柔性充电枪和充电桩制造技术

本实用新型专利技术公开了一种柔性充电枪和充电桩，所述柔性充电枪包括：枪头、枪身和柔性关节，所述枪头用于与电动汽车的充电插座对接，所述枪身用于固定机械臂，所述柔性关节位于枪头和枪身的中间，用于控制枪头转动，使得枪头相对于枪身朝任意方向摆动，并限制其绕枪头芯轴自转。所述充电枪包括枪头连接座，所述枪头连接座连接枪头和柔性关节。装有本实用新型专利技术充电枪的充电桩，即使在对目标插座定位精度较差、偏心、偏角等多种极端情况下，其柔性关节能自适应以上偏差，以保证该充电枪顺利插入插座，而不损坏本装置或机械臂等其他零部件。本实用新型专利技术在不改变国标规定的充电接口尺寸的前提下，能够实现自动拔插。

Flexible Charging Gun and Charging Pile

The utility model discloses a flexible charging gun and a charging pile. The flexible charging gun comprises a gun head, a gun body and a flexible joint, which are used for docking with the charging socket of an electric vehicle, and the gun body is used for fixing a manipulator arm. The flexible joint is located between the gun head and the gun body, and is used for controlling the rotation of the gun head so that the gun head swings in any direction relative to the gun body. Restrict its rotation around the spindle of the gun head. The charging gun comprises a gun head connecting seat, which connects the gun head and flexible joint. The charging pile equipped with the charging gun of the utility model can adapt the above deviation even in extreme situations such as poor positioning accuracy of the target socket, eccentricity and deflection angle, so as to ensure that the charging gun is inserted into the socket smoothly without damaging the device or other parts such as the mechanical arm. The utility model can realize automatic plugging without changing the size of charging interface prescribed by the national standard.

【技术实现步骤摘要】
柔性充电枪和充电桩
本技术充电枪领域，更具体的说，涉及一种柔性充电枪和充电桩。
技术介绍
石油作为不可再生的再生资源，随着人们对石油的需求越来越多，石油资源枯竭问题越来越严峻的摆在人们面前，为了缓解能源问题和环境问题，电动汽车应运而生，它依赖于电力驱动汽车前进，无污染排放。电动汽车的关键技术就是电池技术，由于电池的储能有限，故对电动汽车来说，对电池进行充电是一个关键的技术问题。中华人民共和国国家标准GB/T20234.3：电动汽车传导充电用连接装置第3部分直流充电接口，规定了电动汽车传导充电用直流充电接口的通用要求、功能定义、型式结构、参数和尺寸。受此推荐性规定影响，市面上绝大部分直流充电枪的接口得到统一。在现有技术中，一般采用人工使用充电桩进行充电，所述充电桩通过充电枪实现对电动汽车的充电。随着充电桩进入到无人自动化领域，由于国标规定的接口尺寸中的插头和插座的空隙较小，现有的充电枪难以和相关设备的插座连接，难以实现充电枪的自动插拔。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种在不改变国标规定的充电接口尺寸的前提下，可以实现充电枪自动拔插的柔性充电枪和充电桩，用于解决现有技术中，由于国标规定的接口尺寸中的插头和插座的空隙较小，难以实现充电枪的自动插拔的技术问题。本技术提出一种柔性充电枪，包括：枪头、枪身和柔性关节，所述枪头用于与电动汽车的充电插座对接，所述枪身用于固定机械臂，所述柔性关节位于枪头和枪身的中间，用于控制枪头转动，使得枪头相对于枪身朝任意方向摆动，并限制其绕枪头芯轴自转。可选的，所述充电枪包括枪头连接座，所述枪头连接座连接枪头和柔性关节。可选的，所述枪头包括正负电极，且所述枪头的上端平面有倒角。可选的，所述柔性关节包括柔性万向轴、柔性关节座、柔性关节护罩、弹簧、万向轴压盖、万向轴座、止转环，所述柔性关节护罩和柔性万向轴位于所述枪头连接座的下方，所述柔性万向轴与枪头连接座同轴心，柔性关节护罩的内球面上端的平面有沉孔用于限制安装弹簧的位置，所述柔性关节护罩的内表面球面与所述柔性关节座的外球面贴合，柔性关节座下方和枪身连接，所述柔性关节座和枪身同轴，柔性关节座的第二级阶梯圆形孔内安装有弹簧，其内部与万向轴座相连，所述万向轴座与柔性关节座同轴心，万向轴压盖下端中心处为球面槽，用于压盖所述柔性万向轴的下端球面，止转环位于万向轴座的圆槽内，被万向轴压盖压紧。可选的，所述所述柔性万向轴的下端球面两侧，对称开有两条圆弧形长槽，止转环上的止转圆柱，正好卡在圆弧长槽内，使得所述柔性万向轴只能绕内球面副偏转，而不能绕轴心旋转；所述内球面副由柔性万向轴的下端球面、万向轴座的上开口内球槽和万向轴压盖的下开口内球槽组成。可选的，所述充电枪还包括枪身连接座，所述枪身连接座上方连接枪身，其下方连接有用于和机械臂连接的连接件。可选的，所述充电枪还包括枪身过渡座，所述枪身过渡座位于枪身的右侧，枪身过渡座上方与线缆护罩连接，下方与线缆头连接。可选的，所述枪头连接座、柔性关节座、枪身、枪身过渡座和线缆头内部均含通孔，用以穿过正极线缆和负极线缆。可选的，所述枪身、枪身过渡座、柔性关节座、线缆护罩、枪头、枪头连接座和柔性关节护罩均采用绝缘阻燃材料。一种充电桩，包括以上任意一项所述的柔性充电枪和机械臂，所述机械臂和连接件连接。与现有技术相比，本技术之技术方案具有以下优点：本技术充电枪下方由枪身连接座、枪身、枪身过渡座、线缆头、线缆护罩、柔性关节座、万向轴座、止转环和万向轴压盖组成固定部分，上方由柔性万向轴、枪头连接座、枪头、电极、柔性关节护罩、正极线缆和负极线缆组成活动部分。初始状态时，下方固定部分与上方活动部分保持同轴，当上方活动部分受到外力，下方固定部分保持相对不动，上方活动部分会绕所述柔性万向轴的下端球面副的球心偏转，而止转环限制其不能绕轴心旋转，当外力消失时，由于下方固定部分与上方活动部分中间存在弹簧的回复力作用，使得上方为活动部分与下方为固定部分恢复同轴状态。根据本技术，装有本技术充电枪的充电桩，即使在对目标插座定位精度较差、偏心、偏角等多种极端情况下，其柔性关节能自适应以上偏差，以保证该充电枪顺利插入插座，而不损坏本装置或机械臂等其他零部件。本技术在不改变国标规定的充电接口尺寸的前提下，能够实现自动拔插。附图说明图1为本技术充电枪的外部结构示意图；图2为本技术充电枪的结构剖视图；图3为本技术充电枪的细节结构剖视图；图4为本技术充电枪的工作原理图；图5为本技术充电桩的外部结构示意图；图中：1直流充电枪、2机械臂、11电极、12柔性关节护罩、13线缆护罩、14柔性关节座、15线缆头、16正极线缆、17负极线缆、18连接件、101枪头、102枪头连接座、103柔性万向轴、104弹簧、105万向轴压盖、106万向轴座、107枪身、108枪身过渡座、109枪身连接座。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行详细描述，但本技术并不仅仅限于这些实施例。本技术涵盖任何在本技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本技术有彻底的了解，在以下本技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。本技术提出一种柔性充电枪，包括：枪头、枪身和柔性关节，所述枪头用于与电动汽车的充电插座对接，所述枪身用于固定机械臂，所述柔性关节位于枪头和枪身的中间，用于控制枪头转动，使得枪头相对于枪身朝任意方向摆动，并限制其绕枪头芯轴自转。图1给出了本技术充电枪的外部结构示意图，如图1所示，充电枪1具备：电极11，柔性关节护罩12，线缆护罩13，柔性关节座14，线缆头15，正极线缆16，负极线缆17，连接件18。电极11是一种符号国标要求尺寸的零件。其按照作用分为5种类型，分别用来导通充电电流、传输通讯数据、导通辅助电流、连接确认信号、接地。根据允许用电流的大小来确定不同类型电极11的大小。其材料使用导电性能较好的铜合金，表面需要镀银处理。连接件18在各零件之间起到连接固定作用的零件。不限于螺钉、螺栓、机螺丝、螺母。图2为本技术充电枪的结构剖视图，直流充电枪1也具备：枪头101，枪头连接座102，柔性万向轴103，弹簧104，万向轴压盖105，万向轴座106，枪身107，枪身过渡座108，枪身连接座109。枪身连接座109用于固定连接整个装置与机械臂。其下端使用连接件18，通过螺纹与机械臂连接；其上端通过螺纹与枪身107连接。所述枪身107使用绝缘阻燃材料。其上半段为圆柱形，下端底部开有与上半段圆柱同轴心的圆形沉孔。圆形沉孔正好与所述枪身连接座109上端的圆柱凸台配合，以保证两零件同轴心。所述枪身107右边与枪身过渡座108通过螺纹连接；其上方与柔性关节座14通过螺纹固定连接。所述枪身过渡座108使用绝缘阻燃材料制成，用于过渡线缆弯曲。其上方与线缆护罩13螺纹连接；其下方与线缆头15通过细牙螺纹连接。所述线缆护罩13使用绝缘阻燃材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性充电枪，其特征在于，包括：枪头、枪身和柔性关节，所述枪头用于与电动汽车的充电插座对接，所述枪身用于固定机械臂，所述柔性关节位于枪头和枪身的中间，用于控制枪头转动，使得枪头相对于枪身朝任意方向摆动，并限制其绕枪头芯轴自转。

【技术特征摘要】
1.一种柔性充电枪，其特征在于，包括：枪头、枪身和柔性关节，所述枪头用于与电动汽车的充电插座对接，所述枪身用于固定机械臂，所述柔性关节位于枪头和枪身的中间，用于控制枪头转动，使得枪头相对于枪身朝任意方向摆动，并限制其绕枪头芯轴自转。2.根据权利要求1所述的柔性充电枪，其特征在于：所述充电枪包括枪头连接座，所述枪头连接座连接枪头和柔性关节。3.根据权利要求1所述的柔性充电枪，其特征在于：所述枪头包括正负电极，且所述枪头的上端平面有倒角。4.根据权利要求1所述的柔性充电枪，其特征在于：所述柔性关节包括柔性万向轴、柔性关节座、柔性关节护罩、弹簧、万向轴压盖、万向轴座、止转环，所述柔性关节护罩和柔性万向轴位于所述枪头连接座的下方，所述柔性万向轴与枪头连接座同轴心，柔性关节护罩的内球面上端的平面有沉孔用于限制安装弹簧的位置，所述柔性关节护罩的内表面球面与所述柔性关节座的外球面贴合，柔性关节座下方和枪身连接，所述柔性关节座和枪身同轴，柔性关节座的第二级阶梯圆形孔内安装有弹簧，其内部与万向轴座相连，所述万向轴座与柔性关节座同轴心，万向轴压盖下端中心处为球面槽，用于压盖所述柔性万向轴的下端球面，止转环位于万...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈炳华，周琦，张剑，王铮，高建刚，
申请(专利权)人：杭州登元科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33