一种触指结构、电连接结构、通道选择器及功率分配器
技术领域
本发明涉及充电设备技术领域,具体涉及一种触指结构、电连接结构、通道选择器及功率分配器。
背景技术
随着社会的进步,环保意识的增强,电动汽车越来越受到人们的关注,而电动汽车的充电问题关系到电动汽车的普及和推广,为了给不同容量的电动汽车充电,目前很多公司开始研究制造可进行功率分配的充电堆。
现有充电堆的柔性功率分配***,核心单元是PDU,PDU作为电源与充电终端的中间枢纽,起到了连接和分配的作用,但是在PDU的选择器进行电力切换时,选择器的电极和电源铜排或者充电终端的铜排在搭接时直接接触,直接接触会发生较大的摩擦,导致上述铜排表面镀层的损坏,继而导致铜排载流量变小,产生电能损耗;同时,由于制作公差等原因,在选择器的电极和电源铜排或者充电终端的铜排搭接时,会存在接触不上或者接触压力过大的问题,容易出现电路故障甚至烧毁铜排。
发明内容
本发明为解决现有技术中,功率分配***的选择器的电极在和电源铜排或者充电终端铜排搭接时直接接触,产生较大摩擦,容易导致铜排损坏和产生电能损耗的技术问题,提出了一种触指结构,应用这种触指结构可以缓冲选择器电极和铜排的接触,减小摩擦和损耗。
本发明的技术方案:
一种触指结构,包括:
接触部,用于建立电连接;
缓冲部,所述缓冲部被配置在所述接触部的一侧,所述缓冲部至少一部分突出于所述接触部,电连接时所述缓冲部的突出部分先于所述接触部搭接。
进一步地,还包括导电体,所述导电体的一端朝向接触铜排延伸并形成延伸部,所述延伸部的延伸端形成所述接触部,所述接触部内嵌有簧片。
进一步地,还包括承载体,所述承载体与所述延伸部固定连接,所述承载体上配置所述缓冲部。
进一步地,所述缓冲部包括:
缓冲件,所述缓冲件至少一部分突出于所述接触部;
弹性悬臂,所述弹性悬臂的一端连接于所述承载体,所述弹性悬臂的另外一端连接于所述缓冲件。
本发明的另一方面,提供一种电连接结构,包括如上述任意一项所述的触指结构。
进一步地,一种电连接结构还包括接触压力监控模组,所述接触压力监控模组包括:
驱动模块,用于驱动所述接触部进行搭接动作;
压力感应模块,所述压力感应模块配置于所述缓冲部的侧方,所述缓冲部缓冲时被压至所述压力感应模块,所述压力感应模块将反馈信号发送给控制模块;
控制模块,所述控制模块根据反馈信号控制所述驱动模块启停。
进一步地,一种电连接结构,还包括偏转模组,所述偏转模组包括:
基座,所述基座被配置为偏转安装,所述基座上配置导电体,所述导电体的一端朝向接触铜排延伸并形成延伸部,所述延伸部的延伸端形成所述接触部,所述基座由所述驱动模块驱动进行偏转,所述基座偏转使所述接触部与所述接触铜排搭接。
进一步地,所述偏转模组还包括铰接杆,所述铰接杆的第一端铰接于固定块,所述铰接杆的第二端铰接于所述基座。
进一步地,一种电连接结构,还包括承载体,所述承载体上配置所述缓冲部,所述缓冲部包括:
缓冲件,所述缓冲件至少一部分突出于所述接触部;
弹性悬臂,所述弹性悬臂的一端连接于所述承载体,所述弹性悬臂的另外一端连接于所述缓冲件。
进一步地,所述承载体上还延伸出承托臂,所述承托臂上设置所述压力感应模块。
本发明的又一方面,提供一种通道选择器,包括:
如上述任意一项所述的电连接结构;
移动载体,所述移动载体内置所述电连接结构,固定块固定于所述移动载体。
进一步地,导电件的两端均配置所述触指结构,所述导电件第一端的触指结构的接触部朝向横向铜排,所述导电件第二端的触指结构的接触部朝向竖向铜排,所述移动载体设有容所述导电件第一端和第二端的触指结构搭接动作的避让口。
进一步地,所述驱动模块包括:
电机,所述电机和控制模块电性连接;
螺杆,所述螺杆的一端和电机的输出轴连接,另一端和驱动块螺纹连接,驱动块两端分别连接有滑动块;
导向杆,所述驱动块和滑动块可在导向杆上滑动;
移动座,所述移动座和滑动块活动连接,且其上配置有导电件。
本发明的还一方面,提供一种功率分配器,包括:
如上述任意一项所述的通道选择器;
横向铜排,所述横向铜排和所述通道选择器中导电件第一端的触指结构的簧片搭接;
竖向铜排,所述竖向铜排和所述通道选择器中导电件第二端的触指结构的簧片搭接,所述竖向铜排和所述横向铜排垂直布置,分别电性连接电源和充电终端。
采用上述技术方案后,本发明提供的一种触指结构,与现有技术相比,具有以下有益效果:
(1)本发明的接触部在和接触铜排进行搭接时,由缓冲件先行和接触铜排接触,继而由弹性悬臂缓冲掉部分压力,使得接触部和接触铜排缓慢搭接,避免了没有缓冲直接接触产生过大的摩擦力导致接触铜排表面镀层损坏,继而导致接触铜排载流量变小,出现电路故障甚至烧毁接触铜排的情况;
(2)本发明的导电体为铜排,且是一体成型,避免了铜排需要压接占用空间大等问题,同时接触部采用簧片,能承受300A以上的电流,实现大功率充电;
(3)本发明的电连接结构设置压力感应模块和控制模块电性连接,压力感应模块被配置在缓冲件的下方,当缓冲件和接触铜排接触并被继续下压至应变片时,应变片将受到的压力反馈给控制模块,控制模块根据反馈信号来判断接触部和接触铜排是否搭接到位,然后通过驱动模块驱动接触部移动,一直移动到接触部和接触铜排的压力达到设定的区间范围,即判断为接触部和接触铜排搭接到位。本实施例的电连接结构通过设置应变片来感应接触部和接触铜排的接触压力,防止接触部和接触铜排接触不上导致虚接或者接触压力过大将接触铜排挤压变形。
附图说明
图1为本发明实施例一的一种触指结构的结构示意图;
图2为本发明实施例二的电连接结构第一视角的结构示意图;
图3为本发明实施例二的电连接结构第二视角的结构示意图;
图4为本发明实施例二的导电件的结构示意图;
图5为本发明实施例三的通道选择器的结构示意图;
图6为本发明实施例三的通道选择器(不含盖板)的结构示意图;
图7位本发明实施例四的功率分配器的结构示意图。
其中,
触指结构1,导电体11,接触部111,延伸部112,簧片113,承载体12,缓冲部121,缓冲件1211,弹性悬臂1212,压力感应模块13,承托臂131;
电机21,螺杆22,驱动块23,滑动块24,斜面241,导向杆25,弹簧251,移动座26,基座27,限位架271,铰接杆28,固定块29;
通道选择器3,移动载体31,导电件32,避让口311,外壳312,盖板313;
横向铜排41,竖向铜排42。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,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,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
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。
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发明的范围。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。
在本发明的描述中,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发明和简化描述,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发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
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。
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发明保护范围的限制。
实施例一:
如图1所示,本实施例的触指结构1包括导电体11和承载体12,导电体11上设有接触部111,用于和接触铜排搭接,承载体12上延伸有支撑臂,支撑臂连接有缓冲部121,缓冲部121包括弹性悬臂1212和缓冲件1211,弹性悬臂1212的一端连接于承载体12的支撑臂,弹性悬臂1212的另外一端连接于缓冲件1211,缓冲件1211的一部分突出于接触部111,在接触部111和接触铜排搭接时,缓冲件1211的突出部分先于接触部111和接触铜排接触,本实施例的缓冲部121采用尼龙塑料,尼龙的机械强度高、韧性好,在弯曲时不易断裂,在进行搭接时,由缓冲件1211先行和接触铜排接触,继而由弹性悬臂1212缓冲掉部分压力,使得接触部111和接触铜排缓慢搭接,避免了没有缓冲直接接触产生过大的摩擦力导致接触铜排表面镀层损坏,继而导致接触铜排载流量变小,出现电路故障甚至烧毁接触铜排的情况。
进一步地,本实施例的导电体11的一端朝向接触铜排延伸并形成延伸部112,延伸部112和承载体12通过螺钉固定连接,延伸部112的延伸端形成接触部111,接触部111内嵌有簧片113;本实施例的导电体11为铜排,且是一体成型,避免了铜排需要压接占用空间大等问题,同时接触部111采用簧片113,能承受300A以上的电流,实现大功率充电。
进一步地,本实施例的承载体12和缓冲部121一体成型,均采用尼龙塑料材质,同时在接触部111的两侧均设置一个缓冲部121,使得接触部111在和接触铜排搭接时得到更好的缓冲。
实施例二:
本发明的另一方面提供了一种电连接结构,如图2所示,本实施例的电连接结构包括实施例一的触指结构1和接触压力监控模组,接触压力监控模组包括压力感应模块13、控制模块和驱动模块,压力感应模块13配置于缓冲部121的侧方,缓冲部121缓冲时被压至压力感应模块13,压力感应模块13将反馈信号发送给控制模块,控制模块根据反馈信号控制驱动模块启停,驱动模块用于驱动接触部111进行搭接动作,具体地,本实施例的承载体12上还延伸有承托臂131,承托臂131上设置有压力感应模块13,压力感应模块13采用应变片,当然可也采用压阻式压力传感器或电容式压力传感器,该应变片被配置在缓冲件1211的下方且和控制模块电性连接,当缓冲件1211和接触铜排接触并被继续下压至应变片时,应变片将受到的压力反馈给控制模块,控制模块根据反馈信号来判断接触部111和接触铜排是否搭接到位,如果没有搭接到位,控制模块控制驱动模块驱动接触部111移动,一直移动到接触部111和接触铜排的压力达到设定的区间范围,即判断为接触部111和接触铜排搭接到位。本实施例的电连接结构通过设置应变片来感应接触部111和接触铜排的接触压力,防止接触部111和接触铜排接触不上导致虚接或者接触压力过大将接触铜排挤压变形。
进一步地,如图2-4所示,本实施例的驱动模块包括电机21、螺杆22、驱动块23、滑动块24、导向杆25和移动座26,电机21和控制模块电性连接,电机21的输出轴连接有螺杆22,螺杆22和驱动块23螺纹连接,驱动块23和滑动块24固定连接并可在导向杆25上滑动,移动座26用于带动导电件32移动,导电件32的一端设有如实施例一的触指结构1。
本实施例的电连接结构还包括偏转模组,偏转模组包括基座27和铰接杆28,基座27和导电件32固定连接,铰接杆28的第一端铰接于基座27,铰接杆28的第二端铰接于固定块29,本实施例通过偏转模组和驱动模块配合,来实现导电件32的触指结构1和接触铜排的搭接。
当接触部111和接触铜排的接触压力小于设定压力范围时,控制模块驱动电机21转动,电机21通过螺杆22带动驱动块23向外侧移动,从而带动滑动块24滑动,滑动块24再推动移动座26移动,直到上述接触压力在设定范围内时,控制模块控制电机21停转且锁止电机轴;当接触部111和接触铜排的接触压力大于设定压力范围时,控制模块驱动电机21反向转动,带动驱动块23和滑动块24向内侧移动,移动座26和导电件32在重力和偏转模组的作用下也向内侧移动,直到上述接触压力在设定范围内时,控制模块控制电机21停转且锁止电机轴,本实施例的偏转模组限制了导电件32的活动范围,在发生故障如驱动模块带动导电件32一直向外侧移动时,铰接杆28和固定座可承受一定的力,防止导电件32直接将接触铜排顶坏。
进一步地,本实施例的基座27上还固定有限位架271,当导电件32和基座27意外脱落时,限位架271可以防止导电件32掉落,发生故障。
实施例三:
本发明的又一方面,提供了一种通道选择器,如图5-6所示,本实施例的通道选择器3包括实施例二的电连接结构和移动载体31,本实施例中的导电件32两端均设有一个实施例一的触指结构1,两个触指结构1分别用于和横向铜排41和竖向铜排42搭接,移动载体31上设有容导电件32第一端和第二端的触指结构1搭接动作的避让口311,导电件32的数量为两个,同时本实施例的移动载体31内相应的分别配置有两个滑动块24、移动座26和偏转组件。
进一步地,移动载体31还包括外壳312和盖板313,固定块29通过螺钉固定在盖板313上,本实施例的滑动块24上设有一斜面241,移动座26上也设有和该斜面241匹配的移动面,由于该斜面241和偏转模组的作用,本实施例的导电件32在移动时,会同时受到一个图5中向右下的力和向上的力,使得导电件32上两个触指结构1的簧片113和接触铜排接触时均为正面接触,避免了导电件32上触指结构1的簧片113在接触铜排上摩擦移动,继而产生接触铜排镀层磨损和电能损耗的情况。
可选地,驱动块23和滑动块24也可以活动连接,通过导向杆25上套设的弹簧251给滑动块24施加压力,从而实现导电件32和接触铜排的电连接。
实施例四:
本发明的还一方面,提供了一种功率分配器,如图7所示,本实施例的功率分配器包括实施例三的通道选择器3,还包括两个平行设置的横向铜排41和6个平行设置的竖向铜排42,通道选择器3位于横向铜排41的下方,通道选择器3的两个导电件32的第一端的触指接触部111均和横向铜排41搭接,通道选择器3的两个导电件32的第二端的触指接触部111均和竖向铜排42搭接,横向铜排41和电源电性连接,竖向铜排42和充电终端电性连接,当需要切换通道时,移动通道选择器3选择不同的竖向铜排42即可。
由上述内容可知,本实施例提供的一种触指结构,能够缓冲通道选择器的电极和接触铜排搭接时的压力,减小摩擦给铜排带来的物理磨损和电能损耗。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。