一种红外测温组件和充电插座

技术领域

本发明属于充电插座技术领域，具体涉及一种红外测温组件和充电插座。

背景技术

目前市场上有很多新能源车型具备放电功能，新能源汽车通过车辆插座和放电连接装置对外放电。放电连接装置为负载设备提供接口从而实现放电功能。为保护车辆和负载设备，放电连接装置通常具备温度检测功能。目前多数放电连接装置具备温度检测功能，通常使用温度传感器作为采集温度的器件，在检测到壳体温度高于设定阈值时，反馈信号给车辆端。

根据GB/T 20234.1-2015的要求，额定电流大于16A的充电插座，应设置有监控功率端子温度的温度传感器。现有的端子温度测量方式均为接触式测温，即热敏电阻与端子接触，通过热传导方式实现温度的测量。

由于放电连接装置内部发热的功率端子为高压部件，温度传感器为低压部件，且因测温需要温度传感器放置的位置需要靠近发热源，高低压部件直接接触，对温度传感器的耐电压要求较高，影响温度传感器的使用寿命，因此一般情况下，要求两者具有绝缘间隙，温度传感器不能和发热部位直接接触。此外，热敏电阻与端子之间因零件公差及结构的限制，通常会有一定的间隙，热敏电阻与端子之间存在较大的接触热阻，容易造成测温误差。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种红外测温组件和充电插座，本装置的红外测温具有响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。

本发明的目的之一是提供一种红外测温组件，包括主控板，所述主控板上设置有用于安装端子的端子孔，所述端子孔外围的主控板上固定有红外测温模块，用于通过辐射传热，实现端子的非接触式温度测量。

作为优选方案，所述红外测温模块包括红外测温传感器和电路板，所述红外测温传感器固定在电路板上并与电路板信号连接。

作为优选方案，所述红外测温模块上焊接有插针，所述主控板上设置有插件，所述红外测温模块通过插针与所述主控板的插件进行插接连接。

作为优选方案，所述主控板的信号插件与控制模块信号连接，红外测温传感器采集的温度信号经主控板转换后，通过信号插件传输给控制模块。

本发明的目的之二是提供一种充电插座，包括上述任一项所述的一种红外测温组件。

作为优选方案，还包括插座壳体，所述插座壳体内形成有主控板和端子的安装容纳空间，插座壳体上设置有用于安装端子端部的安装孔。

作为优选方案，还包括压板，所述压板上形成有用于安装并穿过端子的卡口，两个卡口开口方向相背。

作为优选方案，所述端子侧壁外形成有第一卡台和第二卡台，所述插座壳体处形成有与第一卡台配合的止挡面A，所述止挡面A与第一卡台配合，用于对端子沿第一方向进行限位；所述压板的卡口处设置有与第二卡台配合的止挡面B，所述止挡面B通过第二卡台配合，用于对端子沿第二方向进行限位，第一方向与第二方向为沿端子轴向的两个相反方向。

作为优选方案，插座壳体两个安装孔之间设置有隔离部Ⅰ，隔离部Ⅰ环绕安装孔设置， 所述主控板上设置有隔离块插孔，所述隔离板1与所述隔离块插孔的形状相适应，隔离部Ⅰ插装在隔离块插孔内，能够实现所述隔离部Ⅰ对端子的电气隔离。

作为优选方案，压板用于将主控板和端子压合固定在插座壳体内；两个卡口之间位置设置有弧形的隔离部Ⅱ，所述隔离部Ⅱ围绕卡口设置，所述隔离部Ⅱ能够抵靠在主控板与插座壳体相背的一侧端面上，实现隔离部Ⅱ对端子的电气隔离。

与现有技术相比，本方案具有如下有益效果：

本方案采用红外测温模块实现非接触式测温。相比接触式测温方法，红外测温具有响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点，避免了高压端子与低压温度传感器的直接接触，无法满足绝缘要求，以及热敏电阻与端子之间接触热阻不一致造成的测温精度一致性差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明充电插座端子红外测温的结构示意图；

图2为红外测温模块与端子的结构示意图；

图3为充电插座的分解图；

图4为主控板的结构图；

图5为插座壳体的第一端面的结构图；

图6为插座壳体的第二端面的结构图；

图7为插座壳体的立体图；

图8为端子结构图；

图9为压盖的结构图；

图中标记：1、主控板，11、端子孔，12、信号插件，13、隔离板插孔，14、运算处理单元，2、端子，21、第一卡台，22、第二卡台，3、红外测温模块，31、红外测温传感器，32、电路板，4、插座壳体，41、插座基体，411、安装孔，42、隔离部Ⅰ，421、第一隔离板，422、第二隔离板，423、连接板，43、引导腔，44、挂槽，45、容纳腔，47、信号插孔，48、止挡面A，5、压板，51、压板基体，52、隔离部Ⅱ，53、隔离部Ⅲ，54、卡口，55、轴向限位部，56、止挡面B 6、紧固螺钉。

具体实施方式

以下通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益的结合到其它实施方式中。

需要说明的是：除非另做定义，本文所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语不表述数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，但并不排除其他具有相同功能的元件或者物件。

实施例1

如图所示，本实施例提供一种红外测温组件，包括用于安装端子2的主控板1，主控板1上设置有端子孔11，所述端子孔11内用于安装所述端子2，本实施例中，所述主控板1上具体设置有两个端子孔11，在所述板1的端面上设置有红外测温模块3，红外测温模块3设置有两个，且两个红外测温模块3分别位于端子孔11的外围，用于检测端子孔11内的端子温度，具体地，红外测温模块3是通过辐射传热，实现端子温度的非接触式测量。

本方案中，红外测温模块3包括红外测温传感器31和电路板32，红外测温传感器31固定在电路板32上并与电路板32信号连接，红外测温模块3与所述主控板1信号连接。具体地，红外测温模块3上焊接有插针，主控板1上设置有与插针配合插接的插件。红外测温传感器31正对发热端子2设置，红外测温传感器31通过检测发热部位的红外光波长，通过光敏元件将光信号转化为电信号（即为电压信号）传送到运算处理单元14，运算处理单元通过计算得到发热源的温度，本方案通过感应发热端子2的红外波长来计算温度，精度更高。与现有技术中需要贴合设置的温度传感器测温方式相比，本方案的红外测温传感器31的感应距离远，可以在达到绝缘间隙要求的情况下实现高精度的温度测量。

本方案中，基于本方案中的上述红外测温方式的特点，能够将上述测温方式应用于充电插座、充电枪等应用场景需要测温的相关充电产品上。红外测温模块3能够固定于印制板，红外测温传感器31正对发热源，采用红外测温模块3采集发热部位的温度，运算处理单元14固定在所述主控板1上，并与红外测温模块3信号连接，运算处理单元14包括但不限于微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）；基于红外测温传感器31的感应距离远的特点，红外测温模块3和运算处理单元14的相对位置可以根据需要进行设置，如此可以对充电产品内部的设计空间进行充分利用。

本实施例，所述主控板1设置有信号插件12，所述信号插件12与电动汽车的控制模块信号连接，红外测温传感器31采集的温度信号经主控板AD转换后，通过信号插件12传输给电动汽车控制模块。本实施例，信号插件12安装在主控板1靠近边缘部分。

本实施例，在主控板1上开设有两个对应的端子孔11，端子孔11的形状与端子2的形状相适应，端子孔11为圆形通孔，在主控板1上还可以设置有与插座壳体4等部件配合安装的隔离板插孔13，如图所示，本方案中在主控板1的端面上开设有与插座壳体4上的隔离板配合的隔离板插孔13，该隔离板插孔13位于端子孔11一侧并与其相连通，用于和插座壳体4等部件的隔离板相配合安装。本方案中隔离板插孔13包括弧形段与直形段，其中弧形段围绕插座壳体4上的信号插孔47的外缘设置，从而起到电气隔离作用。

本方案中，端子2整体呈圆柱体结构，在端子2中段外侧壁上设置有用于对端子2安装后进行限位的第一卡台21和第二卡台22，第一卡台21和第二卡台22为端子外侧壁向外延伸形成的圆形凸台，第一卡台21从第一方向对端子进行卡挡限位，第二卡台22从第二方向对端子进行卡挡限位。具体地，第一卡台21靠近端子2第一端部的一端端面与外部结构止挡限位，第二卡台22靠近端子2第二端部的一端端面与外部结构止挡限位。从而通过第一卡台21和第二卡台22从沿端子2中心轴线正反两个方向对其进行止挡限位。

实施例2

本实施例提供一种充电插座，包括插座壳体4、主控板1、红外测温模块3、端子2、压板5和紧固螺钉6，其中由主控板1、红外测温模块3和端子2组成的红外测温组件安装在插座壳体4的腔体内，压板5用于将主控板1、红外测温模块3和端子2压合固定在插座壳体4内并通过紧固螺钉6进行固定，当然压板5也可以与插座壳体4采用其他连接方式，例如弹性卡块和卡扣结构实现两者的可拆卸连接。此外也可以采用焊接方式实现两者的固定连接，例如超声波焊接方式，激光焊接方式。

本方案中，其中插座壳体4包括插座基体41，插座基体41为平板结构，在插座基体41的第一端面设置有两个用于和插头对接的插孔42，在插孔42外围设置的插座基体41上设置有引导插头和插座进行对接的引导腔43，所述引导腔43的外缘主体可以采用圆形、椭圆形等结构，例如以圆形结构为例，引导腔的外缘结构包括圆弧段431和直形段432，其中设置直形段432的作用是：用于防止插头和插孔倒置插接，如此结构的引导腔43，其中插头和插座仅有一种对应的插接状态，从而避免插头和插座的误插接。本方案，还考虑到插头和插座之间插接的牢固，防止插头和插座在插接后任意的松脱，在引导腔体43的外侧壁上还设置有挂槽44，该挂槽44能够与插头的挂接部件配合，实现插头和插座之间插接后的防止松脱的作用。

本方案，在插座基体41的第二端面上设置有容纳腔45，容纳腔45的作用是，用于安装主控板1、端子2和红外测温模块3，容纳腔45可以采用如下结构：容纳腔体包括腔体侧壁，在容纳腔45底部设置有用于安装端子2的安装孔411，安装孔411的外围设置有两片相对应的隔离部Ⅰ42，隔离部Ⅰ42包括第一隔离板421、第二隔离板422以及连接两个隔离板的连接板423，第一隔离板421、第二隔离板422均为弧形凸起结构，连接板423可设置为直形段结构，其中第一隔离板421围绕安装孔外缘设置，两个第一隔离板421的开口相背设置，第二隔离板422围绕插座基体41上的信号插孔47外缘设置，隔离部Ⅰ42整体用于起到电气隔离作用。隔离部Ⅰ42作用如下：首先是当安装板1安装到位后，所述第一隔离板421能够卡装在所述主控板1的端子孔11内部，第一隔离板421的外缘与端子孔11的内缘是相配合适应的，第二隔离板422卡入隔离板插孔13内，隔离部Ⅰ42能够起到电气隔离作用。再次，在隔离部Ⅰ42的一侧形成开口的作用是：由于主控板1上设置有红外测温模块3，为了避免对红外测温模块3的遮挡，因此将隔离板1的一侧形成开口，红外测温模块3即位于该开口处，从而通过红外测温模块3直接与端子2之间能够进行非接触式测温。

本方案，主控板1上设置有端子孔11，所述端子孔11内用于安装所述端子2，本实施例中，所述主控板1上具体设置有两个端子孔11，在所述板1的端面上设置有红外测温模块3，红外测温模块3设置有两个，且两个红外测温模块3分别位于孔11的外围，用于检测孔11内的端子温度 ，具体地，是通过辐射传热，实现端子2温度的非接触式测量。

本方案中，红外测温模块3包括红外测温传感器31和电路板32，红外测温传感器31固定在电路板32上并与电路板32信号连接，红外测温模块3与所述主控板1信号连接。具体地，红外测温模块3上焊接有插针，主控板1上设置有与插针配合的插件，插针与插件配合插接。

本实施例，主控板1设置有信号插件12，所述信号插件12与电动汽车的控制模块信号连接，红外测温传感器31采集的温度信号经主控板AD转换后，通过信号插件12传输给电动汽车控制模块。本实施例，信号插件12安装在主控板1靠近边缘部分。

本实施例，在主控板1上开设有两个对应的端子孔11，端子孔11的形状与端子2的形状相适应，端子孔11为圆形通孔，在主控板1上还可以设置有与插座壳体4等部件配合安装的隔离板插孔13，如图所示，本方案中在主控板1的端面上开设有与插座壳体4上的隔离板配合的隔离板插孔13，该隔离板插孔13位于端子孔11一侧并与其相连通，用于和插座壳体4等部件的隔离板相配合安装。本方案中隔离板插孔13包括弧形段与直形段，其中弧形段围绕插座壳体4上的信号插孔47的外缘设置，从而起到电气隔离作用。

本方案，端子2整体呈圆柱体结构，在端子2中段外侧壁上设置有用于对端子2安装后进行限位的第一卡台21和第二卡台22，具体地，第一卡台21和第二卡台22为端子外侧壁向外延伸形成的圆形凸台，第一卡台21从第一方向对端子进行止挡限位，第二卡台22从第二方向对端子进行止挡限位。具体地，第一卡台21靠近端子2第一端部的一端端面与插座壳体的止挡面A48配合，止挡面A48和第一卡台21配合从A方向对端子进行卡挡限位,所述止挡面A位于插座壳体的插孔42与弧形段121之间，第二卡台22靠近端子2第二端部的一端端面与压板5上的止挡面B56配合, 第二卡台22与止挡面B49配合，从B方向对端子进行止挡限位。从而通过第一卡台21和第二卡台22从沿端子中心轴线两个相反方向（A方向和B方向）对其进行止挡限位。

本实施例，压板5包括压板基体51、设置在压板基体51第一端面的隔离部Ⅱ52以及设置在压板基体52第二端面的隔离部Ⅲ53，其中，隔离部Ⅱ52设置有两块隔离板，隔离板均为弧形凸起结构，两个弧形凸起开口相背，压板基体51上形成有用于穿过端子2的卡口54，设置隔离板2开口和豁口的目的是：当压板5、主控板1和插座壳体4压合后，隔离部Ⅱ52、卡口54的开口位置与隔离部Ⅰ42开口的位置对应，目的是上述的开口处对应设置，为红外测温传感器31与端子2预留检测通路。

隔离部Ⅱ52作用是，一方面可以对主控板1的端面进行顶靠，从而实现对主控板1的压合固定，另一方面其包围在端子2的外围，用于保证端子2之间的电气隔离，隔离部Ⅲ53用于实现压板在第二端面的电气隔离作用。在压板5面向主控板1的一侧端面上，还设置有轴向限位部55，所述轴向限位部55可以采用多个柱体结构，柱体的外端部能够抵靠在主控板1上，以对主控板1起到轴向限位作用。

本方案，将端子2、红外测温模块3安装或固定在主控板1上，将插座壳体4、主控板1、压板5依次压合固定，从而在插座壳体4、主控板1和压板5之间不仅形成了端子之间的电气隔离结构，而且主控板1均被牢固固定在插座壳体4上，压板5通过螺钉将主控板1和端子2压合固定在插座壳体4内，端子2的第一卡台21和第二卡台22能够限制端子沿其轴线方向的活动，从而将端子牢固固定在插座壳体4内部，由于设置的隔离部的结构合理，均预留有缺口，因此红外测温模块3能够从预留缺口的一侧与端子2之间进行非接触式测温。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。