[实用新型]电动汽车自动充电插接装置

权利要求书

1.一种电动汽车自动充电插接装置，其特征在于，包括充电口、充电插头(17)以及抓盘；

充电口包括充电口内核(1)、充电口辅助移动块(9)、充电口外壳(11)和充电插口(3)，充电插口(3)边缘周向设置有第一凹槽(4)，第一凹槽(4)底部设置有第二凹槽(5)，充电口辅助移动块(9)设置在充电口内核(1)外周，充电口辅助移动块(9)外周设置有位置调节弹簧(13)，充电口内核(1)顶部设置有平行调节弹簧(14)；通过位置调节弹簧(13)的压缩与伸长实现充电口内核(1)在x、y平面上位置的移动；通过平行调节弹簧(14)的压缩与伸长改变充电口内核(1)在z轴方向上的位置；

所述充电插头(17)为圆柱型结构，两侧安装有齿条(16)；抓盘内部共设有五个步进电机，其中第一步进电机(19)～第三步进电机(21)安装齿轮，并与连体齿条立杆(18)相连，连体齿条立杆(18)由三个相互平行的齿条立杆组成；充电插头(17)通过其上的齿条(16)与抓盘上的第四步进电机(22)、第五步进电机(23)的齿轮相连，实现上升和下降；第一步进电机(19)、第二步进电机(20)、第三步进电机(21)转动直至连体齿条立杆(18)紧靠第一凹槽(4)最终滑入第二凹槽(5)，将充电插口(3)结构固定在一个与充电插头(17)所在平面平行的x、y平面内；第四步进电机(22)、第五步进电机(23)的转动带动齿条(16)移动，使得充电插头(17)移动，与充电插口(3)实现对接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车自动充电插接装置，其特征在于，所述充电口内核(1)由一个球体平行切割两平面构成，且两切割平面距离球心的距离相等；两切割面的边缘位置均做约束处理，形成边缘约束(2)；充电插口(3)的平面与切割面平行且与切割面同圆心；充电插口(3)与边缘约束(2)之间为第一凹槽，第一凹槽的最底部设有第二凹槽，第一凹槽同第二凹槽均为与下切割面(7)共圆心的圆。

3.根据权利要求2所述的电动汽车自动充电插接装置，其特征在于，充电口内核(1)上切割面(6)在圆心四周有四个位置对称的平行调节弹簧安装圆柱(10)。

4.根据权利要求2所述的电动汽车自动充电插接装置，其特征在于，所述充电口辅助移动块(9)由两个零件组装完成，整体为一个圆柱，以圆柱体中心为球心切除一个大于上述充电口内核球体体积的圆球，同时充电口辅助移动块(9)的高度低于充电口内核高度，充电口辅助移动块(9)外周的四个对称位置各有一个位置调节弹簧安装圆柱(8)；充电口辅助移动块(9)同充电口内核(1)之间夹着一层钢珠(12)，实现充电口内核的转动，充电口内核的最大转动幅度为边缘约束(2)接触到充电口辅助移动块(9)上下平面无法继续运动。

5.根据权利要求1所述的电动汽车自动充电插接装置，其特征在于，所述充电口外壳(11)由两个零件组装完成，整体为一个圆柱，顶部开孔与圆柱上表面同圆心，充电线通过顶部开孔与电动汽车连接，底部开孔露出充电口内核；充电口外壳(11)内部存在4个位置调节弹簧安装圆柱(8)和4个平行调节弹簧安装圆柱(10)；充电口内核(1)同充电口外壳(11)之间设置4个平行调节弹簧(14)，在对接过程中，调节充电插口的角度，使得其与充电插头的平面平行，且在插接完成后，使得充电口内核角度恢复原位；充电口辅助移动块(9)同充电口外壳(11)之间在充电口辅助移动块(9)的上下表面均有一圈钢珠放置在充电口外壳的钢珠放置凹槽(15)内，XOY平面内有4个位置调节弹簧(13)，用于调节充电口辅助移动块(9)在充电口对接的过程中XOY平面的运动，同时插接完成后在位置调节弹簧(13)的作用下充电口内核和充电口辅助移动块回到原位。

6.根据权利要求1所述的电动汽车自动充电插接装置，其特征在于，所述抓盘是一个圆柱体的结构，两侧安装齿条与充电机器人上的齿轮相连接，通过两个电机的转动实现抓盘的上升和下降；连体齿条立杆(18)的中心同抓盘共圆心。

7.根据权利要求6所述的电动汽车自动充电插接装置，其特征在于，所述连体齿条立杆(18)的三根齿条立杆长度相同。