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技术领域

本实用新型涉及一种设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，属于电动汽车充电技术领域。

背景技术

近年来，我国汽车产业发展迅速，国内汽车保有量呈递增趋势。预计2015年的汽车保有量将达到1.5亿辆，2020年中国的汽车保有量更是将达到2亿辆以上。但是，由于传统的汽车在行驶过程中会产生大量碳氢化合物、氮氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等有害气体，对人类健康及环境有很大影响。此外，传统的汽车主要采用燃油发动机，排放大量的温室气体，影响全球的气候变化。现有的车用内燃机的动力技术改进处于一种渐进式的状态，进展缓慢，已经不能应对环境、能源系统的挑战，汽车行业亟待一场革命性的技术变革。发展新能源汽车对解决能源和环境系统问题以及提高国家的综合能力具有非常重要的意义,是解决能源短缺、环境污染、气候变暖等全球性问题的关键所在。

新能源汽车是指使用非常规车用燃料来作为动力源的汽车，包括纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。纯电动汽车由于动力来源方便、技术易于普及已在国内外得到了迅速的应用。截至2014年底，我国电动汽车产量约达12.5万辆；2015年底我国新能源汽车总产销量达35万辆。

电动汽车以电力为唯一动力来源，必须通过充电接口与充电桩连接之后方能充电。充电接口的主要作用是在电动汽车与充电桩之间建立物理连接，同时直流充电桩还需通过接口与车辆动力电池组管理系统建立通信连接。虽然，国内电动汽车销售量有了迅速增长，但截至2014年底已建成充换电站仅有778个、充电桩约3.09万个。以充电设施数量较多的北京和深圳为例：截止到2015年5月底，北京市建成的充电桩累计数量约为8300个，其中公共专用充电桩3676个、社会公用充电桩2000个、私人自用充电桩2600个。而据统计截止到2015年7月底北京市新能源汽车累计上牌数量为1.62万辆，车桩比约为2∶1，这与理想的1:1车桩比相差甚远。深圳市已建成快速充电站81座，私家车用慢速充电桩约3000个，车桩比同样无法满足电动汽车用户的充电需求。

电动汽车用户重点关注通过接口所建物理连接是否具有通用性，是否安全、可靠，以及所建通信连接是否具有一致性，是否有效、稳定。充电设施的不足以及充电安全与稳定性的不充分导致了电动汽车用户存在充电不方便甚至无法充电的困难，大大降低了其服务体验质量，成为电动汽车迅速推广的瓶颈。

由于发展初期，各个标准未有统一且对充电安全性以及人性化设置未有详细的规定（《GBT20234.1-2011电动汽车传导充电用连接装置》），旧国标中直流充电枪插入后，若启动充电枪按钮，可以带电将充电枪拔出，这具有较大的危险性，且具有随意性。

为进一步提高安全性，便于推广，2016年实施了新国标《电动汽车传导充电用连接装置》（GB/T20234-2015）。在安全性方面，新标准增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能，细化了直流充电车端接口安全防护措施，明确禁止不安全的充电模式应用。新规能有效避免发生人员触电、设备燃烧等事故，保证充电时电动汽车以及使用者的安全。此外新国标要求在充电状态时充电枪不能拔出，且充电枪的拔出力需要大于200N。

在新国标的要求下，现有的充电枪方案便呈现一定的局限性，其充电枪多采用按压式按钮，功能单一，拔出时其受力方向为垂直于枪口，一定程度上影响了拔出的进行。因此，采用水平方向式的按钮更有利于充电枪的操作，更符合人机工程原理。此外，由于充电枪使用范围广，在雨、雪、霜等恶劣天气下，充电枪会渗入水分积存于凹槽或间隙内，可能会使充电枪结构件的动作受到影响，为提高充电枪的适应性，需要对原有的充电枪结构进行改进，是当前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有的电动汽车充电枪，采用按压式按钮，功能单一，影响了拔出的进行，而且，在雨、雪、霜等恶劣天气下，充电枪会渗入水分积存于凹槽或间隙内，可能会使充电枪结构件的动作受到影响的问题。本实用新型的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，按钮在卡槽行程范围内进行水平滑动，便于拔出，并且通过按钮位置不同的状态达到不同的功能，并保证电动汽车直流充电枪的动作可靠性，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，包括线束接口、充电枪把手、充电接口、主保险钩、左枪壳体和右枪壳体，所述线束接口位于充电枪把手的前侧，用于固定安装充电所需的高压线束及信号线束；所述充电枪把手用于操作人员手持；所述充电接口位于充电枪的前端，用于与充电插座相插接；所述充电接口内设有接口卡槽，用于定位充电接口插入充电插座的角度；所述主保险钩位于充电枪的上部，所述主保险钩的前端部设有主保险钩钩头，所述主保险钩钩头头方向朝下，用于充电接口与充电插座相插接后的固定；所述左枪壳体和右枪壳体位于充电枪把手、充电接口之间，且呈对称设置形成封闭的充电枪腔体，其特征在于：所述左枪壳体和右枪壳体的后端部且位于充电枪把手的上方设有封闭缺口，所述封闭缺口内设有按钮，所述按钮的前端设有按钮推杆，所述按钮还设有按钮弹簧孔，所述按钮弹簧孔用于固定第二弹簧的后端部，所述第二弹簧的前端部设有第二弹簧固定轴突，所述第二弹簧固定轴突位于左枪壳体上，所述按钮推杆前端部的左侧设有按钮推杆钩头，所述按钮推杆钩头的钩头方向朝下，所述按钮推杆钩头的右侧设有按钮推杆顶块，所述主保险钩的中部设有主保险钩销轴，所述主保险钩可沿主保险钩销轴转动，所述主保险钩的后端部设有主保险钩扣合钩头，所述主保险钩扣合钩头的钩头方向朝上，所述主保险钩扣合钩头的底部通过第一弹簧固定轴突固定第一弹簧的上端部，所述第一弹簧的下端部固定在充电枪腔体的支撑平台上，所述主保险钩扣合钩头与按钮推杆钩头在充电枪腔体内配合卡扣，所述主保险钩的后端部且位于主保险钩扣合钩头的上方设有顶推销轴，所述顶推销轴位于按钮推杆顶块的前端，所述按钮推杆顶块的前端与顶推销轴的接触面为倾斜面；

所述按钮推杆上设有第一滑动卡槽部、第二滑动卡槽部，所述第一滑动卡槽部包括第一滑动卡槽、第一金属滑块、第一固定孔，所述第一滑动卡槽为凹状槽口，且为对称设置的两块，所述第一金属滑块在第一滑动卡槽进行自由滑动，所述第一固定孔设置在第一金属滑块的侧边，所述第一固定孔用于第一金属滑块、枪壳体上的第一壳体固定轴的固定连接，所述第二滑动卡槽部包括第二滑动卡槽、第二金属滑块、第二固定孔，所述第二滑动卡槽为凹状槽口，且为对称设置的两块，所述第二金属滑块在第二滑动卡槽进行自由滑动，所第二固定孔设置在第二金属滑块的侧边，所述第二固定孔用于第二金属滑块、枪壳体上的第二壳体固定轴的固定连接。

前述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述按钮、按钮推杆为一体注塑成型。

前述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述主保险钩的后端部、顶推销轴、主保险钩扣合钩头为一体注塑成型。

前述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述第二弹簧的外径小于按钮弹簧孔的内径，所述第二弹簧塞进按钮弹簧孔中并定位固定。

前述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述第二弹簧的内径大于第二弹簧固定轴突的外径，所述第二弹簧的前端部套接固定在第二弹簧固定轴突上。

前述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述第一弹簧的内径大于第一弹簧固定轴突的外径，所述第一弹簧的上端部套接固定在第一弹簧固定轴突上。

前述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述主保险钩钩头到主保险钩销轴的水平距离小于主保险钩扣合钩头到主保险钩销轴的水平距离。

前述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述主保险钩、第一金属滑块、第二金属滑块均采用耐磨的不锈钢材料制成。

前述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述第一壳体固定轴、第二壳体固定轴的轴径小于对应的金属滑块上固定孔的内径，且轴长范围为大于对应的金属滑块轴向配合厚度的1/2，小于等于对应的金属滑块的轴向配合厚度。

前述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述按钮的回弹距离与第一滑动卡槽、第一金属滑块的滑动行程或者第二金属滑块、第二金属滑块的滑动行程一致。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，在充电枪的枪壳上有壳体固定轴，可将金属滑块固定与充电枪枪壳形成整体结构，按钮为水平方向推拉设置，通过按钮上的卡槽与金属滑块配合水平滑动，按钮在卡槽行程范围内进行水平滑动，并且通过按钮位置不同的状态达到不同的功能，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪的外视图。

图2是本实用新型的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪的左剖视图。

图3是本实用新型的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪的右剖视图。

图4是本实用新型的第一弹簧的固定示意图。

图5是本实用新型的按钮推杆的结构示意图。

图6是本实用新型的右枪壳体的剖视图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型做进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1、图2所示，本实用新型的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，以充电接口3所在的方向为前，以充电手柄2所在的方向为后，以主保险钩5所在的方向为上，以线束接口所在的方向为下，以左枪壳体6所在的方向为左，以右枪壳体7所在的方向为右，具体包括线束接口1、充电枪把手2、充电接口3、主保险钩5、左枪壳体6和右枪壳体7，所述线束接口1位于充电枪把手2的前侧，用于固定安装充电所需的高压线束及信号线束；所述充电枪把手2用于操作人员手持；所述充电接口3位于充电枪的前端，用于与充电插座相插接；所述充电接口3内设有接口卡槽4，用于定位充电接口3插入充电插座的角度；所述主保险钩5位于充电枪的上部，所述主保险钩5的前端部设有主保险钩钩头8，所述主保险钩钩头8头方向朝下，用于充电接口3与充电插座相插接后的固定；所述左枪壳体6和右枪壳体7位于充电枪把手2、充电接口3之间，且呈对称设置形成封闭的充电枪腔体。

如图3所示，所述左枪壳体6和右枪壳体7的后端部且位于充电枪把手2的上方设有封闭缺口，所述封闭缺口内设有按钮14，所述按钮14的前端设有按钮推杆16，所述按钮14还设有按钮弹簧孔21，所述按钮弹簧孔21用于固定第二弹簧22的后端部，所述第二弹簧22的前端部设有第二弹簧固定轴突23，所述第二弹簧固定轴突23位于左枪壳体6上，所述按钮推杆16前端部的左侧设有按钮推杆钩头12，所述按钮推杆钩头12的钩头方向朝下，所述按钮推杆钩头12的右侧设有按钮推杆顶块15，所述主保险钩5的中部设有主保险钩销轴9，所述主保险钩5可沿主保险钩销轴9转动，所述主保险钩5的后端部设有主保险钩扣合钩头11，所述主保险钩扣合钩头11的钩头方向朝上，如图4所示，所述主保险钩扣合钩头11的底部通过第一弹簧固定轴突18固定第一弹簧19的上端部，所述第一弹簧19的下端部固定在充电枪腔体的支撑平台20上，所述主保险钩扣合钩头11与按钮推杆钩头12在充电枪腔体内配合卡扣，所述主保险钩5的后端部且位于主保险钩扣合钩头11的上方设有顶推销轴10，所述顶推销轴10位于按钮推杆顶块15的前端，所述按钮推杆顶块15的前端与顶推销轴10的接触面为倾斜面，所述按钮14按动时，按钮推杆顶块15被向前推进与顶推销轴10接触，继续推进时，按钮推杆顶块15的斜面对顶推销轴10产生下推力，使顶推销轴10向下方运动，主保险钩5绕主保险钩销轴9顺时针转动，主保险钩钩头8抬起，实现充电接口3与充电插座的解固定；

如图5及图6所示，所述按钮推杆16上设有第一滑动卡槽部32、第二滑动卡槽部33，第一滑动卡槽部32包括第一滑动卡槽34、第一金属滑块35、第一固定孔36，第一滑动卡槽34为凹状槽口，且为对称设置的两块，第一金属滑块35在第一滑动卡槽34进行自由滑动，第一固定孔36设置在第一金属滑块35的侧边，第一固定孔36用于第一金属滑块35、右枪壳体上的第一壳体固定轴40的固定连接，第二滑动卡槽部33包括第二滑动卡槽37、第二金属滑块38、第二固定孔39，第二滑动卡槽37为凹状槽口，且为对称设置的两块，第二金属滑块38在第二滑动卡槽37进行自由滑动，第二固定孔39设置在第二金属滑块38的侧边，第二固定孔39用于第二金属滑块38、枪壳体上的第二壳体固定轴41的固定连接，由于充电枪长期在户外使用，雨水、雾气、空气中的水分等会有渗入充电枪内部的可能性，长时间应用后可能会在充电枪的内壁形成液滴聚集，若突然遇到极寒天气，液体可能冻结，阻挡滑动部件的动作。本实用新型的金属滑块与卡槽结构可以避免液体在内壁上的凝结，以防止极端天气下充电枪的操作故障，保证充电枪内部动作的可靠性。

根据权利要求1所述的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，其特征在于：所述按钮14、按钮推杆16为一体注塑成型，所述主保险钩5的后端部、顶推销轴10、主保险钩扣合钩头11为一体注塑成型。

所述第二弹簧22的外径小于按钮弹簧孔21的内径，所述第二弹簧22塞进按钮弹簧孔12中并定位固定，所述第二弹簧22的内径大于第二弹簧固定轴突23的外径，所述第二弹簧22的前端部套接固定在第二弹簧固定轴突23上，所述第一弹簧19的内径大于第一弹簧固定轴突18的外径，所述第一弹簧19的上端部套接固定在第一弹簧固定轴突18上。

所述主保险钩钩头8到主保险钩销轴9的水平距离小于主保险钩扣合钩头11到主保险钩销轴9的水平距离。

所述主保险钩5、第一金属滑块35、第二金属滑块38采用耐磨的不锈钢材料制成，也可选用耐磨且耐腐蚀的金属或非金属材料，防锈、防腐蚀、耐磨性高，在长期频繁使用条件下可以保证需要的精度。

所述第一壳体固定轴40、第二壳体固定轴41的轴径小于对应的金属滑块上固定孔的内径，且轴长范围为大于对应的金属滑块轴向配合厚度的1/2，小于等于对应的金属滑块的轴向配合厚度，述按钮14的回弹距离与第一滑动卡槽34、第一金属滑块35的滑动行程或者第二金属滑块38、第二金属滑块38的滑动行程一致。

本实用新型的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，具体工作原理如下：

初始状态时，充电枪中主保险钩5处于水平状态，主保险钩扣合钩头11与按钮推杆钩头12处于扣合状态，第一弹簧19处于自然压缩状态；

当充电枪插入充电插座时，首先充电插座的顶端会向上顶开主保险钩钩头8，此时，第一弹簧19处于压缩状态，主保险钩扣合钩头11向下运动，达到一定距离后，与按钮推杆钩头12分离，压缩状态的第二弹簧22的弹力将按钮推杆16向后方推开，直至达到自然伸缩状态，由于充电插座插合部位存在一个与主保险钩钩头8配合的凹槽，当插入继续进行达至凹槽部位时，抬起的主保险钩钩头8会在第一弹簧19压缩产生的弹力作用下绕主保险钩销轴9转动，产生向下运动的趋势，压入插座凹槽内。此时，第一弹19变为自然压缩状态，主保险钩5处于水平状态，按钮推杆向后弹回。此种状态下即可进行充电，即充电准备状态；

当充电完毕需要将充电枪拔出时，用手按下按钮14，按钮14前进，按钮推杆顶块15会顶到主保险钩的顶推销轴10，若继续按下，则顶推销轴10会在与按钮推杆顶块15的斜面作用下产生向下的运动，压缩第一弹簧19，此时根据前述工作原理可知，主保险钩钩头8会产生向上运动的趋势，当按钮14继续推进，主保险钩钩头8继续抬起，直至按钮推进到无法继续向前运动时，主保险钩钩头8已可以从充电插座凹槽中拔出，此时，可以将充电枪把出。拔出充电枪时由于第一弹簧19之前处于人为压缩状态，此时会恢复到自然压缩状态，则主保险钩5变为保持水平，松开按钮14，按钮推杆16在第二弹簧的作用下会向后弹回。直至按钮推杆钩头12与主保险钩扣合钩头11重新扣合，恢复为充电的初始状态。

本实用新型的主保险钩扣合钩头11的另一个作用是检测主保险钩钩头8的磨损状态，当主保险钩钩头8磨损达到一定程度时，充电插入插座后，主保险钩扣合钩头11与按钮推杆钩头12不能完全脱离（卡扣设计符合200N的标准），此时，按钮14不能回弹，通过按钮14不能回弹的状态可以检测出主保险钩钩头8磨损程度，说明主保险钩钩头8已不能正常使用，无法保证安全性，需要更换，起到检测预警作用，提高电动汽车直流充电枪的安全可靠性。

综上所述，本实用新型的设有推拉式按键结构的电动汽车直流充电枪，在充电枪的枪壳上有壳体固定轴，可将金属滑块固定与充电枪枪壳形成整体结构，按钮为水平方向推拉设置，通过按钮上的卡槽与金属滑块配合水平滑动，按钮在卡槽行程范围内进行水平滑动，并且通过按钮位置不同的状态达到不同的功能，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。