一种具有花瓣式开启方式的车辆充电口系统的制作方法

[0001]
本发明涉及汽车零部件的技术领域，尤其是一种具有花瓣式开启方式的车辆充电口系统。


背景技术：

[0002]
新能源电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池，有时则需要更多。这类汽车一般在车身设有充电口盖，充电口盖可以开启或关闭充电口，充电枪冲过充电口向车内电池进行充电。具体的，充电小门是用于关闭或开启具有电驱动器的车辆的车身中的充电口，该充电小门具有充电盖，该充电盖能够在关闭位置与开启位置之间移动，关闭位置：该充电盖与车身的外表面构成大体上无缝的过渡；开启位置，该充电盖释放该充电口通过插入充电枪对应充电插座进行对车辆能量存储装置充电。
[0003]
普通汽车的采用燃油或燃气作为动力源，在车体内设置有燃料箱用于存储，再通过车体上的加油口进行燃料补充。而电动汽车则是采用电力作为动力源，通过与加油口形状和功能近似的充电口对车体内的蓄电池进行充能。
[0004]
但是无论是普通汽车的加油口系统，还是新能源汽车的充电口系统，其口盖的打开方式较为传统且单一，大都采用整体外翻或外旋式的方式。例如，外翻式方式中，通过手动按压盖板使得盖板微微起翘，从缝隙中伸手将口盖外翻打开；关闭时，通过手动盖板沿开启的反方向将其关闭，通过手动按压盖板表面使得盖板与自锁装置锁紧，使得盖板与车身几乎平齐。这些方式存在一定的缺陷，一是在加油或是充电过程中，由于盖体是伸出在外部的，因此存在安全隐患；二是美观性上大打折扣。


技术实现要素：

[0005]
为了克服现有技术的上述不足，本发明基于更智能化、美观性更高为目的，提供一种具有花瓣式开启方式的车辆充电口系统，其结构简单紧凑、具有高可靠性运动机构，以代替传统的加油盖口系统或是充电口系统。
[0006]
本发明解决其技术问题的技术方案是：一种具有花瓣式开启方式的车辆充电口系统，包括：壳体，其具有内腔，且该壳体上开设有限位槽；从外至内依次设置在内腔中的充电口盖板组件、移动支架、旋转支架和驱动盘；其中，所述的驱动盘连接有驱动机构，所述的驱动盘上开设有第一轨迹槽组和第二轨迹槽组；所述的旋转支架通过第一传动构件与所述的第一轨迹槽组传动连接，且所述的旋转支架上开设有第三轨迹槽组；所述的移动支架通过第二传动构件与所述的第二轨迹槽组传动连接，且所述的第二传动构件位于所述的限位槽中，所述的移动支架上还开设有第四轨迹槽组；所述的充电口盖板组件包括若干个能够相互拼合的充电盖板子单元，所述的充电盖板
子单元中设有第三传动构件，所述的第三传动构件穿过所述的第四轨迹槽组并插入至所述的第三轨迹槽组中。
[0007]
作为优选，所述的第二轨迹槽组包括沿所述驱动盘的侧壁倾斜设置的倾斜导向段和沿驱动盘的侧壁水平设置的平直导向段；所述的第三轨迹槽组沿旋转支架的上端面倾斜设置；所述的第四轨迹槽组沿移动支架的上端面倾斜设置，且所述的第三轨迹槽组与第四驱动槽组交错设置。
[0008]
作为优选，所述的倾斜导向段与所述的第一轨迹槽组平行设置，且所述倾斜导向段的长度与所述第一轨迹槽组的长度相等。
[0009]
作为优选，所述的壳体包括外壳和内壳，所述的限位槽设置在所述的外壳上，所述的外壳上开设有与充电口盖板组件相适配的充电开口，所述的内壳上开设有供驱动机构穿过的开孔。
[0010]
作为优选，所述的驱动盘中设有一圈传动齿圈，所述驱动机构的输出端上设有传动齿轮，所述的传动齿轮与传动齿圈啮合传动。
[0011]
作为优选，所述的驱动盘上凸设有若干个限位挡板，所述的第一传动构件能够与所述的限位挡板相抵并形成限位配合。
[0012]
作为优选，所述的第三传动构件包括设置在充电盖板子单元的主动传动支柱和从动传动支柱，所述的第四轨迹槽组包括主动轨迹槽和从动轨迹槽，其中所述的主动传动支柱穿过所述的主动轨迹槽后插入至所述的第三轨迹槽组中，所述的从动传动支柱插入至所述的从动轨迹槽中。
[0013]
作为优选，每一个充电盖板子单元中包括有一个所述的主动传动支柱和两个所述的从动传动支柱，且两个从动传动支柱分布在所述主动传动支柱的两侧。
[0014]
作为优选，所述的从动传动支柱还设有防脱限位片，所述的防脱限位片与所述的从动轨迹槽相互抵接并形成内外方向上的干涉配合。
[0015]
作为优选，所述的移动支架与所述的外壳之间设有弹性限位构件，所述弹性限位构件的内端与所述的移动支架抵接，所述弹性限位构件的外端与所述的外壳抵接。
[0016]
本发明的有益效果在于：通过壳体、充电口盖板组件、移动支架、旋转支架和驱动盘之间的配合传动、以及第一轨迹槽组、第二轨迹槽组、第三轨迹槽组、第四轨迹槽组和限位槽所起到的导向和限位作用，在打开充电口时实现充电口盖板组件先向内运动消除与车身的干涉，再实现花瓣式分离打开的效果，合拢关闭时又能够与车身外表面齐平统一，开启或者关闭时车身外表面均无外凸物，更加安全、实用且美观。
附图说明
[0017]
图1是本发明的组装示意图。
[0018]
图2是本发明的爆炸图。
[0019]
图3是本发明的剖视图。
[0020]
图4是充电口盖板组件拼合状态的内部结构示意图。
[0021]
图5是充电口盖板组件分离打开状态的内部结构示意图。
[0022]
图6是本发明的局部爆炸示意图。
[0023]
图7是移动支架与充电口盖板组件的装配结构示意图。
[0024]
图8是旋转支架与驱动盘的装配结构示意图。
[0025]
图9是外壳的结构示意图。
[0026]
图10是内壳的结构示意图。
[0027]
图11是旋转支架的结构示意图。
[0028]
图12是移动支架的结构示意图。
[0029]
图13是移动支架（具有弹片）的另一种结构示意图。
[0030]
图14是充电盖板子单元的结构示意图。
[0031]
图15是充电口盖板组件的运动原理示意图。
具体实施方式
[0032]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0033]
参照图1～图15，一种具有花瓣式开启方式的车辆充电口系统，包括：壳体，其具有内腔1，且该壳体上开设有限位槽2；从外至内依次设置在内腔1中的充电口盖板组件6、移动支架3、旋转支架4和驱动盘5；其中，所述的驱动盘5连接有驱动机构7，所述的驱动盘5上开设有第一轨迹槽组10和第二轨迹槽组11；所述的旋转支架4通过第一传动构件16与所述的第一轨迹槽组10传动连接，且所述的旋转支架4上开设有第三轨迹槽组24；所述的移动支架3通过第二传动构件17与所述的第二轨迹槽组11传动连接，且所述的第二传动构件17位于所述的限位槽2中，所述的移动支架3上还开设有第四轨迹槽组12；所述的充电口盖板组件6包括若干个能够相互拼合的充电盖板子单元13，所述的充电盖板子单元13中设有第三传动构件，所述的第三传动构件穿过所述的第四轨迹槽组12并插入至所述的第三轨迹槽组24中。
[0034]
为了实现上述功能，本实施例提供了一种优选方案，具体为：所述的第一轨迹槽组10沿驱动盘5的侧壁倾斜设置；所述的第二轨迹槽组11包括沿所述驱动盘5的侧壁倾斜设置的倾斜导向段14和沿驱动盘5的侧壁水平设置的平直导向段15；所述的第三轨迹槽组24沿旋转支架4的上端面倾斜设置；所述的第四轨迹槽组12沿移动支架3的上端面倾斜设置，且所述的第三轨迹槽组24与第四驱动槽组交错设置。采用本优选方案，能够在驱动机构7的驱动下，使得各个配件作相应的运动动作。即驱动盘5能够相对壳体作旋转运动；旋转支架4在其中一个阶段能够相对壳体同时作旋转运动和内外向的运动，在另一个阶段也能够相对壳体只做旋转运动；移动支架3在其中一个阶段能够相对壳体作内外向的运动，在另一阶段能够在限位槽2的限制下相对壳体不作运动；充电口盖板组件6在其中一个阶段作内外向的运动，另一个阶段作旋转分离或拼合的运动。
[0035]
优选的，所述的倾斜导向段14与所述的第一轨迹槽组10平行设置，且所述倾斜导向段14的长度与所述第一轨迹槽组10的长度相等，以保证驱动盘5、旋转支架4和移动支架3动作的协调。
[0036]
外壳的结构组成方式有很多，为了方便各个组件装入至内腔1中，所述的壳体包括外壳8和内壳9，所述的限位槽2设置在所述的外壳8上，所述的外壳8上开设有与充电口盖板
组件6相适配的充电开口18，所述的内壳9上开设有供驱动机构7穿过的开孔30。
[0037]
能够为驱动盘5提供动力的驱动机构7和传动方式各种各样，本实施例提供一种优选的传动连接方式，即所述的驱动盘5中设有一圈传动齿圈（图纸未表示），所述驱动机构7的输出端上设有传动齿轮（图纸未表示），所述的传动齿轮与传动齿圈啮合传动。其中，所述的驱动机构7优选为驱动电机，传动齿轮套设在驱动电机的输出轴上。
[0038]
在运动过程中，为了使得旋转支架4相对驱动盘5的走位更加精准，所述的驱动盘5上凸设有若干个限位挡板19，所述的第一传动构件16能够与所述的限位挡板19相抵并形成限位配合。
[0039]
充电盖板子单元13自身并不会直接运动，因此需要得到外界对其施力以带动其运动，由于充电口盖板组件6是由多个充电盖板子单元13拼合成整体所形成的，因此对于充电口盖板组件6的运动路径、平顺度和同步度的要求都十分严苛，稍有差错就可能导致相邻的充电盖板子单元13之间产生干涉而无法拼合。在此提供了一种优选的充电盖板子单元13的传动结构，具体为：所述的第三传动构件包括设置在充电盖板子单元13的主动传动支柱20和从动传动支柱21，所述的第四轨迹槽组12包括主动轨迹槽22和从动轨迹槽23，其中所述的主动传动支柱20穿过所述的主动轨迹槽22后插入至所述的第三轨迹槽组24中，所述的从动传动支柱21插入至所述的从动轨迹槽23中。通过主动传动支柱20与主动轨迹槽22和第三轨迹槽组24的配合，能够将旋转支架4的转动力传递至充电盖板子单元13上并带动充电盖板子单元13按照主动轨迹槽22的轨迹实现转动；同时通过从动传动支柱21与从动轨迹槽23的配合，提供更多的支点，以起到更好的导向作用。进一步的，每一个充电盖板子单元13中包括有一个所述的主动传动支柱20和两个所述的从动传动支柱21，且两个从动传动支柱21分布在所述主动传动支柱20的两侧，以使得充电盖板子单元13的受力更加平衡，从而在开合过程中更加平顺稳定。
[0040]
优选的，所述的主动轨迹槽22和从动轨迹槽23呈圆弧状。
[0041]
本实施例中，所述的从动传动支柱21还设有防脱限位片25，所述的防脱限位片25与所述的从动轨迹槽23相互抵接并形成内外方向上的干涉配合。通过防脱限位片25与从动轨迹槽23之间存在的干涉，可以防止从动传动支柱21起翘、脱离从动轨迹槽23的情况发生，从而确保充电盖板子单元13与移动支架3的位置关系，保证充电盖板子单元13正常运行。
[0042]
本实施例中，所述的移动支架3与所述的外壳8之间设有弹性限位构件，所述弹性限位构件的内端与所述的移动支架3抵接，所述弹性限位构件的外端与所述的外壳8抵接。通过弹性限位构件的设置以及其与外壳8的接触关系，能够有效防止移动支架3的晃动情况，防止盖板与外壳8之间产生不必要干涉或者碰撞声。在此，提供两种优选的弹性限位构件的具体方案：一、弹性限位构件为一弹簧26，在所述的移动支架3上开设容置槽27，外壳8上对应容置槽27处设有连接柱28，所述的弹簧26套设在连接柱28上，且所述的弹簧26位于所述的容置槽27中；二、弹性限位构件为凸设在移动支架3上的弹片29，弹片29优选与移动支架3一体成型，并向上起翘以抵接至外壳8上。并且，由于外壳8的位置是固定的，因此弹性限位构件能够提供给移动支架3一个向内的预压力，以在移动支架3失去向外的压力时，能够将移动支架3向内推动。
[0043]
本发明使用时，其工作原理如下：一、初始充电口盖板组件6拼合状态切换至分离打开状态过程中：
驱动机构7运转初段，带动驱动盘5沿着第一轨迹槽的轨迹相对壳体作旋转向内运动，驱动盘5带动旋转支架4沿着第二轨迹槽的倾斜导向段14相对壳体作同步旋转向内运动，同时旋转支架4带动移动支架3和充电口盖板组件6沿着限位槽2的轨迹相对壳体作向内运动；驱动机构7运转后段，带动驱动盘5、旋转支架4沿着第二轨迹槽的平直导向段15相对壳体作旋转运动，移动支架3在限位槽2的限位作用下相对壳体静止不动，同时通过第三传动构件与第三轨迹槽组24和第四轨迹槽组12的配合，旋转支架4带动充电盖板子单元13从拼合状态切换至分离打开状态，实现花瓣式打开的效果。
[0044]
上述过程可参照附图15，虚线处为各配件分离打开后的终止位置。
[0045]
二、初始充电口盖板组件6分离打开状态切换至拼合状态过程与上述从拼合状态切换至分离打开状态过程完全相反，在此不再一一赘述。
[0046]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

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