供电接口装置

专利摘要:
本实用新型提供一种供电接口装置。该供电接口装置用于将车载电池所储蓄的电力供给到车辆外部的电气设备，具备用于与电气设备的插头连接、并经由内部电缆与车载电池连接的插座，还具备设置在插座上，相应于插头与插座之间的连接状态而动作、并在插头与插座正常连接时输出信号的检测辅助机构；连接在插座与内部电缆之间的通电开关；及仅在接收到检测辅助机构发来的信号时使通电开关接通的控制部。基于该结构，检测辅助机构能够检测插头与插座之间的连接状态，控制部只在插头与插座正常连接时使通电开关接通而实施供电，所以能够防止向电气设备供电时因插头的插柱暴露在外而导致漏电、触电等的情况发生，从而能够提高安全性。
公开号:CN214337052U
申请号:CN202120090319.3U
申请日:2021-01-13
公开日:2021-10-01
发明作者:黑柳刚；押切律之；平林秀一
申请人:Toyota Motor Corp；
IPC主号:H01R13-703

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种供电接口装置，特别是车辆用的供电接口装置。
[n0002] 近年来，在电动车等车辆上设置有供电接口装置。通过将供电接口装置与车辆外部的电气设备连接，能够经由供电接口装置将车载电池的电力供给到该电气设备。
[n0003] 通常，供电接口装置具备用于与车辆外部的电气设备的连接构件连接的连接部。该连接部经由内部电缆与车载电池连接。通过将电气设备的连接构件与该连接部连接，能够将车载电池产生的电力供给到电气设备。
[n0004] 在连接构件为插头、连接部为插座的情况下，将插头与插座连接，便能从车载电池向电气设备供电。进行供电操作时，操作者一般会将插头正确地插入到插座中，即，将插头的插柱完全插入插座上形成的插孔中。但是，有时也会出现插头的插柱未完全被插入而一部分暴露于插孔外的情况。如果在这种作为导体的插柱暴露于外的状态下进行供电，则有可能出现漏电等情况。
[n0005] 针对上述情况，本实用新型的目的在于，提供一种能够检测插头与插座之间的连接状态，只允许在插头与插座正常连接的情况下实施供电的供电接口装置。
[n0006] 作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种供电接口装置，该供电接口装置用于将车载电池所储蓄的电力供给到车辆外部的电气设备，具备用于与所述电气设备的插头连接、并经由内部电缆与所述车载电池连接的插座，其特征在于：还具备设置在所述插座上，相应于所述插头与所述插座之间的连接状态而动作、并在所述插头与所述插座正常连接时输出信号的检测辅助机构；连接在所述插座与所述内部电缆之间的通电开关；及仅在接收到所述检测辅助机构发来的信号时使所述通电开关接通的控制部。
[n0007] 本实用新型的上述供电接口装置的优点在于，由于检测辅助机构相应于插头与插座之间的连接状态而动作、并在插头与插座正常连接时输出信号，而控制部仅在接收到检测辅助机构发来的信号时使连接在插座与内部电缆之间的通电开关接通，所以，只有在插头与插座正常连接的状态下才能从车载电池向电气设备供电。因而，能够避免在插头与插座之间没有正常连接(插头的一部分外露)的状态下进行供电而引起漏电等的情况发生。
[n0008] 另外，本实用新型的上述供电接口装置中，较佳为，所述检测辅助机构包括：从所述插座的插座主体的前端面向内部凹陷的检测孔；由弹性构件支撑在所述检测孔中，当所述插头的插柱未插入所述插座的插孔中时突出在所述检测孔之外，当所述插头的插柱完全插在所述插座的插孔中时被所述插头压入到所述检测孔内、且下端面与所述检测孔的内底面相接触的检测销；及检测到所述检测销的下端面与所述检测孔的内底面相接触时输出信号的传感器，所述控制部具有接收到所述传感器发来的信号时使所述通电开关闭合，未接收到所述传感器发来的信号时使所述通电开关断开的执行器。
[n0009] 基于该结构，只在插头的插柱完全插在插座的插孔中时，检测销被插头压入到检测孔内、且其下端面与检测孔的内底面相接触，并且传感器输出信号，所以，当控制部接收到该信号时，意味着插柱完全插在插孔中，此时使通电开关闭合，便能开始正常的供电；相反，控制部未接收到信号时，意味着插柱未插在或未完全插在插孔中，此时使通电开关断开，便能禁止供电，从而能够避免在插柱未完全插入的状态下进行供电而引起漏电等的情况发生。
[n0010] 另外，本实用新型的上述供电接口装置中，较佳为，所述插座具有用于收纳所述插头的收纳室，所述检测辅助机构包括：仅在所述插头的插柱完全插在所述插座的插孔中时将所述收纳室的开口关闭的盖体；在所述盖体处于关闭状态时将该盖体锁定的锁定构件；及在所述锁定构件为锁定状态时输出信号的传感器，所述控制部具有接收到所述传感器发来的信号时使所述通电开关闭合，未接收到所述传感器发来的信号时使所述通电开关断开的执行器。
[n0011] 基于该结构，只在插头的插柱完全插在插座的插孔中时，盖体将收纳室的开口关闭、锁定构件将盖体锁定、且传感器输出信号，所以，当控制部接收到该信号时，意味着插柱完全插在插孔中，此时使通电开关闭合，便能开始正常的供电；相反，控制部未接收到信号时，意味着插柱未插在或未完全插在插孔中，此时使通电开关断开，便能禁止供电，从而能够避免在插柱未完全插入的状态下进行供电而引起漏电等的情况发生。
[n0012] 图1是示意性地表示设置有本实用新型的第一实施方式的供电接口装置的车辆向车辆外部的电气设备供电的情形的侧视图。
[n0013] 图2是示意性地表示图1所示的供电接口装置所具备的插座的前视图。
[n0014] 图3是示意性地表示将电气设备的插头插入图2所示的插座的情形的局部截面图。
[n0015] 图4是示意性地表示电气设备的插头正常地插在图2所示的插座中时连接部分的截面图。
[n0016] 图5是表示图1所示的供电接口装置所具备的控制部所实施的控制的简要流程图。
[n0017] 图6是示意性地表示将电气设备的插头插入本实用新型的第二实施方式的供电接口装置的插座的情形的侧视图。
[n0018] 图7是示意性地表示电气设备的插头正常地插在图6所示的插座中的状态的侧视图。
[n0019] 图8是表示图6所示的供电接口装置所具备的控制部所实施的控制的简要流程图。
[n0020] 以下，参照附图对本实用新型的供电接口装置的各实施方式进行说明。
[n0021] ＜第一实施方式＞
[n0022] 图1是示意性地表示设置有本实施方式的供电接口装置的车辆向车辆外部的电气设备供电的情形的侧视图。如图1所示，车辆1为具有车载电池(未图示)的电动车或混合动力车。在车辆1的车体1a的后部左侧，设置有供电接口装置2。该供电接口装置2具有作为连接部的插座3。
[n0023] 在车辆1的近旁，放置有例如为家电用品的电气设备10。对该电气设备10进行供电时，如图1所示那样，将电气设备10的电缆11的前端设有的插头12插入到插座3中，便可将供电接口装置2与电气设备10连接。
[n0024] 图2是示意性地表示插座3的结构的前视图；图3是沿图2中的II－II线截面的截面图，示出插头12与插座3连接前的状态。如图2及图3所示，插座3具有前视为圆形的插座主体3a。在该插座主体3a的大致中间区域形成有一对截面为细长方形的插槽(插孔)4a、4b。在插槽4a、插槽4b的内部分别配置有作为导体的接触用金属片(省略图示)。各接触用金属片被配置在插座主体3a的前端面3b的内侧，并分别与通电开关5连接。通电开关5经由未图示的内部电缆与车载电池连接。
[n0025] 另一方面，电气设备10的插头12具有插头主体12a。在该插头主体12a的大致中间区域设置有一对插柱14a、14b。该一对插柱14a、14b由从插头主体12a的端面12b延伸出的条形导体构成。上述插槽4a、4b的截面形状及配置位置与该插柱14a、14b相对应。
[n0026] 因而，使车辆1的插座(连接部)3与电气设备10的插头(电连接构件)12连接时，只要将插头12的一对插柱14a、14b插入到插座3的一对插槽4a、4b中(即，使插柱14a、插柱14b分别嵌合到插槽4a、插槽4b内)，插柱14a、插柱14b便分别能与插槽4a内的接触用金属片、插槽4b内的接触用金属片接触。
[n0027] 本实施方式中，在插座3的插槽4a和插槽4b的外侧，设置有用于检测插座3与插头12之间的连接状态的检测辅助机构6。具体而言，检测辅助机构6包括：分别在插槽4a、插槽4b的外侧形成的圆筒形状的检测孔7a、检测孔7b；分别被支撑在检测孔7a、检测孔7b内的圆筒形状的检测销8a、检测销8b；及分别设置在检测孔7a、检测孔7b的底面的接触传感器9a、接触传感器9b。另外，在检测销8a、检测销8b各自的下部分别形成有空室部8c、空室部8d。检测销8a、检测销8b分别通过一端安装在空室部8c的顶面且另一端安装在检测孔7a的底面的弹簧构件7c、一端安装在空室部8d的顶面且另一端安装在检测孔7b的底面的弹簧构件7d，而被弹性支撑在检测孔7a、检测孔7b内，通常情况下处于从插座主体3a的前端面3b向外侧突出的状态。
[n0028] 图4是示意性地表示插座3与插头12正常连接时连接部分的截面图。如图4所示，将插头12插入插座3的过程中，检测销8a、检测销8b被插头12的插头主体12a的端面12b逐渐压入到检测孔7a、检测孔7b的内部，当插柱14a、插柱14b分别与插槽4a、插槽4b正常嵌合后，检测销8a的下端面、检测销8b的下端面分别与检测孔7a的底面、检测孔7b的底面接触，弹簧构件7c、弹簧构件7d分别收纳在空室部8c、空室部8d内。
[n0029] 当检测销8a的下端面与检测孔7a的底面、检测销8b的下端面与检测孔7b的底面接触时，接触传感器9a和接触传感器9b检测出接触状态而输出信号。
[n0030] 另外，本实施方式中，设置有控制通电开关5的开通和断开的控制部9。该控制部9与接触传感器9a和接触传感器9b连接的同时，与通电开关5连接，根据接触传感器9a和接触传感器9b发来的信号控制通电开关5的开通或断开，从而允许或禁止从车载电池经由供电接口装置2向电气设备10供电。图5是表示控制部9的执行部(未图示)所实施的控制的简要流程图。下面，参照图5对控制部9的执行部所进行的处理进行说明。
[n0031] 在步骤S1中，控制部9的执行部若未接收到接触传感器9a和接触传感器9b发来的信号，则判定为插头12没有与插座3连接或没有与插座3正常连接(插柱14a和插柱14b中至少有一方未完全插在所对应的插槽中)，从而进入步骤S2，使通电开关5断开，从而禁止通过供电接口装置2向电气设备10供电。
[n0032] 相反，在步骤S1中，控制部9的执行部若接收到接触传感器9a和接触传感器9b发来的信号，则判定为插头12与插座3正常连接(插柱14a和插柱14b均完全插在所对应的插槽中)，从而进入步骤S3，使通电开关5接通，从而允许通过供电接口装置2向电气设备10供电。
[n0033] 因而，本实施方式中，将电气设备10的插头12插入车辆1的插座3中时，检测辅助机构6的检测销8a、检测销8b被插头12的插头主体12a压入到检测孔7a、检测孔7b的内部，并且，当插柱14a和插柱14b均完全插在所对应的插槽中时，检测销8a的下端面与检测孔7a的底面、检测销8b的下端面与检测孔7b的底面相接触，且接触传感器9a和接触传感器9b检测出接触状态而输出信号。由此，控制部9接收到该信号时，意味着插头12与插座3正常连接，此时使通电开关5接通，便能开始供电，即，从车载电池经由供电接口装置2向电气设备10供电。相反，控制部9未接收到上述信号时，意味着插头12没有与插座3连接或没有正常与插座3连接，此时使通电开关5断开，便能禁止供电。因而，能够有效地防止因供电中插柱14a及/或插柱14暴露在外而发生漏电而导致起火或使操作者触电等情况发生，从而能够提高安全性。
[n0034] ＜第二实施方式＞
[n0035] 下面，对本实用新型的第二实施方式进行说明。
[n0036] 本实施方式与上述第一实施方式不同之处主要在于检测辅助机构6的结构，以下，仅对不同之处进行说明。
[n0037] 图6是示意性地表示插头12与插座3连接前的状态的侧视图，图7是示意性地表示插头12正常插入在插座3中的状态的侧视图。
[n0038] 如图6和图7所示，在插座3的插座主体3a的外侧(图6中的下侧)形成有用于收纳插头12的收纳室18。检测辅助机构6’被设置在纳室18的开口端(图6、图7中的下端部)。
[n0039] 具体而言，检测辅助机构6’包括：用于将收纳室18的开口关闭的盖体19；用于将盖体19的一端锁定的锁定机构20；及设置在锁定机构20内的传感器(省略图示)。控制部25与锁定机构20的传感器连接。
[n0040] 盖体19通过设置在插头收纳室18的开口端的铰链机构22可翻转地连接在收纳室18的开口端上。锁定机构20被设置在铰链机构22的对面侧的插头收纳室18的开口端上。
[n0041] 另外，在盖体19上形成在其壁厚方向上贯通、用于使插头12的电缆11穿过的条形缺口19a。该条形缺口19a从盖体19的中心部分一直延伸到盖体19的外周缘，并在该外周缘敞开。在条形缺口19a的两侧，设置有用于支撑插头12的插头主体12a的后部的支撑部23。
[n0042] 插头收纳室18被构成为，只有在插头12的插柱14a、插柱14b均正常地插入在插座3的插槽4a、插槽4b内的情况下，能够将插头12完全收纳。
[n0043] 盖体19被构成为，只有在插头12的插柱14a、插柱14b均正常地插在插座3的插槽4a、插槽4b中的情况下，才能将插头收纳室18的开口关闭。即，如果插柱14a和插柱14b中至少一方处于部分外露的状态，则插头主体12a的后部会妨碍盖体19，使盖体19不能正常关闭。
[n0044] 锁定机构20被构成为，当盖体19将插头收纳室18的开口完全关闭时，将该盖体19锁定。锁定机构20内的传感器被构成为，当检测到锁定机构20为锁定状态时输出信号。
[n0045] 图8是控制部25的执行部所实施的控制的简要流程图。如图8所示，在步骤S1中，控制部25的执行部若未接收到上述传感器发来的信号，则判定为插头12没有与插座3连接或没有与插座3正常连接(插柱14a和插柱14b中至少有一方未完全插在所对应的插槽中)，从而进入步骤S2，使通电开关5断开，从而禁止通过供电接口装置2向电气设备10供电。
[n0046] 相反，在步骤S1中，控制部25的执行部若接收到上述传感器发来的信号，则判定为插头12与插座3正常连接(插柱14a和插柱14b均完全插在所对应的插槽中)，从而进入步骤S3，使通电开关5接通，从而允许通过供电接口装置2向电气设备10供电。
[n0047] 因而，本实施方式中，将电气设备10的插头12插入车辆1的插座3中时，根据锁定机构20的锁定状态，能够判定插头12与插座3之间的连接状态是否正常。具体而言，只有在插头12正常与插座3连接的情况下，盖体19将收纳室19的开口关闭、锁定机构20将盖体19锁定、且传感器输出信号。由此，控制部25接收到该信号时，意味着插头12与插座3正常连接，此时使通电开关5接通，便能开始供电。相反，控制部25未接收到上述信号时，意味着插头12没有与插座3连接或没有正常与插座3连接，此时使通电开关5断开，便能禁止供电。因而，能够有效地防止因供电中插柱14a及/或插柱14暴露在外而发生漏电而导致起火或使操作者触电等情况发生，从而能够提高安全性。
[n0048] 本实用新型不局限于上述各实施方式中的记载，可以进行适当的变更。例如，上述第一实施方式和第二实施方式中，示出了将插头12的插柱14a、插柱14b分别插在插座3的插槽4a、插槽4b中的例子，但是，插座3和插头12的形状及构造等不受限定，本实用新型的构造适用于各种类型的插座和插头。另外，插座3在车体1a上的位置不局限于车体后部的左侧，可以是车体后部的右侧、或车体的行李箱附近等任何部位。

权利要求:
Claims (3)
[0001] 1.一种供电接口装置，用于将车载电池所储蓄的电力供给到车辆外部的电气设备，具备用于与所述电气设备的插头连接、并经由内部电缆与所述车载电池连接的插座，其特征在于：
还具备
设置在所述插座上，相应于所述插头与所述插座之间的连接状态而动作、并在所述插头与所述插座正常连接时输出信号的检测辅助机构；
连接在所述插座与所述内部电缆之间的通电开关；及
仅在接收到所述检测辅助机构发来的信号时使所述通电开关接通的控制部。
[0002] 2.如权利要求1所述的供电接口装置，其特征在于：
所述检测辅助机构包括
从所述插座的插座主体的前端面向内部凹陷的检测孔；
由弹性构件支撑在所述检测孔中，当所述插头的插柱未插入所述插座的插孔中时突出在所述检测孔之外，当所述插头的插柱完全插在所述插座的插孔中时被所述插头压入到所述检测孔内、且下端面与所述检测孔的内底面相接触的检测销；及
检测到所述检测销的下端面与所述检测孔的内底面相接触时输出信号的传感器，
所述控制部具有接收到所述传感器发来的信号时使所述通电开关闭合，未接收到所述传感器发来的信号时使所述通电开关断开的执行器。
[0003] 3.如权利要求1所述的供电接口装置，其特征在于：
所述插座具有用于收纳所述插头的收纳室，
所述检测辅助机构包括
仅在所述插头的插柱完全插在所述插座的插孔中时将所述收纳室的开口关闭的盖体；
在所述盖体处于关闭状态时将该盖体锁定的锁定构件；及
在所述锁定构件为锁定状态时输出信号的传感器，
所述控制部具有接收到所述传感器发来的信号时使所述通电开关闭合，未接收到所述传感器发来的信号时使所述通电开关断开的执行器。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120090319.3U|CN214337052U|2021-01-13|2021-01-13|供电接口装置|CN202120090319.3U| CN214337052U|2021-01-13|2021-01-13|供电接口装置|