本發(fā)明涉及一種受電弓充電系統(tǒng)、受電弓防護(hù)罩及車輛。

背景技術(shù)：

電動汽車具有排放低、噪聲小、能源效率高、維修及運(yùn)行成本低等優(yōu)點，已成為新能源汽車的重要發(fā)展方向。但是，電動汽車需要采用充電系統(tǒng)進(jìn)行充電，目前，電動汽車大電流快速充電可采用使用了受電弓的受電弓充電系統(tǒng)進(jìn)行。受電弓充電系統(tǒng)對電動汽車充電過程簡述如下：當(dāng)電動汽車進(jìn)入充電站時，通過無線WIFI通訊，受電弓升起，充電裝置的充電架極板/充電線纜與電動汽車伸出的受電弓極板接觸，對電動汽車進(jìn)行充電。在該充電系統(tǒng)中，受電弓是必不可少的組成部分。

現(xiàn)有技術(shù)中的受電弓可分為單臂式弓、雙臂式弓（菱形弓）、垂直式弓等，目前絕大部分均為單臂式弓。單臂式弓按升降機(jī)構(gòu)的形式又可分為連桿式、垂直升降式和擺動式，均具有用于與充電架極板/充電線纜連接的升起狀態(tài)和與充電架極板/充電線纜連接分離的并與車輛貼緊的降落狀態(tài)。連桿式如公布號為CN105291849A的中國專利公開的受電弓，其弓體包括呈“>”形式可折疊布置的上支撐桿和下支撐桿，上支撐桿與弓頭組件鉸接，下支撐桿與底座組件鉸接，采用升降機(jī)構(gòu)實現(xiàn)升起和降落。垂直升降式如授權(quán)公告號為CN1284037C的中國專利公開的公交電車剪式雙極受電弓，其弓體為剪式四桿機(jī)構(gòu)，弓頭組件的電極通過剪式四桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)垂直升降。擺動式如申請公布號為CN105339203A的中國專利中的圖1a和圖1b中公開的受電弓，其弓體為擺臂，擺臂的一端鉸接在底座上，另一端連接弓頭組件，通過相應(yīng)的升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動擺臂轉(zhuǎn)動實現(xiàn)升降。

上述前兩篇專利文件中公開的受電弓在不同的工況和不同環(huán)境使用時，由于受電弓本身直接暴露在室外空間，在車輛運(yùn)營過程中，會導(dǎo)致雨雪覆蓋和道旁樹等剮蹭等異常問題。這樣的情況會導(dǎo)致受電弓和充電架極板/充電線纜之間線接觸、點接觸等非面接觸以及極板、高壓連接線、接觸端子等的損壞，從而導(dǎo)致非面接觸區(qū)域和受損區(qū)域接觸電阻變大，在大電壓和大電流充電情況下熱量快速集聚，溫度快速升高，影響充電的安全性和可靠性，嚴(yán)重時可能會燒壞電極，甚至?xí)p壞充電系統(tǒng)和車輛。而第三篇專利文件中為了解決上述問題，提出了在車輛上設(shè)置用于覆蓋受電弓的覆蓋件的技術(shù)方案，當(dāng)車輛已經(jīng)到達(dá)預(yù)定的充電位置時，覆蓋件能夠被自動地從保護(hù)狀態(tài)打開到打開狀態(tài)。但是，上述覆蓋件的打開需要依靠供電裝置（如充電站內(nèi)的充電架極板）上的推動裝置打開，或者依靠控制信號控制促動器將覆蓋件打開，這樣就需要在供電裝置上設(shè)置推動裝置，并且保證車輛進(jìn)入充電站時調(diào)整好方向以與推動裝置對準(zhǔn)，增加了駕駛難度，充電不方便，或者需要另外設(shè)置相應(yīng)的促動器及其控制線路，并且要保證受電弓升降和覆蓋件開合的協(xié)調(diào)，存在可靠性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜及成本高的問題，同樣給充電造成了不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種受電弓充電系統(tǒng)、受電弓防護(hù)罩及車輛，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的受電弓無防護(hù)或設(shè)置了覆蓋件但可靠性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高及使用不方便的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種受電弓充電系統(tǒng)，包括受電弓、用于保護(hù)受電弓的覆蓋件和用于供電的充電機(jī)，所述受電弓具有升起狀態(tài)和降落狀態(tài)，所述覆蓋件具有打開狀態(tài)和保護(hù)狀態(tài)，所述覆蓋件與受電弓的弓體或升降機(jī)構(gòu)之間設(shè)有機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)，所述機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)用于在受電弓由降落狀態(tài)向升起狀態(tài)轉(zhuǎn)變時驅(qū)動覆蓋件由保護(hù)狀態(tài)轉(zhuǎn)變到打開狀態(tài)，所述覆蓋件上設(shè)有作為機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)的一部分的覆蓋件傳動結(jié)構(gòu)。

所述覆蓋件為沿相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸鉸接設(shè)置的防護(hù)蓋，所述覆蓋件傳動結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述防護(hù)蓋的內(nèi)側(cè)面上并與所述轉(zhuǎn)軸平行的連桿轉(zhuǎn)軸，所述連桿轉(zhuǎn)軸包括本體段和設(shè)置在本體段端部的伸縮段，機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括與所述伸縮段鉸接的驅(qū)動連桿，所述伸縮段在其伸縮移動行程上具有與所述驅(qū)動連桿鉸接的連接位，還具有于所述驅(qū)動連桿沿連桿轉(zhuǎn)軸的軸向相互分離的分離位。

所述伸縮段插設(shè)在連桿轉(zhuǎn)軸的本體段上，本體段的外周面上設(shè)有導(dǎo)向長孔，伸縮段上固定有操作手柄，操作手柄從導(dǎo)向長孔中穿出，導(dǎo)向長孔具有沿伸縮段的軸向延伸的導(dǎo)向段，導(dǎo)向段的至少一端設(shè)有與其垂直的定位段，所述伸縮段與本體段之間設(shè)有用于對伸縮段施加朝向連接位運(yùn)動的作用力的彈性件。

受電弓充電系統(tǒng)還包括覆蓋件安裝座，覆蓋件安裝座的頂部具有開口，所述覆蓋件活動設(shè)置在所述開口處，所述覆蓋件處于保護(hù)狀態(tài)時與覆蓋件安裝座構(gòu)成具有側(cè)向封閉結(jié)構(gòu)的受電弓防護(hù)罩，所述覆蓋件上設(shè)有用于減小風(fēng)力擾動而降低風(fēng)阻的通風(fēng)孔和/或凹陷。

受電弓防護(hù)罩，包括用于覆蓋受電弓的覆蓋件，所述覆蓋件具有打開狀態(tài)和保護(hù)狀態(tài)，所述覆蓋件上設(shè)有覆蓋件傳動結(jié)構(gòu)，所述覆蓋件傳動結(jié)構(gòu)為用于設(shè)置在覆蓋件與受電弓的弓體之間的機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)的一部分。

所述覆蓋件為鉸接在相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸上的防護(hù)蓋，所述覆蓋件傳動結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在防護(hù)蓋的內(nèi)側(cè)面上并與所述轉(zhuǎn)軸平行的連桿轉(zhuǎn)軸，所述連桿轉(zhuǎn)軸包括本體段和設(shè)置在本體段端部的用于與機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)中的驅(qū)動連桿鉸接的伸縮段，所述伸縮段在其伸縮移動行程上具有與驅(qū)動連桿鉸接的連接位，還具有與所述驅(qū)動連桿沿連桿轉(zhuǎn)軸的軸向相互分離的分離位。

所述伸縮段插設(shè)在連桿轉(zhuǎn)軸的本體段上，本體段的外周面上設(shè)有導(dǎo)向長孔，伸縮段上固定有操作手柄，操作手柄從導(dǎo)向長孔中穿出，導(dǎo)向長孔具有沿伸縮段的軸向延伸的導(dǎo)向段，導(dǎo)向段的至少一端設(shè)有與其垂直的定位段。

所述伸縮段與本體段之間設(shè)有用于對伸縮段施加朝向連接位運(yùn)動的作用力的彈性件。

受電弓防護(hù)罩還包括覆蓋件安裝座，覆蓋件安裝座的頂部具有開口，所述覆蓋件活動設(shè)置在所述開口處，所述覆蓋件處于保護(hù)狀態(tài)時與覆蓋件安裝座構(gòu)成具有側(cè)向封閉結(jié)構(gòu)罩體，所述覆蓋件上設(shè)有用于減小風(fēng)力擾動而降低風(fēng)阻的通風(fēng)孔和/或凹陷。

車輛，包括車體和受電弓充電系統(tǒng)，受電弓充電系統(tǒng)包括受電弓和用于保護(hù)受電弓的覆蓋件，所述受電弓具有升起狀態(tài)和降落狀態(tài)，所述覆蓋件具有打開狀態(tài)和保護(hù)狀態(tài)，所述覆蓋件與受電弓的弓體或升降機(jī)構(gòu)之間設(shè)有機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)，所述機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)用于在受電弓由降落狀態(tài)向升起狀態(tài)轉(zhuǎn)變時驅(qū)動覆蓋件由保護(hù)狀態(tài)轉(zhuǎn)變到打開狀態(tài)，所述覆蓋件上設(shè)有作為機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)的一部分的覆蓋件傳動結(jié)構(gòu)。

所述覆蓋件為沿相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸鉸接設(shè)置的防護(hù)蓋，所述覆蓋件傳動結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述防護(hù)蓋的內(nèi)側(cè)面上并與所述轉(zhuǎn)軸平行的連桿轉(zhuǎn)軸，所述連桿轉(zhuǎn)軸包括本體段和設(shè)置在本體段端部的伸縮段，機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括與所述伸縮段鉸接的驅(qū)動連桿，所述伸縮段在其伸縮移動行程上具有與所述驅(qū)動連桿鉸接的連接位，還具有于所述驅(qū)動連桿沿連桿轉(zhuǎn)軸的軸向相互分離的分離位。

所述伸縮段插設(shè)在連桿轉(zhuǎn)軸的本體段上，本體段的外周面上設(shè)有導(dǎo)向長孔，伸縮段上固定有操作手柄，操作手柄從導(dǎo)向長孔中穿出，導(dǎo)向長孔具有沿伸縮段的軸向延伸的導(dǎo)向段，導(dǎo)向段的至少一端設(shè)有與其垂直的定位段，所述伸縮段與本體段之間設(shè)有用于對伸縮段施加朝向連接位運(yùn)動的作用力的彈簧。

受電弓充電系統(tǒng)還包括覆蓋件安裝座，覆蓋件安裝座的頂部具有開口，所述覆蓋件活動設(shè)置在所述開口處，所述覆蓋件處于保護(hù)狀態(tài)時與覆蓋件安裝座構(gòu)成具有側(cè)向封閉結(jié)構(gòu)的受電弓防護(hù)罩，所述覆蓋件上設(shè)有用于減小風(fēng)力擾動而降低風(fēng)阻的通風(fēng)孔和/或凹陷。

有益效果：本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，通過在覆蓋件與受電弓的弓體或升降機(jī)構(gòu)之間設(shè)置機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)，在車輛需要充電時只需控制受電弓升起和降落，即可通過簡單可靠的機(jī)械聯(lián)動同時實現(xiàn)對覆蓋件的動作，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要使防護(hù)蓋與供電裝置上的推動裝置對準(zhǔn)，也不需要另外設(shè)置相應(yīng)的促動器及其控制線路和保證受電弓升降和覆蓋件開合的協(xié)調(diào)，使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，可以起到保護(hù)受電弓不被道旁樹枝等異物的剮蹭、碰撞等意外情況及由此引發(fā)的受電弓和充電架極板/充電線纜之間線接觸、點接觸等非面接觸以及極板、高壓連接線、接觸端子等的損壞和燒蝕等安全事故和降低成本的作用。

進(jìn)一步地，所述覆蓋件為沿相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸鉸接設(shè)置的防護(hù)蓋，所述覆蓋件傳動結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述防護(hù)蓋的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有并與所述轉(zhuǎn)軸平行的連桿轉(zhuǎn)軸，所述連桿轉(zhuǎn)軸包括本體段和設(shè)置在本體段端部的伸縮段，機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括與所述伸縮段鉸接的驅(qū)動連桿，所述伸縮段在其伸縮移動行程上具有與所述驅(qū)動連桿鉸接的連接位，還具有與所述驅(qū)動連桿沿連桿轉(zhuǎn)軸的軸向相互分離的分離位。通過設(shè)置伸縮段，連桿轉(zhuǎn)軸能夠很容易地與驅(qū)動連桿分離，從而能夠?qū)崿F(xiàn)方便的安裝、拆卸和維護(hù)檢修。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中受電弓防護(hù)罩的一個實施例的使用狀態(tài)示意圖；

圖2是圖1中受電弓防護(hù)罩的立體圖；

圖3是圖2中受電弓防護(hù)罩的處于保護(hù)狀態(tài)時的主視圖；

圖4是圖3的側(cè)視圖；

圖5是圖3的俯視圖；

圖6是圖2中連桿轉(zhuǎn)軸處的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6的主視圖；

圖8是圖7的俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明受電弓防護(hù)罩的一個實施例如圖1~圖8所示，包括防護(hù)蓋1、底架2、通風(fēng)孔3、底架轉(zhuǎn)軸4、防護(hù)蓋下部連接板5、連桿轉(zhuǎn)軸6和防護(hù)蓋上部連接板7。

其中，底架轉(zhuǎn)軸4通過焊接或一體成形的方式與底架2連接；防護(hù)蓋下部連接板5通過焊接或一體成形的方式與防護(hù)蓋1連接；底架轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動裝配在防護(hù)蓋下部連接板5上開設(shè)的配合孔內(nèi)，使得防護(hù)蓋1鉸接在底架2上。上述防護(hù)蓋1構(gòu)成用于保護(hù)受電弓的覆蓋件，底架2構(gòu)成覆蓋件安裝座。

底架2的頂部具有開口，防護(hù)蓋1活動設(shè)置在開口處，當(dāng)防護(hù)蓋1處于保護(hù)狀態(tài)時，其封蓋在開口上，與底架2構(gòu)成受電弓防護(hù)罩，用于將受電弓完全封閉起來，其中底架2的四周側(cè)壁構(gòu)成側(cè)向封閉結(jié)構(gòu)，并且底架2上的開口的面積小于防護(hù)蓋1的頂面的面積。

為了減小風(fēng)力擾動而降低風(fēng)阻，受電弓防護(hù)罩在沿車輛的前進(jìn)方向上的前部低于后部，并且頂面為流線型平滑曲面。另外，防護(hù)蓋1上設(shè)有多條通風(fēng)孔，能夠進(jìn)一步起到降低風(fēng)阻的作用。當(dāng)然，在其他實施例中，也可以在防護(hù)蓋1上設(shè)置凹陷結(jié)構(gòu)來降低風(fēng)阻。

防護(hù)蓋1的內(nèi)側(cè)面上通過焊接或一體成形的方式設(shè)有防護(hù)蓋上部連接板7，防護(hù)蓋上部連接板7設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，相應(yīng)的連桿轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動裝配在轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)。受電弓防護(hù)罩安裝到受電弓或車輛上以后，如圖2所示，連桿轉(zhuǎn)軸6與固定在車輛上的受電弓的垂直升降式升降機(jī)構(gòu)11通過驅(qū)動連桿8連接，形成連桿形式的機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)防護(hù)蓋1與受電弓的聯(lián)動。連桿轉(zhuǎn)軸6和防護(hù)蓋上部連接板7構(gòu)成覆蓋件傳動結(jié)構(gòu)，作為機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)的一部分。在受電弓升起的同時，受電弓的升降機(jī)構(gòu)11向上運(yùn)動通過連桿轉(zhuǎn)軸6推動防護(hù)蓋1，防護(hù)蓋1受向上的力繞底架轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動實現(xiàn)開啟；在受電弓降落時，受電弓的升降機(jī)構(gòu)11向下運(yùn)動通過連桿轉(zhuǎn)軸6拉動防護(hù)蓋1，防護(hù)蓋1受向下的力繞底架轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動實現(xiàn)關(guān)閉。實際應(yīng)用時，通過設(shè)置相應(yīng)的機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)，防護(hù)蓋1的開啟可以在受電弓轉(zhuǎn)動到升起狀態(tài)時完成，也可以在受電弓轉(zhuǎn)動到升起狀態(tài)之前完成。

如圖6—8所示，連桿轉(zhuǎn)軸6包括本體段61和沿本體段61的軸線活動插設(shè)在本體段61端部的伸縮段62，伸縮段62鉸接在防護(hù)蓋上部連接板7上的轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)。本體段61的外周面上設(shè)有導(dǎo)向長孔9，伸縮段62上固定有操作手柄10，操作手柄10從導(dǎo)向長孔9中穿出，導(dǎo)向長孔9具有沿伸縮段62的軸向延伸的導(dǎo)向段91，導(dǎo)向段91遠(yuǎn)離驅(qū)動連桿8的一端設(shè)有與導(dǎo)向段91垂直的定位段92，所述伸縮段62與本體段61之間設(shè)有彈簧12，彈簧12構(gòu)成用于對伸縮段62施加朝向連接位運(yùn)動的作用力的彈性件。當(dāng)然，在其他實施例中，彈性件也可以替換為其他形式，例如氣彈簧、氣囊等。在進(jìn)行安裝、拆卸和需要對受電弓或受電弓防護(hù)罩進(jìn)行檢測維修時，拉動操作手柄10使操作手柄10進(jìn)入定位段92，同時伸縮段62縮回，與驅(qū)動連桿8沿連桿轉(zhuǎn)軸6的軸向分離，使伸縮段62處于分離位，即可實現(xiàn)受電弓的升降機(jī)構(gòu)11與受電弓防護(hù)罩的分離。反之，將操作手柄10移動到導(dǎo)向段91，伸縮段62即可在彈簧12的作用下伸出運(yùn)動到連接位，以重新插入到驅(qū)動連桿8上設(shè)置的轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)，實現(xiàn)受電弓的升降機(jī)構(gòu)11與受電弓防護(hù)罩的機(jī)械聯(lián)動。當(dāng)然，在其他實施例中，也可以在伸縮段62的端面上設(shè)置插孔，同時在驅(qū)動連桿8上設(shè)置轉(zhuǎn)軸，將轉(zhuǎn)軸插入插孔內(nèi)實現(xiàn)驅(qū)動連桿8與連桿轉(zhuǎn)軸6的鉸接。為了便于在受電弓的升降機(jī)構(gòu)11處于降落狀態(tài)時能夠?qū)⒎雷o(hù)蓋1打開，防護(hù)蓋上還設(shè)有與操作手柄10對應(yīng)的兩只長孔，將工具插入長孔中即可撥動操作手柄10，實現(xiàn)防護(hù)蓋與升降機(jī)構(gòu)11的分離。

本發(fā)明中受電弓充電系統(tǒng)的一個實施例包括受電弓和受電弓防護(hù)罩，受電弓包括弓體、升降機(jī)構(gòu)，受電弓防護(hù)罩即上述實施例中所述的受電弓防護(hù)罩。在其他實施例中，受電弓充電系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在充電站處的用于供電的充電機(jī)。

本發(fā)明中車輛的一個實施例包括車體，車體上設(shè)有電動推進(jìn)單元，例如電動機(jī)，還設(shè)有可充電的能量存儲器，例如動力電池，能量存儲器依靠受電弓進(jìn)行充電，車體上還設(shè)有受電弓防護(hù)罩，受電弓防護(hù)罩即上述實施例中所述的受電弓防護(hù)罩。

在上述實施例中，覆蓋件為沿相應(yīng)的底架轉(zhuǎn)軸4鉸接設(shè)置的一只防護(hù)蓋，受電弓的升降機(jī)構(gòu)為垂直式升降機(jī)構(gòu)，機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括固定設(shè)置在防護(hù)蓋內(nèi)側(cè)面上的連桿轉(zhuǎn)軸6和驅(qū)動連桿8。在本發(fā)明的其他實施例中，機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)也可以替換為其他形式，而覆蓋件也可以替換為其他動作形式和其他造型，例如將覆蓋件設(shè)置成背景技術(shù)記載的現(xiàn)有技術(shù)中采用的水平推拉開合的形式，此時機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，只要能夠通過機(jī)械傳動、電機(jī)傳動和氣/液壓傳動等形式實現(xiàn)覆蓋件與受電弓的弓體或升降機(jī)構(gòu)聯(lián)動即可。例如對于垂直升降式升降機(jī)構(gòu)，也可以在升降機(jī)構(gòu)上連接沿升降機(jī)構(gòu)的垂直升降方向設(shè)置的齒條，并設(shè)置與齒條配合的齒輪，同時使齒輪與覆蓋件的轉(zhuǎn)軸傳動連接；再如，覆蓋件為水平方向開啟和關(guān)閉，在上述基礎(chǔ)上設(shè)置多組齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)，使垂直方向運(yùn)動轉(zhuǎn)換為水平方向運(yùn)動，使覆蓋件沿水平方向開啟和關(guān)閉，同樣實現(xiàn)覆蓋件的保護(hù)受電弓等功能；再如，覆蓋件為柔性高強(qiáng)度材料，設(shè)置齒輪齒條或其他傳動形式，利用受電弓的升降運(yùn)動轉(zhuǎn)換為覆蓋件繞軸的運(yùn)動（類似卷簾門），正向繞軸轉(zhuǎn)動，卷收柔性覆蓋件，實現(xiàn)覆蓋件開啟；反向繞軸轉(zhuǎn)動，放出柔性覆蓋件，實現(xiàn)覆蓋件關(guān)閉；再如，對于擺動式的升降機(jī)構(gòu)和連桿式的升降機(jī)構(gòu)，也可以通過設(shè)置合適形式的連桿機(jī)構(gòu)實現(xiàn)與覆蓋件之間的機(jī)械聯(lián)動；再如，可以將防護(hù)蓋分成對稱的兩部分，兩部分均鉸接在底座上，升降機(jī)構(gòu)動作時同時驅(qū)動兩部分防護(hù)蓋同時動作。另外，在其他實施例中，機(jī)械聯(lián)動結(jié)構(gòu)也可以設(shè)置在受電弓的弓體與覆蓋件之間。