[发明专利]插拔机构、电池架和充换电站

说明书

本发明涉及充换电技术领域，具体涉及一种插拔机构、电池架和充换电站。本发明旨在解决现有的插拔机构存在的结构复杂的问题。为此目的，本发明的插拔机构包括底板和顶板，底板位于顶板下方并且能够在外力的作用下相对于顶板升降，底板上固定连接有充电插头和对接部，顶板上对应地固定连接有锁止部，对接部设置成当底板在外力的作用下从插接位置上升至设定高度时伸入并卡止于锁止部，以便在外力消除后底板能够下降并悬停于卡止位置；当底板在外力的作用下从卡止位置再次上升至设定高度时解除与锁止部的卡止，以便在外力消除后底板能够下降至插接位置。本发明的插拔机构能够简化插拔机构的结构设置，实现充电插头的无动力升降。

技术领域

本发明涉及充换电技术领域，具体涉及一种插拔机构、电池架和充换电站。

背景技术

随着新能源汽车的普及，如何为能量不足的汽车提供快速有效地能量补给成为车主和各大厂商非常关注的问题。以电动汽车为例，当前主流的电能补给方案包括充电方案和电池更换方案。相比于充电方案，电池更换方案由于可以在很短的时间完成动力电池的更换，并且对动力电池的使用寿命没有明显的影响，因此是电能补给的主要发展方向之一。通常，被更换下来的亏电电池会被放置于电池架上进行充电，电池架上设置有与动力电池相匹配的充电插头，充电时将充电插头与动力电池上的充电接口插接即可进行充电。

为了实现自动化充电，现有的充电插头通常都配置有自动插拔机构，自动插拔机构利用驱动电机和传动部件驱动插头往复运动，从而实现充电插头与充电接口的插接和分离。虽然这种设置方式实现了自动化充电，但是由于自动插拔机构需要引入额外的驱动系统和控制系统，因此其大大增加了插拔机构的结构复杂度和电池架占地面积，导致电池架的制造成本过高，影响电池更换方案的推广。

相应地，本领域需要一种新的插拔机构来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的插拔机构存在的结构复杂的问题，本发明提供了一种插拔机构，所述插拔机构包括底板和顶板，所述底板位于所述顶板的下方并且能够在外力的作用下相对于所述顶板升降，所述底板上固定连接有充电插头和对接部，所述顶板上对应地固定连接有锁止部，所述对接部设置成：当所述底板在外力的作用下从插接位置上升至设定高度时伸入并卡止于所述锁止部，以便在外力消除后所述底板能够下降并悬停于卡止位置；当所述底板在外力的作用下从所述卡止位置再次上升至所述设定高度时解除与所述锁止部的卡止，以便在外力消除后所述底板能够下降至所述插接位置。

在上述插拔机构的优选技术方案中，所述对接部包括主轴、顶升轮和旋转轮，所述锁止部包括筒状主体，所述主轴的底端与所述底板固定连接，所述顶升轮套设于所述主轴，所述旋转轮套设于所述主轴的顶端与所述顶升轮之间，所述筒状主体固定连接于所述顶板，所述顶升轮至少部分位于所述筒状主体内并且与所述主轴无相对运动，所述顶升轮的顶面沿周向设置有多个第一对接结构，所述旋转轮的外侧面沿周向设置有多个第二对接结构，所述筒状主体的内壁上设置有多个第三对接结构，所述第二对接结构设置成能够与所述第一对接结构相抵接，并且在与所述第一对接结构抵接时相对于所述第一对接结构旋转下滑，以及设置成能够与所述第三对接结构相抵接，并且在与所述第三对接结构抵接时相对于所述第三对接结构旋转下滑。

在上述插拔机构的优选技术方案中，所述第一对接结构为上齿柱，所述上齿柱的顶面具有第一斜面，所述第二对接结构为外齿柱，所述外齿柱的底面具有与所述第一斜面朝向相反的第二斜面，所述第二斜面的内侧部分能够与所述第一斜面相抵接，所述第三对接结构为内齿柱，每两个相邻的内齿柱之间形成允许所述外齿柱滑动的滑槽，所述内齿柱的顶面具有与所述第一斜面朝向相同的第三斜面和第四斜面，所述第三斜面和所述第四斜面之间形成卡止位，所述第二斜面的外侧部分能够与所述第三斜面或所述第四斜面相抵接。

在上述插拔机构的优选技术方案中，一部分所述上齿柱在周向上对应于所述滑槽与所述第三斜面之间设置，另一部分所述上齿柱在周向上对应所述第三斜面与所述第四斜面之间设置。