本實用新型涉及電動汽車的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動車輛的充電連接器。

背景技術(shù)：

隨著人們對地球環(huán)境越來越重視，電動汽車在生活中越來越普及。因此，車載電池組充電是必須解決的問題。充電時，將充電樁上的充電插頭插入到電動汽車的充電插座上，再打開充電樁的開關(guān)對該車載電池組進行充電。

電動車輛的充電連接器多為圓筒形的。相應(yīng)插孔觸點也多是筒狀的。通過向該筒狀插孔觸點的內(nèi)部插入設(shè)在相對的插頭上的銷狀的插塞端子，從而使得插孔觸點的內(nèi)周面與插塞端子的外周面接觸，使相互之間電導(dǎo)通，充電完成后再將電源側(cè)連接器從車輛側(cè)連接器上卸下來。為了使得高電壓并且大電流進行電力供給的充電電纜用連接器的電連接的可靠性，可分析妨礙插孔觸點和插塞端子的電導(dǎo)通的主要原因，比如灰塵積聚。還有雨滴、水珠等原因?qū)е碌穆╇?，這是非常危險的事情，必須采取措施斷電。而針對充電連接器的經(jīng)常性使用，充電連接器的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)變得越來越松弛，如果稍有外力對電纜進行拉扯，則會造成插塞端子和插孔觸點之間存在空氣間隙的虛接，這樣會造成熱量上升，或者放電擊穿等嚴重損壞性事故。

現(xiàn)有的充電設(shè)備中，在電源側(cè)連接器和車輛側(cè)連接器之間通常采用鎖扣類的機械鎖合裝置，在充電過程中如果非正常壓動充電插頭中的翹板機構(gòu)，則會造成連接器分離；僅靠機械鎖緊裝置，很難保證充電過程中電源側(cè)連接器與車輛側(cè)連接器處于可靠的連接狀態(tài)。

需要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高的充電連接器結(jié)構(gòu)，解決業(yè)內(nèi)共性的難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種電動車輛的充電連接器。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種電動車輛的充電連接器，包括電源側(cè)連接器和車輛側(cè)連接器，所述車輛側(cè)連接器包括盒體和電連接插座，自定心錐形開合夾套設(shè)置在盒體上，所述自定心錐形開合夾套能夠自動將所述電源側(cè)連接器保持與所述電連接插座同軸線插合在一起定位；

所述盒體包括夾套開合導(dǎo)向部，所述自定心錐形開合夾套滑動設(shè)置在夾套開合導(dǎo)向部中；所述自定心錐形開合夾套包括上錐夾套、下錐夾套和電磁開合裝置，所述電磁開合裝置驅(qū)動所述上錐夾套和下錐夾套沿夾套開合導(dǎo)向部在吸合位置和彈開位置之間滑動；

所述電源側(cè)連接器包括插頭和錐形夾緊定位部，在吸合位置，所述自定心錐形開合夾套套在述錐形夾緊定位部上配合定位，使得所述自定心錐形開合夾套的軸線與所述電連接插座的軸線重合，同時使得插頭抵抗電連接插座的頂出彈簧的彈力插入到電連接插座內(nèi)。

進一步地，所述上錐夾套和下錐夾套分別包括錐形夾緊部、插頭導(dǎo)向楔部和滑動導(dǎo)向部，滑動導(dǎo)向部滑動設(shè)置在夾套開合導(dǎo)向部中，所述電磁開合裝置設(shè)置在所述滑動導(dǎo)向部的對合面上。

進一步地，當(dāng)所述自定心錐形開合夾套對合時，所述上錐夾套的插頭導(dǎo)向楔部和下錐夾套的插頭導(dǎo)向楔部形成梯形定位槽，所述梯形定位槽具有定位角。

進一步地，所述盒體還包括插頭導(dǎo)向部，所述電源側(cè)連接器還包括第一導(dǎo)向部、第二導(dǎo)向部，所述第一導(dǎo)向部與所述自定心錐形開合夾套的梯形定位槽配合時，第二導(dǎo)向部正對所述插頭導(dǎo)向部。

進一步地，第一導(dǎo)向部包括上導(dǎo)向面和下導(dǎo)向面，所述上導(dǎo)向面和下導(dǎo)向面的導(dǎo)向夾角等于梯形定位槽的定位角。

進一步地，所述夾套開合導(dǎo)向部設(shè)有導(dǎo)槽，上錐夾套、下錐夾套的滑動導(dǎo)向部滑動設(shè)置在所述導(dǎo)槽中。

進一步地，所述導(dǎo)槽設(shè)有止擋，在止擋處，所述上錐夾套、下錐夾套吸合在一起，使得自定心錐形開合夾套的軸線與電連接插座的軸線重合。

進一步地，所述電連接插座包括插孔和設(shè)置在插孔周圍的頂出彈簧，在插頭抵抗電連接插座的頂出彈簧的彈力插入到電連接插座內(nèi)的插孔時，所述頂出彈簧頂在所述第一導(dǎo)向部上。

進一步地，所述電磁開合裝置包括至少一塊設(shè)置在上錐夾套的永磁鐵和設(shè)置在下錐夾套對應(yīng)永磁鐵位置的電磁鐵，所述電磁鐵包括鐵芯和線圈，線圈由控制電路供電。

進一步地，當(dāng)線圈正向通電，電磁鐵產(chǎn)生與永磁鐵磁極相同的磁性而產(chǎn)生排斥力，使得上錐夾套和下錐夾套彈開滑動到導(dǎo)槽的兩端；當(dāng)線圈反向通電時，電磁鐵產(chǎn)生與永磁鐵磁極相反的磁性而產(chǎn)生吸合力，永磁鐵吸引鐵芯而將上錐夾套和下錐夾套吸合在一起。

本實用新型的所述電動車輛的充電連接器，通過如下技術(shù)實質(zhì)來解決現(xiàn)有技術(shù)“僅靠鎖扣類的機械鎖合裝置很難保證充電過程中電源側(cè)連接器與車輛側(cè)連接器處于可靠的連接狀態(tài)”的技術(shù)問題的：

1)自定心錐形開合夾套

在車輛側(cè)連接器中，通過上錐夾套、下錐夾套滑動設(shè)置在導(dǎo)槽中，在導(dǎo)槽中設(shè)有止擋，上錐夾套、下錐夾套吸合在止擋位置時，自定心錐形開合夾套夾緊電源側(cè)連接器的錐形夾緊定位部，使得所述自定心錐形開合夾套的軸線與所述電連接插座的軸線重合，同時使得插頭抵抗電連接插座的頂出彈簧的彈力插入到電連接插座內(nèi)，完成自定心功能和插接時軸線一致的定位功能，使得插頭的插塞端子與電連接插座的插孔觸點保持無偏斜的電接觸。

這一點非常重要，而且這種自定心夾緊定位功能不會隨外力對插頭的擾動而發(fā)生偏斜，也不會因為認為誤按開關(guān)而失靈，其定位和夾緊的可靠性大大增強。

2)電磁開合裝置

電磁開合裝置設(shè)置在上錐夾套、下錐夾套的滑動導(dǎo)向部的對合面上，通過電磁鐵與永磁鐵的磁極的相同排斥和相異吸引的特點來驅(qū)動所述上錐夾套、下錐夾套在導(dǎo)槽中的開與合。這一裝置比機械卡合裝置要耐用，隨時間的延長，該驅(qū)動裝置也不會影響上錐夾套、下錐夾套吸合在止擋位置的力量，可靠性也是非常大的。

3)漏電保護的自動斷開

通過電磁開合裝置的吸合與彈開驅(qū)動上錐夾套、下錐夾套的吸合與彈開，實現(xiàn)了自定心錐形開合夾套沿插座軸線的壓緊與釋放，實現(xiàn)了插頭與插座的插接與斷開，真正了漏電時不僅僅是報警，而且是及時斷開充電連接。

所述充電連接器,摒棄了傳統(tǒng)的機械卡合鎖緊機構(gòu)，采用了帶有電磁開合機構(gòu)配合自定心錐形開合夾套的設(shè)計，同時設(shè)計出漏電彈出的斷電結(jié)構(gòu)，三者協(xié)同作用，使得其中心定位功能和漏電保護功能大大增強。

附圖說明

圖1為本實用新型一種電動車輛的充電連接器的充電狀態(tài)的主剖視圖。

圖2為本實用新型一種電動車輛的充電連接器的圖1的A-A剖視圖。

圖3為本實用新型一種電動車輛的充電連接器的漏電彈出狀態(tài)的主剖視圖。

圖4為本實用新型一種電動車輛的充電連接器的自定心錐形開合夾套彈開狀態(tài)的剖視圖。

圖5為本實用新型一種電動車輛的充電連接器的自定心錐形開合夾套的主視圖。

圖6為本實用新型一種電動車輛的充電連接器的自定心錐形開合夾套的右視圖。

上述圖中的附圖標(biāo)記：

1電源側(cè)連接器，2車輛側(cè)連接器，3盒體，4電連接插座，5流水口，6導(dǎo)槽，7自定心錐形開合夾套，8永磁鐵，9電磁鐵,10錐形夾緊部,11插頭導(dǎo)向楔部,12滑動導(dǎo)向部,13 電磁開合裝置，14插頭,15第一導(dǎo)向部,16第二導(dǎo)向部,16.1導(dǎo)向槽,17錐形夾緊定位部,18梯形定位槽，19頂出彈簧

3.1插頭固定安裝部,3.2夾套開合導(dǎo)向部,3.3插頭導(dǎo)向部,3.4插座固定部，3.5導(dǎo)向柱

7.1上錐夾套,7.2下錐夾套

9.1鐵芯,9.2線圈

15.1上導(dǎo)向面，15.2下導(dǎo)向面

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖所示，一種電動車輛的充電連接器，包括電源側(cè)連接器1和車輛側(cè)連接器2，所述車輛側(cè)連接器2包括盒體3和電連接插座4，所述盒體3包括插頭固定安裝部3.1、夾套開合導(dǎo)向部3.2、插頭導(dǎo)向部3.3和插座固定部3.4，插頭導(dǎo)向部3.3包括導(dǎo)向柱3.5，所述插座固定部3.4內(nèi)設(shè)有電連接插座4，插座固定部3.4的底部設(shè)有流水口5，所述夾套開合導(dǎo)向部3.2設(shè)有導(dǎo)槽6，導(dǎo)槽6中間位置設(shè)有止擋6.1，導(dǎo)槽6內(nèi)滑動設(shè)有自定心錐形開合夾套7，所述自定心錐形開合夾套7包括上錐夾套7.1和下錐夾套7.2，上錐夾套7.1和下錐夾套7.2包括電磁開合裝置13，具體地，所述電磁開合裝置13包括至少一塊設(shè)置在上錐夾套7.1的永磁鐵8和設(shè)置在下錐夾套7.2對應(yīng)永磁鐵位置的電磁鐵9，所述電磁鐵9包括鐵芯9.1和線圈9.2，線圈9.2由控制電路供電，當(dāng)線圈正向通電，則電磁鐵9產(chǎn)生與永磁鐵8磁極相同的磁性，產(chǎn)生排斥力，能強迫上錐夾套7.1和下錐夾套7.2彈開到導(dǎo)槽6的兩端。當(dāng)線圈反向通電時，則電磁鐵9產(chǎn)生與永磁鐵8磁極相反的磁性，產(chǎn)生吸合力，永磁鐵8吸引鐵芯9.1而將上錐夾套7.1和下錐夾套7.2吸引在一起，因止擋6.1的作用，自定心錐形開合夾套7能將插頭中心線對準(zhǔn)電連接插座4的中心線而定位。

所述上錐夾套7.1和下錐夾套7.2分別包括錐形夾緊部10、插頭導(dǎo)向楔部11和滑動導(dǎo)向部12，滑動導(dǎo)向部12滑動設(shè)置在夾套開合導(dǎo)向部3.2的滑槽中。所述滑動導(dǎo)向部12的對合面設(shè)有所述電磁開合裝置13。當(dāng)自定心錐形開合夾套7對合時，所述上錐夾套7.1的插頭導(dǎo)向楔部11和下錐夾套7.2的插頭導(dǎo)向楔部11形成梯形定位槽18。所述梯形定位槽18具有定位角α。

所述電源側(cè)連接器1包括一體成型的插頭14、第一導(dǎo)向部15、第二導(dǎo)向部16和錐形夾緊定位部17，第一導(dǎo)向部15包括上導(dǎo)向面15.1和下導(dǎo)向面15.2，所述上導(dǎo)向面15.1和下導(dǎo)向面15.2的導(dǎo)向夾角β等于梯形定位槽18的定位角α。優(yōu)選地，所述第二導(dǎo)向部16包括導(dǎo)向槽16.1。當(dāng)自定心錐形開合夾套7對合時，第一導(dǎo)向部15卡入梯形定位槽18時，第二導(dǎo)向部16大致正對所述插頭導(dǎo)向部3.3的導(dǎo)向柱3.5。

所述充電連接器在充電時具有兩種狀態(tài)，充電狀態(tài)和漏電保護狀態(tài)。在使用者將電源側(cè)連接器1插入車輛側(cè)連接器2時，車輛側(cè)連接器2的控制電路未通電，上錐夾套7.1的永磁鐵吸住下錐夾套7.2的鐵芯，自定心錐形開合夾套7處于閉合狀態(tài)。先通過第一導(dǎo)向部15卡入梯形定位槽18，使得插頭5第一次導(dǎo)向定位，此時可保證第二導(dǎo)向部16大致正對所述插頭導(dǎo)向部3.3。加大插頭5的壓入力，第一導(dǎo)向部15迫使自定心錐形開合夾套7打開，當(dāng)繼續(xù)進入時，第二導(dǎo)向部16對準(zhǔn)插頭導(dǎo)向部3.3導(dǎo)向插入，這時插頭4克服頂出彈簧19的彈力插入電連接插座4中，當(dāng)插頭4的插塞端子與電連接插座4的插孔觸點電接觸時，控制電路使得電磁開合裝置13正向得電，自定心錐形開合夾套7吸合在一起定位，使得電源側(cè)連接器1中心與車輛側(cè)連接器2的中心線重合，并確保插塞端子與電連接插座4的插孔觸點的電導(dǎo)通，控制電路點亮導(dǎo)通指示燈，并顯示電池已有電量和充滿需要電量和充電時間。不漏電時，按下充電按鈕，充電指示燈亮，充電連接器處于充電狀態(tài)。充電期間，檢測系統(tǒng)周期性檢測是否漏電，一旦檢測到漏電發(fā)生，則控制電路使得電磁開合裝置13反向得電，自定心錐形開合夾套7彈開，電源側(cè)連接器1受頂出彈簧的彈力，使得插塞端子離開電連接插座4的插孔觸點，從而做到自動斷電，同時漏電指示燈閃亮報警，充電連接器處于漏電保護狀態(tài)。

所述充電連接器，仍然可以采用現(xiàn)有技術(shù)的卡扣結(jié)構(gòu)懸掛在充電樁上，圖中未示出。

漏電保護狀態(tài)，插塞端子離開電連接插座4的插孔觸點，漏電指示燈閃亮報警。充電狀態(tài)時，在自定心錐形開合夾套7的夾緊定位下，插塞端子被保持與電連接插座4的插孔觸點接觸，充電指示燈亮。

所述充電連接器,改進了傳統(tǒng)的機械卡合鎖緊機構(gòu)，采用了帶有電磁開合機構(gòu)配合自定心錐形開合夾套的設(shè)計，同時設(shè)計出漏電彈出的斷電結(jié)構(gòu)，三者協(xié)同作用，使得其中心定位功能和漏電保護功能大大增強。