本发明涉及充电技术领域，具体涉及一种充电连接器及充电机构。
背景技术：
现有电动汽车或插电式混合动力汽车的常用充电方式为传导式充电，汽车制造商往往在汽车的不同位置上(侧方、前方或后方)布置插座用以连接到安装在电缆上的插头(充电枪)。该种连接方式由于需要车辆较精准的定位停靠或采用较长的电缆而导致成本较高，同时因需要使用者手动操作而带来一定的安全隐患。而一直在进行量产化研究的底盘感应式充电装置，虽然在操作上比较便捷，但由于感应线圈在位置上的不确定性导致充电效率波动较大，而且在重量体积等方面很难与传导式充电媲美。
综上原因，传导式自动充电设备成为新兴的充电解决方案，既具备了传导式充电效率较高的优势，同时兼具感应式充电的便捷性。但是，现有技术中的连接器在应用上仍旧存在一定的局限性：
(1)部分连接器采用传统针孔结构，对后端执行机构和系统算法的定位精度要求很高，且插拔力值较大，插拔过程易产生很大磨损，严重影响连接器寿命；
(2)另外一部分连接器采用整体环形导体压紧或插入建立电连接，此种结构单环只能排布单个电极，在需要多个电极排布的情况下对空间占用较大。
技术实现要素：
本发明为解决现有技术中连接器采用整体环形电极结构导致空间占用较大的技术问题，提出了一种充电连接器，可以在单层圆环空间内设置多个电极，从而大大缩减了空间占位。
本发明的技术方案：
本发明的一方面，提供一种充电连接器，包括：
公端连接器，所述公端连接器包括至少两个被配置在同一圆周上的公端劣弧电极；
母端连接器，所述母端连接器包括至少两个被配置在同一圆周上的母端劣弧电极，所述母端劣弧电极与所述公端劣弧电极一一对应设置。
进一步地，所述公端连接器还包括公端cp电极，所述母端连接器还包括母端cp电极，所述公端cp电极与所述母端cp电极接触时，所述公端劣弧电极与所述母端劣弧电极对应搭接，所述公端cp电极与对应的所述母端cp电极被检测到电连接时，所述公端劣弧电极与所述母端劣弧电极形成的充电回路导通。
进一步地，所述公端连接器的内底面设有所述公端cp电极，所述母端连接器的内底面设有所述母端cp电极，所述公端cp电极的表面呈扇形，所述母端cp电极在所述扇形区域内与所述公端cp电极接触时，所述公端劣弧电极与所述母端劣弧电极一一对应搭接。
进一步地，所述扇形的角度小于或者等于两倍所述公端劣弧电极与对应的母端劣弧电极的极限错位角度。
进一步地，所述母端cp电极通过cp触点与所述公端cp电极接触，所述母端连接器的内底面还设有与所述cp触点对称的母端绝缘触点。
进一步地，所述公端连接器还包括公端pe电极，所述母端连接器还包括母端pe电极，所述公端pe电极与所述母端pe电极在所述公端劣弧电极与对应的所述母端劣弧电极接触之前接触。
进一步地，所述母端pe电极通过限位环固定，所述限位环的侧壁上开设有滑动孔，所述母端pe电极包括：
导电环，所述导电环和所述限位环同心；
触指，所述触指被配置在所述限位环的侧壁和所述导电环之间，所述触指的第一端设有可在所述滑动孔内滑动的pe触点，所述触指的第二端和所述导电环之间配置有弹性件。
进一步地，所述触指和所述导电环之间设有导线，所述触指通过所述导线与所述导电环电连接。
进一步地，所述公端连接器还包括公端绝缘体，所述公端绝缘体上配置至少一层所述公端劣弧电极，所述母端连接器还包括母端绝缘体，所述母端绝缘体上配置至少一层所述母端劣弧电极。
进一步地，所述母端劣弧电极的两端设有弹性凸点与对应的所述公端劣弧电极电连接。
本发明的另一方面，提供一种充电机构，包括以上任意一项所述的充电连接器。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明在公端连接器同一圆周上配置至少两个公端劣弧电极，在母端连接器同一圆周上对应配置至少两个母端劣弧电极，充分合理利用了连接器的空间，相较于现有技术，可以在单层圆环空间内设置多个电极，大大缩减了空间占位，使得充电连接器的体积较小，结构紧凑，并且可节约一定成本；
(2)本发明通过设置公端cp电极表面扇形的角度小于或者等于两倍公端劣弧电极与对应的母端劣弧电极的极限错位角度，在公端连接器与母端连接器对接时，可满足后端执行机构一定的容许错位角度，同时可保证在该容许错位角度内对接时的电气安全；
(3)本发明在母端劣弧电极的两端设有弹性凸点，在公端连接器与母端连接器对接时，使得母端劣弧电极能与对应的公端劣弧电极充分接触，并且弹性凸点可以保证一定的载流能力，而且本发明可以在母端劣弧电极的轴向或者径向设置多个弹性凸点，以满足更高的载流需求；
(4)本发明在母端劣弧电极的两端设有弹性凸点，在与对应的公端劣弧电极接触时，可以及时有效地清洁公端劣弧电极表面的氧化膜，保证接触可靠；
(5)本发明在母端劣弧电极上沿径向设置有弹性凸点，与轴向pogopin接触方式相比，在同等载流条件下，无需承受较大的轴向对接压力，具备更小的对接阻力，对后端执行机构的强度要求较低，且不需要自锁功能即可保持持续可靠的电连接；
(6)本发明在母端连接器的内底面设有与cp触点对称的母端绝缘触点，在公端连接器和母端连接器对接时，使得公端连接器受力平衡，从而可以保证公端连接器和母端连接器的同轴度，使得对接更加精准；
(7)本发明设置公端连接器和母端连接器为整体环形插入结构，避免了由于装配工艺带来的公母端防错键角度存在偏差导致的对接不上或对接磨损。
附图说明
图1为本发明的应用场景示意图；
图2为实施例一中公端连接器和母端连接器对接前的示意图；
图3为实施例一中公端连接器在第一视角下的结构示意图；
图4为实施例一中公端连接器在第二视角下的结构示意图；
图5为实施例一中公端连接器的主视图；
图6为实施例一中公端绝缘体的爆炸示意图；
图7为实施例一中公端连接器的爆炸示意图；
图8为实施例一中母端连接器在第一视角下的结构示意图；
图9为实施例一中母端连接器在第二视角下的结构示意图；
图10为实施例一中母端连接器的主视图；
图11为实施例一中母端绝缘体的爆炸示意图；
图12为实施例一中母端连接器的爆炸示意图；
图13为实施例一中弹性凸点的结构示意图；
图14为实施例一中公端连接器的后视图；
图15为实施例一中母端连接器的后视图；
图16为实施例一中公端cp电极的结构示意图；
图17为实施例一中母端cp电极的爆炸示意图；
图18为实施例一中母端cp电极的剖视图；
图19为实施例一中公端连接器与母端连接器在无错位角度时对接的剖视图；
图20为实施例一中第一公端劣弧电极与第一母端劣弧电极在无错位角度时的简化示意图；
图21为实施例一中第一公端劣弧电极与第一母端劣弧电极在极限错位角度时的简化示意图；
图22为实施例一中扇形角度示意图；
图23为实施例一中公端pe电极的结构示意图；
图24为实施例一中母端pe电极和限位环的结构示意图；
图25为实施例一中母端pe电极的结构示意图。
其中，
公端连接器1，第一公端劣弧电极11，第一公端接线端子111，第一连接孔112，第二公端劣弧电极12，第二公端接线端子121，第二连接孔122，公端cp电极13，公端cp接线端子131，扇形132，公端pe电极14，公端pe接线端子141,公端绝缘体15，公端绝缘座151，柱状凸起1511，第一公端电极槽1512，公端隔环152，第二公端电极槽1521，公端盖环153，限位销16，螺钉17；
母端连接器2，第一母端劣弧电极21，第一母端接线端子211，弹性凸点212，限位板2121，第二母端劣弧电极22，第二母端接线端子221，母端cp电极23，母端cp接线端子231，cp触点232，母端绝缘触点233，压缩弹簧234，cp电极板235，cp盖板236，母端pe电极24，母端pe接线端子241，导电环242，滑动口2421，触指243，pe触点2431，弹性件244，滑动杆245，导线246，母端绝缘体25，母端绝缘座251，第二母端电极槽2511，母端隔环252，第一凸环2521，第二凸环2522，母端盖环253，第一母端电极槽2531，螺丝孔26，限位环27，容纳槽271，滑动孔2711；
极限错位角度α，最小电气安全距离l。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的目的是提供一种带有角度容差的小型化充电连接器，包括公端连接器1和母端连接器2，公端连接器1被配置在地面单元，母端连接器2被配置在车载单元，既适用于图1所示的底盘充电，也适用于侧方充电。本发明的充电连接器所提供的角度容差范围可以满足后端执行机构的角度偏差要求，同时本发明的充电连接器相较于普通环形连接器具有更小的空间占位，结构更加紧凑，下面通过具体实施例进行具体说明。
实施例一：
如图2-12所示，本实施例的充电连接器包括公端连接器1和母端连接器2，公端连接器1包括两个被配置在同一圆周上的公端劣弧电极；母端连接器2包括两个被配置在同一圆周上的母端劣弧电极，母端劣弧电极与公端劣弧电极一一对应设置。具体地，如图3-7所示，本实施例的公端连接器1包括公端绝缘体15，公端绝缘体15在同一圆周上对称设置有两个第一公端劣弧电极11，如图8-12所示，本实施例的母端连接器2包括母端绝缘体25，母端绝缘体25在同一圆周上对称设置有两个第一母端劣弧电极21，在公端连接器1和母端连接器2对接充电时，两个第一母端劣弧电极21分别与两个第一公端劣弧电极11一一对应电连接。
这样，本实施例在公端连接器1的同一圆周上配置两个第一公端劣弧电极11，在母端连接器2同一圆周上配置两个第一母端劣弧电极21，可以将其中一个第一公端劣弧电极11和对应的第一母端劣弧电极21配置成dc 电极，将另外一个第一公端劣弧电极11和对应的第一母端劣弧电极21配置成dc-电极，如此，充分合理利用了连接器的空间，当然，在其他实施例中，满足载流的情况下，也可以在单层圆环空间设置更多个电极。而在现有技术中，同一圆周上仅设置一个圆环形电极，设置dc 电极和dc-电极便需要至少两层圆周空间，无论是轴向扩展或者是径向扩展，都会导致空间占位较大。因此，本实施例的充电连接器相较于现有技术，可以在单层圆环空间内设置多个电极，大大缩减了空间占位，使得充电连接器的体积较小，结构紧凑，并且可节约一定成本。
进一步地，如图4-7所示，本实施例的公端连接器1在轴向上还拓展配置有两个对称的且位于同一圆周上的第二公端劣弧电极12，如图8-12所示，本实施例的母端连接器2在轴向上也对应配置有两个对称的且位于同一圆周上的第二母端劣弧电极22，可以将其中一个第二公端劣弧电极12和对应的第二母端劣弧电极22配置成通信电极s ，将另外一个第二公端劣弧电极12和对应的第二母端劣弧电极22配置成通信电极s-，当然也可根据需要配置成低压辅助电极a 和低压辅助电极a-。这样，本实施例在公端连接器1和母端连接器2的轴向上进行拓展，可以满足更多的电极需求。在其他实施例中，如在底盘充电中，轴向空间较小时，本实施例的充电连接器也可以作径向拓展。
需要说明的是，本实施例中设置第一公端劣弧电极11的圆心角等于第二公端劣弧电极12的圆心角，同样第一母端劣弧电极21的圆心角等于第二母端劣弧电极22的圆心角，这样，在第一公端劣弧电极11和第一母端劣弧电极21建立电连接时，第二公端劣弧电极12和第二母端劣弧电极22也建立电连接。并且，本实施例将第一公端劣弧电极11和第二公端劣弧电极12错开布置，将第一母端劣弧电极21和第二母端劣弧电极22错开布置，便于各接线端子的引出。
如图6-7所示，本实施例的公端绝缘体15包括公端绝缘座151、公端隔环152和公端盖环153，具体地，公端绝缘座151在圆周方向上设有两个对称的第一公端电极槽1512，分别容纳两个第一公端劣弧电极11，公端绝缘座151上方设有公端隔环152，公端隔环152在圆周方向上设有两个对称的第二公端电极槽1521，分别容纳两个第二公端劣弧电极12，公端隔环152上方设有公端盖环153。其中，公端绝缘座151、公端隔环152和公端盖环153通过螺钉17固定形成一个整体；第一公端劣弧电极11上设有第一连接孔112，通过限位销16和第一连接孔112可将第一公端劣弧电极11进行径向限位，也可以将限位销16配置为螺纹销，第一连接孔112配置为螺纹孔，这样可将第一公端劣弧电极11和公端隔环152固定连接；第二公端劣弧电极12上设有第二连接孔122，通过限位销16和第二连接孔122可将第二公端劣弧电极12进行径向限位，当然此处的限位销16也可设置成螺纹销，第二连接孔122也可设置成螺纹孔。
优选地，本实施例中的螺钉17为沉头螺钉，沉头螺钉和限位销16均不突出于连接器的表面，保证连接器各个表面的平整，不影响公端连接器1和母端连接器2的对接。
进一步地，如图7和图14所示，本实施例的两个第一公端劣弧电极11的底部均设置有第一公端接线端子111，第一公端接线端子111穿过公端绝缘座151延伸到公端绝缘座151的底部，可通过压接或焊接线缆的方式分别连接供电电源的正负极；本实施例的两个第二公端劣弧电极12的底部均设置有第二公端接线端子121，第二公端接线端子121穿过公端隔环152和公端绝缘座151延伸到公端绝缘座151的底部，可根据实际需求，通过压接或者焊接线缆的方式分别连接充电设备的通信单元的正负极，或者是连接充电设备低压辅助电源的正负极。两个第一公端接线端子111和两个第二公端接线端子121均匀排布在公端绝缘座151外底面的圆周向上，如此，充分利用了连接器的空间，同时保证了各接线端子之间的电气距离，使得整体结构更加紧凑。
如图11-12所示，本实施例的母端绝缘体25包括母端绝缘座251、母端隔环252和母端盖环253，具体地，母端绝缘座251在圆周方向上配置有两个对称的第二母端电极槽2511，分别容纳两个第二母端劣弧电极22，母端绝缘座251上方设有母端隔环252，母端隔环252和母端绝缘座251压紧第二母端劣弧电极22，母端隔环252上方设有母端盖环253，母端盖环253内设有两个对称的第一母端电极槽2531，分别容纳两个第一母端劣弧电极21，母端盖环253和母端隔环252压紧第一母端劣弧电极21。其中，母端绝缘座251、母端隔环252和母端盖环253上均设有四个对应的螺丝孔26，通过螺丝固定形成一个整体。
进一步地，如图12所示，本实施例的第一母端劣弧电极21的两端设有弹性凸点212与对应的第一公端劣弧电极11电连接，弹性凸点212可以为pogopin形式，弹性凸点212可以通过铆接或者焊接的方式先与第一母端劣弧电极21固定装配，然后将第一母端劣弧电极21装配在母端隔环252的第一凸环2521的外侧，再通过母端盖环253将第一母端劣弧电极21压紧；或者弹性凸点212也可以是间隙安装，如图12-13所示，通过在弹性凸点212上设置限位板2121防止弹性凸点212从内侧脱离，而母端盖环253压紧第一母端劣弧电极21的同时可防止弹性凸点212从外侧脱离。
同样，本实施例的第二母端劣弧电极22的两端也设有弹性凸点212，如图12所示，弹性凸点212首先和第二母端劣弧电极22固定安装或者间隙安装，然后将第二母端劣弧电极22装配在母端隔环252的第二凸环2522的外侧，再通过母端绝缘座251将第一母端劣弧电极21压紧。
本实施例在各母端劣弧电极的两端设有弹性凸点212，首先，在公端连接器1与母端连接器2对接时，对后端执行机构的定位精度要求较低，即使后端执行机构存在一定错位角度，本实施例的母端劣弧电极仍然能通过其两端的弹性凸点212与公端劣弧电极充分接触，并且弹性凸点212可以保证一定的载流能力；其次，在本实施例中，可以在母端劣弧电极的轴向或者径向设置多个弹性凸点212，以满足更高的载流需求；而且，在母端劣弧电极与对应的公端劣弧电极接触时，弹性凸点212可以及时有效地清洁公端劣弧电极表面的氧化膜，保证接触可靠。再者，本实施例的母端劣弧电极沿径向设置弹性凸点212，与平面轴向pogopin接触方式相比，在同等载流条件下，无需承受较大的轴向对接压力，具备更小的对接阻力，对后端执行机构的输出强度要求较低，且不需要自锁功能即可保持持续可靠的电连接。
进一步地，如图12和图15所示，本实施例的两个第一母端劣弧电极21的中部均设置有第一母端接线端子211，第一母端接线端子211穿过母端盖环253延伸到母端盖环253的外侧，可通过压接或焊接线缆的方式分别连接车载充电单元的正负极；本实施例的两个第二母端劣弧电极22的中部均设置有第二母端接线端子221，第二母端接线端子221穿过母端绝缘座251延伸到母端绝缘座251的外侧，可根据实际需求，通过压接或者焊接线缆的方式分别连接车载通信单元的正负极，或者是连接车载低压辅助电源的正负极。
如图7和图16所示，本实施例的公端连接器1还包括公端cp电极13，如图12和图17-19所示，母端连接器2还包括母端cp电极23，公端cp电极13和母端cp电极23接触时，各公端劣弧电极与对应的母端劣弧电极搭接。具体地，如图6所示，公端绝缘座151的内底面形成有柱状凸起1511，柱状凸起1511内固定或者一体成型有公端cp电极13，该公端cp电极13的表面呈扇形132；如图10所示，母端绝缘座251的内底面设有母端cp电极23，母端cp电极23在某一半径的圆周上设有cp触点232。
以第一公端劣弧电极11和第一母端劣弧电极21为例，在cp触点232与公端cp电极13的扇形132区域接触时，第一公端劣弧电极11与对应的第一母端劣弧电极21接触，与其他第一母端劣弧电极21不接触，且两者距离大于最小电气安全距离，这样，在检测到cp触点232和扇形132区域电连接时，便可判断第一公端劣弧电极11和第一母端劣弧电极21处于安全错位角度内，此时给第一公端劣弧电极11通电，第一公端劣弧电极11以及第一母端劣弧电极21形成的充电回路导通；而在cp触点232与公端cp电极13的扇形132区域不接触时，也就是cp触点232与绝缘的柱状凸起1511接触时，第一公端劣弧电极11可能与对应的第一母端劣弧电极21接触或者不接触，也可能与其他的第一母端劣弧电极21接触或者不接触，此时检测到cp触点232与扇形132区域没有电连接，不给第一公端劣弧电极11通电，并发出对接错位角度过大的提示信号。
进一步地，本实施例设置扇形132的角度小于或者等于两倍公端劣弧电极与对应的母端劣弧电极的极限错位角度。具体地，以第一公端劣弧电极11和第一母端劣弧电极21为例，如图19-20所示，当公端连接器1与母端连接器2对接后，母端cp电极23的cp触点232与扇形132区域的接触点位于扇形132的角平分线上时，第一公端劣弧电极11与第一母端劣弧电极21处于无错位对接状态，此时，第一母端劣弧电极21的两端刚好与对应的第一公端劣弧电极11的两端接触；而在大多数情况下，cp触点232与扇形132区域的接触点不会落在扇形132的角平分线上，此时第一公端劣弧电极11相对于上述无错位对接状态存在一个错位角度，如图21所示，假设在该错位角度为α时，第一公端劣弧电极11与另一个第一母端劣弧电极21刚好处于极限状态，两者的距离为最小电气距离l，此时的错位角度即为极限错位角度α。
如图22所示，本实施例设置扇形132的角度小于或者等于2α，即可保证在母端cp电极23的cp触点232与公端cp电极13的扇形132区域接触时，第一公端劣弧电极11与对应的第一母端劣弧电极21接触，与其他第一母端劣弧电极21不接触，且两者距离大于最小电气安全距离l。优选地，可设置扇形132的角度刚好为2α，这样使得公端连接器1和母端连接器2的对接错位角度最大。
由此可见，本实施例通过设置扇形132的角度小于或者等于2α，在公端连接器1与母端连接器2对接时，可满足后端执行机构一定的容许错位角度，同时可保证在该容许错位角度内公端连接器1和母端连接器2对接时的电气安全。在实际应用中，可根据后端执行结构的对接容许错位角度和空间需求来配置扇形的角度以及各公端劣弧电极和母端劣弧电极的圆心角与数量。
需要说明的是，由于本实施例中设置第一公端劣弧电极11的圆心角等于第二公端劣弧电极12的圆心角，第一母端劣弧电极21的圆心角等于第二母端劣弧电极22的圆心角，因此第二公端劣弧电极12与第二母端劣弧电极22的接触情况和上述第一公端劣弧电极11与第一母端劣弧电极21的接触情况相同。
进一步地，如图17和图18所示，本实施例的母端连接器2的内底面还设有与cp触点232对称的母端绝缘触点233，具体地，cp触点232为pogopin形式，母端绝缘触点233为绝缘材料，通过压缩弹簧234连接于母端cp电极板235，并通过cp盖板236限制其活动空间。这样，在公端连接器1和母端连接器2对接时，使得公端连接器1受力平衡，从而可以保证公端连接器1和母端连接器2的同轴度，使得对接更加精准。
进一步地，如图14所示，本实施例的公端cp电极13还设有公端cp接线端子131，该公端cp接线端子131穿过公端绝缘座151的底部，可通过压接或焊接线缆的方式连接供电设备控制端；如图15所示，母端cp电极23同样设有母端cp接线端子231，该母端cp接线端子231穿过母端绝缘座251的底部，可通过压接或焊接线缆的方式连接车载单元控制端。
进一步地，本实施例的公端连接器1还包括公端pe电极14，母端连接器2还包括母端pe电极24。具体地，如图7和图23所示，公端pe电极14为配置在公端隔环152内的环形电极，并通过公端盖环153压紧。如图12和图24-25所示，母端绝缘座251上固定有限位环27，限位环27内配置有母端pe电极24，母端pe电极24包括导电环242和触指243，导电环242位于限位环27的内部且与限位环27同心，限位环27上设有容纳触指243的容纳槽271，触指243被配置在容纳槽271内且位于容纳槽271的侧壁和导电环242之间，触指243的第一端设有pe触点2431，该pe触点2431头部呈半球形，在容纳槽271的侧壁对应开设有滑动孔2711，pe触点2431可在滑动孔2711内滑动以与公端pe电极14接触。同时，触指243的第二端设有弹性件244，弹性件244可选但不限于导电弹簧，该导电弹簧的第一端与触指243固定，第二端与导电环242固定，导电弹簧既能使得pe触点2431在受到公端pe电极14挤压时避让，又能顶紧pe触点2431以保证pe触点2431和公端pe电极14接触可靠，同时还能电连接触指243和导电环242，并且pe触点2431在和公端pe电极14接触过程中可以及时并有效地清洁公端pe电极14表面的氧化膜，保证接触可靠，无需频繁维护。
进一步地，本实施例在触指243的第二端设有滑动杆245，在导电环242的侧壁上对应设有容滑动杆245滑动的滑动口2421，具体地，滑动杆245的第一端和触指243固定连接，具体可以是螺纹连接，滑动杆245的中部可在滑动口2421内滑动，并且上述导电弹簧套设在该滑动杆245上，通过滑动杆245对导电弹簧进行限位和导向。
进一步地，如图24-25所示，本实施例在触指243和导电环242之间还连接有导线246，本实施例中导线246的具体连接方式为焊接，当然在其他实施例中也可以为螺栓顶紧或者压接等方式，触指243通过导线246与导电环242电连接，本实施例通过焊接导线246可以分担导电弹簧的电流，能够防止大电流引起导电弹簧的烧毁和弹性失效，导线246的数量可根据实际需要设置，但是每根导线246的长度应足够，在导电弹簧顶紧触指243时，导线246仍有一定余量使得导线246不受力。此外，在其他实施例中，弹性件244也可为绝缘材质，仅由导线246承载电流。
优选地，本实施例设置公端pe电极14与母端pe电极24在公端劣弧电极与对应的母端劣弧电极接触之前接触，具体地，可以通过设置公端pe电极14和母端pe电极24上pe触点2431的轴向距离最近，这样，公端连接器1与母端连接器2对接时，公端pe电极14与母端pe电极24先行接触形成接地保护，而在充电完成断开时，最后断开接地，防止在充电过程中漏电而产生安全隐患。
进一步地，如图14所示，本实施例在公端pe电极14上设有穿过公端绝缘座151延伸出的公端pe接线端子141，可通过压接或焊接线缆的方式连接供电设备；如图15所示，在母端pe电极24的导电环242上设有穿过母端绝缘座251延伸出的母端pe接线端子241，可通过压接或焊接线缆的方式连接车辆端。
由上述内容可知，本实施例的充电连接器可以在单层圆环空间内设置多个电极，大大缩减了空间占位，并且在后端执行机构存在一定错位角度时仍能实现对接，同时，整体环形插入的结构设置避免了由于装配工艺带来的公母端防错键角度存在偏差导致的对接不上或对接磨损。
实施例二：
本实施例的充电连接器和实施例一的区别在于，本实施例中的公端cp电极和母端cp电极也可以配置为同一圆周上的且对称排布的两个劣弧电极，只需要设置这两个劣弧电极对应圆心角的角度，保证在公端cp电极与母端cp电极接触时，作为功率输出的公端劣弧电极与对应的母端劣弧电极搭接，而与其他母端劣弧电极距离大于最小电气安全距离即可。然后在检测到本实施例中的公端cp电极与母端cp电极电连接时，将作为功率输出的公端劣弧电极和对应的母端劣弧电极形成的充电回路导通。
实施例三：
本实施例提供一种充电机构，本实施例的充电机构包括实施例一中的充电连接器，还包括柔性连接结构。在本实施例中，将母端连接器2配置在车载单元，将公端连接器1配置在地面单元的柔性连接结构上，此处柔性连接结构可以是专利号为“202010606063.7”、名称为“一种充电连接结构及充电机构”的发明专利公开的充电连接结构。
在需要充电时，地面单元的机械抬臂和柔性连接件结构带动公端连接器1去与车载单元的母端连接器2对接，在对接过程中，公端pe电极14与母端pe电极24首先接触形成接地保护，其次各公端劣弧电极与对应的母端劣弧电极接触，最后公端连接器1的公端cp电极13或者柱状凸起1511与母端cp电极23接触。对接结束后，首先对公端cp电极13通电，在检测到公端cp电极13和母端cp电极23接触时，再对各公端劣弧电极通电进行功率输出，如果检测到公端cp电极13和母端cp电极23未接触，则不对各公端劣弧电极通电，保证在对接错位角度过大时的电气安全，并发出提示信号提醒对接错位角度过大。而在充电完成后，首先公端cp电极13与母端cp电极23分离，然后各公端劣弧电极与对应的各母端劣弧电极分离，最后公端pe电极14与母端pe电极24分离。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种充电连接器，其特征在于，包括：
公端连接器(1)，所述公端连接器(1)包括至少两个被配置在同一圆周上的公端劣弧电极；
母端连接器(2)，所述母端连接器(2)包括至少两个被配置在同一圆周上的母端劣弧电极，所述母端劣弧电极与所述公端劣弧电极一一对应设置。
2.根据权利要求1所述的一种充电连接器，其特征在于，所述公端连接器(1)还包括公端cp电极(13)，所述母端连接器(2)还包括母端cp电极(23)，所述公端cp电极(13)与所述母端cp电极(23)接触时，所述公端劣弧电极与所述母端劣弧电极对应搭接，所述公端cp电极(13)与所述母端cp电极(23)被检测到电连接时，所述公端劣弧电极与对应的所述母端劣弧电极形成的充电回路导通。
3.根据权利要求2所述的一种充电连接器，其特征在于，所述公端连接器(1)的内底面设有所述公端cp电极(13)，所述母端连接器(2)的内底面设有所述母端cp电极(23)，所述公端cp电极(13)的表面呈扇形(132)，所述母端cp电极(23)在所述扇形(132)区域内与所述公端cp电极(13)接触时，所述公端劣弧电极与所述母端劣弧电极一一对应搭接。
4.根据权利要求3所述的一种充电连接器，其特征在于，所述扇形(132)的角度小于或者等于两倍所述公端劣弧电极与对应的母端劣弧电极的极限错位角度。
5.根据权利要求3所述的一种充电连接器，其特征在于，所述母端cp电极(23)通过cp触点(232)与所述公端cp电极(13)接触，所述母端连接器(2)的内底面还设有与所述cp触点(232)对称的母端绝缘触点(233)。
6.根据权利要求1所述的一种充电连接器，其特征在于，所述公端连接器(1)还包括公端pe电极(14)，所述母端连接器(2)还包括母端pe电极(24)，所述公端pe电极(14)与所述母端pe电极(24)在所述公端劣弧电极与对应的所述母端劣弧电极接触之前接触。
7.根据权利要求6所述的一种充电连接器，其特征在于，所述母端pe电极(24)通过限位环(27)固定，所述限位环(27)的侧壁上开设有滑动孔(2711)，所述母端pe电极(24)包括：
导电环(242)，所述导电环(242)和所述限位环(27)同心；
触指(243)，所述触指(243)被配置在所述限位环(27)的侧壁和所述导电环(242)之间，所述触指(243)的第一端设有可在所述滑动孔(2711)内滑动的pe触点(2431)，所述触指(243)的第二端和所述导电环(242)之间配置有弹性件(244)。
8.根据权利要求7所述的一种充电连接器，其特征在于，所述触指(243)和所述导电环(242)之间设有导线(246)，所述触指(243)通过所述导线(246)与所述导电环(242)电连接。
9.根据权利要求1所述的一种充电连接器，其特征在于，所述公端连接器(1)还包括公端绝缘体(15)，所述公端绝缘体(15)上配置至少一层所述公端劣弧电极，所述母端连接器(2)还包括母端绝缘体(25)，所述母端绝缘体(25)上配置至少一层所述母端劣弧电极。
10.根据权利要求1所述的一种充电连接器，其特征在于，所述母端劣弧电极的两端设有弹性凸点(212)与对应的所述公端劣弧电极电连接。
11.一种充电机构，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的充电连接器。
技术总结