本發明屬于電動車輛充電裝置技術領域，具體涉及一種電動車輛自動充電接口裝置。

背景技術：

電動車輛，是以電能作原動力以牽引電動機驅動的運輸車輛。隨著能源危機的發展和環境問題的日益突出，作為綠色能源的一大重要組成部分的電動車輛，已經成功的應用于各行各業之中。電動車輛不僅包括電動汽車，還包括工廠里用于搬運貨物的自動搬運小車。

電動車輛一般以電池為動力，在運行一段時間后，往往需要由人工進行電力補充，即充電，傳統的充電接口經常出現接觸不良，充電過程不穩定，不僅充電效率低，而且損傷蓄電池壽命。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種電動車輛自動充電接口裝置，該裝置結構簡單，安裝方便，工作效率高，安全性好。

本發明是通過以下技術方案來實現：

本發明公開的一種電動車輛自動充電接口裝置，由與電動車輛電池組相連的充電接口a和與充電站電源相連的充電接口b配合組成；

所述充電接口a包括安裝盒，在安裝盒內設有接觸開關和兩個充電接觸母頭，充電接觸母頭上設有與安裝盒內壁相連的限位彈簧，兩個充電接觸母頭呈倒八字布置，接觸開關設置在兩個充電接觸母頭之間且與電動車輛控制器相連；所述充電接口b包括充電接觸公頭，底座及固定在底座上的伸縮部件，充電接觸公頭與伸縮部件相連，伸縮部件能夠使充電接觸公頭在豎直和水平方向上運動；所述充電接觸公頭包括充電公頭絕緣體，充電公頭絕緣體兩側設有公頭接觸片，前端設有與充電站控制器相連的開關；

充電時，充電接觸公頭插入安裝盒內，位于兩個充電接觸母頭之間。

充電接觸母頭呈子彈頭型，由前端的母頭接觸片及其后端的接觸片絕緣體支架組成，接觸片絕緣體支架通過圓柱固定在安裝盒上，在接觸片絕緣體支架的中后段還設有限位彈簧，接觸片絕緣體支架通過限位彈簧與安裝盒側壁相連。

兩個充電接觸母頭前端的母頭接觸片之間的距離小于后端的接觸片絕緣體支架之間的距離。

所述接觸片絕緣體支架內設有導線放置孔。

所述伸縮部件包括水平限位彈簧、直線滑塊安裝座、垂直限位彈簧、圓柱銷、圓柱滑軌、直線滑軌、直線滑塊以及垂直設置在底座上的中空支撐板體，直線滑塊安裝座設置在中空支撐板體的中空處，該直線滑塊安裝座上開設有安裝孔，圓柱滑軌能夠穿過安裝孔固定在中空支撐板體上，垂直限位彈簧套設在圓柱滑軌上；

直線滑塊的一端固定在充電公頭絕緣體的后端，另一端與直線滑軌相配合，直線滑軌嵌入直線滑塊安裝座內且通過圓柱銷固定，水平限位彈簧套設在直線滑塊上。

所述水平限位彈簧為變剛度彈簧。

所述充電公頭絕緣體呈楔形。

所述公頭接觸片由銅制成。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明公開的電動車輛自動充電接口裝置，由與電動車輛電池組相連的充電接口a和固定在充電站的充電接口b配合組成，結構簡單，安裝方便。充電接口a設有安裝盒，在安裝盒內設有兩個充電接觸母頭以及能夠與電動車輛控制器相連的接觸開關；充電接口b包括充電接觸公頭以及與其相連的伸縮部件，充電時，充電接觸公頭插入安裝盒內，且位于兩個充電接觸母頭之間，為了保證母頭接觸片和公頭接觸片充分接觸，兩個充電接觸母頭呈倒八字布置可以補償在電動車輛在自動充電過程中的位置與充電電源位置的偏差。伸縮部件能夠使充電接觸公頭在豎直和水平方向上運動，伸縮部件既可以補償電動車輛在切斷電源后向后滑行的距離，又可以預緊充電接觸公頭和充電接觸母頭，使其接觸良好。伸縮部件可以補償電動車輛在不同負載時充電接觸母頭垂直距離誤差。同時，接觸開關設置在兩個充電接觸母頭之間且與電動車輛控制器相連，可以控制電動車輛的充電時間；充電接觸公頭包括充電公頭絕緣體，充電公頭絕緣體兩側設有公頭接觸片，前端設有與充電站控制器相連的開關，與電源連接的接觸開關可以防止兩接觸片在接觸初段產生電火花的危險情況，提高電動車輛自動充電的安全性。

進一步地，充電接觸母頭呈子彈頭型，由前端的母頭接觸片及其后端的接觸片絕緣體支架組成，兩個充電接觸母頭前端距離小于后端距離，在接觸片絕緣體支架的中后段還設有限位彈簧，充電接觸母頭向外張開時，限位彈簧會壓縮產生預緊力，使接觸片貼合，電源連接導線連接母頭接觸片與充電電源，為充電接觸母頭供電。

進一步地，充電公頭絕緣體呈楔形形狀，前端扁平，伸入充電接口a的安裝盒時，充電公頭絕緣體上部或者下部可以沿充電接口a安裝盒內側滑入，達到補償垂直位置偏差的目的。

進一步地，伸縮部件垂直設置在底座上的中空支撐板體，直線滑塊安裝座設置在中空支撐板體的中空處，該直線滑塊安裝座上開設有安裝孔，圓柱滑軌能夠穿過安裝孔固定在中空支撐板體上，垂直限位彈簧套設在圓柱滑軌上；直線滑塊的一端固定在充電公頭絕緣體的后端，另一端與直線滑軌相配合，直線滑軌嵌入直線滑塊安裝座內且通過圓柱銷固定，水平限位彈簧套設在直線滑塊上。水平限位彈簧為變剛度彈簧，在接觸初期彈簧剛度小，有利于充電接觸公頭深入，接觸中后期彈簧剛度大，有利于接觸開關的閉合。

附圖說明

圖1為本發明的電動車輛自動充電接口裝置結構示意圖；

圖2為本發明的電動車輛自動充電接口裝置結構側視圖；

圖3為本發明的充電接口a結構示意圖；

圖4為本發明的充電接口b結構示意圖；

圖5為本發明的充電接口裝置充電時的工作流程圖。

其中，1為充電接口a；2為充電接口b；3為與充電站控制器相連的開關；4為充電公頭絕緣體；5為公頭接觸片；6為水平限位彈簧；7為直線滑塊安裝座；8為垂直限位彈簧；9為圓柱銷；10為直線滑軌；11為直線滑塊；12為圓柱滑軌；13為接觸片絕緣體支架；14為圓柱；15為接觸開關；16為限位彈簧；17為安裝盒；18為母頭接觸片；19為電源連接導線；20為底座。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明做進一步的詳細說明，所述是對本發明的解釋而不是限定。

參見圖1，本實施例公開的電動車輛自動充電接口裝置，由固定于電動車輛上并與電池組連接的充電接口a1和固定在電動車輛專用充電場地末端的充電接口b2配合組成。

具體地，結合圖1和圖3，充電接口a1包括安裝盒17，在安裝盒17內設有接觸開關15和兩個充電接觸母頭，充電接觸母頭上設有與安裝盒17內壁相連的限位彈簧16，兩個充電接觸母頭呈倒八字布置(兩個充電接觸母頭前端距離小于后端距離)，接觸開關15設置在兩個充電接觸母頭之間且與電動車輛控制器相連，接觸開關15受壓后，與電動車輛控制器連接的兩根導線導通。

與電動車輛控制器連接的接觸開關15和電動車輛控制器連接，與電動車輛控制器連接的接觸開關15打開后，電動車輛控制器連接采集到信號并開始計時，在充電設定時間結束后，電動車輛自動啟動工作，結束充電。

充電接觸母頭呈子彈頭型，由前端的母頭接觸片18及其后端的接觸片絕緣體支架13組成，接觸片絕緣體支架13通過圓柱14固定在安裝盒17上，在接觸片絕緣體支架13的中后段還設有限位彈簧16，接觸片絕緣體支架13通過限位彈簧16與安裝盒17側壁相連，充電接觸母頭向外張開時，限位彈簧16會壓縮產生預緊力，使接觸片貼合。

參見圖2和圖4，所述充電接口b2包括充電接觸公頭，底座20及固定在底座20上的伸縮部件，充電接觸公頭與伸縮部件相連，伸縮部件能夠使充電接觸公頭在豎直和水平方向上運動；所述充電接觸公頭包括充電公頭絕緣體4，充電公頭絕緣體4兩側通過螺栓固定公頭接觸片5，前端設有與充電站控制器相連的開關3，與充電站控制器連接的開關3與充電電源控制連接。電源連接導線19設置在與充電站控制器連接的開關3和充電導線連接，為防止接觸過程中有火花產生危險，在接觸過程中充電回路斷開，當所述與充電站控制器連接的開關3閉合后，充電電源控制器采集到與充電站控制器連接的開關閉合信號，充電電源啟動，電動車輛開始充電。

優選地，充電公頭絕緣體4，呈楔形形狀。

所述充電接口a1的直線滑軌10和充電接口b2的接觸片絕緣體支架13安裝位置在同一水平面，充電接觸公頭接觸充電時位于兩個充電接觸母頭的中間。

伸縮部件包括水平限位彈簧6、直線滑塊安裝座7、垂直限位彈簧8、圓柱銷9、圓柱滑軌12、直線滑軌10、直線滑塊11以及垂直設置在底座20上的中空支撐板體，直線滑塊安裝座7設置在中空支撐板體的中空處，該直線滑塊安裝座7上開設有安裝孔，圓柱滑軌12能夠穿過安裝孔固定在中空支撐板體上，垂直限位彈簧8套設在圓柱滑軌12上；直線滑塊11的一端固定在充電公頭絕緣體4的后端，另一端與直線滑軌10相配合，直線滑軌10嵌入直線滑塊安裝座7內且通過圓柱銷9固定，水平限位彈簧6套設在直線滑塊11上(水平限位彈簧6套于直線滑軌并布置于充電接觸公頭和直線滑塊安裝座中間，當直線滑軌先后運動時，充電接觸公頭和直線滑塊安裝座的水平距離變短，彈簧6壓縮提供預緊力)。

優選地，所述水平限位彈簧6為變剛度彈簧，在接觸初期彈簧剛度小，有利于充電接觸公頭深入，接觸中后期彈簧剛度大，有利于接觸開關的閉合。

優選地，所述公頭接觸片5材質為銅。

參見圖5，本發明的電動車輛自動充電接口裝置，在使用時：

將與電動車輛電池組相連的充電接口a1固定在電動車輛后部，通過導線將公頭接觸片5與電動車輛電池組的正負極連通，充電接口b2固定在充電電源場地的末端，通過公頭接觸片5和母頭接觸片18接觸導通，達到充電的目的。當電動車輛電池組電量低時，電動車輛檢測到充電電源時，電動車輛停止后向后運行，直到充電接口a1和充電接口b2接觸完成后停止，進行充電。每次充電時電動車輛的充電接口a1相對于充電接口b1的位置有偏差，為了保證母頭接觸片18和公頭接觸片5充分接觸，兩個充電接觸母頭呈前端距離小于后端距離布置和限位彈簧16可以起到補償充電接口a1和充電接口b2水平位置偏差和角度偏差。充電公頭絕緣體4前端扁平，伸入充電接口a安裝盒17時，充電公頭絕緣體4上部或者下部可以沿充電接口a安裝盒17內側滑入，達到補償垂直位置偏差的目的。水平限位彈簧6對電動車輛倒車充電起緩沖的作用。為保證充電的安全，采用與充電站控制器連接的開關3，只有當兩個充電接口正確連接時，與充電站控制器連接的開關3導通，充電電源控制采集到與充電站控制器連接的開關3，充電電源啟動工作，給電池組充電。