本發(fā)明涉及一種徑向電氣連接插座、電氣連接系統(tǒng)以及在此種系統(tǒng)中實施的連接/斷開方法。

背景技術(shù)：

0、現(xiàn)有技術(shù)

1、專利申請wo2017/216458a1公開了一種采用包含具有磁性吸引力的電氣插座的底座的形式的電氣連接設備。該電氣插座置于中心，并且底座具有圍繞該電氣插座連接處的正面的表面。該電氣插座配有磁性裝置，允許其通過磁效應吸引配有相應磁性裝置的電氣插頭。當插座和插頭通過磁效應結(jié)合時，在這兩個元件之間建立電氣連接。插頭連接至電氣設備，例如，電動汽車的供電系統(tǒng)。在一個特定實施例中，該設備包括多個環(huán)形線圈，所述多個環(huán)形線圈集成于底座中并圍繞電氣插座同心定位。在操作中，例如將包含電氣插座的底座放在地面上，并通過電纜連接至電網(wǎng)。插頭從靠近底座的裝置中釋放。使用控制序列控制線圈，該控制序列被配置為將插頭引導向底座的中心，從而引導向電氣插座。通過插座和插頭各自的磁性裝置之間存在的磁性吸引來完成連接。

2、必須將插座設計為達成數(shù)個目標：

3、-允許插頭和插座之間的電氣連續(xù)性，從而減少過熱點；

4、-在不存在插頭時和在不使用插座時，遮蓋插座的電接觸部；

5、-在不使用插座時，確保對液體和灰塵的一定程度的密封性；

6、-在插頭連接至插座時，防止接觸到電接觸部；

7、-通過限制將插頭從插座上斷開連接所需施加的力，允許容易地使插頭斷開連接；

8、-即便把插頭從插座上拔出，也要通過遮蓋插座的電接觸部以確保對個人的保護。

9、現(xiàn)有技術(shù)中已公開了滿足上述一些目標的多個解決方案。

10、在專利申請wo2012/032230a1中，插座使用樞轉(zhuǎn)翻板，當未連接插頭時，該樞轉(zhuǎn)翻板遮蓋電接觸部。每片翻板都獨立可樞轉(zhuǎn)地安裝于軸線上，并由彈簧推動。當電接觸部移動到插座外部時，電接觸部分別將一個翻板抵靠該翻板的彈簧推動。

11、專利申請wo2017/046469a1中描述了另一種解決方案，其中插座也使用樞轉(zhuǎn)翻板。借助凸輪/凸輪從動件機構(gòu)，這些翻板被由承載電接觸部的平臺移動。

12、在現(xiàn)有技術(shù)解決方案中，電接觸部通常采用壓在平接觸部上的引腳的形式，或者采用容納在腔內(nèi)的引腳的形式。在第一種情況下，電接觸部可能導致過熱點的出現(xiàn)。在第二種情況下，腔暴露于水和灰塵。此外，由于連接旨在自動實現(xiàn)(無需外部干預)，正確的索引也很重要，這是因為每個引腳必須插入一個不同的空腔。

13、另外，用于遮蓋電接觸部的樞轉(zhuǎn)翻板結(jié)構(gòu)既復雜又脆弱，并且不能保證隨時間的推移使用的連續(xù)性。另外，將此類插座集成于例如專利申請wo2017/216458a1中的設備中，并不一定使得能夠在插頭連接到插座時限制對電接觸部的通達，也不能保證該設備的密封性。

14、專利申請de102020116623a1描述了一種在電動汽車充電解決方案中使用的電氣連接系統(tǒng)。

15、因此，本發(fā)明的首要目的就是提供一種包括插座的電氣連接設備，該插座具有能實現(xiàn)上述的多個目標的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本目的通過徑向連接的電氣插座實現(xiàn)，所述徑向連接的電氣插座包括：

2、-主體，

3、-致動裝置，

4、-控制單元，其被配置為控制所述致動裝置，

5、-第一電接觸構(gòu)件，其被置于所述主體中，旨在連接到供電系統(tǒng)并可在被稱為連接平面的同一平面內(nèi)平移，每個第一電接觸構(gòu)件在不同的徑向方向上平移，

6、-第一磁性結(jié)構(gòu)，其能夠確保通過磁效應結(jié)合與所述插座互補的電氣插頭，

7、-用于驅(qū)動所述第一磁性結(jié)構(gòu)自身繞垂直于所述連接平面的被稱為主軸線的軸線轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置被布置為使所述第一磁性結(jié)構(gòu)繞所述主軸線采取多個不同的角位置，每個不同角位置在不同徑向方向上與所述第一電接觸構(gòu)件的每個接觸構(gòu)件對齊，

8、-所述致動裝置被配置為致動轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置，并使所述第一電接觸構(gòu)件的每個電接觸構(gòu)件在其徑向方向上移動。

9、根據(jù)第一實施例，所述插座包括：

10、-用于保護第一電接觸構(gòu)件的部件，所述部件能夠被致動以自身繞主軸線在至少第一角位置和第二角位置之間轉(zhuǎn)動，在所述第一角位置中，所述部件遮擋通向所述第一電接觸構(gòu)件的電接觸構(gòu)件中的每一個的通路，在所述第二角位置中，所述部件釋放所述通路中的每一個，

11、-所述致動裝置被配置為驅(qū)動所述保護部件轉(zhuǎn)動。

12、根據(jù)第二實施例，所述插座包括：

13、-用于保護第一電接觸構(gòu)件的部件，所述部件包括配有多個徑向孔隙的固定的環(huán)形主體和多個遮擋件(volets?obturateurs)，每個徑向孔隙都面對所述第一電接觸構(gòu)件的一個不同的電接觸構(gòu)件，每個遮擋件都能夠被致動在至少第一位置和第二位置之間移動，其中在第一位置中，所述遮擋件釋放與之相關(guān)的徑向孔隙，在第二位置中，所述遮擋件遮擋與之相關(guān)聯(lián)的徑向孔隙，

14、-所述致動裝置被配置為驅(qū)動遮擋件運動。

15、根據(jù)一個特例，所述插座包括：

16、-旋轉(zhuǎn)環(huán)，其能夠被致動轉(zhuǎn)動，并且被布置為通過至少一個凸輪和凸輪從動件，驅(qū)動所述第一磁性結(jié)構(gòu)沿著主軸線在低位置和高位置之間平移，

17、-所述致動裝置被配置為驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動。

18、根據(jù)另一個特例，驅(qū)動裝置包括與所述主軸線同軸的轉(zhuǎn)動驅(qū)動部件，并且所述第一磁性結(jié)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動部件一體轉(zhuǎn)動。

19、本發(fā)明還涉及一種包括插座和可連接到所述插座的插頭的電氣連接系統(tǒng)，其中：

20、-插座為如上所限定的徑向連接的電氣插座，

21、-插頭包括與屬于所述插座的所述第一磁性結(jié)構(gòu)互補的第二磁性結(jié)構(gòu)，以及繞主軸線以多個不同徑向方向布置的多個第二電接觸構(gòu)件，

22、-第一磁性結(jié)構(gòu)和第二磁性結(jié)構(gòu)被配置為當插頭通過磁效應抵靠插座結(jié)合時，使插頭繞主軸線采取限定的取向，

23、-所述插座的第一電接觸構(gòu)件的每個電接觸構(gòu)件都被布置為通過在徑向方向上的平移而連接到插頭的所述第二電接觸構(gòu)件的一個不同的電接觸構(gòu)件，

24、-所述系統(tǒng)包括用于當插頭被磁性地結(jié)合到插座時檢測插頭的取向的裝置，以及用于根據(jù)所述的確定的取向，在多個不同角位置中確定要賦予所述第一磁性結(jié)構(gòu)的角位置的裝置。

25、-所述控制單元被配置為控制所述致動裝置，以便：

26、○將第一磁性結(jié)構(gòu)定位于所確定的角位置，

27、○當所述第一磁性結(jié)構(gòu)定位于所確定的角位置時，使所述第一電接觸構(gòu)件的每個電接觸構(gòu)件在其徑向方向上移動。

28、本發(fā)明還涉及一種在如上限定的電氣連接系統(tǒng)中實施的連接方法，其中將插頭連接到插座的階段包括以下步驟：

29、-通過磁效應使插頭抵靠插座機械地結(jié)合，

30、-檢測插頭相對于插座繞主軸線的取向，

31、-在多個不同角位置中，根據(jù)所述確定的取向確定要賦予所述第一磁性結(jié)構(gòu)的角位置，

32、-如有必要，控制所述致動裝置以致動所述用于驅(qū)動第一磁性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動以將其定位到所確定的角位置的裝置，

33、-控制所述致動裝置，以使所述第一電接觸構(gòu)件的每個電接觸構(gòu)件在其徑向方向上移動，以將其連接至屬于所述插頭的第二電接觸構(gòu)件的相應電接觸構(gòu)件。

34、根據(jù)一個特例，在將插頭抵靠插座機械地結(jié)合的步驟之前，所述連接方法包括步驟：控制致動裝置以致動旋轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動，以使第一磁性結(jié)構(gòu)從其低位置到其高位置。

35、根據(jù)另一特例，所述連接方法包括步驟：控制致動裝置以致動保護部件轉(zhuǎn)動到其第二角位置并且釋放通向所述第一電接觸構(gòu)件的電接觸構(gòu)件中的每一個的通道。

36、本發(fā)明還涉及一種在如上限定的電氣連接系統(tǒng)中實施的斷開連接方法，其中將插頭與插座斷開連接的階段包括以下步驟：

37、-控制所述致動裝置，以致動所述旋轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動，并且使第一磁性結(jié)構(gòu)從其高位置到其低位置，

38、-控制所述致動裝置以致動轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置，并且使第一磁性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動限定的第一角度，

39、-控制所述致動裝置，以致動所述第一電接觸構(gòu)件中的每一個，并且將所述第一電接觸構(gòu)件與所述第二電接觸構(gòu)件機械地且電氣地斷開連接。

40、根據(jù)一個特例，所述斷開連接方法包括步驟：控制致動裝置以致動保護部件轉(zhuǎn)動來遮擋所述第一電接觸構(gòu)件的通路。

41、根據(jù)另一特例，斷開連接方法包括步驟：控制致動裝置以致動用于驅(qū)動所述第一磁性結(jié)構(gòu)的裝置，以與所述第一角度相反的角度轉(zhuǎn)動。