一种汽车充电桩智能测试装置

摘要

一种汽车充电桩智能测试装置，包括支架，支架上设有台面，台面上设有壳体，壳体内设有电子检测集成元件，电子检测集成元件上设有与待测试的充电头对接的测试接头，在壳体侧面固定有电机，电机转轴连接有双向丝杠，在壳体正面滑动设有上半密封箱和下半密封箱，上半密封箱和下半密封箱同时与双向丝杠螺纹连接；在壳体正面的面板上分别固定有撒灰管、风机、两个水平滑轨、一号电缸，一号电缸位于两个水平滑轨之间，在水平滑轨上滑动设有滑板，在滑板与一号电缸的伸缩杆之间设有压力检测元件，在滑板上固定有充电头夹紧机构。本发明能够模拟扬尘、下雨环境下对充电桩的充电头进行插拔力、接触度进行检测，还能实现自动线缆对中等功能。

权利要求

1.一种汽车充电桩智能测试装置，其特征在于，包括支架（1），支架（1）上设有台面（101），台面（101）上设有壳体（102），壳体（102）内设有电子检测集成元件（103），电子检测集成元件（103）上设有与待测试的充电头（T）对接的测试接头（104），在壳体（102）侧面固定有电机（105），电机（105）转轴连接有双向丝杠（106），在壳体（102）正面滑动设有上半密封箱（107）和下半密封箱（108），上半密封箱（107）和下半密封箱（108）同时与双向丝杠（106）螺纹连接；

在壳体（102）正面的面板上分别固定有撒灰管（109）、风机（110）、两个水平滑轨（111）、一号电缸（112），一号电缸（112）位于两个水平滑轨（111）之间，在水平滑轨（111）上滑动设有滑板（113），在滑板（113）与一号电缸（112）的伸缩杆之间设有压力检测元件（114），在滑板（113）上固定有充电头夹紧机构（2）。

2.如权利要求1所述的一种汽车充电桩智能测试装置，其特征在于，所述充电头夹紧机构（2）包括固定在滑板（113）上的二号电缸（201），二号电缸（201）的伸缩杆固定连接有主支架（202），主支架（202）上滑动连接有两个水平滑杆（203），水平滑杆（203）上套设有三号弹簧（204），水平滑杆（203）端部固定有夹紧板（205），在主支架（202）上还固定有L形滑杆（206），在每个水平滑杆（203）上固定有L形滑板（207），所述L形滑板（207）中部开设有与L形滑杆（206）宽度匹配的条形槽；在L形滑板（207）水平部分固定有滑槽座（208）和转轴座（209），在滑槽座（208）内滑动设有水平齿条（210），水平齿条（210）与L形滑杆（206）通过四号弹簧（211）相连，在转轴座（209）上转动设有同轴的小齿轮（212）和大齿轮（213），在L形滑板（207）水平部分还滑动设有垂直的夹紧条（214），所述夹紧条（214）的下部设有楔形面、背面固定有垂直齿条（215）；垂直齿条（215）与大齿轮（213）啮合连接，水平齿条（210）与小齿轮（212）啮合连接。

3.如权利要求1所述的一种汽车充电桩智能测试装置，其特征在于，在所述测试装置内还设有喷水机构（3），喷水机构（3）包括固定在台面（101）上的水箱（301）和水泵（302），水泵（302）的出水口通过管线连接有喷淋头（303），水泵（302）的进水口通过管线分别与水箱（301）和下半密封箱（108），其中，与下半密封箱（108）连接的管线上设有阀门（304）。

4.如权利要求1所述的一种汽车充电桩智能测试装置，其特征在于，在所述测试装置内还设有线缆对中机构（4），线缆对中机构（4）由互相对称的上下两部分构成，对于下半部分，包括对称固定在下半密封箱（108）内部侧壁上的窄板（401）和L形宽板（402），在窄板（401）上垂直滑动设有滑柱（403），滑柱（403）上套设有一号弹簧（404），在两个滑柱（403）上固定有V形板（405）；在L形宽板（402）的垂直段滑动设有滑杆（406），滑杆（406）上套设有二号弹簧（407），在滑杆（406）端部固定有三角形框（408），三角形框（408）滑动设置在L形宽板（402）的水平段上，同时，窄板（401）的宽度小于三角形框（408）的宽度；在窄板（401）一侧还固定有Z形杆（409），Z形杆（409）整体与所述滑柱（403）平行，Z形杆（409）的端部处于线缆对中机构（4）上半部分的三角形框（408）的斜面的正下方；对于上半部分，结构及原理与下半部分相同，与V形板（405）对应的部件称为倒V形板。

5.如权利要求1所述的一种汽车充电桩智能测试装置，其特征在于，在支架（1）下面设有轮子（5）。

说明书

一种汽车充电桩智能测试装置

技术领域

[0001] 本发明属于充电桩检测装备领域，具体涉及一种汽车充电桩智能测试装置。

背景技术

[0002] 根据GB/T20234.1‑2015《电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求》规定，充电桩需要检测的项目包括锁紧装置、拔插力、防护等级等等项目，同时充电桩还需要在下雨天使用。公开(公告)号为CN113341264B的专利公开了一种新能源汽车充电桩组合测试装置，主要涉及新能源充电桩技术领域，包括检测座、检测器，检测器安装在检测座上，检测器包括测试头板和检测部件，检测头板用来检测充电桩的状态，检测部件包括拉杆件、插板件，拉杆件滑动安装在检测座上，插板件转动安装在检测座上，插板件上滑动安装有滑动件，在滑动件的上方转动安装有定位件，拉杆件负责传动动力，带动插板件转动，插板件运动时能带动滑动件移动并带动定位件对检测头进行固定操作，同时插板件转动将固定好的检测头插入到测试头板中进行检测。不过该技术没有解决充电桩在雨天和灰尘环境下使用时的可靠程度。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种汽车充电桩智能测试装置，能够模拟扬尘、下雨环境下对充电桩的充电头进行插拔力、接触度进行检测，还能实现自动线缆对中等功能。

[0004] 本发明采取的技术方案是：

[0005] 一种汽车充电桩智能测试装置，包括支架，支架上设有台面，台面上设有壳体，壳体内设有电子检测集成元件，电子检测集成元件上设有与待测试的充电头对接的测试接头，在壳体侧面固定有电机，电机转轴连接有双向丝杠，在壳体正面滑动设有上半密封箱和下半密封箱，上半密封箱和下半密封箱同时与双向丝杠螺纹连接。

[0006] 在壳体正面的面板上分别固定有撒灰管、风机、两个水平滑轨、一号电缸，一号电缸位于两个水平滑轨之间，在水平滑轨上滑动设有滑板，在滑板与一号电缸的伸缩杆之间设有压力检测元件，在滑板上固定有充电头夹紧机构。

[0007] 使用时，将待测试的充电头插入测试接头，通过充电头夹紧机构将其夹紧，电机通过双向丝杠带动上半密封箱和下半密封箱分别向下、向上运动并闭合密封，撒灰管模拟风沙天气撒下尘土，风机吹动使得整个密封箱体处于扬沙环境；一号电缸按照检测标准，对滑板施加向外的力，该施加的力通过压力检测元件检测，并通过电子检测集成元件检测充电头在扬沙环境下受到上述施加外力时，与测试接头的接触良好程度，以检测充电头可承受的插拔力。

[0008] 进一步的，所述充电头夹紧机构包括固定在滑板上的二号电缸，二号电缸的伸缩杆固定连接有主支架，主支架上滑动连接有两个水平滑杆，水平滑杆上套设有三号弹簧，水平滑杆端部固定有夹紧板，在主支架上还固定有L形滑杆，在每个水平滑杆上固定有L形滑板，所述L形滑板中部开设有与L形滑杆宽度匹配的条形槽；在L形滑板水平部分固定有滑槽座和转轴座，在滑槽座内滑动设有水平齿条，水平齿条与L形滑杆通过四号弹簧相连，在转轴座上转动设有同轴的小齿轮和大齿轮，在L形滑板水平部分还滑动设有垂直的夹紧条，所述夹紧条的下部设有楔形面、背面固定有垂直齿条；垂直齿条与大齿轮啮合连接，水平齿条与小齿轮啮合连接。

[0009] 所述二号电缸为双向电缸，当待测试的充电头插入测试接头后，二号电缸带动充电头两侧的主支架均靠近，当夹紧板接触到充电头后开始压缩三号弹簧，同时两个水平滑杆滑动穿出主支架(主支架上的垂直板)，进而使L形滑板沿L形滑杆的水平部分向远离充电头的方向运动，由于水平齿条的作用，小齿轮开始转动，进而带动同轴的大齿轮也同步转动，大齿轮带动垂直齿条向下运动，也即带动了夹紧条向下运动，使得夹紧条的楔形面插入夹紧板与充电头之间，相当于在夹紧板与充电头之间强行塞入了楔子，因而会非常牢固的将充电头夹紧。当一号电缸往外进行拔出测试时，不会因为夹紧机构没有牢固夹紧充电头导致测试误差甚至测试失败。其实，本身通过三号弹簧、并在二号电缸的作用下，也能进行夹紧动作，但是，仅依靠弹簧传力，毕竟还是存在滑脱风险，因此采用了夹紧条。除此而外，通过大小两个齿轮的组合，当小齿轮转动一圈时，大齿轮由于周长更大，带动垂直齿条走过的位移更大，会产生越夹越紧的效果。

[0010] 进一步的，在所述测试装置内还设有喷水机构，喷水机构包括固定在台面上的水箱和水泵，水泵的出水口通过管线连接有喷淋头，水泵的进水口通过管线分别与水箱和下半密封箱，其中，与下半密封箱连接的管线上设有阀门。

[0011] 当模拟过扬沙环境后，再测试下雨天气，水泵将水箱的水抽出，通过喷淋头淋下，模拟下雨环境，一段时间后，打开阀门，水泵将水抽出。模拟下雨环境放在模拟扬沙环境之后，还可以对扬沙实验造成的尘土污染进行清洗。模拟下雨环境时，同时可以启用风机，使得模拟环境更加符合多样性。

[0012] 进一步的，在所述测试装置内还设有线缆对中机构，线缆对中机构由互相对称的上下两部分构成，对于下半部分，包括对称固定在下半密封箱内部侧壁上的窄板和L形宽板，在窄板上垂直滑动设有滑柱，滑柱上套设有一号弹簧，在两个滑柱上固定有V形板；在L形宽板的垂直段滑动设有滑杆，滑杆上套设有二号弹簧，在滑杆端部固定有三角形框，三角形框滑动设置在L形宽板的水平段上，同时，窄板的宽度小于三角形框的宽度；在窄板一侧还固定有Z形杆，Z形杆整体与所述滑柱平行，Z形杆的端部处于线缆对中机构上半部分的三角形框的斜面的正下方；对于上半部分，结构及原理与下半部分相同，与V形板对应的部件称为倒V形板。

[0013] 进一步的，在支架下面设有轮子。

[0014] 本发明的有益效果：

[0015] 通过设置夹紧板、L形滑杆、L形滑板以及互相配合的齿轮与齿条，实现充电头夹紧机构越夹越紧的功能，防止在检测拔出力时因为无法夹紧而造成的检测误差，该夹紧机构可对不同厂家生产的不同型号的充电头进行夹紧，适用范围广；设置的对中机构，能够将任意位置的线缆拨动并夹紧在两个半密封箱体的中心位置，保证了密封性；喷水机构结合风机，能够模拟多种下雨场景。

附图说明

[0016] 图1是本发明整体结构示意图（上、下半密封箱打开状态，图中省略了充电头夹紧机构的下部分）；

[0017] 图2是本发明背面结构示意图；

[0018] 图3是本发明侧面结构示意图（上、下半密封箱打开状态，平视）；

[0019] 图4是本发明侧面结构示意图（上、下半密封箱打开状态，俯视）；

[0020] 图5是剖去密封箱体前面板的内部结构示意图（上、下半密封箱闭合，正视）；

[0021] 图6是本发明去掉密封箱体后的结构示意图（平视）；

[0022] 图7是去掉下半密封箱体后的结构示意图（上、下半密封箱打开，俯视）；

[0023] 图8是本发明去掉密封箱体后的结构示意图（上、下半密封箱闭合，俯视）；

[0024] 图9是图3中A处局部结构示意图；

[0025] 图10是图4中B处局部结构示意图；

[0026] 图11是图5中C处局部结构示意图；

[0027] 图12是图6中D处局部结构示意图；

[0028] 图13是图7中E处局部结构示意图；

[0029] 图14是图8中F处局部结构示意图；

[0030] 图中，1、支架，101、台面，102、壳体，103、电子检测集成元件，104、测试接头，105、电机，106、双向丝杠，107、上半密封箱，108、下半密封箱，109、撒灰管，110、风机，111、水平滑轨，112、一号电缸，113、滑板，114、压力检测元件，2、充电头夹紧机构，201、二号电缸，202、主支架，203、水平滑杆，204、三号弹簧，205、夹紧板，206、L形滑杆，207、L形滑板，208、滑槽座，209、转轴座，210、水平齿条，211、四号弹簧，212、小齿轮，213、大齿轮，214、夹紧条，
215、垂直齿条，3、喷水机构，301、水箱，302、水泵，303、喷淋头，304、阀门，4、线缆对中机构，
401、窄板，402、L形宽板，403、滑柱，404、一号弹簧，405、V形板，406、滑杆，407、二号弹簧，
408、三角形框，409、Z形杆，5、轮子，T、充电头。

具体实施方式

[0031] 如图1 14所示，一种汽车充电桩智能测试装置，包括支架1，支架1上设有台面101，~台面101上设有壳体102，壳体102内设有电子检测集成元件103，电子检测集成元件103上设有与待测试的充电头T对接的测试接头104，在壳体102侧面固定有电机105，电机105转轴连接有双向丝杠106，在壳体102正面滑动设有上半密封箱107和下半密封箱108，上半密封箱
107和下半密封箱108同时与双向丝杠106螺纹连接；在壳体102正面的面板上分别固定有撒灰管109、风机110、两个水平滑轨111、一号电缸112，一号电缸112位于两个水平滑轨111之间，在水平滑轨111上滑动设有滑板113，在滑板113与一号电缸112的伸缩杆之间设有压力检测元件114，在滑板113上固定有充电头夹紧机构2。在支架1下面设有轮子5。

[0032] 使用时，将待测试的充电头T插入测试接头104，通过充电头夹紧机构2将其夹紧，电机105通过双向丝杠106带动上半密封箱107和下半密封箱108分别向下、向上运动并闭合密封，撒灰管109模拟风沙天气撒下尘土，风机110吹动使得整个密封箱体处于扬沙环境；一号电缸112按照检测标准，对滑板113施加向外的力，该施加的力通过压力检测元件114检测，并通过电子检测集成元件103检测充电头T在扬沙环境下受到上述施加外力时，与测试接头104的接触良好程度，以检测充电头T可承受的插拔力。

[0033] 所述充电头夹紧机构2包括固定在滑板113上的二号电缸201，二号电缸201的伸缩杆固定连接有主支架202，主支架202上滑动连接有两个水平滑杆203，水平滑杆203上套设有三号弹簧204，水平滑杆203端部固定有夹紧板205，在主支架202上还固定有L形滑杆206，在每个水平滑杆203上固定有L形滑板207，所述L形滑板207中部开设有与L形滑杆206宽度匹配的条形槽；在L形滑板207水平部分固定有滑槽座208和转轴座209，在滑槽座208内滑动设有水平齿条210，水平齿条210与L形滑杆206通过四号弹簧211相连，在转轴座209上转动设有同轴的小齿轮212和大齿轮213，在L形滑板207水平部分还滑动设有垂直的夹紧条214，所述夹紧条214的下部设有楔形面、背面固定有垂直齿条215；垂直齿条215与大齿轮213啮合连接，水平齿条210与小齿轮212啮合连接。

[0034] 所述二号电缸201为双向电缸，当待测试的充电头T插入测试接头104后，二号电缸201带动充电头T两侧的主支架202均靠近，当夹紧板205接触到充电头T后开始压缩三号弹簧204，同时两个水平滑杆203滑动穿出主支架202(主支架202上的垂直板)，进而使L形滑板
207沿L形滑杆206的水平部分向远离充电头T的方向运动，由于水平齿条210的作用，小齿轮
212开始转动，进而带动同轴的大齿轮213也同步转动，大齿轮213带动垂直齿条215向下运动，也即带动了夹紧条214向下运动，使得夹紧条214的楔形面向充电头T方向挤压夹紧板
205，相当于在夹紧板205后面强行塞入了楔子，因而会非常牢固的将充电头T夹紧。当一号电缸112往外进行拔出测试时，不会因为充电头夹紧机构2没有牢固夹紧充电头T导致测试误差甚至测试失败。其实，本身通过三号弹簧204、并在二号电缸201的作用下，也能进行夹紧动作，但是，仅依靠弹簧传力，毕竟还是存在滑脱风险，因此采用了夹紧条214。除此而外，通过大小两个齿轮的组合，当小齿轮转动一圈时，大齿轮由于周长更大，带动垂直齿条215走过的位移更大，会产生越夹越紧的效果。

[0035] 在所述测试装置内还设有喷水机构3，喷水机构3包括固定在台面101上的水箱301和水泵302，水泵302的出水口通过管线连接有喷淋头303，水泵302的进水口通过管线分别与水箱301和下半密封箱108，其中，与下半密封箱108连接的管线上设有阀门304。

[0036] 当模拟过扬沙环境后，再测试下雨天气，水泵302将水箱301的水抽出，通过喷淋头303淋下，模拟下雨环境，一段时间后，打开阀门304，水泵302将水抽出。模拟下雨环境放在模拟扬沙环境之后，还可以对扬沙实验造成的尘土污染进行清洗。模拟下雨环境时，同时可以启用风机110，使得模拟环境更加符合多样性。

[0037] 在所述测试装置内还设有线缆对中机构4，线缆对中机构4由互相对称的上下两部分构成，对于下半部分，包括对称固定在下半密封箱108内部侧壁上的窄板401和L形宽板402，在窄板401上垂直滑动设有滑柱403，滑柱403上套设有一号弹簧404，在两个滑柱403上固定有V形板405；在L形宽板402的垂直段滑动设有滑杆406，滑杆406上套设有二号弹簧
407，在滑杆406端部固定有三角形框408，三角形框408滑动设置在L形宽板402的水平段上，同时，窄板401的宽度小于三角形框408的宽度；在窄板401一侧还固定有Z形杆409，Z形杆
409整体与所述滑柱403平行，Z形杆409的端部处于线缆对中机构4上半部分的三角形框408的斜面的正下方；对于上半部分，结构及原理与下半部分相同，与V形板405对应的部件称为倒V形板。

[0038] 所述下半部分的Z形杆409设置的位置为：当上半密封箱107和下半密封箱108相互靠近时，固定在下半密封箱108上的Z形杆409端部能够沿上半密封箱107内的三角形框408的斜面滑动，并且，当上半密封箱107和下半密封箱108对接而密封时，Z形杆409能够使三角形框408与滑柱403完全分离(参见图4侧视图)。

[0039] 由于线缆要穿过上半密封箱107和下半密封箱108之间，而为了实现密封环境，需要二者能够完全密封对接，就需要将线缆完全无误差的放置在箱板上的进线凹槽内，人为操作经常会出现误差。因此设计了线缆对中机构4，可以自动实现对中。

[0040] 测试时，上半密封箱107和下半密封箱108相互靠近的过程中，在二号弹簧407的作用下，三角形框408会被往外推，使其垂直面与滑柱403处于同一垂向位置(见图13中的状态，三角形框408处于滑柱403的正下方)，此时，一号弹簧404处于完全松弛状态，不产生弹性作用，使得与滑柱403相连的V形板405被刚性固定，同样道理，上方的倒V形板也被刚性固定，当V形板405以及倒V形板分别与线缆接触时，无论此时线缆与V形板405或者倒V形板的位置关系如何，都会被拨到V形板405以及倒V形板的中心位置；之后上半密封箱107和下半密封箱108继续相互靠近，当Z形杆409的自由端(即未与箱体固定的一端)接触到三角形框408的斜面时，在沿斜面滑动过程中，会挤压三角形框408，使三角形框408向内推(向V形板
405或者倒V形板的中心推)，当三角形框408与滑柱403完全分离后，一号弹簧404从松弛状态变为压缩状态，使得V形板405和倒V形板分别向上和向下同时夹紧线缆。