一种充电插座电子锁传动机构

技术领域

本发明属于充电插座电子锁技术领域，具体涉及一种充电插座电子锁传动机构。

背景技术

目前，由于各国标准的规定，中国、欧盟、美国、日本等国的交流充电插座均需要布置电子锁，以防止充电过程中故意或者无意的充电枪拔出，而市场上现有的充电插座电子锁普遍存在使用寿命不长，不利于长时间使用，手动解锁机构难以操作，成本过高等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种充电插座电子锁传动机构，通过弧形槽口实现圆周运动与线性运动的切换，整体传动效率较高。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种充电插座电子锁传动机构，其特征是，包括：

驱动机构、传动机构、凸轮齿轮机构和锁销；

所述驱动机构、传动机构和凸轮齿轮机构依次通过齿轮啮合传动；

所述凸轮齿轮机构上开设有弧形槽口，所述锁销的一侧设置有滑动轴，滑动轴与弧形槽口相配合；

凸轮齿轮机构的旋转运动驱动锁销上的滑动轴沿弧形槽口内滑动，进而推动锁销进行上下运动实现上锁解锁。

可选的，所述驱动机构为电机。

可选的，所述传动机构包括一级传动齿轮和二级传动齿轮，一级传动齿轮和二级传动齿轮分别包括各自的大齿轮和小齿轮，驱动机构与一级传动齿轮的大齿轮啮合，一级传动齿轮的小齿轮与二级传动齿轮的大齿轮啮合，二级传动齿轮的小齿轮与凸轮齿轮机构连接。

可选的，所述一级传动齿轮中大齿轮的半径大于二级传动齿轮中大齿轮的半径。

可选的，所述驱动机构、传动机构和凸轮齿轮机构的旋转轴线均在同一平面。

可选的，所述弧形槽口内运动线的初始和结束位置均设置有等半径圆弧的死点。

可选的，所述凸轮齿轮机构上还设置有凸轮，所述凸轮的前端设置有凸起；

还包括旋转连杆，所述旋转连杆的末端设有离合机构，所述离合机构内开设有与凸轮的前端凸起相匹配的空间；

紧急解锁时，通过外力驱动旋转连杆与凸轮相接触，凸轮的前端凸起插进旋转连杆的离合机构，转动旋转连杆驱动凸轮转动，进而带动锁销向上运动实现电锁的解锁；通过解锁后的第一次上锁的凸轮运动，将旋转连杆恢复初始位置。

可选的，所述凸起为1/4圆柱型，所述离合机构内设置有与所述凸起相适配的1/4圆柱空间。

可选的，还包括解锁拉绳，所述解锁拉绳安装在旋转连杆的头部。

可选的，所述旋转连杆的头部设有沟槽，解锁拉绳可拆卸地安装在旋转连杆上的沟槽上。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明充电插座电子锁传动机构，通过齿轮组降低电机的转速并逐步提高扭矩，且末级传动通过弧形槽口实现圆周运动与线性运动的切换，整体传动效率较高，传动可靠性较高，机构简单，成本较低，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明车辆充电插座电子锁传动机构的结构示意图；

图2是凸轮齿轮机构的结构示意图；

图3是锁销的结构示意图；

图4是凸轮齿轮机构与锁销装配的结构示意图；

图5是本发明车辆充电插座电子锁传动机构上锁状态的结构示意图；

图6是本发明车辆充电插座电子锁传动机构中间状态的结构示意图；

图7是本发明车辆充电插座电子锁传动机构的解锁状态的结构示意图；

图8是旋转连杆的结构示意图；

图9是凸轮齿轮机构与旋转连杆装配的结构示意图。

附图中标记的含义如下：

1、凸轮齿轮机构；1-1、齿轮；1-2、导轨块；1-3、弧形槽口；1-4、凸轮；2、电机；3、一级传动齿轮；4、滚针；5、二级传动齿轮；6、锁销；6-1、滑动轴；7、旋转连杆；7-1、离合机构；7-2、沟槽；8、解锁拉绳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明专利中的具体含义。

本发明的一种充电插座电子锁传动机构，包括：驱动机构、传动机构、凸轮齿轮机构1和锁销6；

所述驱动机构、传动机构和凸轮齿轮机构1依次通过齿轮互相啮合进行传动；

所述凸轮齿轮机构1上开设有弧形槽口1-3，所述锁销6的一侧设置有滑动轴6-1，滑动轴6-1与弧形槽口1-3相配合；

凸轮齿轮机构1的旋转运动驱动锁销6上的滑动轴6-1沿弧形槽口1-3内运动，进而推动锁销6进行上下运动实现上锁解锁。

本发明充电插座电子锁传动机构，末级传动通过弧形槽口实现圆周运动与线性运动的切换，整体传动效率较高，传动可靠性较高。

实施例1

此实施例中，驱动机构为电机，传动机构为一级传动齿轮和二级传动齿轮。具体结果如图1所示，本发明充电插座电子锁传动机构，包括电机2，一级传动齿轮3，滚针4，二级传动齿轮5，凸轮齿轮机构1，锁销6。

一级传动齿轮3包括大齿轮、小齿轮，通过滚针4同轴连接固定；同样的，二级传动齿轮5包括大齿轮、小齿轮，通过滚针4同轴连接固定；并且一级传动齿轮3中大齿轮的半径大于二级传动齿轮5中大齿轮的半径。

电机2的输出齿轮，与一级传动齿轮3的大齿轮啮合，一级传动齿轮3的小齿轮与二级传动齿轮5的大齿轮啮合，实现逐级减速。

凸轮齿轮机构1的结构，参见图2所示，凸轮齿轮机构1包括齿轮1-1和导轨块1-2，齿轮1-1固定在导轨块1-2的一侧，所述导轨块1-2上开设有弧形槽口1-3，本实施例中弧形槽口1-3设置为1/4圆弧。二级传动齿轮5的小齿轮与凸轮齿轮机构1上的齿轮1-1进行啮合，带动导轨块1-2旋转。

锁销6的结构，参见图3所示，锁销6的一侧设置有滑动轴6-1，滑动轴6-1与弧形槽口1-3相配合，凸轮齿轮机构1与锁销6的装配关系参见图4所示，滑动轴6-1可在弧形槽口1-3内滑动，导轨块1-2的旋转运动驱动滑动轴6-1沿弧形槽口1-3逆向移动，进而推动销轴6的上下竖直运动。所述锁销6的底部存在两个凸点（对应两个开关），分别在电锁上锁解锁（即为锁销运动到最顶部最底部）的时候，触发开关，实现锁销6的运动位置直接反馈电锁的工作状态。

本发明的充电插座电子锁传动机构工作过程为：当电机2工作时，电机2的输出齿轮旋转驱动一级传动齿轮3，一级传动齿轮3驱动二级传动齿轮5，二级传动齿轮5驱动凸轮齿轮机构1上的齿轮1-1，进而带动导轨块1-2进行旋转运动，驱动锁销6上的滑动轴6-1沿弧形槽口1-3内运动，进而推动锁销6进行上下竖直运动实现上锁解锁。上述所有电机2，一级传动齿轮3，二级传动齿轮5，凸轮齿轮机构1等传动机构的旋转轴线均在同一平面，固定方便，方便组装，由于传动机构简单可靠，仅包含齿轮传动及弧形槽口传动，该方案还能提高新型车辆充电插座电子锁传动机构的可靠性。

本发明的中主要运动为滑动轴6-1沿弧形槽口1-3的滑动，齿轮1-1推程转角为90°，在齿轮1-1旋转时，通过弧形槽口1-3运动线，驱动锁销6的直线运动。弧形槽口1-3内滑动轨迹采用高次方从动件推程曲线设计，在弧形槽口1-3运动线的初始和结束位置，设计了等半径圆弧的死点设计，即齿轮1-1可以旋转，但锁销6不运动，当实际使用过程中，锁销6锁杆受到沿锁杆向机构内部的径向顶退力时，由于弧形槽口中心曲线为圆弧，故非破坏状态下，锁销6无法后退，实现锁销6的止退。理论上不产生运动冲击，有效的保护了机构，提高使用寿命。

如图5所示，图示状态为电子锁正常上锁状态，该状态下，旋转连杆7与凸轮齿轮机构1分离，电机2驱动凸轮齿轮机构1逆时针到底，进而驱动锁销6完全伸出，完成上锁动作。

如图6所示，图示状态为电子锁上锁-解锁中间状态，该状态下，旋转连杆7与凸轮齿轮机构1分离，电机2驱动凸轮齿轮机构1顺时针运动中，进而驱动锁销6向上运动至中间，介于上锁解锁之间。

如图7所示，图示状态为电子锁正常解锁状态，该状态下，旋转连杆7与凸轮齿轮机构1分离，电机2驱动凸轮齿轮机构1顺时针运动到底，进而驱动锁销6向上运动至设计运动距离，完成解锁动作。

当电机驱动机构失效或传动机构损坏时，为了保证电子锁的解锁机构可以外力驱动（如手动）解锁，本发明还设计了紧急解锁机构，具体的方案如下。

在凸轮齿轮机构1中导轨块1-1的另一侧还设置了凸轮1-4，凸轮1-1的结构参见图2所示，凸轮1-2为圆柱体，并且凸轮1-2的前端为圆柱体削去3/4圆弧柱后形成的凸起，也就是凸轮1-2的前端凸起为1/4圆柱。当导轨块1-2转动时，可带动凸轮1-4旋转。

旋转连杆7的结构，参见图8所示，旋转连杆7的末端设有离合机构7-1，所述离合机构7-1内开设有1/4圆柱空间，所述离合机构7-1内1/4圆柱空间与凸轮1-4的前端凸起的1/4圆柱相匹配，当电锁电机故障，或传动机构损坏时，通过外力驱动旋转连杆7与凸轮1-4相接触，凸轮1-4的前端凸起插进旋转连杆7的离合机构7-1，转动旋转连杆7，驱动导轨块1-2转动，进而带动锁销6向上运动，实现电锁的解锁。

优选的，还包括解锁拉绳8，旋转连杆7的头部设有沟槽7-2，可以直接通过旋转连杆7上的沟槽7-2实现解锁拉绳8自由的安装，拆除。通过向上拉动解锁拉绳8的方式实现旋转连杆7的旋转。

旋转连杆7其存在的目的为在电锁出现故障，无法工作时，提供一种手动解锁方式，使电锁可以进行解锁，以保证机构的功能实现。凸轮与旋转连杆的连接关系参考图9所示，上锁到位后，凸轮齿轮机构1与旋转连杆7的结构接触，凸轮1-4上前端凸起插进旋转连杆7的离合机构7-1，然后即可通过向上拉动解锁拉绳8的方式实现带动旋转连杆7旋转，进而驱动凸轮齿轮机构1顺时针旋转（图7中解锁旋转方向），进而驱动锁销6向上运动，实现机构解锁，通过解锁后的第一次上锁的凸轮运动，由电机2驱动的凸轮齿轮机构1将旋转连杆7恢复初始位置，后续的正常上锁解锁使用过程中，两个零件互不接触，旋转连杆7不再运动，即可实现电锁正常工作时，紧急解锁机构不工作。

综上所述，本发明车辆充电插座电子锁传动机构，通过齿轮组降低电机的转速并逐步提高扭矩，且末级传动通过弧形槽口实现圆周运动与线性运动的切换，整体传动效率较高，传动可靠性较高，机构简单，成本较低，具有良好的应用前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。