CN113931547A - 一种充电小门总成 - Google Patents

Abstract

一种充电小门总成，包括：充电口座，其上还开设有导向轨迹结构；充电口盖，其设有滑脚组件，滑脚组件滑设在导向轨迹结构中；传动机构，其与滑脚组件传动连接；驱动机构，其与传动机构传动连接；还包括有转动控制组件，该转动控制组件包括有设置在传动机构中的位置反馈发射件、与位置反馈发射件相适配的位置反馈接收件、以及连接于位置反馈发射件与行车电脑之间的通信件。本发明通过通信件的设置及其运作，将位置变化的情况反馈至行车电脑，从而行车电脑即可对充电口盖的运行位置做到准确的物理监控，对驱动机构发出正确指令(一般包括开、停和正反转指令)，使得充电口盖每一次都能够被正确打开或关闭。

Description

一种充电小门总成

技术领域

本发明涉及充电设备的技术领域，尤其是一种充电小门总成。

背景技术

新能源电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池，有时则需要更多。这类汽车一般在车身设有充电口盖，充电口盖可以开启或关闭充电口，充电枪冲过充电口向车内电池进行充电。具体的，充电小门是用于关闭或开启具有电驱动器的车辆的车身中的充电口，该充电小门具有充电盖，该充电盖能够在关闭位置与开启位置之间移动，关闭位置：该充电盖与车身的外表面构成大体上无缝的过渡；开启位置，该充电盖释放该充电口通过***充电枪对应充电插座进行对车辆能量存储装置充电。

此类充电盖小门用于车辆充电时，在具有电驱动器的车辆中覆盖应用于新能源充电汽车。在此相对于普通燃油车的加油小门加油时往往打开几分钟时间就能够关闭盖板，但是运用到新能源充电汽车上充电时间往往较长，现有外翻式的盖板裸露在外的时间也较长。出于安全考虑，外凸与车身外部容易剐蹭到人体皮肤或者衣物。顽皮的孩子对充电过程外翻的盖板可翻转好奇心里，容易产生安全事故；另外，出于美学考虑，充电过程中长时间的开启影响到外表面的统一的视觉外观。

如专利文献CN111791724A，是申请人在先的一项发明专利技术，其公开了一种移动式充电小门，包括：充电口座，其具有内腔、与内腔相通的外接开口、以及分别与内腔和车内电池组件相通的充电接口，充电口座上还开设有导向轨迹结构；充电口盖，其可开合地安装在充电口座中，且至少具有盖合状态和打开隐藏状态，充电口盖设有滑脚组件，且该滑脚组件滑设在导向轨迹结构中；带轮传动机构，其与导向轨迹结构的位置相适配，且带轮传动机构与滑脚组件传动连接；驱动机构，其与带轮传动机构传动连接。

上述这类产品的结构在使用过程中，存在一定的缺陷，例如：一、驱动机构和带轮传动机构的运动幅度，完全是依靠在车机ECU中预先设定的程序，当车机出现宕机、混码等问题时，就会导致运动幅度过大或过小的情况发生，进而导致充电小门开启过度受损或是过小无法使用；二、在使用后，各零部件存在损耗，传动配合关系也不再像新产品一样精密，即车机ECU发出相同的正确指令的情况下，驱动机构和带轮传动机构的运动幅度会过大或过小，进而影响到正常的使用效果。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种充电小门总成。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种充电小门总成，包括：

充电口座，其具有内腔、与内腔相通的外接开口、以及分别与内腔和车内电池组件相通的充电接口，所述充电口座上还开设有导向轨迹结构；

充电口盖，其可开合地安装在所述的充电口座中，且至少具有盖合状态和打开隐藏状态，所述充电口盖设有滑脚组件，且该滑脚组件滑设在所述的导向轨迹结构中；

传动机构，其与所述导向轨迹结构的位置相适配，且所述的传动机构与所述的滑脚组件传动连接；

驱动机构，其与所述的传动机构传动连接；

还包括有转动控制组件，该转动控制组件包括有设置在所述传动机构中的位置反馈发射件、与位置反馈发射件相适配的位置反馈接收件、以及连接于位置反馈发射件与行车电脑之间的通信件。

作为优选，所述的位置反馈发射件为开设在所述传动机构上的轨迹限位槽，所述的位置反馈接收件为摆动块，所述的摆动块至少部分伸入至所述的轨迹限位槽中并能够受传动机构驱动。

作为优选，所述的转动控制组件还包括一作用于位置反馈接收件的复位弹簧。

作为优选，所述的传动机构为带轮传动机构，所述的带轮传动机构包括主动轮、从动轮组、和同步带，所述的同步带分别与所述的主动轮、从动轮组相连接，所述的主动轮与所述的驱动机构传动连接，所述的滑脚组件与所述的同步带传动连接。

作为优选，所述的轨迹限位槽开设在所述的主动轮上。

作为优选，所述的带轮传动机构还包括涨紧轮组，所述的涨紧轮组有2个独立的涨紧轮并分别紧贴在所述主动轮的两侧，且所述的同步带穿设在所述涨紧轮与主动轮之间。

作为优选，所述的带轮传动机构还包括带轮座，所述的同步带通过带轮座与所述的滑脚组件传动连接。

作为优选，所述带轮座靠近滑脚组件的一侧上开设有滑槽，所述的滑脚组件至少部分***至所述的滑槽中并实现传动配合；

所述带轮座靠近同步带的一侧开设有带轮夹持槽，所述的同步带穿过所述的带轮夹持槽并实现传动配合。

作为优选，所述带轮座靠近同步带的一侧还设有夹紧块，所述的夹紧块上开设有与所述同步带的表面纹路相适配的齿形槽，使得夹紧块与同步带相互啮合并实现传动配合。

作为优选，所述的滑脚组件包括前滑脚组件和后滑脚组件，所述的导向轨迹结构包括前轨迹槽组和后轨迹槽组，所述的前滑脚组件滑设在所述的前轨迹槽组中，所述的后滑脚组件滑设在所述的后轨迹槽组中；

所述的后轨迹槽组位于所述前轨迹槽组的上方，所述的前轨迹槽组呈平直状，所述后轨迹槽组的前段呈由前至后倾斜向下的弯折状，所述后轨迹槽组的中后段也呈平直状。

作为优选，所述的滑槽呈弯折状且具有高位段和低位段。

作为优选，还包括有侧向安装壳体，所述的侧向安装壳体由安装底座和安装盖板组成，所述的安装底座和安装盖板拼合并形成安装腔，所述的转动控制组件和传动机构均装配在安装腔中。

本发明的有益效果在于：通过通信件的设置及其运作，当传动机构正转和反转时均会使得位置反馈发射件(轨迹限位槽)发生相对应的运动和位置变化，即轨迹限位槽与摆动块(位置反馈接收件)能够接触并驱动摆动块进行运动，最终摆动块通过通信件将位置变化的情况反馈至行车电脑，从而行车电脑即可对充电口盖的运行位置做到准确的物理监控，对驱动机构发出正确指令(一般包括开、停和正反转指令)，使得充电口盖每一次都能够被正确打开或关闭。

附图说明

图1是本发明中充电口盖处于盖合状态的示意性整体结构图。

图2是本发明中充电口盖处于打开隐藏状态的示意性整体结构图。

图3是本发明中部分结构的示意性装配图。

图4是本发明中部分结构的示意性***图。

图5是主动轮的示意性结构图。

图6是带轮座的示意性结构图。

图7是带轮座另一角度的示意性结构图。

图8是夹紧块的示意性结构图。

图9是本发明中部分结构的示意性剖视图。

图10是充电口盖处于盖合状态的部分结构的示意性装配图。

图11是充电口盖处于打开隐藏状态的部分结构的示意性装配图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

参照图1～图11，一种充电小门总成，包括：

充电口座1，其具有内腔2、与内腔2相通的外接开口3、以及分别与内腔2和车内电池组件相通的充电接口4，所述充电口座1上还开设有导向轨迹结构5；

充电口盖6，其可开合地安装在所述的充电口座1中，且至少具有盖合状态和打开隐藏状态，所述充电口盖6设有滑脚组件7，且该滑脚组件7滑设在所述的导向轨迹结构5中；

传动机构，其与所述导向轨迹结构5的位置相适配，且所述的传动机构与所述的滑脚组件7传动连接；

驱动机构8，其与所述的传动机构传动连接；

还包括有转动控制组件，该转动控制组件包括有设置在所述传动机构中的位置反馈发射件、与位置反馈发射件相适配的位置反馈接收件、以及连接于位置反馈发射件与行车电脑之间的通信件9。

为了实现转动控制组件的相关动作与功能，本实施例提供了一种优选方案，具体为：参照图4～图6，所述的位置反馈发射件为开设在所述传动机构上的轨迹限位槽10，所述的位置反馈接收件为摆动块11，所述的摆动块11至少部分伸入至所述的轨迹限位槽10中并能够受传动机构驱动。

本发明使用时，驱动机构8通过传动机构带动滑脚组件7，以实现充电口盖6相对充电口座1的开启或关闭动作。在此过程中，传动机构运行会使得位置反馈发射件(轨迹限位槽10)也不断的发生运动和位置变化，即轨迹限位槽10与摆动块11(位置反馈接收件)能够接触并驱动摆动块11进行运动，最终摆动块11通过通信件9将位置变化的情况反馈至行车电脑，行车电脑即可对充电口盖6的运行位置做到准确的物理监控，从而对驱动机构8发出正确指令，使得充电口盖6每一次都能够正确打开或关闭。

上述转动控制组件为本发明的基础方案，充电口盖6打开时，摆动块11的其中一侧与轨迹限位槽10配合；充电口盖6关闭时，摆动块11的另一侧与轨迹限位槽10配合。但是，这种基础方案的结构也具有一定的缺陷，例如为了完成上述配合动作，摆动块11与轨迹限位槽10的形状十分特殊，加大了设计、生产制造和装配的难度；另，使用时摆动块11无法自动复位，且复位也是依靠传动机构带动，再配合过程中可能会出现复位不到位的情况，导致通信件9无法传递给行车电脑正确的充电口盖6位置信息。为了解决上述缺陷，参照图10～图11，所述的转动控制组件还包括一作用于位置反馈接收件的复位弹簧12，通过复位弹簧12对摆动块11(位置反馈接收件)的作用，能够实现摆动块11(位置反馈接收件)使用后的自动复位功能；同时，结合轨迹限位槽10对摆动块11的作用，形成双重复位结构，以使得摆动块11(位置反馈接收件)的复位动作更加准确。

参照图4，本发明中传动机构为带轮传动机构，所述的带轮传动机构包括主动轮13、从动轮组14、和同步带15，所述的同步带15分别与所述的主动轮13、从动轮组14相连接，所述的主动轮13与所述的驱动机构8传动连接，所述的滑脚组件7与所述的同步带15传动连接。优选的所述的从动轮组14至少有两个，以让整个带轮传动机构运转地更加平稳；通过主动轮13与驱动机构8的配合实现动力输入；同步带15将各个轮组串联在一起，并将动力传输至滑脚组件7，以使得充电口盖6沿着导向轨迹结构5实现移动。

带轮传动机构在运行的过程中，同步带15与其它零部件之间容易发生打滑，导致驱动机构8输出的行程与同步带15或/和从动轮组14的运动行程不符，因此若是将轨迹限位设置在同步带15或/和从动轮组14上，会导致转动控制组件对于充电口盖6的位置检测失准。为此，即需要将所述的轨迹限位槽10开设在所述的主动轮13上，驱动机构8与主动轮13之间通过输出轴配合，因此相互之间不易发生打滑现象，能够实现精准的动力输出，使得摆动块11(位置反馈接收件)的运动与驱动机构8的运动行程相匹配，以确保对充电口盖6实现更精准的位置监控。

进一步的，所述的带轮传动机构还包括涨紧轮组，所述的涨紧轮16组有2个独立的涨紧轮16并分别紧贴在所述主动轮13的两侧，且所述的同步带15穿设在所述涨紧轮16与主动轮13之间。通过涨紧轮组的设置，能够配合其它各个轮组，使得同步带15始终处于较为紧张的状态，不会出现松脱分离的情况，保证传动的平稳、准确和高效。

现有的带轮传动机构中，为了实现滑脚组件7与同步带15的传动，一般都是将滑脚组件7与同步带15直接接触，同步带15通过相互之间的摩擦力将滑脚组件7带动。这种方式，可能会因为外力因素的存在，超过摩擦力的极限，导致滑脚组件7与同步带15之间出现打滑情况，进而使得传动失效的情况发生。

为了使得同步带15与滑脚组件7之间的传动足够稳定可靠，参照图10～图11，在所述的带轮传动机构还包括带轮座17，所述的同步带15通过带轮座17与所述的滑脚组件7传动连接。具体的，所述带轮座17靠近滑脚组件7的一侧上开设有滑槽18，所述的滑脚组件7至少部分***至所述的滑槽18中并实现传动配合；所述带轮座17靠近同步带15的一侧开设有带轮夹持槽19，所述的同步带15穿过所述的带轮夹持槽19并实现传动配合。即在传动过程中提供了一个中间部件，通过滑槽18和带轮夹持槽19的设置，能够分别配合滑脚组件7和同步带15，有效防止打滑等问题的发生，实现两者之间稳定、可靠、高效的传动。

其中，带轮座17的设置数量可以为1个，也可以是多个。

进一步的，参照图6～图8，所述带轮座17靠近同步带15的一侧还设有夹紧块20，所述的夹紧块20上开设有与所述同步带15的表面纹路相适配的齿形槽21，使得夹紧块20与同步带15相互啮合并实现传动配合。具有齿形端面的同步带15在市场上较为常见，通过夹紧块20上齿形槽21与同步带15的齿形端面的配合，形成啮合的配合方式，能够使得带轮座17与同步带15之间的连接更加可靠、紧密，确保两者之间不会发生打滑，且传动效果十分可靠。

滑脚组件7的组成形式有很多种，各有利弊。本实施例中，提出了一种优选的滑脚组件7结构，参照图9，所述的滑脚组件7包括前滑脚组件28和后滑脚组件29，所述的导向轨迹结构5包括前轨迹槽组22和后轨迹槽组23，所述的前滑脚组件28滑设在所述的前轨迹槽组22中，所述的后滑脚组件29滑设在所述的后轨迹槽组23中；采用前滑脚组件28和后滑脚组件29双滑脚的组成结构，使得充电口盖6与导向轨迹结构5之间存在两组接触点，能够均匀受力，使得充电口盖6在打开或是关闭的过程中移动得更加平稳，且相关部位也不会因为受力过大而出现受损断裂的情况。

另一方面，充电口盖6从盖合状态切换至打开隐藏状态的过程中时，并不只做简单的直线运动。具体而言，在处于盖合状态时，充电口盖6需要与车体的外钣金面30齐平，形成一体流线型的效果；在处于打开隐藏状态时，充电口盖6需要隐藏在充电口座1的内腔2中，因此在切换运动时，充电口盖6后端运动的幅度要大于前端运动的幅度。为了满足充电口盖6的运行需求，参照图9，所述的后轨迹槽组23位于所述前轨迹槽组22的上方，所述的前轨迹槽组22呈平直状，所述后轨迹槽组23的前段呈由前至后倾斜向下的弯折状，以对充电口盖6的运行进行导向，所述后轨迹槽组23的中后段也呈平直状。同理，参照图7，为了配合充电口盖6非直线的运动轨迹，所述的滑槽18呈弯折状且具有高位段24和低位段25。

参照图4，本发明中，还包括有侧向安装壳体，所述的侧向安装壳体由安装底座26和安装盖板27组成，所述的安装底座26和安装盖板27拼合并形成安装腔，所述的转动控制组件和传动机构均装配在安装腔中。通过安装壳体的设置，能够提供给转动控制组件和传动机构等零部件合适的安装空间和支撑性，以确保它们能够正常、稳定地运行使用。另一方面，安装底座26和安装盖板27的配合形成了一个较为封闭的安装腔，能够起到防水、防尘等多重防护效果。

本发明的工作原理如下：

需要充电时，行车电脑对驱动机构8发出指令以使得驱动机构8开始运行，驱动机构8将动力输出至主动轮13，主动轮13与从动轮组14和涨紧轮组一同配合并使得同步带15运行起来，同步带15运转的同时通过带轮座17带动滑脚组件7运动，从而使得充电口盖6沿着预设的导向轨迹结构5移动，即从盖合状态切换至打开隐藏状态，进而外接开口3和充电接口4露出，用户可将外接充电设备接入对车内电池组件进行充电；

当充电完成后，行车电脑对驱动机构8发出指令以使得驱动机构8开始反向运行，驱动机构8将动力输出至主动轮13，主动轮13与从动轮组14和涨紧轮组一同配合并使得同步带15反向运转起来，同步带15运转的同时通过带轮座17带动滑脚组件7反向运动，从而使得充电口盖6沿着预设的导向轨迹结构5向前复位，即从打开隐藏状态切换至盖合状态，进而充电口盖6盖合在外接开口3上，并将充电接口4遮挡住，同时充电口盖6与车体的外表面形成一体。

其中，无论是从盖合状态切换至打开隐藏状态，还是从打开隐藏状态切换至盖合状态的过程中，

传动机构的正转和反转均会使得位置反馈发射件(轨迹限位槽10)发生相对应的运动和位置变化，即轨迹限位槽10与摆动块11(位置反馈接收件)能够接触并驱动摆动块11进行运动，最终摆动块11通过通信件9将位置变化的情况反馈至行车电脑，行车电脑即可对充电口盖6的运行位置做到准确的物理监控，从而对驱动机构8发出正确指令(一般包括开、停和正反转指令)，使得充电口盖6每一次都能够被正确打开或关闭。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (12)

1.一种充电小门总成，包括：

充电口座，其具有内腔、与内腔相通的外接开口、以及分别与内腔和车内电池组件相通的充电接口，所述充电口座上还开设有导向轨迹结构；

充电口盖，其可开合地安装在所述的充电口座中，且至少具有盖合状态和打开隐藏状态，所述充电口盖设有滑脚组件，且该滑脚组件滑设在所述的导向轨迹结构中；

传动机构，其与所述导向轨迹结构的位置相适配，且所述的传动机构与所述的滑脚组件传动连接；

驱动机构，其与所述的传动机构传动连接；

其特征在于：还包括有转动控制组件，该转动控制组件包括有设置在所述传动机构中的位置反馈发射件、与位置反馈发射件相适配的位置反馈接收件、以及连接于位置反馈发射件与行车电脑之间的通信件。

2.根据权利要求1所述的充电小门总成，其特征在于：所述的位置反馈发射件为开设在所述传动机构上的轨迹限位槽，所述的位置反馈接收件为摆动块，所述的摆动块至少部分伸入至所述的轨迹限位槽中并能够受传动机构驱动。

3.根据权利要求1所述的充电小门总成，其特征在于：所述的转动控制组件还包括一作用于位置反馈接收件的复位弹簧。

4.根据权利要求2所述的充电小门总成，其特征在于：所述的传动机构为带轮传动机构，所述的带轮传动机构包括主动轮、从动轮组、和同步带，所述的同步带分别与所述的主动轮、从动轮组相连接，所述的主动轮与所述的驱动机构传动连接，所述的滑脚组件与所述的同步带传动连接。

5.根据权利要求4所述的充电小门总成，其特征在于：所述的轨迹限位槽开设在所述的主动轮上。

6.根据权利要求4所述的充电小门总成，其特征在于：所述的带轮传动机构还包括涨紧轮组，所述的涨紧轮组有2个独立的涨紧轮并分别紧贴在所述主动轮的两侧，且所述的同步带穿设在所述涨紧轮与主动轮之间。

7.根据权利要求4所述的充电小门总成，其特征在于：所述的带轮传动机构还包括带轮座，所述的同步带通过带轮座与所述的滑脚组件传动连接。

8.根据权利要求7所述的充电小门总成，其特征在于：所述带轮座靠近滑脚组件的一侧上开设有滑槽，所述的滑脚组件至少部分***至所述的滑槽中并实现传动配合；

所述带轮座靠近同步带的一侧开设有带轮夹持槽，所述的同步带穿过所述的带轮夹持槽并实现传动配合。

9.根据权利要求8所述的充电小门总成，其特征在于：所述带轮座靠近同步带的一侧还设有夹紧块，所述的夹紧块上开设有与所述同步带的表面纹路相适配的齿形槽，使得夹紧块与同步带相互啮合并实现传动配合。

10.根据权利要求1所述的充电小门总成，其特征在于：所述的滑脚组件包括前滑脚组件和后滑脚组件，所述的导向轨迹结构包括前轨迹槽组和后轨迹槽组，所述的前滑脚组件滑设在所述的前轨迹槽组中，所述的后滑脚组件滑设在所述的后轨迹槽组中；

所述的后轨迹槽组位于所述前轨迹槽组的上方，所述的前轨迹槽组呈平直状，所述后轨迹槽组的前段呈由前至后倾斜向下的弯折状，所述后轨迹槽组的中后段也呈平直状。

11.根据权利要求8所述的充电小门总成，其特征在于：所述的滑槽呈弯折状且具有高位段和低位段。

12.根据权利要求1所述的充电小门总成，其特征在于：还包括有侧向安装壳体，所述的侧向安装壳体由安装底座和安装盖板组成，所述的安装底座和安装盖板拼合并形成安装腔，所述的转动控制组件和传动机构均装配在安装腔中。

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