全文摘要
本实用新型公开了一种车顶受电装置，包括受电支架和电极板，受电支架具有底部支架和顶部支架，底部支架和顶部支架间隔设置，电极板通过第一绝缘子与顶部支架相连，底部支架通过螺杆调节机构与第二绝缘子相连，第二绝缘子用于与车顶相连，螺杆调节机构包括：一端与第二绝缘子相连，另一端穿过底部支架的螺杆；旋合于螺杆上，且用于压紧底部支架的顶面的第一螺母；旋合于螺杆上，且用于支撑底部支架的底面的第二螺母。该车顶受电装置可以使电极板位于同一水平面内，保证受电装置中的电极板与充电装置上的电极板可靠接触，消除了充电过程中的安全隐患。本实用新型还公开了一种采用上述车顶受电装置的电动汽车。
主设计要求
1.一种车顶受电装置，其特征在于，包括受电支架(1)和电极板，所述受电支架(1)具有底部支架和顶部支架，所述底部支架和所述顶部支架间隔设置，所述电极板通过第一绝缘子(7)与所述顶部支架相连，所述底部支架通过螺杆调节机构与第二绝缘子(16)相连，所述第二绝缘子(16)用于与车顶相连，所述螺杆调节机构包括：一端与所述第二绝缘子(16)相连，另一端穿过所述底部支架的螺杆(13)；旋合于所述螺杆(13)上，且用于压紧所述底部支架的顶面的第一螺母(14)；旋合于所述螺杆(13)上，且用于支撑所述底部支架的底面的第二螺母(15)。
设计方案
1.一种车顶受电装置，其特征在于，包括受电支架(1)和电极板，所述受电支架(1)具有底部支架和顶部支架，所述底部支架和所述顶部支架间隔设置，所述电极板通过第一绝缘子(7)与所述顶部支架相连，所述底部支架通过螺杆调节机构与第二绝缘子(16)相连，所述第二绝缘子(16)用于与车顶相连，所述螺杆调节机构包括：
一端与所述第二绝缘子(16)相连，另一端穿过所述底部支架的螺杆(13)；
旋合于所述螺杆(13)上，且用于压紧所述底部支架的顶面的第一螺母(14)；
旋合于所述螺杆(13)上，且用于支撑所述底部支架的底面的第二螺母(15)。
2.如权利要求1所述的车顶受电装置，其特征在于，所述顶部支架上还设置有覆盖所述第二绝缘子(16)的盖板。
3.如权利要求2所述的车顶受电装置，其特征在于，所述底部支架和所述顶部支架均呈矩形，且所述底部支架的四角部位均设置有所述第二绝缘子(16)；所述盖板包括分别设置在所述顶部支架左右两侧的第一盖板(2)和第二盖板(3)。
4.如权利要求3所述的车顶受电装置，其特征在于，所述电极板包括导引检测电极板(8)、接地电极板(9)、直流正电极板(10)以及直流负电极板(11)，其中，所述直流正电极板(10)和所述直流负电极板(11)分别布置在所述顶部支架其中一条对角线的两端，所述导引检测电极板(8)与所述接地电极板(9)分别布置在所述顶部支架另外一条对角线的两端。
5.如权利要求4所述的车顶受电装置，其特征在于，所述顶部支架包括两根平行于车辆横向的顶部边界横梁，且所述电极板分别设置在两根所述顶部边界横梁上。
6.如权利要求5所述的车顶受电装置，其特征在于，所述直流正电极板(10)与所述导引检测电极板(8)位于其中一根所述顶部边界横梁上，所述直流负电极板(11)与所述接地电极板(9)位于另外一根所述顶部边界横梁上。
7.如权利要求6所述的车顶受电装置，其特征在于，还包括四个用于防止充电装置与所述电极板勾住的第一防卡弓绝缘件(6)，且所述第一防卡弓绝缘件(6)分别靠近所述导引检测电极板(8)、接地电极板(9)、直流正电极板(10)以及所述直流负电极板(11)的外端设置。
8.如权利要求6所述的车顶受电装置，其特征在于，所述直流正电极板(10)与所述导引检测电极板(8)之间，以及所述直流负电极板(11)与所述接地电极板(9)之间还设置有用于防止充电装置与所述电极板勾住的第二防卡弓绝缘件(12)。
9.如权利要求3所述的车顶受电装置，其特征在于，还包括设置在所述第一盖板(2)与所述第二盖板(3)之间的中间盖板(4)，所述中间盖板(4)的底部设置有绑线架(5)，用于与车辆的电源相连的线缆固定在所述绑线架(5)上，所述电极板通过引线与所述中间盖板(4)下部的所述线缆相连。
10.如权利要求1所述的车顶受电装置，其特征在于，所述电极板的底面均垫设有用于对所述电极板进行补强的支撑板。
11.如权利要求1所述的车顶受电装置，其特征在于，所述电极板为铜排，且所述电极板的表面还通过石墨镀银工艺镀设有防腐导电层。
12.如权利要求1所述的车顶受电装置，其特征在于，所述第一绝缘子(7)的底端与所述顶部支架的顶端之间还设置有缓冲垫。
13.一种电动汽车，设置有车顶受电装置，其特征在于，所述车顶受电装置为如权利要求1-12任意一项所述的车顶受电装置。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及充放电装置设计生产技术领域，更具体的说涉及一种电动汽车及车顶受电装置。
背景技术
随着电动汽车电池技术的发展，电池的容量和充电功率越来越大，快速充电可以有效缩短充电等待时间，这对于城市公共交通领域的电动汽车显得至关重要。
通过充电装置和受电装置的配合实现电动汽车的充电是一种新型的大功率充电方式，该种充电方式需要用到充电装置和受电装置，充电装置包括能够上下运动的充电弓头，受电装置设置在电动汽车的顶部，当车辆进入充电车位需要充电时，充电装置自动对车辆进行定位，完成定位后充电弓头将缓慢落下，充电弓头上的电极板与受电装置中的电极板压紧，确认可靠接触后，开始快速充电。
受电装置上均设置有多个电极板，按照安装工艺要求，受电装置上的多个电极板需要位于统一水平面内；受限于安装工艺和制造误差，完成安装后受电装置上的多个电极板却未处于同一水平面内，存在一定的倾斜，而目前的受电装置中并未设计任何的角度调节装置，这导致在充电弓头下压后，受电装置上的一些电极板并不能与充电弓头上的电极板可靠接触，存在安全隐患。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型公开了一种车顶受电装置，以便能够对受电装置中的电极板进行调节，使受电装置中的电极板均位于同一水平面内，从而保证充电装置上能够与车顶受电装置中的电极板可靠接触。
除此之外，本实用新型中还公开了一种采用上述车顶受电装置的电动汽车。
为达到上述目的，本实用新型中所公开的车顶受电装置，包括受电支架和电极板，所述受电支架具有底部支架和顶部支架，所述底部支架和所述顶部支架间隔设置，所述电极板通过第一绝缘子与所述顶部支架相连，所述底部支架通过螺杆调节机构与第二绝缘子相连，所述第二绝缘子用于与车顶相连，所述螺杆调节机构包括：
一端与所述第二绝缘子相连，另一端穿过所述底部支架的螺杆；
旋合于所述螺杆上，且用于压紧所述底部支架的顶面的第一螺母；
旋合于所述螺杆上，且用于支撑所述底部支架的底面的第二螺母。
优选的，所述顶部支架上还设置有覆盖所述第二绝缘子的盖板。
优选的，所述底部支架和所述顶部支架均呈矩形，且所述底部支架的四角部位均设置有所述第二绝缘子；所述盖板包括分别设置在所述顶部支架左右两侧的第一盖板和第二盖板。
优选的，所述电极板包括导引检测电极板、接地电极板、直流正电极板以及直流负电极板，其中，所述直流正电极板和所述直流负电极板分别布置在所述顶部支架其中一条对角线的两端，所述导引检测电极板与所述接地电极板分别布置在所述顶部支架另外一条对角线的两端。
优选的，所述顶部支架包括两根平行于车辆横向的顶部边界横梁，且所述电极板分别设置在两根所述顶部边界横梁上。
优选的，所述直流正电极板与所述导引检测电极板位于其中一根所述顶部边界横梁上，所述直流负电极板与所述接地电极板位于另外一根所述顶部边界横梁上。
优选的，还包括四个用于防止充电装置与所述电极板勾住的第一防卡弓绝缘件，且所述第一防卡弓绝缘件分别靠近所述导引检测电极板、接地电极板、直流正电极板以及所述直流负电极板的外端设置。
优选的，所述直流正电极板与所述导引检测电极板之间，以及所述直流负电极板与所述接地电极板之间还设置有用于防止充电装置与所述电极板勾住的第二防卡弓绝缘件。
优选的，还包括设置在所述第一盖板与所述第二盖板之间的中间盖板，所述中间盖板的底部设置有绑线架，用于与车辆的电源相连的线缆固定在所述绑线架上，所述电极板通过引线与所述中间盖板下部的所述线缆相连。
优选的，任意一所述电极板均通过设置在自身两端的所述第一绝缘子固定连接在所述顶部支架上。
优选的，任意一所述电极板的底面均垫设有用于对所述电极板进行补强的支撑板。
优选的，所述电极板为铜排，且所述电极板的表面还通过石墨镀银工艺镀设有防腐导电层。
优选的，所述电极板为石墨电极板。
优选的，所述第一绝缘子的底端与所述顶部支架的顶端之间还设置有缓冲垫。
优选的，所述第一绝缘子的顶端与所述电极板螺栓连接，所述第一绝缘子的底端与所述顶部支架螺栓连接。
本实用新型中所公开的电动汽车，设置有车顶受电装置，所述车顶受电装置为上述任意一项中所公开的车顶受电装置。
由以上技术方案可以看出，本实用新型中所公开的车顶受电装置包括受电支架和电极板，受电支架具有底部支架和顶部支架，电极板通过第一绝缘子固定连接在顶部支架上，而底部支架通过螺杆调节机构与第二绝缘子相连，第二绝缘子的作用在于与车顶相连，螺杆调节机构包括螺杆、第一螺母和第二螺母，螺杆的一端与第二绝缘子相连，另一端穿过底部支架，第一螺母旋合于螺杆上并用于压紧底部支架的顶面，第二螺母旋合于螺杆上并用于支撑底部支架的底面。
实际上，受电支架的限位和支撑是通过第一螺母和第二螺母实现的，第一螺母限制受电支架向上跳动，第二螺母对受电支架进行支撑，通过调整第一螺母和第二螺母的位置，可以实现受电支架的局部位置上升或下降，从而带动与受电支架相连的电极板上下调整，通过该种调整方式可以使受电装置中的电极板位于同一水平面内，保证受电装置中的电极板与充电装置可靠接触，消除了充电过程中的安全隐患。
本实用新型中所公开的电动汽车，由于采用了上述车顶受电装置，因此该电动汽车同样具有上述技术优势，本文中对此不再进行赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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本实用新型的一些实施例，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它的附图。
图1为本实用新型实施例中所公开的车顶受电装置的主视示意图；
图2为图1中所公开的车顶受电装置的俯视示意图
图3为图1中所公开的车顶受电装置的左视示意图。
其中，1为受电支架，2为第一盖板，3为第二盖板，4为中间盖板，5为绑线架，6为第一防卡弓绝缘件，7为第一绝缘子，8为导引检测电极板，9为接地电极板，10为直流正电极板，11为直流负电极板，12为第二防卡弓绝缘件，13为螺杆，14为第一螺母，15为第二螺母，16为第二绝缘子。
具体实施方式
本实用新型的核心之一是提供一种车顶受电装置，以便能够对受电装置中的电极板进行调节，使受电装置中的电极板均位于同一水平面内，从而保证充电装置能够与受电装置中的电极板可靠接触。
本实用新型的另一核心是提供一种采用上述车顶受电装置的电动汽车。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，本实用新型中所公开的车顶受电装置，包括受电支架1和电极板，受电支架1具有底部支架和顶部支架，底部支架和顶部支架间隔设置，底部支架和顶部支架之间设置有支撑柱，以使底部支架和顶部支架隔离形成布线间隙，电极板通过第一绝缘子7与顶部支架固定相连，底部支架通过螺杆调节机构与第二绝缘子16相连，第二绝缘子16用于将受电支架1与车辆的车顶相连，螺杆调节机构包括：螺杆13、第一螺母14和第二螺母15，螺杆13的一端与第二绝缘子16相连，另一端穿过底部支架后进入底部支架和顶部支架之间的布线间隙内，第一螺母14旋合于螺杆13上，并且用于压紧底部支架的顶面；第二螺母15旋合于螺杆13上，并且用于支撑底部支架的底面，如图3中所示。
整个车顶受电装置需安装在电动汽车的车顶，图1为站在车头前方观察受电装置时的主视示意图。
由以上方案可以看出，受电支架1的限位和支撑是通过第一螺母14和第二螺母15实现的，第一螺母14限制受电支架1向上跳动，第二螺母15对受电支架1进行支撑，通过调整第一螺母14和第二螺母15的位置，可以实现受电支架1的局部位置上升或下降，从而带动与受电支架1相连的电极板上下调整，通过该种调整方式可以使受电装置中的电极板位于同一水平面内，保证受电装置中的电极板与充电装置可靠接触，消除了充电过程中的安全隐患。
更进一步的，上述实施例中所公开的车顶受电装置中，顶部支架上还设置有能够覆盖第二绝缘子16的盖板，盖板的设置可以有效提高车顶受电装置在雨雪天的绝缘性能，在雨雪天充电时，由于第二绝缘子16被覆盖在盖板之下，因此可以使车顶受电装置与车体始终保持绝缘状态。
底部支架和顶部支架的形状不受限制，考虑到实际使用和制造的便利性，本实施例中的底部支架和顶部支架均呈矩形，并且底部支架的四角部位均设置有第二绝缘子16，底部支架的每一个直角位置可以设置一个或多个第二绝缘子16，盖板需要将底部支架四角部位的第二绝缘子16全部覆盖，以保证雨雪天气充电时的绝缘性能。盖板可以为整体式盖板也可为分体式盖板，在本实施例中，盖板为分体式盖板，如图2中所示，盖板包括间隔设置的第一盖板2和第二盖板3，并且第一盖板2和第二盖板3分别设置在顶部支架的左右两侧。
需要进行说明的是，本实用新型中“前”、“后”、“左”、“右”是按照如下方式定义的：当车顶受电装置安装在车辆顶部上之后，车头方向为车顶受电装置的前方，车尾方向为车顶受电装置的后方，当人面向车顶受电装置的前方站立时，左手侧为车顶受电装置的左侧，右手侧为车顶受电装置的右侧。
底部支架和顶部支架中所涉及到的方位词也同样参照上述方式进行定义。
本实施例中所公开的电极板具体包括四个，四个电极板平行设置并且分别为导引检测电极板8、接地电极板9、直流正电极板10以及直流负电极板11，直流正电极板10和直流负电极板11呈对角线形式布置，导引检测电极板8与接地电极板9呈对角线形式布置，更为具体的，直流正电极板10和直流负电极板11分别布置在顶部支架其中一条对角线的两端，导引检测电极板8与接地电极板9分别布置在顶部支架另一条对角线的两端。
请参考图2，顶部支架的前端和后端具有两根平行于车辆横向的顶部边界横梁，并且上述导引检测电极板8、接地电极板9、直流正电极板10以及直流负电极板11分别设置在两根顶部边界横梁上，作为优选的方式，直流正电极板10与导引检测电极板8位于其中一根顶部边界横梁上，直流负电极板11与接地电极板9位于另外一根顶部边界横梁上。
为了进一步优化上述实施例中的技术方案，本实施例中还包括四个用于防止充电装置与电极板勾住的第一防卡弓绝缘件6，这四个第一防卡弓绝缘件6分别靠近导引检测电极板8、接地电极板9、直流正电极板10以及直流负电极板11的外端设置，如图2中所示。所谓“外端”具体是指电极板靠近顶部支架的左右两个侧边的一端，第一防卡弓绝缘件6为L型角件，并且第一防卡弓绝缘件6的一个侧边固定在盖板上，另外一个侧边呈竖直状态，并且尽量靠近电极板的外端设置，以避免充电装置与电极板钩挂。
更进一步的，直流正电极板10与导引检测电极之间，以及直流负电极板11与接地电极板9之间还设置有用于防止充电装置与电极板勾住的第二防卡弓绝缘件12，第二防卡弓绝缘件12与第一防卡弓绝缘件6的结构以及原理相同，此处不再对第二防卡弓绝缘件12的工作原理进行赘述。
结合图1至图3，第一盖板2位于接地电极板9和直流正电极板10之下，且位于第一绝缘子7与顶部支架之间；第二盖板3位于导引检测电极和直流负电极之下，且位于第一绝缘子7与顶部支架之间，并且第一盖板2和第二盖板3之间具有间隙，第一盖板2和第二盖板3之间的间隙处设置有中间盖板4，中间盖板4的底部设置有绑线架5，用于与车辆的电源相连的线缆固定在绑线架5上，电极板通过引线与中间盖板4下部的线缆相连。
由于线缆位于中间盖板4之下，并且电极板通过引线与位于中间盖板4下部的线缆相连，因此电极板到中间盖板4下的距离之内不会形成连续的水膜，在雨雪天气充电时可以有效保证直流正电极板10和直流负电极板11到地的绝缘性。
更进一步的，为了避免水流顺着引线流向中间盖板4的下部，引线处于电极板和绑线架之间的节段上还具有U型弯折结构，如图3中所示，U型弯折结构的开口朝上，该结构可以有效避免水流顺着引线流向引线与线缆之间的连接点，保证整个车顶受电装置具有可靠的绝缘性能。
实际应用过程中，申请人发现车顶受电装置上的电极板在与充电装置接触的过程中，由于需要承受较大的压力，因此受电装置中的电极板容易发生塑性变形，逐渐弯折成为了弓形，长时间使用后，受电装置中的电极板与充电装置的搭接面显著减小，搭接面将失去承载其额定电流的能力，为此本实施例中的每一块电极板的底面均垫设有用于对电极板进行补强的支撑板。
只要能满足电动汽车对于充电电流要求的材料均可制成电极板，本实施例中的电极板具体采用铜排，由于受电装置跟随车辆移动，容易受到户外环境的腐蚀，因此本实施例中对铜排表面进行了优化设计，通过石墨镀银工艺在铜排表面镀设保护层，该保护层实际为内掺石墨的镀银层，由于石墨镀银工艺为目前公知的镀层工艺，因此本实用新型实施例中对该工艺不作赘述，该保护层形成了防腐导电层，其一方面可以达到防腐蚀的效果，另一方面还能够提高铜排的导电能力。
除此之外，电极板还可以采用石墨电极板。
考虑到车顶受电装置在与充电装置进行对接时可能存在的冲击，本实施例中还设置了缓冲垫，缓冲垫位于第一绝缘子7的底端与顶部支架的顶面之间，其材质通常可选橡胶，对接过程中电极板所受到的冲击传递给第一绝缘子7，然后通过第一绝缘子7底端的缓冲垫将该冲击缓冲削减，这可以有效提高车顶受电装置的使用寿命。
第一绝缘子7的顶端与电极板之间通过螺栓连接，当然，若电极板的底面上设置有支撑板，则第一绝缘子7的顶端与电极板和支撑板均通过螺栓连接；第一绝缘子7的底端与顶部支架也通过螺栓连接。
需要进行说明的是，本实用新型实施例中“顶”、“底”、“上”和“下”均是按照该受电装置完成安装后的状态进行命名的，“顶”和“上”具体指重力方向的反方向；“底”和“下”具体指重力方向，因此对于任意一个部件而言，其朝向重力方向的一面即为底面，另一面为顶面。
本实用新型实施例中所公开的电动汽车设置有车顶受电装置，并且该受电装置为上述任意一实施例中所公开的车顶受电装置。
由于采用了上述车顶受电装置，因此该电动汽车兼具上述车顶受电装置相应的技术优点，本领域技术人员可参照上述实施例进行理解，本文中对此不再进行赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920012838.0
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:95(青岛)
授权编号:CN209290184U
授权时间:20190823
主分类号:B60L 5/22
专利分类号:B60L5/22
范畴分类:32B;37A;
申请人:青岛海汇德电气有限公司
第一申请人:青岛海汇德电气有限公司
申请人地址:266101 山东省青岛市崂山区株洲路183号
发明人:郭占栋;栾永明;孟祥瑞;于士友;宫春江;王龙
第一发明人:郭占栋
当前权利人:青岛海汇德电气有限公司
代理人:李宁;李海建
代理机构:11227
代理机构编号:北京集佳知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计