充电接头装置、充电架及包括其的换电站的制作方法 专利技术说明

车辆装置的制造及其改造技术1.本发明涉及换电领域，特别涉及一种充电接头装置、充电架及包括其的换电站。背景技术：2.目前，汽车尾气的排放仍然是环境污染问题的重要因素，为了治理汽车尾气，人们研制出了天然气汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和电动汽车以替代燃油型汽车。而其中最具有应用前景的是电动汽车。目前的电动汽车主要包括直充式和快换式两种。由于受充电时间和地点的限制，目前很多新能源电动汽车逐步采用快速更换电池的模式进行能源补给。3.电动汽车在更换电池时，换电设备从电动汽车上取下亏电电池并将亏电电池转送至电池转运设备，电池转运设备之后将亏电电池转送至充电架上进行充电。之后，电池转运设备再从充电架取出满电电池并将满电电池转送至换电设备，由换电设备将满电电池安装到电动汽车中。其中，对于亏电电池的充电，需要使得充电架上的电连接器与电池包上的电池端电连接器对准连接后方可实现充电。4.在现有技术中，中国发明专利授权公告号为cn202772633u公开了一种电动车车载动力电池充电平台，该方案利用电池包向下放置在支架的过程中对安装座施加的方向朝下的作用力，通过相互配合的斜滑槽与安装座下方的滚轮、实现安装座在托架上滑动连接的滑轨与滑块共同作用下，将电池电池包在竖直方向上的运动转化为安装座的水平运动进而实现电连接，但由于电池包仅接触安装座的其中一端，安装座在被电池包下压的过程中易发生倾斜，从而出现机械卡滞。技术实现要素：5.本发明要解决的是现有技术中由于安装座被电池包下压的过程中易发生倾斜，从而出现机械卡滞的技术问题，提供一种充电接头装置、充电架组件及包括其的换电站，该充电连接装置在使用过程中不易出现机械卡滞。6.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：7.一种充电接头装置，设置于充电架的架体上，包括用于与电池包的电池端电连接器电连接的电连接器组件，所述充电接头装置还包括：8.连接座，用于连接于所述架体；9.旋转盘，所述旋转盘具有用于与所述连接座转动连接的连接端和用于承载电池包的承载端，所述旋转盘可在初始状态与承载状态之间切换；10.安装座，所述安装座上设置有所述电连接器组件，所述安装座通过联动机构分别与所述旋转盘、所述连接座活动连接；11.复位组件，所述复位组件设置于所述连接座上，为所述旋转盘提供使其从承载状态切换至初始状态的作用力；12.当所述旋转盘未承载电池包时，所述旋转盘在所述复位组件的作用力下处于初始状态，所述安装座在所述复位组件的带动下相对于所述旋转盘处于初始位置；13.当所述旋转盘承载所述电池包时，所述旋转盘克服所述复位组件的作用力处于承载状态，所述安装座在所述联动机构的带动下相对于所述旋转盘处于对接位置，以使所述电连接器组件与所述电池包的电池端电连接器电连接。14.在本方案中，充电接头装置通过电池包下压旋转盘使旋转盘绕着其连接端为转动点旋转，然后通过联动机构将旋转盘的翻转运动转化为安装座靠近或远离旋转盘的承载端的运动，最终实现充电接头装置的自动机械式对接，使得电连接器组件与电池包端电连接器实现电连接，相对于现有技术中通过将竖向方向上的运动转化为安装座的水平运动进而实现电连接，本方案的结构具有转动点，在进行状态切换时更加稳定，使用过程中不易出现机械卡滞。15.优选地，当所述电池包脱离所述承载端时，所述旋转盘以所述连接端为转动点朝上转动，且所述安装座在所述复位组件提供的作用力下朝向远离所述旋转盘的承载端的方向移动；16.当所述电池包放置在所述承载端上时，所述旋转盘以所述连接端为转动点朝下转动，且所述安装座在所述联动机构提供的作用力下朝向靠近所述旋转盘的承载端的方向移动，以使所述电连接器组件与所述电池包的电池端电连接器电连接。17.优选地，所述联动机构包括连杆机构和水平移动机构，所述安装座通过所述水平移动机构与所述旋转盘滑动连接；18.所述连杆机构的第一端与所述旋转盘的承载端转动连接，所述连杆机构的第二端转动连接于所述安装座；19.当所述旋转盘从初始状态切换到承载状态的过程中，所述连杆机构将旋转盘的翻转运动转化为使所述安装座从初始位置移动至对接位置的作用力。20.在本方案中，通过连杆机构与水平移动机构的配合，实现电池包下压旋转盘使得电连接器组件与电池包的电池端电连接器相互靠近直至连通的效果。21.优选地，所述连杆机构包括：22.第一连杆与第二连杆，所述第一连杆的第一端与所述旋转盘的承载端转动连接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端转动连接，所述第二连杆的第二端与所述安装座转动连接；23.所述第一连杆与所述第二连杆的连接处与所述连接座滑动连接。24.在本方案中，当承载端承载有电池包时，旋转盘旋转带动第一连杆旋转，在第一连杆与第二连杆的连接处，相对于连接座滑动，进而转化为安装座朝着靠近承载端的方向的移动。25.优选地，在所述旋转盘在初始状态与承载状态之间切换时，所述第一连杆与所述第二连杆朝向所述安装座的夹角始终小于等于90°。26.在本方案中，上述夹角的设置，当承载端承载有电池包时，旋转盘旋转带动第一连杆朝向靠近承载端的方向旋转，从而带动第一连杆与第二连杆的连接处相对于连接座滑动，使得第一连杆与第二连杆的连接处更加靠近承载端，进而通过第二连杆带动安装座相对于旋转盘滑动，最终实现将旋转盘的转动转化为安装座朝着靠近承载端的方向的移动。27.优选地，所述连杆机构还包括：设置在所述连接座上的滑动导向结构，所述第一连杆与所述第二连杆的连接处与所述滑动导向结构滑动连接。28.在本方案中，滑动导向结构对第一连杆与第二连杆的连接处的移动进行导向作用，从而使得第一连杆处受到作用力时，可以通过该滑动导向结构转化为带动安装座沿着旋转盘的水平方向移动，顺利实现充电接头装置的机械自动电连接功能，同时由于连杆机构设置在连接座与旋转盘之间，充分利用了该处的空间，进而能够缩小充电接头装置的整体体积。29.优选地，所述滑动导向结构包括设置在所述连接座上的导向件，所述导向件上开设有条状的导向孔，所述第一连杆与所述第二连杆的连接处位于所述导向孔内且可沿着所述导向孔的长度方向移动。30.在本方案中，导向件的导向孔对第一连杆与第二连杆的连接处的移动进行导向作用，从而使得第一连杆处受到作用力时，可以通过该导向孔转化为带动安装座沿着旋转盘的水平方向移动，顺利实现充电接头装置的机械自动电连接功能，同时由于连杆机构设置在连接座与旋转盘之间，充分利用了该处的空间，进而能够缩小充电接头装置的整体体积。另外，滑动导向结构的结构简单，进而有利于简化充电接头装置的整体结构。31.优选地，所述连接座包括底板，所述导向件设置于所述底板上，所述导向孔的长度方向平行于所述底板所在的平面。32.在本方案中，采用上述结构设置，有利于减少充电接头装置在竖向方向上的体积。33.优选地，所述水平移动机构包括：滑动配合的导杆与滑块，所述导杆与所述滑块分别连接于所述旋转盘与所述安装座上。34.在本方案中，采用相配合的导杆和滑块作为水平移动机构，结构简单，进而有利于简化充电接头装置的整体结构。35.优选地，所述水平移动机构至少为两个，至少两个所述水平移动机构分别设置在所述安装座的两端。36.在本方案中，设置至少两个水平移动机构，增加安装座与旋转盘之间的连接点的数量，有利于提高安装座在初始位置和对接位置之间移动时的稳定性和可靠性。37.优选地，所述连杆机构至少为两个，所述连杆机构设置于所述连接座与所述旋转盘之间。38.在本方案中，设置至少两个连杆机构，有利于提高旋转盘在初始状态和承载状态之间切换时的稳定性和可靠性，降低旋转盘倾斜的概率。39.优选地，沿着水平方向，所述连杆机构位于至少两个所述水平移动机构之间。40.在本方案中，将连杆机构设置在至少两个水平移动机构之间，合理地利用了至少两个水平移动之间的空间，有利于提高充电接头装置的紧凑性。41.优选地，所述安装座设于所述旋转盘的承载端与连接端之间，所述复位组件的两端分别与所述连接座、所述安装座连接，以对所述安装座施加朝向远离所述旋转盘的承载端的作用力。42.在本方案中，复位组件设置在连接座与安装座之间，当承载端受到的电池包的作用力移除后，复位组件作用于安装座，使得安装座移动，进而在连杆机构的作用下带动旋转盘转动直至恢复至初始状态。43.优选地，所述复位组件包括弹性件，且所述弹性件在所述旋转盘为初始状态时处于拉伸状态。44.在本方案中，当承载端受到的电池包的作用力移除后，弹性件提供给安装座背离旋转盘的承载端的作用力，安装座移动带动旋转盘转动，最终使得安装座处于初始位置，旋转盘处于初始状态。45.优选地，所述安装座上设有朝向所述连接座延伸的连接部，所述连接部远离所述安装座的一端与所述连杆机构转动连接，所述连接座包括竖向设置的围板；46.所述弹性件的两端分别与所述围板、所述连接部连接，且所述弹性件在所述旋转盘为初始状态时处于拉伸状态，以对所述连接部施加朝向远离所述旋转盘的承载端的作用力。47.在本方案中，复位组件的两端分别连接在连接座的围板与安装座上，连接较为方便，有利于简化充电接头装置的整体结构，也不会在充电接头装置的高度方向上额外占用空间，有利于减少充电接头装置的整体高度。48.优选地，所述复位组件的两端分别设于所述旋转盘的承载端与所述连接座，以对所述旋转盘的承载端施加朝向远离所述连接座的作用力。49.在本方案中，复位组件设置在旋转盘的承载端和连接座之间，当承载端受到的电池包的作用力移除后，复位组件作用于承载端，使得旋转盘移动，进而在连杆机构和水平移动机构的作用下带动安装座移动。50.优选地，所述复位组件包括弹性件，且所述弹性件在所述旋转盘为承载状态时处于压缩状态。51.在本方案中，当承载端受到的电池包的作用力移除后，弹性件提供给承载盘的承载端背离连接座的作用力，以便于旋转盘切换至初始状态，安装座切换至初始位置。52.优选地，所述弹性件为两个，两个所述弹性件沿同一方向设置在所述连接座与所述旋转盘之间。53.在本方案中，通过设置两个弹性件，能够实现对旋转盘与连接座之间的多点弹性支撑，提高旋转盘与连接座之间弹性连接的稳定性，旋转盘不易倾斜，进而提高电连接器组件与电池包电连接的可靠性。54.优选地，所述旋转盘包括：55.盘体，所述盘体开设有供所述安装座穿过的容置孔，所述连接端和所述承载端分别为所述盘体的两端；56.转接板，所述转接板设置于所述盘体的容置孔处，所述转接板朝向所述连接座凹陷形成供所述安装座部分伸入的安装区域。57.在本方案中，通过转接板，安装座部分延伸至容置孔下方，一方面，有利于减小充电接头装置在高度方向上的体积，使电连接器组件的位置与电池包的电池端电连接器的位置可以匹配；另一方面，对安装座伸入盘体下方的结构起到一定的保护作用。58.优选地，所述转接板包括相互连接且呈预设角度的第一连接板与第二连接板，所述第一连接板远离所述第二连接板的一端连接于所述盘体的容置孔处且所述第二连接板位于所述盘体靠近所述连接座的一侧，所述安装座通过所述水平移动机构连接于所述第二连接板且部分伸入至所述盘体与所述第二连接板之间。59.在本方案中，前述转接板结构简单，易于加工。同时安装座部分延伸至容置孔下方，一方面，有利于减小充电接头装置在高度方向上的体积，使电连接器组件的位置与电池包的电池端电连接器的位置可以匹配；另一方面，能够对水平移动机构起到保护作用。60.优选地，所述连接座包括底板和周向设置在所述底板上的围板，所述底板与所述围板共同构成容纳腔，所述旋转盘设置于所述容纳腔的开口处。61.在本方案中，围板能够对充电接头装置的内部结构起到保护作用。62.优选地，所述旋转盘上设有折弯部，所述折弯部设置在所述旋转盘的连接端处，所述折弯部通过连接销与所述连接座的围板转动连接。63.在本方案中，通过连接销能够实现旋转盘和连接座之间的可靠转动，结构简单，装配方便，有利于保证旋转盘在初始状态和承载状态之间可靠地进行切换，进而有利于提高充电接头装置对电池包进行充电的可靠性。64.优选地，所述折弯部上设有第一连接孔，所述连接座上设有第二连接孔，所述连接销的两端均围设有周向凸缘，所述连接销穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔，使所述折弯部与所述连接座位于两个所述周向凸缘之间。65.在本方案中，连接销的周向凸缘能够限制旋转盘和连接座之间的间隙或相对位置，防止在旋转盘相对于连接座转动的过程中由于旋转盘与连接座抵住而导致旋转盘被卡住或运动受阻，从而有利于进一步保证旋转盘在初始状态和承载状态之间可靠地进行切换，进而有利于进一步提高充电接头装置对电池包进行充电的可靠性。66.优选地，所述充电接头装置还包括两个用于与电池包的电池端液冷组件连接的液冷组件，两个所述液冷组件设置在所述安装座上且位于所述电连接器组件的两侧。67.本方案中，将液冷组件于电连接器组件均设置在安装座上，从而能够在使得电池端电连接器与电连接器组件对接实现电连接时，电池端液冷组件也可以同时与液冷组件对接连通。68.优选地，所述连接座的两端设有朝向相反方向水平延伸的连接耳板，所述连接耳板上开设有第一位置调节孔，所述连接耳板通过所述第一位置调节孔及连接组件与所述架体上的多组第二位置调节孔中的至少一组可拆卸连接。69.在本方案中，通过连接耳板便于实现与架体的连接，连接耳板上设有第一位置调节孔，通过第一位置调节孔与第二位置调节孔的配合，可以较为方便地调节充电接头装置在架体上的位置，用于适配不同尺寸的电池包，进而能够扩大充电架的适用性。70.本发明还提供一种充电架，该充电架包括架体和上述充电接头装置，所述充电接头装置连接于所述架体上。71.优选地，所述架体包括至少两个用于承托电池包的托架，高度方向上相邻的两个所述托架之间形成用于容纳所述电池包的充电仓，所述充电接头装置与所述充电仓一一对应设置且所述充电接头装置与所述托架连接。72.在本方案中，充电接头装置与托架连接，充电接头装置与托架的位置相对固定，当电池包在托架上自上而下放置到位后，电池包上相应的部分也会在旋转盘的承载端上放置到位，同时旋转盘自初始状态切换为承载状态，实现充电接头装置的电连接器组件与电池包的电池端电连接器的可靠连接。73.优选地，沿着第一方向，所述托架上开设有至少两组第二位置调节孔，所述充电接头装置的第一位置调节孔与至少一组所述第二位置调节孔通过连接组件可拆卸连接；74.所述第一方向为电池端电连接器与电连接器组件的对接方向。75.在本方案中，通过第一位置调节孔和第二位置调节孔，可以较为方便地调节充电接头装置位置，用于适配不同尺寸的电池包，进而能够扩大充电接头装置的适用性。76.本发明还提供一种换电站，其包括上述充电架。77.本发明的积极进步效果在于：78.本发明的充电接头装置中，通过电池包下压旋转盘使旋转盘绕着其连接端为转动点旋转，然后通过联动机构将旋转盘的翻转运动转化为安装座靠近或远离旋转盘的承载端的运动，最终实现充电接头装置的自动机械式对接，使得电连接器组件与电池包端电连接器实现电连接，相对于现有技术中通过将竖向方向上的运动转化为安装座的水平运动进而实现电连接，本方案的结构具有转动点，在进行状态切换时更加稳定，使用过程中不易出现机械卡滞。附图说明79.图1为本发明实施例1的充电接头装置的结构示意图。80.图2为本发明实施例1的充电接头装置的内部结构示意图。81.图3为本发明实施例1的充电接头装置的部分结构示意图，其中，图中未示出连接座。82.图4为本发明实施例1的充电接头装置的部分结构示意图，其中，图中未示出旋转盘的盘体。83.图5为本发明实施例1的充电接头装置的部分结构示意图，其中，图中未示出旋转盘和部分电连接器组件。84.图6为图5的在另一个角度上的充电接头装置的部分结构示意图，其中，图中未示出旋转盘和部分电连接器组件。85.图7为本发明实施例1的充电接头装置的部分结构示意图，其中，图中示出了连接座和部分连杆机构。86.图8为本发明实施例1的充电接头装置的部分结构示意图，其中，图中示出了安装座和部分联动机构。87.图9为本发明实施例1的充电接头装置的连接座处的结构示意图。88.图10为本发明实施例1的充电接头装置的连接销的结构示意图。89.图11为本发明实施例1的充电接头装置的旋转盘的结构示意图。90.图12为本发明实施例1的充电接头装置的转接板的结构示意图。91.图13为本发明实施例1的另一充电接头装置的结构示意图。92.图14为本发明实施例2的充电架的结构示意图。93.图15为本发明实施例3的换电站的结构示意图。94.附图标记说明：95.100充电接头装置；10电连接器组件；20连接座；201底板；202围板；203连接耳板；204第一位置调节孔；30旋转盘；301承载端；302连接端；303连接块；3031第一连接孔；304盘体；3041容置孔；305转接板；306第一连接板；307延伸部分；308连接本体；309第二连接板；310折弯部；311紧固件；40安装座；401连接部；50连杆机构；501第一连杆；502第二连杆；503导向件；504导向孔；505第一连接轴；506第二连接轴；60水平移动机构；601导杆；602滑块；70连接销；701周向凸缘；80弹性件；90液冷组件；901浮动板；902弹簧；200架体；2001托架；300换电区；400充电区；500电池转运设备；600电动汽车。具体实施方式96.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。97.【实施例1】98.如图1-12所示，本实施例揭示一种充电接头装置100，该充电接头装置100设置于充电架的架体200上，该充电接头装置100用于将外部电源与电连接在充电机与电池包的电池端电连接器连接，本实施例中，外部电源为充电机，充电机通过充电接头装置100对电池包进行充电。下面将详细阐述充电接头装置100的具体结构。99.如图1-12所示，该充电接头装置100包括用于与电池包的电池端电连接器电连接的电连接器组件10、连接座20、旋转盘30、安装座40和复位组件。其中，连接座20用于连接于架体200。旋转盘30具有用于与连接座20转动连接的连接端302和用于承载电池包的承载端301，旋转盘30可在初始状态与承载状态之间切换。安装座40上设置有前述的电连接器组件10，安装座40通过联动机构分别与旋转盘30、连接座20活动连接。复位组件设置于连接座20上，为旋转盘30提供使其从承载状态切换至初始状态的作用力。当旋转盘30未承载电池包时，旋转盘30在复位组件的作用力下处于初始状态，安装座40在复位组件的带动下相对于旋转盘30处于初始位置。当旋转盘30承载电池包时，旋转盘30克服复位组件的作用力处于承载状态，安装座40在联动机构的带动下相对于旋转盘30处于对接位置，以使电连接器组件10与电池包的电池端电连接器电连接。100.在本实施方式中，充电接头装置100通过电池包下压旋转盘30使旋转盘30绕着其连接端302为转动点旋转，然后通过联动机构将旋转盘30的翻转运动转化为安装座40靠近或远离旋转盘30的承载端301的运动，最终实现充电接头装置100的自动机械式对接，使得电连接器组件10与电池包端电连接器实现电连接，相对于现有技术中通过将竖向方向上的运动转化为安装座40的水平运动进而实现电连接，本实施例中的充电接头装置100的结构具有转动点，在进行状态切换时更加稳定，且使用过程中不易发生机械卡滞。101.如图13所示，进一步的，为了同步实现电池包上的电池端液冷组件与充电架上液冷组件的对准连接，充电接头装置100还包括两个用于与电池包的电池端液冷组件连接的液冷组件90，两个液冷组件90设置在安装座40上且沿着水平方向位于电连接器组件10的两侧。前述的液冷组件90设置在安装座40上的位置与电池包上电池包端液冷组件的位置一一对应。102.进一步的，为了使电连接器组件10在垂直于安装座40的运动方向m的平面上可以发生一定的浮动及位置调整，从而保证电连接器组件10与电池端电连接器能够精确对准，安装座40上还设有竖向设置的浮动板901，浮动板通过水平设置的弹簧902和竖直设置的弹簧902浮动连接在安装座40上，且电连接器组件10安装在该浮动板901，即通过浮动板901连接于安装座40上。其中，水平设置的弹簧902用于实现电连接器组件10在水平方向上的浮动，竖直设置的弹簧902用于实现电连接器组件10在竖直方向上的浮动。103.进一步的，安装座40的其中一端设有感应方向朝向旋转盘30的承载端301的传感器，该传感器在本实施例中为光电传感器，当电池包放置于旋转盘30的承载端301时，光电传感器被触发，从而判别此时该充电接头装置100处放置有电池包，在本实施例中，电池包与光电传感器之间的间距需小于等于15mm方可被触发。104.在其他具体实施方式中，也可以采用其他传感器，例如红外线传感器、紫外线传感器、霍尔传感器等等，此处不再赘述。105.其中，图1中示意性地示出了承载端301绕着连接端302旋转的方向r，即绕着连接端302顺时针或逆时针旋转。同时，图1还示意性地示出了安装座40的运动方向m，即沿着靠近或远离旋转盘30的承载端301进行运动。下面结合承载盘的旋转和安装座40的运动过程进行阐述。106.当电池包脱离承载端301时，旋转盘30以连接端302为转动点朝上转动(对应于顺时针转动)，且安装座40在复位组件提供的作用力下朝向远离旋转盘30的承载端301的方向移动。107.当电池包放置在承载端301上时，旋转盘30以连接端302为转动点朝下转动(对应于逆时针转动)，且安装座40在联动机构提供的作用力下朝向靠近旋转盘30的承载端301的方向移动，以使电连接器组件10与电池包的电池端电连接器电连接。108.需要说明的是，图1和图2中示出了旋转盘30处于承载状态、安装座40处于对接位置，即承载端301上放置有电池包，此时，电池包自上而下下压承载端301，承载端301和连接端302基本处于同一水平面。相对应地，电池包脱离承载端301时承载端301绕连接端302向上转动，直至旋转盘30处于初始状态时，此时安装座40处于初始位置，承载端301相对于连接端302向上翘。109.在其他可替代的实施例中，也可将旋转盘30处于不同状态时，承载端301与连接端302的位置关系设置为：当旋转盘30处于初始状态时，承载端301相对于连接端302翘起的角度为第一角度；当旋转盘30处于承载状态时，承载端301相对于连接端302翘起的角度为第二角度；其中，第一角度大于第二角度，且第一角度和第二角度的差值对应为旋转盘30在初始状态和承载状态之间切换时，旋转盘30旋转的角度。110.下面结合附图，简述联动机构的具体结构。111.如图3-9所示，联动机构包括连杆机构50和水平移动机构60，安装座40通过水平移动机构60与旋转盘30滑动连接。连杆机构50的第一端与旋转盘30的承载端301转动连接，连杆机构50的第二端转动连接于安装座40。当旋转盘30从初始状态切换到承载状态的过程中，连杆机构50将旋转盘30的翻转运动转化为使安装座40从初始位置移动至对接位置的作用力。112.需要说明的是，在本实施例中，采用包括连杆机构50与水平移动机构60的联动机构，当充电完成需要将电池包移除，即需要电池包脱离承载端301时，旋转盘30向上旋转(顺时针旋转)，旋转盘30旋转一较小的角度，便能使得安装座40朝着远离承载端301的方向运动相对较长的距离，从而使得安装座40能够快速远离电池包的电池端电连接器，进而能够防止在旋转盘30向上旋转的过程中，因安装座40不能及时远离电池端电连接器而导致的碰撞或卡滞，即提高充电接头装置100的安全性。113.为了简化充电接头装置100的结构，如图3-9所示，连杆机构50包括第一连杆501与第二连杆502，第一连杆501的第一端与旋转盘30的承载端301转动连接，第一连杆501的第二端与第二连杆502的第一端转动连接，第二连杆502的第二端与安装座40转动连接。第一连杆501与第二连杆502的连接处与连接座20滑动连接。且在旋转盘30在初始状态与承载状态之间切换时，将第一连杆501与第二连杆502朝向安装座40的夹角始终小于等于90°，即为锐角。114.其中，关于第一连杆501与旋转盘30的承载端301的连接，如图11所示，旋转盘30的承载端301的底部设置有连接块303，第一连杆501的第一端与连接块303转动连接。115.相应地，关于第二连杆502与安装盘的连接，如图2-3、图5-6和图8所示，安装座40上设有朝向连接座20延伸的连接部401，第二连杆502的第二端通过连接部401实现与安装座40的转动连接。本实施例中，连接部401设置于连接座20的下端面上。116.为了对第一连杆501与第二连杆502的连接处的移动起到导向作用，将连杆机构50设置为还包括滑动导向结构，第一连杆501与第二连杆502的连接处与滑动导向结构滑动连接。117.具体的，如图2、图4-7和图9所示，连接座20包括底板201，滑动导向结构包括设置在连接座20上的导向件503，导向件503上开设有条状的导向孔504，第一连杆501与第二连杆502的连接处位于导向孔504内且可沿着导向孔504的长度方向移动。本实施例中，导向件503为直板，且其垂直设置于连接座20的底板201上，导向孔504的长度方向平行于底板201所在的平面。其中，导向件503的导向孔504对第一连杆501与第二连杆502的连接处的移动进行导向作用，从而使得第一连杆501处受到作用力时，可以通过该导向孔504转化为带动安装座40沿着旋转盘30的水平方向移动，顺利实现充电接头装置100的机械自动电连接功能。118.如图2-8所示，第一连杆501的第一端与连接块303之间通过第一连接轴505转动连接(连接块303上设有第一连接孔3031，第一连接轴505穿设于第一连接孔3031)，第一连杆501的第二端与第二连杆502的第一端通过第二连接轴506转动连接，且第二连接轴506穿设于导向孔504。119.下面结合图1-2、图4-9，进一步阐述连接座20的结构。120.除上述底板201外，连接座20还包括周向设置在底板201上的围板202，即围板202围设在底板201的边缘，底板201与围板202共同构成容纳腔，旋转盘30设置于容纳腔的开口处。本实施例中，围板202垂直于底板201设置，围板202能够对充电接头装置100的内部结构起到保护作用。121.下面结合图2和图8阐述下水平移动机构60的结构。122.如图2和图8所示，水平移动机构60包括：滑动配合的导杆601与滑块602，其中，导杆601的延伸方向平行于安装座40的运动方向m(示于图1)，导杆601与滑块602分别连接于旋转盘30(具体连接到下文的转旋转盘30的转接板305上)与安装座40上。123.如图8所示，水平移动机构60数量为两个，两个水平移动机构60分别设置在安装座40的两端。其中，设置两个水平移动机构60，有利于提高安装座40在初始位置和对接位置之间移动时的稳定性和可靠性。124.需要说明的是，水平移动机构60的数量并不局限于两个，在其他可替代的实施例中，水平移动机构60的数量也可以根据实际需要设置一个、三个或三个以上。125.如图3-8所示，沿着水平方向，连杆机构50为两个，连杆机构50与连接部401一一对应设置，连杆机构50设置于连接座20与旋转盘30之间。且连杆机构50位于至少两个水平移动机构60之间。如此设置，合理地利用了至少两个水平移动之间的空间，有利于提高充电接头装置100的紧凑性。126.当然，连杆机构50的数量并不局限于两个，在其他可替代的实施例中，连杆机构50的数量也可以根据实际需要设置一个、三个或三个以上。127.下面结合图1-4、图11-12阐述下旋转盘30的结构。128.旋转盘30包括盘体304和转接板305。盘体304开设有供安装座40穿过的容置孔3041，连接端302和承载端301分别为盘体304的两端。转接板305设置于盘体304的容置孔3041处，转接板305朝向连接座20凹陷形成供安装座40部分伸入的安装区域。129.具体的，转接板305包括相互连接且呈预设角度的第一连接板306与第二连接板309，第一连接板306远离第二连接板309的一端连接于盘体304的容置孔3041处且第二连接板309位于盘体304靠近连接座20的一侧，安装座40通过水平移动机构60连接于第二连接板309且部分伸入至盘体304与第二连接板309之间。本实施例中，第一连接板306与第二连接板309均为环形板状结构。130.具体地，为了进一步提高转接板305与盘体304的连接面积，进而增加连接强度，第一连接板306包括呈环形直板结构的延伸部分307和连接本体308，延伸部分307贴合并焊接于盘体304的下端面，连接本体308连接于盘体304的容置孔3041处并连接于第二连接板309，水平移动机构60的导杆601通过紧固件311可拆卸连接在第二连接板309上。其中，延伸部分307和第二连接板309位于连接本体308的不同侧，连接本体308和第二连接板309之间的预设角度为90°，延伸部分307与连接本体308之间的夹角也为90°，从而形成断面呈z型的环形板状结构。131.但需要说明的是，转接板305的结构形式、断面形状以及连接本体308和第二连接板309之间的角度并不局限于上述内容，在其他可替代的实施例中，可根据实际需要进行设置。比如，在上述优选的实施例中，第一连接板306的延伸部分307是为了对转接板305起到加强作用，以及为了方便实现转接板305与盘体304的连接而进行的优选设置。而在可替代的实施例中，可将第一连接板306仅设置为包含连接本体308，即转接板305的断面为l型。132.如图11所示，旋转盘30上设有折弯部310，折弯部310设置在盘体304的连接端302处，折弯部310通过连接销70与连接座20的围板202转动连接。本实施例中，折弯部310沿着盘体304的周向垂直设置，且折弯部310与盘体均为板状结构，折弯部310位于前述的连接座的容纳腔内，为了便于旋转盘30相对于连接座20转动，盘体304的两端的至少一侧的折弯部310与连接座20的围板202有间隙(如图2所示)。通过连接销70能够实现旋转盘30和连接座20之间的可靠转动，进而有利于保证旋转盘30在初始状态和承载状态之间可靠地进行切换，进而有利于提高充电接头装置100对电池包进行充电的可靠性。133.具体的，折弯部310上设有第一连接孔3031，连接座20上设有第二连接孔，连接销70的两端均设有围设有周向凸缘701，连接销70穿设于第一连接孔3031和第二连接孔，使折弯部310与连接座20位于两个周向凸缘701之间。其中，连接销70的周向凸缘701能够限制旋转盘30和连接座20之间的间隙或相对位置，即当旋转盘30发生朝向一侧的位置偏移时，另一侧的连接销70的周向凸缘701会阻挡旋转盘30进一步偏移，从而避免折弯部抵住围板导致旋转盘翻转时受到的摩擦力增加，保证旋转盘转动的灵活性。134.如图1、图4-7和图9所示，连接座20的两端设有朝向相反方向水平延伸的连接耳板203，连接耳板203上开设有第一位置调节孔204，连接耳板203通过第一位置调节孔204及连接组件与架体200上的多组第二位置调节孔中的至少一组可拆卸连接。通过连接耳板203便于实现与架体200的连接，连接耳板203上设有第一位置调节孔204，通过第一位置调节孔204与第二位置调节孔的配合，可以较为方便地调节充电接头装置100位置，用于适配不同尺寸的电池包，进而能够扩大充电接头装置100的适用性。135.本实施例中，连接耳板203上开设有若干第一位置调节孔204，第一位置调节孔204通过螺栓与架体200上的第二位置调节孔实现可拆卸连接。136.下面结合图2-3、图5-6和图8所示，阐述复位组件的结构。137.安装座40设于旋转盘30的承载端301与连接端302之间，复位组件的两端分别与连接座20、安装座40连接，以对安装座40施加朝向远离旋转盘30的承载端301的作用力。当承载端301受到的电池包的作用力移除后，复位组件作用于安装座40，使得安装座40朝向旋转盘的连接端移动，进而在连杆机构50的作用下带动旋转盘30转动直至恢复至初始状态。138.复位组件包括弹性件80，且弹性件80在旋转盘30为初始状态时处于拉伸状态。本实施例中，弹性件80具体为拉簧。且弹性件80的第一端连接连接部401上，另一端连接在连接座20的靠近旋转盘的连接端的围板上，当139.旋转盘30为初始状态时，弹性件80对连接部401施加朝向远离旋转盘30的承载端301的作用力。140.具体的，当承载端301受到的电池包的作用力移除后，弹性件80提供给安装座40背离旋转盘30的承载端301的作用力，安装座40移动带动旋转盘30转动，最终使得安装座40处于初始位置，旋转盘30处于初始状态。141.需要注意的是，在旋转盘30处于承载状态时，为拉簧的弹性件80仍然处于拉伸状态。142.进一步，本实施例中，弹性件80为两个，弹性件80与连接部401一一对应设置，两个弹性件80沿同一方向设置在连接座20与旋转盘30之间，即两个弹性件80沿着安装座40的运动方向m的方向排布。143.在可替代的实施例中，复位组件还可以设置在旋转盘30和连接座20之间，具体地，复位组件的两端分别设于旋转盘30的承载端301与连接座20，以对旋转盘30的承载端301施加朝向远离连接座20的作用力。当承载端301受到的电池包的作用力移除后，复位组件作用于承载端301，使得旋转盘30移动，进而在连杆机构50和水平移动机构60的作用下带动安装座40移动。144.相应地，复位组件包括弹性件80，且弹性件80为两个，两个弹性件80沿同一方向设置在连接座与旋转盘之间，即两个弹性件80沿着图1中的安装座40的运动方向m排布。该弹性件80竖直设置在旋转盘30的承载端301与连接座20之间，弹性件80的第一端抵住旋转盘30的承载端301的下端面，弹性件80的第二端抵住连接座20的底板，且弹性件80在旋转盘30为承载状态时处于压缩状态。当承载端301受到的电池包的作用力移除后，弹性件80提供给旋转盘的承载端301背离旋转盘30的作用力，以便于旋转盘30切换至初始状态，安装座切换至初始位置。本实施例中，弹性件80可设置为压簧。145.需要说明的是，当旋转盘30处于初始状态时，为压簧的弹性件80可以仍然处于压缩状态或者正好处于原始状态，前述的原始状态指的是该压簧既没被压缩也没被拉伸。146.进一步的，为了对弹性件80进行水平方向上的定位，连接座20的底板上设有定位结构，该定位结构由一对截面形状呈l型的定位板组成，两块定位板对称焊接在底板上，具体的，弹性件80套设在两块定位板的竖向部分。147.在其他具体实施方式中，定位板也可以通过螺栓等可拆卸连接的方式设置在底板上；定位结构的形状不局限于本示例，也可以是与压簧的内圈尺寸匹配的圆筒、方筒、圆柱、方柱等等；弹性件80的数量也不局限于本示例，也可以是一个、3个及三个以上，此处不再赘述。148.根据上述内容，下面概述下自电池包放入到电池包取走的过程中(即电池包充电过程中)，充电接头装置100的工作过程。149.(1)电池包放入—旋转盘30自初始状态切换至承载状态、安装座40自初始位置移动至对接位置150.当需要对电池包进行充电时，将电池包放至旋转盘30的承载端301，电池包自上而下下压旋转盘30，旋转盘30的承载端301绕连接端302相对于连接座20向下转动(逆时针转动)，旋转盘30向下转动带动第一连杆501转动，第一连杆501转动带动第二连杆502在两者的连接处相对于导向件503的导向孔504滑动(即相对于连接座20滑动)，第二连杆502通过连接部401作用于安装座40，从而使得安装座40在导杆601和滑块602的配合作用下自初始位置朝着靠近承载端301的方向移动，直至电连接器组件10与电池包的电池端电连接器电连接。此时，旋转盘30处于承载状态，安装座40处于对接位置。151.(2)电池包取走—旋转盘30自承载状态切换至初始状态、安装座40自对接位置移动至初始位置152.当电池包充电完成而需要将电池包取走时，电池包对旋转盘30的承载端301的作用力消除，在弹性件80的作用下，即弹性件80提供给安装座40背离旋转盘30的承载端301的作用力，安装座40自对接位置朝着背离旋转盘30的承载端301的方向移动，安装座40移动会通过连接部401带动第二连杆502运动，进而带动第一连杆501转动，又进一步带动旋转盘30的承载端301绕连接端302相对于连接座20向上转动(顺时针转动)，直至安装座40恢复至初始位置，旋转盘30恢复至初始状态。153.【实施例2】154.如图14所示，本实施例提供一种充电架，该充电架包括架体200和实施例1中的充电接头装置100，充电接头装置100连接于架体200上。155.在本实施例中，架体200包括至少两个用于承托电池包的托架2001，高度方向上相邻的两个托架2001之间形成用于容纳电池包的充电仓，充电接头装置100与充电仓一一对应设置且充电接头装置100与托架2001连接。156.其中，充电接头装置100与托架2001连接，且设置在托架2001的其中一端，充电接头装置100与托架2001的位置相对固定，当电池包在托架2001上放置到位后，电池包上相应的部分也会在旋转盘30的承载端301上放置到位，实现充电接头装置100与电池包的可靠连接。157.为了适配不同尺寸的电池包，进而能够扩大充电接头装置100的适用性，沿着第一方向(电池端电连接器与电连接器组件10的对接方向)，托架2001上开设有至少两组第二位置调节孔(图中未示出)，充电接头装置100的第一位置调节孔204与至少一组第二位置调节孔通过连接组件可拆卸连接。如此设置，通过第一位置调节孔204和第二位置调节孔，可以较为方便地调节充电接头装置100在托架2001上述的位置，进而能够适配不同尺寸的电池包，扩大充电架的适用性。158.【实施例3】159.如图15所示，本实施例揭示一种换电站，该换电站包括换电区300与充电区400，该换电站包括实施例2中的充电架，该充电架设置在充电区400内。图15中的充电架用于显示其设置在充电区400内的位置及其与其他结构之间的关系。160.作为示意性实施例，该换电站包括两个充电区400与一个换电区300，沿着垂直于车辆行驶方向，两个充电区400分别位于换电区300的两侧，每个充电区400内均设置有一个充电架，且两个充电架同向设置。161.另外，换电站还包括电池转运设备500和换电设备，换电设备从电动汽车600上取下亏电电池并将亏电电池转送至电池转运设备500，电池转运设备500之后将亏电电池转送至电池仓进行充电。之后，电池转运设备500再从电池仓取出满电电池并将满电电池转送至换电设备，由换电设备将满电电池安装到电动汽车600中。162.作为示意性实施例，电池转运设备500采用码垛机，码垛机通过双伸出机构从换电设备中取下电池包(亏电电池)后，码垛机带动电池包上移至对应的充电仓位置处，从充电仓的侧向将电池包推入充电仓内，直至将电池包放置到位。163.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。









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