ГНЕЗДО ЗАРЯДНОГО РАЗЪЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК B60L11/00 H02G3/00 

Изобретение относится к гнезду зарядного разъема транспортного средства, в частности для транспортных средств промышленного назначения, содержащему первый главный контакт и второй главный контакт, выполненные с возможностью подключения к зарядному разъему, а также вспомогательный контакт, который при работе транспортного средства, если зарядный разъем удален, электрически подключен к одному из главных контактов через контактный мост.

Подобные гнезда транспортного средства, служащие для подключения батареи транспортного средства к источнику электрической энергии, известны, по большей части, из предыдущих технических решений. Для обеспечения того, чтобы зарядный разъем был удален из гнезда, когда процесс зарядки завершен и, в частности, когда транспортное средство работает, возникает необходимость подключения дополнительного контакта, подключенного к контрольному блоку, по меньшей мере к одному из главных контактов через съемный контактный мост после удаления зарядного разъема. Через подобное электрическое подключение дополнительного контакта к одному из основных контактов особый сигнальный ток отводится вспомогательным контактом и подается в контрольный блок, который, в свою очередь, управляет электрическим приводом транспортного средства в соответствии с данным сигнальным током. Таким образом, привод активируется, когда существует некое значение особого сигнального тока, и деактивируется, когда значение сигнального тока слишком мало. Данное устройство безопасности гарантирует, что к транспортному средству не подсоединена никакая вилка, когда транспортное средство работает. Таким образом, удается избежать повреждений, которые могут быть причинены транспортному средству и зарядным устройствам, а также объектам и людям, находящимся рядом, при запуске транспортного средства.

Например, в ЕР 1 014 510 В1 описано зарядное устройство, в котором третий главный контакт расположен рядом с двумя первым и вторым главными контактами, причем данный третий главный контакт может быть закрыт путем прикрепления к нему отдельного крышечного элемента, выполненного с возможностью прикрепления к главным контактам. Данное воплощение, однако, неудачно тем, что данный крышечный элемент сконфигурирован в виде отдельной части. Соответственно, данный крышечный элемент может быть легко потерян, особенно во время зарядки батареи транспортного средства. Подобная потеря делает транспортное средство непригодным для эксплуатации, пока не найдена запасная крышка. Кроме того, оператор может в данном случае попытаться самостоятельно создать мостовое соединение, и это, в свою очередь, может привести к повреждению установленных частей и увеличению риска повреждений.

Соответственно, целью данного изобретения является предложение гнезда зарядного разъема для транспортного средства, минимизирующего риск потери контактных мостов, предлагаемых с целью соединения, и повышающего безопасность при работе транспортного средства.

Согласно данному изобретению эта цель достигается за счет того, что контактный мост имеет первый конец, постоянно подключенный к дополнительному контакту и выполненный с возможностью перевода из первого положения, в котором один из главных контактов свободен для подсоединения к нему зарядного разъема, во второе положение, в котором контактный мост подключает дополнительный контакт к одному из указанных главных контактов.

В результате этого контактный мост стационарно подключен к дополнительному контакту гнезда транспортного средства. Контактный мост, таким образом, постоянно соединен с гнездом и соответственно транспортным средством во время подзарядки батареи, равно как и во время работы транспортного средства. Дополнительно, благодаря подвижности данного контактного моста между своими двумя положениями, функция соединения может быть легко выбрана во время работы транспортного средства.

Дополнительные особенности, преимущества которых будут объяснены ниже, описываются в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно преимущественному воплощению первый конец контактного моста выполнен заодно с первым контактным штырем, подключенным к дополнительному контакту, и/или для подключения указанного одного из главных контактов во втором положении, второй конец контактного моста выполнен заодно со вторым контактным штырем. За счет данного воплощения контактного моста соединение с дополнительным контактом и с указанным одним из главных контактов достигается структурно простым способом. Дополнительно две пространственно разделенные контактные зоны явно ассоциируются с соответствующими контактами.

Когда первый и второй главные контакты сконфигурированы как две контактные втулки, расположенные по отношению к своим продольным осям по существу параллельно друг другу, и когда первый контактный штырь и/или второй контактный штырь, в свою очередь, расположены по отношению к своей/своим продольным осям по существу параллельно данным контактным втулкам, возможна пространственно компактная конструкция объекта описания в соответствии с данным изобретением. Тот факт, что главные контакты сконфигурированы в виде контактных втулок, дает, в свою очередь, то преимущество, что контактные поверхности защищены от внешнего воздействия и легко доступны для второго контактного штыря.

При этом для переключения контактного моста из первого положения во второе положение он выполнен с возможностью осевого перемещения вдоль продольной оси первого контактного штыря из первого положения в первое промежуточное положение и с возможностью поворота во второе промежуточное положение, в котором второй контактный штырь выполнен с возможностью вставки в указанный один из первых контактов, причем указанный второй контактный штырь также выполнен с возможностью осевого перемещения из указанного второго промежуточного положения во второе положение, причем первое и второе положения будут явно отделены друг от друга через дополнительные движения контактного моста.

Дополнительным преимуществом будет то, что первый контактный штырь, подключенный к дополнительному контакту, аксиально зафиксирован с помощью пружины в первом, а также во втором положении. Случайные перемещения контактного моста будут, таким образом, исключены.

Когда контактный мост содержит между первым и вторым концами контактную выступающую часть, которая расположена перпендикулярно первому и/или второму контактному штырю, два конца могут быть легко подключены, и установочное пространство может быть дополнительно сокращено.

Когда контактный мост поддерживается таким образом, что он поворачивается вокруг продольной оси первого контактного штыря, переключения контактного моста между первым и вторым положениями еще более упрощается.

Со ссылкой на примерное воплощение данное изобретение будет более детально объяснено с помощью фигур на нескольких чертежах, где

Фиг.1 показывает изометрический вид гнезда зарядного разъема для транспортного средства согласно данному изобретению в первом положении, в котором главные контакты свободны для подсоединения к ним зарядного разъема.

Фиг.2 показывает гнездо для транспортного средства согласно фиг.1 в первом промежуточном положении, в котором контактный мост аксиально перемещен по сравнению с первым положением.

Фиг.3 иллюстрирует второе промежуточное положение гнезда для транспортного средства согласно фиг.1, в котором контактный мост дополнительно повернут по сравнению с первым промежуточным положением.

Фиг.4 показывает контактный мост гнезда для транспортного средства предыдущих фигур во втором положении, в котором зарядный разъем отделен от главных контактов и транспортное средство свободно для работы.

Данные чертежи имеют лишь схематический характер и служат для цели понятного представления данного изобретения. Идентичные элементы представлены идентичными номерами позиций.

Фиг.1 показывает расположенное на транспортном средстве гнездо 1 зарядного разъема, имеющее первый главный контакт 2, а также второй главный контакт 3 в соответствии с данным изобретением, причем указанные контакты 2, 3 выполнены с возможностью подключения к дополнительному контакту 5 через контактный мост 4.

Два главных контакта 2, 3 сконфигурированы как контактные втулки, расположенные по существу параллельно друг к другу по отношению к своим продольным осям 6, 7 и поддерживаемые внутри приемных средств 8 для вилки. Внутренние поверхности 27, 28 контактных втулок двух главных контактов 2, 3 доступны для стыковых контактов, таких как полюсные штыри вилки, через отверстия на лицевой стороне 22 внешнего конца приемных средств 8 для вилки. Для зарядки батареи электроэнергией, когда вилка подключена, с электрической энергией, между этими двумя внутренними поверхностями контактных втулок главных контактов 2, 3 и внешними поверхностями контактных штырей, например штырями вилки, обычным способом устанавливается большое по площади соединение.

В пространстве между контактными втулками первого главного контакта 2 и контактной втулкой второго главного контакта 3 могут быть выполнены дополнительные контактные площади. Например, могут быть выполнены приемные средства 9 для вспомогательных контактных штырей для приема внутрь одного или множества вспомогательных контактных штырей, приемные средства 10 для кодовых штырей для приема внутрь кодового штыря и/или подключения для подачи воздуха/жидкости. Дополнительно на приемных средствах 8 для вилки расположено множество направляющих фланцев 11, которые служат для направления вилки, когда вилку втыкают в приемные средства 8 для вилки. Структурный дизайн приемных средств 8 для вилки соответствует, предпочтительно, стандарту DIN 43589-1. Для цели прикрепления к транспортному средству приемных средств 8 для вилки прикреплено к установочной пластине 12, причем указанная установочная пластина 12 содержит монтажные площади, так чтобы она могла быть установлена на транспортное средство. Продольные оси 6, 7 двух главных контактов 2, 3 расположены поперек, в частности перпендикулярно, плоскости установочной пластины 12.

Рядом с приемными средствами 8 для вилки, имеющими первый и второй главные контакты 2, 3, расположены приемные средства 13 для дополнительных контактов, которые, предпочтительно, выполнены отдельно от приемных средства 8 для вилки и также закреплены на установочной пластине 12. Данные приемные средства 13 для дополнительных контактов служат для поддержки первого контактного штыря 14, подключенного к дополнительному контакту 5, причем первый контактный штырь 14 сконфигурирован в виде стержня и образует первый конец 15 контактного моста 4. Первый контактный штырь 14 жестко соединен с первым концом 15. По отношению к своей продольной оси 23 первый контактный штырь 14 расположен по существу параллельно продольным осям 6, 7 первого и второго главных контактов 2, 3. В дополнение к показанному расположению первого контактного штыря 14 и соответственно приемных средств 13 для дополнительного контакта непосредственно сбоку от приемных средств 8 для вилки и главных контактов 2, 3, первый контактный штырь, как и приемные средства 13 для дополнительного контакта, также могут располагаться под приемными средствами 8 для вилки или над ними. Осевое положение первого контактного штыря 14, то есть положение в направлении продольной оси, обеспечивается пружинным элементом 18 в виде спиральной пружины.

Как особенно наглядно показано на фиг.2, указанный пружинный элемент 18 опирается первым концом пружины на внутреннюю сторону торца 24 приемных средств 13 для дополнительного контакта, а вторым концом пружины, расположенным напротив первого конца пружины, в опорное кольцо 19, прикрепленное к первому контактному штырю 14. Благодаря силе сжатия пружины 18 первый контактный штырь 14 дополнительного контакта 5, а также контактный мост 4 фиксируются в положении, показанном на фиг.1.

На втором конце 17, расположенном напротив первого конца 15, на контактном мосту 4 образован дополнительно второй стержневой контактный штырь 16, который, по отношению к своей продольной оси 25, также расположен по существу параллельно продольным осям 6, 7 первого и второго главных контактов 2, 3 и, таким образом, также параллельно продольной оси 23 первого контактного штыря 14. Два конца 15 и 17 контактного моста 4 соединены через выступающую часть 20, проходящую поперек продольных осей 23, 25 первого и второго контактных штырей 14, 16. Данная выступающая часть 20 контактного моста 4 имеет на своей внешней стороне захватные поверхности 26 для удобства обращения, которые предпочтительно покрыты изоляционным материалом. На внутренней стороне, однако, находится покрытие из проводящего материала, с помощью которого два конца 16, 17 электрически соединены.

Когда после зарядки батареи транспортное средство необходимо снова запустить, контактный мост 4 переключается из первого положения, показанного на фиг.1, во второе положение, показанное на Фиг.4. С этой целью контактный мост 4 сначала аксиально перемещается против действия пружины вдоль продольной оси 23 первого контактного штыря 14, пока второй контактный штырь 16 не будет полностью удален из приемных средств 13 для дополнительного контакта, и, таким образом, выступает своей передней свободной торцевой поверхностью наружу, за внешнюю поверхность торцевой поверхности 24 приемных средств 13 для дополнительного контакта. В результате, в первом промежуточном положении (показанном на фиг.2) пружинный элемент 18 находится в сжатом состоянии. Затем контактный мост 4 поворачивают вокруг продольной оси 23 первого контактного штыря 14 во второе промежуточное положение (показанное на фиг.3), пока продольная ось второго контактного штыря 16 не будет симметрична по отношению к продольной оси 6 первого главного контакта 2.

Для перевода во второе положение, показанное на фиг.4, позволяющее транспортному средству начать работу, контактный мост перемещен аксиально вдоль продольной оси 23 первого контактного штыря 14, так чтобы вставить второй контактный штырь 16 в контактную втулку первого главного контакта 3. Наконец, дополнительный контакт 5 вновь приходит в аксиальное положение, соответствующее первому положению, с той лишь разницей, что он повернут на угол перемещения, составляющий здесь 180°.

Внешняя поверхность торцевой поверхности 24 приемных средств 13 для дополнительного контакта, а также внешняя торцевая поверхность 22 приемных средств 8 для вилки содержат плоские части, которые в первом и/или втором положении контактного моста 4 входят в контакт с контактной площадью выступающей части 20 контактного моста 4.

В альтернативном воплощении второй контактный штырь 16 контактного моста 4 может быть также вставлен в контактную втулку второго главного контакта 3 во втором положении. Этого легко добиться просто путем удлинения выступающей части 20.

Относительно приемных средств 13 для дополнительного контакта последние, в соответствии с другим предпочтительным воплощением, устроены таким образом, что они выполнены с закрытой окружной поверхностью 21 для предотвращения влияния извне на контактные штыри 14, 16 в первом и втором положениях контактного моста 4.

Изобретение относится к зарядному разъему для транспортного средства, в частности для транспортного средства промышленного назначения, содержащему первый главный контакт и второй главный контакт, выполненные с возможностью подключения к зарядному разъему, а также вспомогательный контакт, который при работе транспортного средства, если зарядный разъем удален, электрически подключен к одному из главных контактов через контактный мост. Причем контактный мост имеет первый конец, постоянно прикрепленный к дополнительному контакту, и выполнен с возможностью перевода из первого положения, в котором указанный главный контакт свободен для подсоединения к нему зарядного разъема, во второе положение, в котором контактный мост подключает дополнительный контакт к указанному главному контакту. Технический результат заключается в надежности соединений в контактах разъема и повышении безопасности при работе транспортного средства. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Гнездо (1) зарядного разъема транспортного средства, в частности для транспортных средств промышленного назначения, содержащее первый главный контакт (2) и второй главный контакт (3), выполненные с возможностью подключения к зарядному разъему, а также дополнительный контакт (5), который при работе транспортного средства, когда зарядный разъем удален, электрически подключен к одному из главных контактов (2, 3) через контактный мост (4), отличающееся тем, что контактный мост (4) имеет первый конец (15), постоянно прикрепленный к дополнительному контакту (5), и выполнен с возможностью перевода из первого положения, в котором указанный главный контакт (2, 3) свободен для подсоединения к нему зарядного разъема, во второе положение, в котором контактный мост (4) подключает дополнительный контакт (5) к указанному главному контакту.

2. Гнездо (1) зарядного разъема транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что первый конец (15) контактного моста (4) выполнен заодно с первым контактным штырем (14), подключенным к дополнительному контакту (5), и/или тем, что для контакта с указанным одним из главных контактов (2, 3) во втором положении второй конец (17) контактного моста (4) выполнен заодно со вторым контактным штырем (16).

3. Гнездо (1) зарядного разъема транспортного средства по п.2, отличающееся тем, что первый и второй главные контакты (2, 3) сконфигурированы в виде двух контактных втулок, расположенных по отношению к своим продольным осям (6, 7), по существу, параллельно рядом друг с другом и/или параллельно продольной оси (23, 25) первого контактного штыря (14) и/или второго контактного штыря (16).

4. Гнездо (1) зарядного разъема транспортного средства по любому из пп. 2 и 3, отличающееся тем, что для переключения из первого положения во второе положение контактный мост (4) выполнен с возможностью перемещения аксиально вдоль продольной оси (23) первого контактного штыря (14) в первое промежуточное положение и для поворота во второе промежуточное положение, причем второй контактный штырь (16) выполнен с возможностью перемещения из указанного промежуточного положения во второе положение.

5. Гнездо (1) зарядного разъема транспортного средства по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что дополнительный контакт (5) зафиксирован с помощью пружинного элемента (18) во втором положении и в первом положении.

6. Гнездо (1) зарядного разъема транспортного средства по одному из пп. 2-3, отличающееся тем, что контактный мост (4) содержит выступающую часть (20) между первым и вторым концами (15, 17), причем указанная выступающая часть (20) ориентирована поперек продольной оси (23, 25) первого и/или второго контактного штыря (14, 16).

7. Гнездо (1) зарядного разъема транспортного средства по одному из пп. 2-3, отличающееся тем, что контактный мост (4) поддерживается таким образом, что он выполнен с возможностью поворота вокруг продольной оси (23) первого контактного штыря (14) и тем, что для переключения контактного моста (4) из первого положения во второе положение указанный контактный мост (4) повернут вокруг продольной оси (23) первого контактного штыря (14).