位即可。在弹簧52的作用下，第二游动体6可以竖向移动，即Z向移动，从而在第一游动机构3和第二游动机构5的组合作用下，第二插接机构7能够在空间内三维移动。在实际应用中，可以将固定杆51的数量设置为四个，与之对应的弹簧52的数量也为四个，四个固定杆51可以两两分别设置在第一游动体4的靠近对侧边的位置处(即四个固定杆51中的两个设置在第一游动体4的第一侧边，另外两个设置在第一游动体4的第二侧边，第一侧边和第二侧边为第一游动体4上相对的两个侧边)。第二游动体6可以为设置在第二插接机构7两侧的游动架，每个游动架分别通过两个固定杆51与第一游动体4相连，当然，在实际应用中，固定杆51和弹簧52的数量还可以为其他数量，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置固定杆51和弹簧52的数量，这种对固定杆51和弹簧52的数量的调整和改变并不偏离本发明的原理，均应限定在本发明的保护范围之内。

优选地，如图2所示，第一游动体4上设置有容纳结构41，第二插接机构7的至少一部分设置在容纳结构41内，容纳结构41的内侧壁与第二插接机构7之间具有间隙。其中，容纳结构41可以为形状大致为矩形的通槽腔，使得第二插接机构7上可以安装线束，从而便于走线，当然，容纳结构41还可以为形状为圆形的槽腔，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置容纳结构41的具体形状，这种容纳结构41形状的调整和改变不构成对本发明的限制。通过将容纳结构41的内侧壁与第二插接机构7之间设置间隙，使得第二插接机构7能够在Z向具有一定的角度浮动量，具体而言，以前述中固定杆51和弹簧52均为四个为例，在四个弹簧52产生不同形变量时能够使第二插接机构7具有一定的角度浮动，进而实现第二插接机构7空间内的三维移动以及在竖直方向的角度倾斜。

优选地，如图2和5所示，第一插接机构2包括设置在固定体1上的第一外壳21以及设置在第一外壳21中的高压PIN针22、低压PIN针23和接地PIN针24，第二插接机构7包括设置在第二游动体6上的第二外壳71以及设置在第二外壳71中的高压出线72、低压出线73和接地出线74，在组装好的情形下，高压出线72与高压PIN针22连接，低压出线73与低压PIN针23连接，接地出线74与接地PIN针24连接。其中，第一外壳21可以与固定体1固定连接或者设置为一体，第二外壳71可以与第二游动体6固定连接或者设置为一体。在上述结构中，高压出线72与高压PIN针22的位置可以对调，同理地，低压出线73与低压PIN针23的位置也可以对调，接地出线74与接地PIN针24的位置也可以对调，这种位置的调整不构成对本发明的限制，均应限定在本发明的保护范围之内。在电动汽车上，高压接口的连接可以用于将动力电池包的电能输出给车身电机和电池包充电使用，低压接口的连接可以用于低压供电和通讯。在实际应用中，低压PIN针23一般包括多个插针，多个插针的数量和位置均可以调整，优选地，多个插针的高度不完全相同，例如，如图5所示，将其中的两个插针的高度设置得比其他的插针的高度略低，从而实现HVIL(High Voltage Interlock Loop)高压互锁功能，从而可以检测游动连接装置的配合状态(即与之配合的插头端2个插针孔进行电气连接短接)。如图5所示，在高压PIN针孔25内可以布置金属冠簧，中间导柱顶部带有绝缘材料，可以实现防手指触摸功能。

优选地，如图1至5所示，第一外壳21内设置有第一导向构件8，第二外壳71内设置有第二导向构件9，第一导向构件8与第二导向构件9导向配合。在实际应用中，可以将第一导向构件8与第一外壳21固定连接或设置为一体，将第二导向构件9与第二外壳71固定连接或设置为一体，第一导向构件8和第二导向构件9可以采用导向柱和导向套的配合方式，当然还可以采用其他的导向结构的配合方式，本领域技术人员可以在实际应用中灵活地设置第一导向构件8和第二导向构件9的具体结构，只要通过第一导向构件8和第二导向构件9的导向配合实现第一插接机构2和第二插接机构7的导向插接即可。在一种可能的情形中，第一导向构件8为导向套，第二导向构件9为与导向套导向配合的导向柱。此外，导向套和导向柱的数量可以灵活地设定，例如图2和5所示结构中，导向套和导向柱的数量均可以为两个，导向套和导向柱一一对应，两个导向套设置在第一外壳21内的对角的位置，两个导向柱设置在第二外壳71内的对角的位置。更为优选的是，导向套朝向导向柱的一侧设置有倒圆角/倒斜角，导向柱朝向导向套的一侧设置为锥状结构，通过这样的设置，使得第一插接机构2和第二插接机构7相向移动时，能够通过锥状结构与倒斜角/倒圆角的配合将导向柱精准地引导至导向套内。需要说明的是，如果实现导向功能，导向套与导向柱的高度之和需要大于第一插接机构2和第二插接机构7的高度之和，从而保证在第一插接组件(插座部分)与第二插接组件(插头部分)相向移动插接时能够使导向部分先接触，从而保证导向功能的实现，在导向套与导向柱先接触时，通过锥状结构和倒斜角/倒圆角的配合使导向柱被引导至导向套中，由于第一游动机构3和第二游动机构5能够使第二插接机构7在空间内三维移动以及在竖直方向上具有角度活动量，能够使导向套与导向柱的导向过程顺利进行，进而实现第一插接机构2与第二插接机构7的精准插接。

优选地，如图5所示，固定体1上设置有第一密封构件100，在组装好的情形下，第一密封构件100能够将第一插接机构2以及第二插接机构7与外界隔离。例如，第一密封构件100可以为平面密封垫，或者其他密封结构，通过第一密封构件100能够对第一插接机构2和第二插接机构7进行第一道密封，从而进行第一道防水防尘密封功能。更为优选地，第一插接机构2上设置有第二密封构件200，在组装好的情形下，第二密封构件200能够将第一插接机构2以及第二插接机构7与外界隔离。具体而言，可以在第一外壳21的外侧壁上设置侧面单层密封圈，或者多层密封圈，再或者其他密封结构，通过第二密封构件200能够对第一插接机构2和第二插接机构7进行第二道密封，从而进行第二道防水防尘密封功能。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种用于车辆的游动连接装置，所述车辆包括车体和电池包，其特征在于，所述游动连接装置包括第一插接组件和第二插接组件，所述第一插接组件包括固定体和设置在所述固定体上的第一插接机构，所述固定体安装于所述电池包上，所述第二插接组件包括第一游动机构、第一游动体、第二游动机构、第二游动体和第二插接机构，所述第一游动体通过所述第一游动机构安装于所述车体上，所述第二游动体通过所述第二游动机构安装于所述第一游动体上，所述第二插接机构设置在所述第二游动体上，

所述第一游动机构包括限位体和弹性体，所述第一游动体上设置有通孔结构，所述限位体与所述车体连接，所述限位体包括第一凸台、第二凸台以及连接于所述第一凸台和第二凸台之间的连接结构，所述连接结构设置在所述通孔结构内且所述第一凸台和所述第二凸台分别设置在所述第一游动体的两侧以限制所述第一游动体沿所述通孔结构的轴线方向移动，所述弹性体设置在所述通孔结构内且位于所述第一游动体与所述连接结构之间，所述弹性体设置为允许所述第一游动体在垂直于所述通孔结构的轴线的方向上移动，

所述第一游动体的一侧设置有与所述通孔结构相连的凹槽结构，所述第二凸台位于所述凹槽结构内且所述第二凸台与所述凹槽结构的内侧壁之间具有间隙，所述凹槽结构为圆形凹槽，所述第二凸台为圆形凸台，所述第二凸台的直径小于所述凹槽结构的直径，所述第一游动体的可移动范围为所述凹槽结构的整个内轮廓范围，

所述连接结构包括相连的第一连接部分和第二连接部分，所述第一连接部分与所述第一凸台设置为一体，所述第二连接部分与所述第二凸台设置为一体，所述第一连接部分为第一套筒，所述第二连接部分为第二套筒，所述第一套筒与所述第二套筒彼此插接。

2.根据权利要求1所述的游动连接装置，其特征在于，所述第二游动机构包括固定杆和套设在所述固定杆上的弹簧，所述固定杆上设置有第三凸台，所述第二游动体上设置有安装孔，所述固定杆的一端与所述第一游动体固定，所述固定杆的另一端穿过所述安装孔，所述第三凸台设置在所述第二游动体远离所述第一游动体的一侧，所述弹簧设置在所述第一游动体和所述第二游动体之间。

3.根据权利要求2所述的游动连接装置，其特征在于，所述第三凸台为圆柱销凸台，所述第三凸台的直径大于所述安装孔的直径。

4.根据权利要求2所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一游动体上设置有容纳结构，所述第二插接机构的至少一部分设置在所述容纳结构内，所述容纳结构的内侧壁与所述第二插接机构之间具有间隙。

5.根据权利要求1所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一插接机构包括设置在所述固定体上的第一外壳以及设置在所述第一外壳中的高压PIN针、低压PIN针和接地PIN针，所述第二插接机构包括设置在所述第二游动体上的第二外壳以及设置在所述第二外壳中的高压出线、低压出线和接地出线，在组装好的情形下，所述高压出线与所述高压PIN针连接，所述低压出线与所述低压PIN针连接，所述接地出线与所述接地PIN针连接。

6.根据权利要求5所述的游动连接装置，其特征在于，所述低压PIN针包括多个插针，所述多个插针的高度不完全相同。

7.根据权利要求5所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一外壳内设置有第一导向构件，所述第二外壳内设置有第二导向构件，所述第一导向构件与所述第二导向构件导向配合。

8.根据权利要求7所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一导向构件与所述第一外壳设置为一体，所述第二导向构件与所述第二外壳设置为一体。

9.根据权利要求7所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一导向构件为导向套，所述第二导向构件为与所述导向套导向配合的导向柱。

10.根据权利要求9所述的游动连接装置，其特征在于，所述导向套朝向所述导向柱的一侧设置有倒圆角/倒斜角，所述导向柱朝向所述导向套的一侧设置为锥状结构。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的游动连接装置，其特征在于，所述固定体上设置有第一密封构件，在组装好的情形下，所述第一密封构件能够将所述第一插接机构以及所述第二插接机构与外界隔离。

12.根据权利要求11所述的游动连接装置，其特征在于，所述第一插接机构上设置有第二密封构件，在组装好的情形下，所述第二密封构件能够将所述第一插接机构以及所述第二插接机构与外界隔离。

13.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至12中任一项所述的游动连接装置。

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