CN114278180B - 一种自动合盖的翻盖机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动合盖的翻盖机构，包括底座、曲柄连杆机构和防护盖；所述曲柄连杆机构包括依次转动连接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述防护盖与第一连杆可拆卸固定连接，防护盖在闭合状态下与底座轴向垂直；所述底座的一端与第一连杆转动连接，另一端与第三连杆滑动连接，所述第三连杆外套有弹性元件，所述底座对第三连杆和弹性元件进行导向和限位，使曲柄连杆机构转动过程中第三连杆沿底座轴向滑动，弹性元件被挤压蓄力，然后反向推动第三连杆，进而推动曲柄连杆机构转动。本发明通过曲柄连杆机构实现在小空间内完成打开防护盖的旋转运动变成线性运动，使用线性运动实现弹性元件的储能，达到纯机械方式实现防护盖自动关闭的功能。
Description
技术领域
本发明属于防护盖技术领域，更具体地，涉及一种自动合盖的翻盖机构。
背景技术
现有充电插座，防护盖普遍使用传统插盖，需要手动拔出，充电完成后需要手动插入，使用起来不方便，且充电过程中，普遍通过连接绳悬挂在充电仓内，不仅不美观，而且容易造成连接绳断裂，防护盖遗失。
市场上存在的少数自动防护盖，普遍使用电机传动实现，通过按钮来控制开合，不仅需要供电，且容易损坏。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足，提供一种自动合盖的翻盖机构，使用曲柄连杆，实现在小空间内完成打开防护盖的旋转运动变成线性运动，使用线性运动实现弹性元件的储能，从而达到纯机械方式实现防护盖自动关闭的功能。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种自动合盖的翻盖机构，包括底座、曲柄连杆机构和防护盖；
所述曲柄连杆机构包括依次转动连接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述防护盖与第一连杆可拆卸固定连接，防护盖在闭合状态下与底座轴向垂直；
所述底座的一端与第一连杆转动连接，另一端与第三连杆滑动连接，所述第三连杆外套有弹性元件，所述底座对第三连杆和弹性元件进行导向和限位，使曲柄连杆机构转动过程中第三连杆沿底座轴向滑动，弹性元件被挤压蓄力，然后反向推动第三连杆，进而推动曲柄连杆机构转动。
优选的，所述防护盖通过弹性卡扣卡接在第一连杆上，实现在超出设计载荷的高载荷工作下的自动脱落功能。
优选的，所述底座与第三连杆连接的一端导向杆，所述导向杆内部设有导向孔，所述第三连杆与弹性元件一起伸入导向孔内。
进一步优选的，所述导向孔内设有第一限位部和第二限位部，所述弹性元件由第一限位部限位，第三连杆由第二限位部限位。
进一步优选的，所述第三连杆与第二连杆连接的一端还设有弹性元件限位板。所述弹性元件优选为弹簧。
优选的，所述底座与第一连杆连接的一端为U形架，所述U形架的两个侧边均设有侧边槽，所述第二连杆与第三连杆的连接轴设于侧边槽内，并能够沿侧边槽滑动，推动第三连杆与底座压缩弹性元件。
优选的，所述底座上方装配有推杆，所述推杆在垂直于底座轴向的方向上对应第一连杆和第二连杆设置，并能在外力作用下垂直于底座轴向滑动。
进一步优选的，所述推杆从上之下依次包括上限位杆、压板和下限位杆，所述压板平行架设于底座顶部，所述上限位杆和下限位杆对推杆进行沿底座轴向的限位。
进一步优选的，所述上限位杆上部设有一倾斜面，实现对推杆侧方施加压力的同时将压板下压，使推杆向下运动。具体应用场景中，从侧面插入充电枪，充电枪下沿可将推杆向下顶入，进而推动曲柄连杆机构转动。
进一步优选的，所述底座侧边设有限位块，与推杆的下限位杆配合对推杆进行限位。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过在防护盖和底座之间设置曲柄连杆机构，实现在小空间内完成打开防护盖的旋转运动变成线性运动，使用线性运动实现弹性元件的储能，从而达到纯机械方式实现防护盖自动关闭的功能。同时通过运用曲柄连杆的死点及机构特性，实现最大开盖位置的止位，及自动关盖的功能。
本发明通过将防护盖与曲柄连杆机构采用弹性卡扣装配，可以实现在使用载荷过大的情况下防护盖自动脱落而不损坏结构，可以后续装配后再次正常使用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种自动合盖的翻盖机构的零件分解图；
图2为实施例提供的一种自动合盖的翻盖机构的整体装配图；
图3为实施例所述的曲柄连杆机构的装配图；
图4为实施例所述的曲柄连杆机构与底座的装配图；
图5为实施例所述的自动合盖的翻盖机构的剖面图；
图6为实施例所述的推杆的结构示意图；
图7为实施例所述防护盖打开后的状态图；
图8为实施例所述防护盖打开至最大角度时曲柄连杆机构的侧面状态图；
图9为实施例所述防护盖向关闭方向旋转后的曲柄连杆机构的侧面状态图；
图10为实施例所述防护盖复位后的曲柄连杆机构的侧面状态图。
图中：1、底座；11、U形架；12、导向杆；13、限位块；121-第一限位部；122-第二限位部；2、第一连杆；3、第二连杆；4、第三连杆；41、弹簧限位板；5、弹簧；6、推杆；61、上限位杆；62、压板；63-下限位杆；7、第一转轴；8、第二转轴；9、第三转轴；10、防护盖。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例更详细地描述本发明的优选实施方式。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示所示的一种自动合盖的翻盖机构，包括底座1、曲柄连杆机构、弹簧5和防护盖10，所述曲柄连杆机构包括依次转动连接的第一连杆2、第二连杆3和第三连杆4，所述防护盖10通过弹性卡扣卡接在第一连杆2上，底座1上方装配有推杆6。
如图3所示，所述第一连杆2通过第一转轴7与第二连杆3连接，第二连杆3通过第二转轴8与第三连杆5连接。
如图4所示，所述底座1包括前端的U形架11和后端的导向杆12，所述U形架11的两个侧边均设有侧边槽，导向杆12内部设有导向孔，所述第一连杆2通过第三转轴9与U形架11前端连接，所述第二转轴8设于侧边槽内，并能够沿侧边槽滑动，第三连杆4与其外部套设的弹簧5一起伸入导向孔内。
如图5所示，所述导向孔内设有第一限位部121和第二限位部122，所述弹簧5由第一限位部121限位，第三连杆4由第二限位部122限位。所述第三连杆4与第二连杆3连接的一端还设有弹簧限位板41。
如图6所示，所述推杆6在垂直于底座1轴向的方向上对应第一连杆2和第二连杆3设置，并能在外力作用下垂直于底座1轴向滑动；所述推杆6从上之下依次包括上限位杆61、压板62和下限位杆63，所述压板62平行架设于底座1顶部，所述上限位杆61和下限位杆63对推杆6进行沿底座1轴向的限位；所述上限位杆61上部设有一倾斜面，实现对推杆6侧方施加压力的同时将压板62下压，使推杆6向下运动，进而推动曲柄连杆机构转动。所述底座1侧边设有限位块13，与推杆6的下限位杆63配合对推杆6进行限位。
本发明所述翻盖机构用于充电插座中，其工作过程如下：
在对电动车辆充电开始前，手动将防护盖10翻开至最底部，如图7所示，第一连杆2旋转，推动第二连杆3沿底座1的侧边滑槽向后滑动，推动第三连杆4与底座1压缩弹簧5，由于曲柄连杆机构整体转过机构死点（即所有连杆在同一直线上），则弹簧5提供推力保持防护盖10打开并顶在最大打开角度，如图8所示；
插入充电枪，充电枪下沿将推杆6向下顶入，推杆6推动第一连杆2和第二连杆3，使曲柄连杆机构旋转通过死点，带动防护盖10向关闭方向旋转至小于90°，并通过推杆6的限位，同时限位住第三连杆4的位置，使翻盖机构在充电过程中始终处于打开状态，如图9所示；
由于充电过程中，推杆6始终由充电枪顶住，且此时弹簧5处于压缩状态，当充电完成，拔出充电枪，推杆6上方限位消除，第三连杆4由弹簧5提供的力推动曲柄连杆机构，使防护盖10复位，如图10所示。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和技术原理的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，这些修改和变更也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种自动合盖的翻盖机构，其特征在于，包括底座、曲柄连杆机构和防护盖；
所述曲柄连杆机构包括依次转动连接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述防护盖与第一连杆可拆卸固定连接，防护盖在闭合状态下与底座轴向垂直；
所述底座的一端与第一连杆转动连接，另一端与第三连杆滑动连接，所述第三连杆外套有弹性元件，所述底座对第三连杆和弹性元件进行导向和限位，使曲柄连杆机构转动过程中第三连杆沿底座轴向滑动，弹性元件被挤压蓄力，然后反向推动第三连杆，进而推动曲柄连杆机构转动；
所述防护盖通过弹性卡扣卡接在第一连杆上；
所述底座上方装配有推杆，所述推杆在垂直于底座轴向的方向上对应第一连杆和第二连杆设置，并能在外力作用下垂直于底座轴向滑动；
所述底座与第三连杆连接的一端为导向杆，所述导向杆内部设有导向孔，所述第三连杆与弹性元件一起伸入导向孔内；
所述第三连杆与第二连杆连接的一端还设有弹性元件限位板；
所述第一连杆通过第一转轴与第二连杆连接，所述底座包括前端的U形架和后端的导向杆，所述第一连杆通过第三转轴与U形架前端连接；
在对电动车辆充电开始前，手动将防护盖翻开至最底部，第一连杆旋转，推动第三连杆与底座压缩弹性元件，由于曲柄连杆机构整体转过机构死点，则弹性元件提供推力保持防护盖打开并顶在最大打开角度；
插入充电枪，充电枪下沿将推杆向下顶入，推杆推动第一连杆和第二连杆，使曲柄连杆机构旋转通过死点，带动防护盖向关闭方向旋转至小于90°，并通过推杆的限位，同时限位住第三连杆的位置，使翻盖机构在充电过程中始终处于打开状态；
当充电完成，拔出充电枪，推杆上方限位消除，第三连杆由弹性元件提供的力推动曲柄连杆机构，使防护盖复位。
2.根据权利要求1所述的自动合盖的翻盖机构，其特征在于，所述导向孔内设有第一限位部和第二限位部，所述弹性元件由第一限位部限位，第三连杆由第二限位部限位。
3.根据权利要求1所述的自动合盖的翻盖机构，其特征在于，所述底座与第一连杆连接的一端为U形架，所述U形架的两个侧边均设有侧边槽，所述第二连杆与第三连杆的连接轴设于侧边槽内，并能够沿侧边槽滑动。
4.根据权利要求1所述的自动合盖的翻盖机构，其特征在于，所述推杆从上之下依次包括上限位杆、压板和下限位杆，所述压板平行架设于底座顶部，所述上限位杆和下限位杆对推杆进行沿底座轴向的限位。
5.根据权利要求4所述的自动合盖的翻盖机构，其特征在于，所述上限位杆顶部设有一倾斜面，实现对推杆侧方施加压力的同时将压板下压，使推杆向下运动。
6.根据权利要求4所述的自动合盖的翻盖机构，其特征在于，所述底座侧边设有限位块，与推杆的下限位杆配合对推杆进行限位。
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