一种充电枪及其充电设备和充电方法与流程

1.本发明涉及充电枪技术领域，特别是涉及一种充电枪及其充电设备和充电方法。


背景技术：

2.现有技术中，随着能源的紧缺与环境的恶化，无排放的电动车辆已经逐渐在汽车市场占比也越来越大，进而导致充电桩在急速普及，而目前的充电枪充电端往往裸露设置或通过简易盖帽进行覆盖，此种方式不但容易脱落且往往不能自动进行封闭，进而导致腐蚀、进水损坏的情况增多，这种现象也进一步导致公共充电枪在使用一段时间后损坏严重，成本投入较大，且目前的充电枪不能对缆线进行自检，而缆线长时间摩擦极易损坏一旦发现不及时容易产生事故。
3.专利文件cn105634070a公开了一种充电枪，充电枪外壳采用一体成型式结构,不仅有效地提高了充电枪外壳的防水性能,同时也提升了充电枪整体的结构强度,使其具备了更加良好的抗碾压性。其次,本发明中的充电枪外壳上还开设有排水孔，使得从接缝中渗入充电枪外壳内的水滴能够顺利地被排出,从而进一步延长了充电枪的使用寿命。专利文件cn106848731a公开了一种充电枪，包括设有容置腔的壳体、插装于容置腔前端的插头部件、插装于容置腔后端的线缆组件、活动组装于壳体外围的锁扣部件、装设于容置腔内的电路模块、及防水透气组件，电路模块上设有磁力开关，壳体外围设有用于安装锁扣部件的安装槽,锁扣部件在安装槽内可绕转轴转动,锁扣部件上设有磁性元件,磁性元件随锁扣部件的转动而改变与磁力开关的相对距离以控制磁力开关状态,安装槽的底面设有一贯通至容置腔内的安装孔,防水透气组件安装于安装孔内以排出容置腔内的热量。但是两者并不能保证在未使用枪体时，对其进行防水的技术效果，不可避免的容易造成漏水导致其损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种充电枪及其充电设备和充电方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过拼接板的开合，在使用时能够灵活打开，保证枪体与待充电物的电连接，在使用完毕后能够灵活关闭，避免外界水流流入枪体内侧，延长了使用寿命。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种充电枪，包括枪体、若干设置在所述枪体上的供电引脚、罩设在所有所述供电引脚外周侧的环形筒状结构，所述环形筒状结构内侧沿轴向滑动连接有带孔板，所述带孔板上开设有供各所述供电引脚一一对应穿过的通孔，且所述带孔板的内侧壁上设有若干随其移动且用于封闭所述通孔的拼接板，各所述拼接板分别与所述环形筒状结构之间设有配套的滑动销和滑动轨道，所述滑动轨道朝所述枪体延伸，且逐渐沿所述环形筒状结构的径向外侧倾斜，各所述滑动销沿相应的所述滑动轨道移动，并分别带各所述拼接板沿所述内侧壁径向滑动分离且露出各所述通孔，所述带孔板连接有用于驱动其并带各所述拼接板复位的复位机构。
6.优选的，所述复位机构包括复位杆及套设在所述复位杆上的复位簧，所述复位杆沿所述环形筒状结构轴向延伸，其一端连接在所述带孔板上未对应所述拼接板的位置处，
另一端可滑动插接在所述枪体中，所述复位簧连接在所述带孔板和所述枪体之间。
7.优选的，所述枪体中设有内腔，所述复位杆的端部伸入所述内腔中，且其设有防止脱离所述内腔的第一挡块。
8.优选的，所述滑动轨道为设在所述外罩侧壁内表面上的条形开槽，所述滑动销的端部穿过所述条形开槽的槽口并伸入所述条形开槽中，且所述滑动销的端部设有防止其脱离所述条形开槽的第二挡块。
9.优选的，所述条形开槽包括由所述带孔板至所述枪体的方向依次连接的倾斜段和平直段，所述滑动销沿所述倾斜段移动并带动各所述拼接板相分离后，所述滑动销沿所述平直段移动，并带动保持分离状态的所述拼接板越过所述供电引脚部。
10.优选的，所述枪体的外周侧环绕有若干可弹性变形的勾手，所述勾手上设有充电时卡接在待充电物上的勾爪。
11.优选的，所述枪体上设有用于安装所述勾手的勾手转轴，且所述勾手上设有用于驱动其转动并将所述勾爪脱离待充电物的电磁铁，且所述枪体与所述勾手之间设有用于驱动其转动复位的复位扭簧，所述复位扭簧对所述勾手的扭转弹力小于所述带磁铁对所述勾手的磁力。
12.还提供一种充电设备，所述枪体连接有线缆，还包括环绕在所述线缆上的检测架，所述检测架沿周向设有若干可沿其径向滑动的检测块，且所述检测块的内侧端滑动连接在所述线缆的表面上，各所述检测块的内侧端均设有用于检测所述线缆破损程度的感应元件，相邻两所述检测块之间设有实时保持拉紧状态的连接弹簧，所述连接弹簧沿所述检测架径向位于其外周侧。
13.还提供一种充电设备的充电方法，包括如下过程：
14.充电时：枪体对准待充电物的充电孔并插入，在枪体接触到待充电物，充电孔处推动带孔板连带各拼接板克服复位簧的弹力内移，且在带孔板的移动过程中，滑动销沿滑动轨道的斜坡移动，并带动所述拼接板逐渐沿所述带孔板径向滑动，且露出所述带孔板上的各通孔，随着带孔板的继续移动，供电引脚逐渐从所述通孔伸出，并与所述充电孔相连接，对待充电物进行充电；
15.充电完成时：所述带孔板连带所述拼接板在所述复位簧的作用下外移，滑动销沿滑动轨道的斜坡复位移动，且带动各所述拼接板沿所述带孔板径向滑动且闭合，将所述通孔封闭。
16.优选的，还包括如下过程：检测架整体沿缆线轴向移动，受所述连接弹簧的弹力限制，所述检测块随所述电缆上不同直径的位置处沿所述检测架径向滑动，所述检测架到达破损处时，相应位置的所述检测块内移，使得相应的所述感应元件内移并触发，识别出所述线缆的破损位置。
17.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
18.第一、环形筒状结构内侧沿轴向滑动连接有带孔板，带孔板上开设有供各供电引脚一一对应穿过的通孔，且带孔板的内侧壁上设有若干随其移动且用于封闭通孔的拼接板，各拼接板分别与环形筒状结构之间设有配套的滑动销和滑动轨道，滑动轨道朝枪体延伸，且逐渐沿环形筒状结构的径向外侧倾斜，带孔板连接有用于驱动其并带各拼接板复位的复位机构，具体的在使用时，由于滑动轨道朝枪体延伸，且逐渐沿环形筒状结构的径向外
侧倾斜，带孔板推动拼接板和滑动销沿环形筒状结构轴向移动，同时各滑动销沿相应的滑动轨道移动，并分别带各拼接板沿内侧壁径向滑动分离且露出各通孔，随着带孔板的继续伸入，各个供电引脚逐渐从通孔露出，在充电完毕时，枪体外移进而带孔板在复位机构的带动下外移，滑动销沿滑动轨道的斜坡复位移动，且带动各拼接板沿带孔板径向滑动且闭合，将通孔封闭，综上既能够能够保证充电枪正常连接在待充电设备上，且能够在充电枪脱离待充电设备时自动且稳定的将拼接板封闭，从而实现保护带孔板内侧电子元件不受腐蚀或泡浸水等风险，一改传统公共充电枪爱护与保护措施不到位，经常出现内部元件短路、损坏等问题。
19.第二、复位机构包括复位杆及套设在复位杆上的复位簧，复位杆沿环形筒状结构轴向延伸，其一端连接在带孔板上未对应拼接板的位置处，另一端可滑动插接在枪体中，复位簧连接在带孔板和枪体之间，通过复位簧的设置，在带孔板在不受到待充电物的推动时，能够在复位簧的回弹下自动复位，无需再设置类似驱动电机或者伸缩杆等机构，结构简单且成本低。
20.第三、枪体中设有内腔，复位杆的端部伸入内腔中，且其设有防止脱离内腔的第一挡块，在复位簧回弹带动带孔板外移复位时，通过第一挡块限制在内腔中，以避免带孔板在复位簧的推动下，滑出环形筒状结构，导致对枪体内部的电子元件的密封失效。
21.第四、滑动轨道为设在外罩侧壁内表面上的条形开槽，滑动销的端部穿过条形开槽的槽口并伸入条形开槽中，且滑动销的端部设有防止其脱离条形开槽的第二挡块，通过设置条形开槽作为滑动轨道，进而滑动销直接沿条形开槽滑动，并通过设置第二挡块嵌入条形开槽中，避免滑动销在滑动的过程中脱离条形开槽,整个滑动结构简单且有效。
22.第五、检测架沿周向设有若干可沿其径向滑动的检测块，且检测块的内侧端滑动连接在线缆的表面上，各检测块的内侧端均设有用于检测线缆破损程度的感应元件，相邻两检测块之间设有实时保持拉紧状态的连接弹簧，检测架整体沿缆线轴向移动，检测块随电缆上不同直径的位置处沿检测架径向滑动，检测架到达破损处时，相应位置的检测块内移，使得相应的感应元件内移并触发，识别出线缆的破损位置，实现对缆线的自检，并在出现破损时及时完成及时反馈，避免发生充电事故，此种方式良好的解决了传统设备缆线损坏不知自，仍在有较高风险的条件下使用设备，从而导致后续修复困难，安全隐患大的问题。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明的一种具有保护充电头并检测缆线损伤的充电枪的等轴侧示意图；
25.图2是本发明的一种具有保护充电头并检测缆线损伤的充电枪的另一角度示意图；
26.图3是图1的主视图；
27.图4是图1的左视图；
28.图5是图1的右视图；
29.图6是图1的俯视图；
30.图7是图4的“a”处放大示意图；
31.图8是图4的“c”处放大示意图；
32.图9是图6的“b-b”处结构示意图；
33.图10是拼接板、滑动销与滑动轨道的连接后的正视图；
34.图11是拼接板、滑动销与滑动轨道的连接后的结构图。
35.其中，1-枪体，2-缆线，3-外罩，4-勾手，5-带孔板，6-供电引脚，7-复位杆，8-复位簧，9-第一挡块，10-勾手转轴，11-滑动销，12-拼接板，13-滑动轨道，14-内腔，15-检测块，16-连接弹簧，17-移动轮，18-移动轴，19-检测架，20-通孔。
具体实施方式
36.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。
37.本发明的目的是提供一种充电枪及其充电设备和充电方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过拼接板的开合，在使用时能够灵活打开，保证枪体与待充电物的电连接，在使用完毕后能够灵活关闭，避免外界水流流入枪体内侧，延长了使用寿命。
38.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
39.如图1至图11所示，本发明提供一种充电枪，包括枪体1、若干设置在枪体1上的供电引脚6、罩设在所有供电引脚6外周侧的环形筒状结构，环形筒状结构内侧沿轴向滑动连接有带孔板5，带孔板5上开设有供各供电引脚6一一对应穿过的通孔20，且带孔板5的内侧壁上设有若干随其移动且用于封闭通孔20的拼接板12，拼接板12为多个扇形结构或者两半圆形结构等，拼接在一起时呈一整块无缝隙的板状结构，各拼接板12分别与环形筒状结构之间设有配套的滑动销11和滑动轨道13，滑动轨道13朝枪体1延伸，且逐渐沿环形筒状结构的径向外侧倾斜，例如将滑动轨道13设置在环形筒状结构的内壁上，滑动销11与拼接板12固定连接；带孔板5连接有用于驱动其并带各拼接板12复位的复位机构，复位机构可以为滑杆或者电机结构等，复位机构连接在带孔板5未对应拼接板12的位置处，复位机构的动作与拼接板12的移动不发生干涉，具体的在使用时，由于滑动轨道13朝枪体1延伸，且逐渐沿环形筒状结构的径向外侧倾斜，带孔板5推动拼接板12和滑动销11沿环形筒状结构轴向移动，同时各滑动销11沿相应的滑动轨道13移动，并分别带各拼接板12沿内侧壁径向滑动分离且露出各通孔20，随着带孔板5的继续伸入，各个供电引脚6逐渐从通孔20露出，在充电完毕时，枪体1外移进而带孔板5在复位机构的带动下外移，滑动销11沿滑动轨道13的斜坡复位移动，且带动各拼接板12沿带孔板5径向滑动且闭合，将通孔20封闭，综上既能够能够保证充电枪正常连接在待充电设备上，且能够在充电枪脱离待充电设备时自动且稳定的将拼接板12封闭，从而实现保护带孔板5内侧电子元件不受腐蚀或泡浸水等风险，一改传统公共充电枪爱护与保护措施不到位，经常出现内部元件短路、损坏等问题，另外各拼接板12和滑动
销11与滑动轨道13的配合，完全为无需供电使用的机械机构，能够在设备脱离被充设备时自动通过机械装置来将拼接板12封闭，使得整个过程更稳定、可靠。
40.其中，复位机构包括复位杆7及套设在复位杆7上的复位簧8，复位杆7沿环形筒状结构轴向延伸，其一端连接在带孔板5上未对应拼接板12的位置处，另一端可滑动插接在枪体1中，复位簧8连接在带孔板5和枪体1之间，通过复位簧8的设置，在带孔板5在不受到待充电物的推动时，能够在复位簧8的回弹下自动复位，无需再设置类似驱动电机或者伸缩杆等机构，结构简单且成本低。且复位杆7连接在带孔板5未对应拼接板12的位置处，例如相邻两拼接板12之间，或者拼接板12移动至最大距离后的外周侧位置等，防止与拼接板12的移动发生干涉。
41.优选的，枪体1中设有内腔14，复位杆7的端部伸入内腔14中，且其设有防止脱离内腔14的第一挡块9，在复位簧8回弹带动带孔板5外移复位时，通过第一挡块9限制在内腔14中，以避免带孔板5在复位簧8的推动下，滑出环形筒状结构，导致对枪体1内部的电子元件的密封失效。
42.作为本发明优选的实施方式，滑动轨道13为设在外罩3侧壁内表面上的条形开槽，滑动销11的端部穿过条形开槽的槽口并伸入条形开槽中，且滑动销11的端部设有防止其脱离条形开槽的第二挡块，通过设置条形开槽作为滑动轨道13，进而滑动销11直接沿条形开槽滑动，并通过设置第二挡块嵌入条形开槽中，避免滑动销11在滑动的过程中脱离条形开槽,整个滑动结构简单且有效。
43.进一步的，条形开槽包括由带孔板5至枪体1的方向依次连接的倾斜段和平直段，滑动销11沿倾斜段移动并带动各拼接板12相分离后，滑动销11沿平直段移动，并带动保持分离状态的拼接板12越过供电引脚6部。优选的，拼接板12为两半圆形板状结构拼接为圆形板状结构，以遮挡通孔20，由于条形开槽的倾斜段倾斜设置，故滑动销11会沿着斜坡逐渐带动半圆形板状结构运动，环形筒状结构的内壁上开设的两倾斜段分别与各半圆形板状结构对应，且两倾斜段的斜率相反，使得各半圆形板状结构连接的滑动销11反向移动，使得两半圆形板状结构反向移动打开，以使带孔板5上的通孔20不再被遮挡。进而随着带孔板5的继续移动，滑动销11沿平直段滑动，半圆形板状结构会保持沿倾斜段打开后的幅度使供电引脚6能够从带孔板5通孔20伸出。优选的，仅设置倾斜段，在空间结构足够大的情况下，供电引脚6由未伸出至伸出通孔20时，滑动销11持续沿倾斜段滑动。
44.而且，枪体1的外周侧环绕有若干可弹性变形的勾手4，勾手4上设有充电时卡接在待充电物上的勾爪，通过设置勾手4，在充电枪与待充电物连接时，勾手4能够快速变形并卡接在待充电物上，保证了两者连接的牢固性，避免仅使供电引脚6露出带孔板5进而与待充电物连接，此时连接受枪体1自重影响较大，导致连接稳定性差。
45.为便于在充电完成时，勾手4能够快速脱离待充电物，枪体1上设有用于安装勾手4的勾手转轴10，且勾手4上设有用于驱动其转动并将勾爪脱离待充电物的电磁铁，且枪体1与勾手4之间设有用于驱动其转动复位的复位扭簧，复位扭簧对勾手4的扭转弹力小于带磁铁对勾手4的磁力。在使用过程中，电磁铁对勾手4的磁力作用，使得勾手4克服复位扭簧的限制，并脱离待充电物，以完成枪体1与待充电物的脱离。优选的，环形筒状结构的外周壁上环形分布有多个开槽，勾手转轴10、复位扭簧和勾手4均安装在开槽中，以方便完成对各个机构安装在环形筒状结构上。
46.进一步的，还提供一种充电设备，枪体1连接有线缆，还包括环绕在线缆上的检测架19，检测架19沿周向设有若干可沿其径向滑动的检测块15，且检测块15的内侧端滑动连接在线缆的表面上，各检测块15的内侧端均设有用于检测线缆破损程度的感应元件，相邻两检测块15之间设有实时保持拉紧状态的连接弹簧16，连接弹簧16能够拉动各个检测块15套紧在线缆上，检测架19整体沿缆线2轴向移动，检测块15随电缆上不同直径的位置处沿检测架19径向滑动，例如在检测架19上开设有与检测块15相适配的开口，开口沿检测架19径向延伸，检测块15滑动连接在开口内侧；在检测架19到达未破损位置时，检测块15均位于同一圆周上，当检测架19到达破损处时，相应位置的检测块15内移，使得相应的感应元件内移并触发，识别出线缆的破损位置，实现对缆线2的自检，并在出现破损时及时完成及时反馈，避免发生充电事故，此种方式良好的解决了传统设备缆线2损坏不知自，仍在有较高风险的条件下使用设备，从而导致后续修复困难，安全隐患大的问题。
47.进一步的，检测架19可以主动或被动驱动，以在需要对线缆进行检测时，沿线缆进行移动，完成对线缆的检测，或者检测块15内侧设置有安装槽，安装槽中均匀分布有与之固定连接所述移动轴18，移动轴18上设置有自带驱动的移动轮17，移动轮17内侧与设备接触，检测块15外侧通过连接弹簧16相互连接，感应元件设置在检测块15内侧外壁上。优选的，可以通过增加检测块15的分布密度，即同一圆周上检测块15的数量，来更加精细的识别破损处位置，并完成更加精细的判断。当需要对缆线2进行检测时，启动移动轮17转动，移动轮17的转动会使检测架19整体沿缆线2运动，并可以通过控制检测簧的变形，使检测块15收缩或扩张以适应不同尺寸的缆线2，随着检测架19的移动当到达破损处时此处的检测块15会内移，从而使与其他感应元件在同一半径处的当前元件发生内移，进而感应元件触发，进而识别出破损具体位置。
48.还提供一种充电设备的充电方法，包括如下过程：
49.充电时：枪体1对准待充电物的充电孔并插入，在枪体1接触到待充电物，充电孔处推动带孔板5连带各拼接板12克服复位簧8的弹力内移，且在带孔板5的移动过程中，滑动销11沿滑动轨道13的斜坡移动，并带动拼接板12逐渐沿带孔板5径向滑动，且露出带孔板5上的各通孔20，随着带孔板5的继续移动，供电引脚6逐渐从通孔20伸出，并与充电孔相连接，对待充电物进行充电；
50.充电完成时：带孔板5连带拼接板12在复位簧8的作用下外移，滑动销11沿滑动轨道13的斜坡复位移动，且带动各拼接板12沿带孔板5径向滑动且闭合，将通孔20封闭。
51.还包括如下过程：检测架19整体沿缆线2轴向移动，受连接弹簧16的弹力限制，检测块15随电缆上不同直径的位置处沿检测架19径向滑动，检测架19到达破损处时，相应位置的检测块15内移，使得相应的感应元件内移并触发，识别出线缆的破损位置。
52.根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。
53.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
54.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。