一种车辆、车辆电源总开关及其控制系统的制作方法

1.本发明涉及一种车辆、车辆电源总开关及其控制系统，属于车辆开关技术领域。


背景技术：

2.随着国民经济的持续发展和智能网联化的高速发展，自动驾驶技术得到蓬勃发展，特别是以电力为动力驱动的智能网联汽车正加速发展并商用化，相应地，电动客车的网联化、智能化的自动驾驶也正在加速商用化。
3.但是所有的发展必须在法律法规的框架下进行，根据现行的国家标准gb7258《机动车运行安全技术条件》要求，所有车身长度大于6米以上的客车（包括电动客车）必须安装车辆电源总开关，目的是在电源总开关断开的情况下，保证整个车辆的用电器处于断电状态，防止车辆的供电总电源放电。现有技术中的车辆电源总开关如授权公告号为cn210296197u、授权公告日为2020.04.10的中国实用新型专利公开的汽车电源总开关，该汽车电源总开关包括壳体和旋钮，壳体包括上盖和底座，上盖和底座扣合围成容置腔，底座上安装有端部位于容置腔底部的两个接线柱，上盖上转动安装有一端位于容置腔内，另一端位于壳体外且与旋钮固定的转轴，转轴上沿径向穿装有定位销杆，上盖的内壁上设有与定位销杆滑动配合的螺旋形滑道，且滑道的两端与定位销杆的端部定位配合，转轴通过定位销杆的端部在滑道内的滑动可实现轴向移动以及转动定位，转轴位于容置腔内的端部上安装有接触片，接触片随着转轴的轴向移动可实现与两个接线柱的接触与分离，从而实现汽车电源总开关的闭合与断开，另外，旋钮和壳体之间还设有用于实现转轴复位的复位弹簧。
4.由于现有的车辆电源总开关均属于手动电源总开关，这样在使用车辆的前后，只能通过手动才能控制车辆电源总开关的断开和闭合，自动化程度低，无法实现自动化控制，不方便使用，特别是对于无人驾驶汽车而言，会导致车辆无法实现真正的无人操作，阻碍了车辆的自动化进程。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种车辆电源总开关，以解决现有技术中的车辆电源总开关无法实现自动控制的问题；本发明的目的还在于提供一种车辆电源总开关的控制系统，以实现车辆电源总开关通断和闭合的自动控制；本发明的目的还在于提供一种车辆，以实现车辆上电和下电的自动化操作。
6.为实现上述目的，本发明中的车辆电源总开关采用如下技术方案：一种车辆电源总开关，包括壳体，壳体包括上盖和底座，上盖和底座围成有容置腔，底座上安装有两根间隔布置的接线柱；上盖上转动安装有转轴，转轴上安装有位于容置腔内的接触导体，接触导体用于与两个接线柱接触或分离，以实现车辆电源总开关的闭合或断开；转轴上设置有沿径向延伸的凸部，上盖的内壁上设有与凸部滑动配合的螺旋形滑道，转轴的转动行程中具有凸部滑动到螺旋形滑道的最下端且接触导体与两个接线柱接触
的闭合工作位、凸部滑动到螺旋形滑道的最上端且接触导体与两个接线柱分离的断开工作位；车辆电源总开关还包括安装在转轴与壳体之间的弹性件，弹性件用于在转轴从断开工作位到闭合工作位的过程中被压缩；转轴的外壁上固设有位于容置腔内的气动叶片，壳体上设有与容置腔连通的第一进气口和第二进气口，第一进气口和第二进气口用于与气源连接以分别朝向气动叶片吹气，第一进气口和第二进气口中的其中一个用于使进入容置腔中的气体推动气动叶片正转、另外一个用于使进入容置腔中的气体推动气动叶片反转，以使转轴在闭合工作位和断开工作位之间切换。
7.上述技术方案的有益效果在于：本发明的车辆电源总开关中，由于转轴上固设有位于容置腔内的气动叶片，且壳体上设有与容置腔连通的第一进气口和第二进气口，这样在闭合或断开车辆电源总开关时，可通过与气源连接的第一进气口或第二进气口朝向气动叶片吹气，使气动叶片正转或反转，并带动转轴正转或反转，进而使转轴处于闭合工作位或断开工作位，实现车辆电源总开关的闭合或断开，即与现有技术相比，本发明中的车辆电源总开关可以通过气动驱动的方式实现闭合或断开，这样当其运用到普通车辆上时，通过气动驱动的方式有利于实现车辆电源总开关的闭合或断开的自动控制，方便使用，当其运用到无人驾驶汽车时，通过气动驱动的方式，有利于实现车辆的无人操作，促进了车辆的自动化进程。
8.进一步地，所述气动叶片包括气动长叶片和两个气动短叶片，气动长叶片位于第一进气口和第二进气口之间，两个气动短叶片在周向上分别位于气动长叶片的两侧，气动短叶片后于气动长叶片被气体推动转动。
9.上述技术方案的有益效果在于：通过设置气动长叶片以及两个气动短叶片，这样不仅能够通过气动推动气动长叶片驱使转轴转动，而且在气体吹不到气动长叶片时，也可以通过推动气动短叶片驱动转轴转动，保证了对转轴转动的驱动，同时设置气动短叶片还能够避免气动叶片封堵进气口，保证电源总开关气动驱动的正常实施。
10.进一步地，车辆电源总开关还包括固设在转轴的外壁上且位于容置腔内的两个隔离长叶片，两个隔离长叶片分别与气动长叶片和壳体围成闭合气室以及断开气室，两个所述气动短叶片分别位于两个隔离长叶片和气动长叶片之间，第一进气口在所述壳体上对应于闭合气室设置，第二进气口在壳体上对应于断开气室设置。
11.上述技术方案的有益效果在于：通过两个隔离长叶片与气动长叶片围成的闭合气室和断开气室内，能够避免气体推动气动叶片时过多的流失，有利于增大推动气动叶片的气体压力，保证车辆电源总开关气体驱动的正常运行。
12.进一步地，所述气动叶片包括气动长叶片，车辆电源总开关还包括固设在转轴的外壁上且位于容置腔内的两个隔离长叶片，两个隔离长叶片分别与气动长叶片和壳体围成闭合气室以及断开气室，第一进气口在所述壳体上对应于闭合气室设置，第二进气口在壳体上对应于断开气室设置。
13.上述技术方案的有益效果在于：这样既可以通过气体推动气动长叶片驱动转轴正转或反转，同时也可以通过隔离长叶片与气动长叶片形成的闭合气室以及断开气室，增大推动气动叶片的气体压力，保证对气动叶片的推动。
14.进一步地，所述气动长叶片与两个所述气动短叶片之间的夹角相等。
15.上述技术方案的有益效果在于：这样在分别通过吹动两个气动短叶片驱动转轴正
转或反转时，能够使转轴正转或反转具有相同的驱动力，保证了转轴的正转和反转具有相同的转动效果，进而也保证了车辆电源总开关的正常运行。
16.进一步地，所述转轴的周向外壁上固设有顶板，顶板的底面与气动长叶片以及两个隔离长叶片的顶面固定相连。
17.上述技术方案的有益效果在于：通过设置顶板，能够对气体的向上流动形成封堵，有利于进一步增大推动气动长叶片时的气体压力，即能够进一步保证气动闭合或断开电源总开关的正常运行，另外，通过顶板还能够增强各叶片之间的结构强度，有利于进一步保证车辆电源总开关的正常运行。
18.进一步地，所述弹性件设置在所述转轴的底部和所述底座之间。
19.上述技术方案的有益效果在于：这样在转轴处于断开工作位时，通过弹性件的弹力作用，能够使转轴保持在断开工作位，避免转轴沿轴向向下移动至闭合工作位，另外，弹性件还对转轴离开闭合工作位有向上的助力，方便了转轴向断开工作位的移动。
20.为实现上述目的，本发明中车辆电源总开关的控制系统采用如下技术方案：一种车辆电源总开关的控制系统，包括气包、第一进气管线以及第二进气管线，第一进气管线用于连接在气包和车辆电源总开关的第一进气口之间，第二进气管线用于连接在气包和车辆电源总开关的第二进气口之间，第一进气管线和第二进气管线上分别连接有用于控制相应的管线通断的电磁阀；控制系统还包括自带电源的控制装置，控制装置与两个电磁阀连接，控制装置用于接收闭合或断开电源总开关的信号，并分别控制两个电磁阀打开或闭合，以使气体经第一进气管线和第一进气口或第二进气管线和第二进气口进入车辆电源总开关的容置腔内，吹动车辆电源总开关的气动叶片正转或反转，并驱动转轴在闭合工作位和断开工作位之间切换。
21.上述技术方案的有益效果在于：本发明车辆电源总开关的控制系统中，由于控制装置可用于接收控制电源总开关断开或闭合的控制信号，且由于自带电源的控制装置分别与第一进气管路以及第二进气管路上的两个电磁阀连接，这样控制装置接收到相关的控制信号后，可以通过控制两个电磁阀的打开或闭合来控制第一进气管线和第二进气管线的通断，并以此来控制气体推动气动叶片正转或反转，驱动转轴在闭合工作位和断开工作位之间切换，实现对车辆电源总开关闭合或断开的自动控制；对于普通车辆而言，通过对车辆电源总开关的自动控制，进一步方便了车辆电源总开关的使用，对于无人驾驶汽车而言，通过对车辆电源总开关的自动控制，实现了车辆真正的无人操作，促进了车辆的自动化进程。
22.进一步地，所述电磁阀为两位三通电磁阀，电磁阀具有三个接口，三个接口中的两个接口与第一进气管线或第二进气管线连接，用于形成电磁阀的进气工作位，剩余一个接口连接有放气管线，用于形成电磁阀的放气工作位。
23.上述技术方案的有益效果在于：这样既能通过两个接口实现对车辆电源总开关闭合或断开的控制，同时也能通过另一个接口将电源总开关中的气体排出，以降低车辆电源总开关内的气体压力，避让气压阻止电源总开关的下次闭合或断开的操作。
24.为实现上述目的，本发明中的车辆采用如下技术方案：一种车辆，包括总电源、整车的电器以及连接在两者之间的车辆电源总开关，车辆电源总开关包括壳体，壳体包括上盖和底座，上盖和底座围成有容置腔，底座上安装有两根间隔布置的接线柱；上盖上转动安装有转轴，转轴上安装有位于容置腔内的接触导体，接触
导体用于与两个接线柱接触或分离，以实现车辆电源总开关的闭合或断开；转轴上设置有沿径向延伸的凸部，上盖的内壁上设有与凸部滑动配合的螺旋形滑道，转轴的转动行程中具有凸部滑动到螺旋形滑道的最下端且接触导体与两个接线柱接触的闭合工作位、凸部滑动到螺旋形滑道的最上端且接触导体与两个接线柱分离的断开工作位；车辆电源总开关还包括安装在转轴与壳体之间的弹性件，弹性件用于在转轴从断开工作位到闭合工作位的过程中被压缩；转轴的外壁上固设有位于容置腔内的气动叶片，壳体上设有与容置腔连通的第一进气口和第二进气口，第一进气口和第二进气口用于与气源连接以分别朝向气动叶片吹气，第一进气口和第二进气口中的其中一个用于使进入容置腔中的气体推动气动叶片正转、另外一个用于使进入容置腔中的气体推动气动叶片反转，以使转轴在闭合工作位和断开工作位之间切换；车辆还包括车辆电源总开关的控制系统，该控制系统包括包括气包、第一进气管线以及第二进气管线，第一进气管线连接在气包和车辆电源总开关的第一进气口之间，第二进气管线连接在气包和车辆电源总开关的第二进气口之间，第一进气管线和第二进气管线上分别连接有用于控制相应的管线通断的电磁阀；控制系统还包括自带电源的控制装置，控制装置与两个电磁阀连接，控制装置用于接收闭合或断开电源总开关的信号，并分别控制两个电磁阀打开或闭合，以使气体经第一进气管线和第一进气口或第二进气管线和第二进气口进入车辆电源总开关的容置腔内，吹动车辆电源总开关的气动叶片正转或反转，并驱动转轴在闭合工作位和断开工作位之间切换。
25.上述技术方案的有益效果在于：本发明的车辆中，由于控制装置可用于接收控制电源总开关断开或闭合的控制信号，且由于自带电源的控制装置分别与第一进气管路以及第二进气管路上的两个电磁阀连接，这样控制装置接收到相关的控制信号后，可以通过控制两个电磁阀的打开或闭合来控制第一进气管线和第二进气管线的通断，并以此来控制气体推动气动叶片正转或反转，驱动转轴在闭合工作位和断开工作位之间切换，实现对车辆电源总开关闭合或断开的自动化控制，且由于车辆电源总开关连接在总电源和整车的电器之间，以此也能够实现总电源对整车的电器的上电或下电的自动化控制，方便了车辆上电和下电的操作，有利于实现车辆的无人操作，促进了车辆的自动化进程。
26.进一步地，所述气动叶片包括气动长叶片和两个气动短叶片，气动长叶片位于第一进气口和第二进气口之间，两个气动短叶片在周向上分别位于气动长叶片的两侧，气动短叶片后于气动长叶片被气体推动转动。
27.上述技术方案的有益效果在于：通过设置气动长叶片以及两个气动短叶片，这样不仅能够通过气动推动气动长叶片驱使转轴转动，而且在气体吹不到气动长叶片时，也可以通过推动气动短叶片驱动转轴转动，保证了对转轴转动的驱动，同时设置气动短叶片还能够避免气动叶片封堵进气口，保证电源总开关气动驱动的正常实施。
28.进一步地，车辆电源总开关还包括固设在转轴的外壁上且位于容置腔内的两个隔离长叶片，两个隔离长叶片分别与气动长叶片和壳体围成闭合气室以及断开气室，两个所述气动短叶片分别位于两个隔离长叶片和气动长叶片之间，第一进气口在所述壳体上对应于闭合气室设置，第二进气口在壳体上对应于断开气室设置。
29.上述技术方案的有益效果在于：通过两个隔离长叶片与气动长叶片围成的闭合气室和断开气室内，能够避免气体推动气动叶片时过多的流失，有利于增大推动气动叶片的气体压力，保证车辆电源总开关气体驱动的正常运行。
30.进一步地，所述气动叶片包括气动长叶片，车辆电源总开关还包括固设在转轴的外壁上且位于容置腔内的两个隔离长叶片，两个隔离长叶片分别与气动长叶片和壳体围成闭合气室以及断开气室，第一进气口在所述壳体上对应于闭合气室设置，第二进气口在壳体上对应于断开气室设置。
31.上述技术方案的有益效果在于：这样既可以通过气体推动气动长叶片驱动转轴正转或反转，同时也可以通过隔离长叶片与气动长叶片形成的闭合气室以及断开气室，增大推动气动叶片的气体压力，保证对气动叶片的推动。
32.进一步地，所述气动长叶片与两个所述气动短叶片之间的夹角相等。
33.上述技术方案的有益效果在于：这样在分别通过吹动两个气动短叶片驱动转轴正转或反转时，能够使转轴正转或反转具有相同的驱动力，保证了转轴的正转和反转具有相同的转动效果，进而也保证了车辆电源总开关的正常运行。
34.进一步地，所述转轴的周向外壁上固设有顶板，顶板的底面与气动长叶片以及两个隔离长叶片的顶面固定相连。
35.上述技术方案的有益效果在于：通过设置顶板，能够对气体的向上流动形成封堵，有利于进一步增大推动气动长叶片时的气体压力，即能够进一步保证气动闭合或断开电源总开关的正常运行，另外，通过顶板还能够增强各叶片之间的结构强度，有利于进一步保证车辆电源总开关的正常运行。
36.进一步地，所述弹性件设置在所述转轴的底部和所述底座之间。
37.上述技术方案的有益效果在于：这样在转轴处于断开工作位时，通过弹性件的弹力作用，能够使转轴保持在断开工作位，避免转轴沿轴向向下移动至闭合工作位，另外，弹性件还对转轴离开闭合工作位有向上的助力，方便了转轴向断开工作位的移动。
38.进一步地，所述电磁阀为两位三通电磁阀，电磁阀具有三个接口，三个接口中的两个接口与第一进气管线或第二进气管线连接，用于形成电磁阀的进气工作位，剩余一个接口连接有放气管线，用于形成电磁阀的放气工作位。
39.上述技术方案的有益效果在于：这样既能通过两个接口实现对车辆电源总开关闭合或断开的控制，同时也能通过另一个接口将电源总开关中的气体排出，以降低车辆电源总开关内的气体压力，避让气压阻止电源总开关的下次闭合或断开的操作。
附图说明
40.图1是本发明中车辆电源总开关的控制系统的示意图；图2是本发明中车辆电源总开关的立体图；图3是本发明中车辆电源总开关的剖视图；图4是本发明中车辆电源总开关处于断开状态时叶片与进气口的位置关系图；图5是本发明中车辆电源总开关处于闭合状态时叶片与进气口的位置关系图。
41.图中：10、上盖；11、螺旋形滑道；12、第一进气口；13、第二进气口；20、转轴；30、旋钮；40、定位销杆；50、气动长叶片；60、第一气动短叶片；70、第二气动短叶片；80、第一隔离长叶片；90、第二隔离长叶片；100、顶板；110、接触片；120、弹簧；130、底座；131、矩形凹槽；140、接线柱；150、总电源；160、车辆电源总开关；161、容置腔；170、整车的电器；180、气包；190、第一进气管线；200、第二进气管线；210、第一电磁阀；211、第一接口；212、第二接口；
213、第三接口；220、第二电磁阀；221、第四接口；222、第五接口；223、第六接口；230、控制装置；240、出气管线。
具体实施方式
42.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
43.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
44.需要说明的是，本发明的具体实施方式中，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
45.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.以下结合实施例对本发明作进一步地详细描述。
48.本发明中车辆的实施例1：如图1所示，车辆包括总电源150、整车的电器170以及连接在两者之间的车辆电源总开关160，且车辆还包括用于控制车辆电源总开关160断开或闭合的控制系统。其中，在本实施例中，车辆电源总开关160运用于无人驾驶汽车，即该车辆为无人驾驶汽车。
49.如图2和图3所示，车辆电源总开关160包括壳体，壳体包括通过焊接固定连接的上盖10和底座130，上盖10和底座130围成有容置腔161，且容置腔161为圆柱形的腔体。其中，上盖10上转动装配有转轴20，定义转轴20的轴向为上下方向，转轴20的一端向下延伸至容置腔161内，另一端向上延伸至壳体外，且固定连接有旋钮30，通过旋钮30可驱动转轴20进行转动。
50.如图3所示，转轴20上沿径向插装有定位销杆40，定位销杆40的两端分别凸出于转
轴20的侧壁，并在转轴20的侧壁上形成有凸部，上盖10的内壁上设有与定位销杆40的两端端部滑动配合的螺旋形滑道11，螺旋形滑道11为现有技术，在此不再赘述，具体地如授权公告号为cn210296197u、授权公告日为2020.04.10的中国实用新型专利公开的汽车电源总开关中的滑道，以及申请公布号为cn103854911、申请公布日为2014.06.11公开的一种电池总开关中的螺纹结构。通过定位销杆40的端部在螺旋形滑道11内的滑动以及与螺旋形滑道11最上端和最下端的挡止配合，可使转轴20转动90
°
，并且通过定位销杆40的两端端部在螺旋形滑道11内的滑动，也可使转轴20沿其轴向移动一定的距离。
51.如图3所示，转轴20的下端端部设有一段向下延伸的延伸段，延伸段上转动装配有接触导体，在本实施例中，接触导体为矩形的接触片110，底座130的顶面上设有与接触片110的形状适配的矩形凹槽131，且接触片110始终位于矩形凹槽131内，这样当转轴20转动且轴向移动时，通过矩形凹槽131对接触片110的挡止作用，可使接触片110只随转轴20一起上下移动，而不随转轴20一起转动。
52.如图2和图3所示，底座130上安装有两个间隔布置且上下延伸的接线柱140，各接线柱140的一端均向上延伸至矩形凹槽131内，另一端向下延伸至壳体外，且两个接线柱140中的一个通过线缆与总电源150的正极连接，另一个通过线缆与整车的电器170连接。随着转轴20的转动，当定位销杆40的一个端部滑动到螺旋形滑道11的最下端时，接触片110的底面与两个接线柱140的上端端面接触，车辆电源总开关160闭合，总电源150可给整车的电器170供电，此时，形成了转轴20的闭合工作位；当定位销杆40的一个端部滑动到螺旋形滑道11的最上部时，接触片110的底面与两个接线柱140的上端端面分离，车辆电源总开关160断开，整车的电器170被断电，此时形成了转轴20的断开工作位。
53.如图3所示，延伸段的底部固定连接有弹性件，在本实施例中，弹性件为弹簧120，弹簧120在矩形凹槽131内位于延伸段的底部和矩形凹槽131的槽底之间，且弹簧120为压簧，即弹簧120一直处于压缩状态，这样当车辆电源总开关160闭合或断开时，通过弹簧120向上的弹力，可以间接使定位销杆40的两端端部分别向上顶紧在滑道的最上端或最下端，保证定位销杆40与螺旋形滑道11相应端部的挡止，防止定位销杆40的两端端部与螺旋形滑道11之间发生滑动，保证了车辆电源总开关160的闭合或断开的状态。另外，当需要断开车辆电源总开关160且转动转轴20时，通过弹簧120向上的弹力，有利于转轴20的向上转动复位。
54.如图3所示，转轴20的外壁上还固定有位于容置腔161内的气动叶片，气动叶片在转轴20上位于接触片110的上方。如图4和图5所示，气动叶片包括气动长叶片50和气动短叶片，其中，气动长叶片50设有一个，气动短叶片设有两个，分别为第一气动短叶片60和第二气动短叶片70，第一气动短叶片60和第二气动短叶片70在周向上分置在气动长叶片50的两侧，且与气动长叶片50之间的夹角相同，均为45
°
。转轴20的外壁上还固定有位于容置腔161内的第一隔离长叶片80和第二隔离长叶片90，第一隔离长叶片80和第二隔离长叶片90之间的夹角为90
°
，第一气动短叶片60位于第一隔离长叶片80和气动长叶片50之间，第一隔离长叶片80与第一气动短叶片60之间的夹角为90
°
、与气动长叶片50之间的夹角为135
°
。第二气动短叶片70位于第二隔离长叶片90和气动长叶片50之间，第二隔离长叶片90与第二气动短叶片70之间的夹角为90
°
、与气动长叶片50之间的夹角为135
°
。另外，如图3所示，转轴20的周向外壁上还固定有位于容置腔161内的顶板100，顶板100为与容置腔161的形状适配的圆
形板，且顶板100的底面与各叶片固定相连。
55.如图2、图3、图4以及图5所示，上盖10的侧壁上设有与容置腔161连通的第一进气口12以及第二进气口13，上述控制系统包括气包180，气包180上设有出气管线240，出气管线240与第一进气口12之间连接有第一进气管线190，与第二进气口13之间连接有第二进气管线200，以此气包180通过第一进气管线190或第二进气管线200可向容置腔161内输送高压气体，并吹动气动叶片正转或反转。具体地，气动长叶片50在周向上位于第一进气口12和第二进气口13之间，且第一进气口12和第二进气口13均朝向气动长叶片50设置，当车辆电源总开关160处于断开状态时，可通过第一进气口12向容置腔161内输送高压气体，高压气体会吹动气动长叶片50正转，并带动转轴20正转，在转轴20转动的过程中，气动长叶片50逐渐靠近第二进气口13，当从第一进气口12吹入的高压气体无法吹到气动长叶片50时，高压气体可通过吹动第一气动短叶片60驱动转轴20正转至闭合工作位，以实现车辆电源总开关160的闭合。当车辆电源总开关160处于闭合状态时，可通过第二进气口13向容置腔161内输送高压气体，高压气体会吹动气动长叶片50反转，并带动转轴20反转，在转轴20转动的过程中，气动长叶片50逐渐靠近第一进气口12，当从第二进气口13吹入的高压气体无法吹到气动长叶片50时，高压气体可通过吹动第二气动短叶片70驱动转轴20反转至断开工作位，以实现车辆电源总开关的断开。综上，气动长叶片50为主气动叶片，第一气动短叶片60和第二气动短叶片70为辅助气动叶片，用于在气动长叶片50被气体推动设定角度后被气体推动，且分别通过第一进气口12和第二进气口13朝不同方向向气动叶片吹气，可实现转轴20在闭合工作位和断开工作位之间的切换。
56.如图4和图5所示，第一隔离长叶片80和第二隔离长叶片90分别与上述壳体、气动长叶片50以及顶板100围成了闭合气室以及断开气室，第一进气口12在壳体上对应于闭合气室设置，第二进气口13在壳体上对应于断开气室设置，这样通过闭合气室和断开气室，能够避免气体推动气动叶片时过多的流失，有利于增大推动气动叶片的气体压力，保证车辆电源总开关160气体驱动的正常运行。
57.如图1所示，第一进气管线190上连接有控制第一进气管线190输气通断的第一电磁阀210，第二进气管线200上连接有控制第二进气管线200输气通断的第二电磁阀220，第一电磁阀210和第二电磁阀220均为两位三通电磁阀，即第一电磁阀210和第二电磁阀220均具有三个接口。第一电磁阀210的三个接口分别为第一接口211、第二接口212以及第三接口213，其中，第一接口211和第二接口212连接在第一进气管线190上，第三接口213连接有放气管线。当第一接口211和第二接口212连通时，可向第一进气口12输送高压气体，形成了第一电磁阀210的进气工作位；当第一接口211和第三接口213连通时，可将容置腔161内的高压气体排至大气中，形成了第一电磁阀210的放气工作位。第二电磁阀220的三个接口分别为第四接口221、第五接口222以及第六接口223，其中，第四接口221和第五接口222与第二进气管线200连接，第六接口223连接有放气管线，当第四接口221和第五接口222连通时，可向第二进气口13输送高压气体，形成了第二电磁阀220的进气工作位；当第四接口221和第六接口223连通时，可将容置腔161内的高压气体排至大气中，形成了第二电磁阀220的放气工作位。
58.上述控制系统还包括控制装置230，控制装置230为联网终端，且联网终端自带电源，联网终端通过其自带的电源可以保证监控数据的上传以及接收后台的控制指令。联网
终端的电源分别通过线缆与第一电磁阀210和第二电磁阀220连接，这样当联网终端接受到后台断开或闭合车辆电源总开关160的信号指令后，可依靠自带的电源控制第一电磁阀210和第二电磁阀220的开启与关闭，从而实现车辆电源总开关160的断开与闭合。另外，联网终端通过线缆与总电源150的正极连接在车辆电源总开关160的下游，这样当车辆电源总开关160闭合或断开后，可通过控制装置230检测车辆电源总开关160是否闭合或断开成功。
59.本发明中车辆电源总开关的控制系统的工作原理为：当车辆电源总开关160处于断开状态且需要闭合时，由后台给控制装置230发送闭合指令，控制装置230输出控制信号并控制第一电磁阀210的第一接口211和第二接口212导通、第二接口212及第二电磁阀220关闭，此时，气包180内的高压气体可通过第一进气管线190向第一进气口12输送高压气体，高压气体通过推动气动长叶片50和第一气动短叶片60驱动转轴20正转90
°
至闭合工作位后锁止，车辆电源总开关160闭合，此时控制装置230会得到总电源150的供电，当控制装置230检测到总电源150的供电后，判定上电成功，实现了车辆电源总开关160闭合操作的远程控制。上电成功后，接通第一接口211和第三接口213，关闭第二接口212，以将容置腔161内的气体放出，目的是人可以手动旋转旋钮30断开车辆电源总开关160。
60.当需要断开车辆电源总开关160时，由后台给控制装置230发送断开指令，控制装置230输出控制信号并控制第一电磁阀210关闭、第二电磁阀220的第四接口221和第五接口222导通以及第六接口223关闭，此时，气包180内的高压气体可通过第二进气管线200向第二进气口13输送高压气体，高压气体通过推动气动长叶片50和第二气动短叶片70驱动转轴20反转90
°
至断开工作位后锁止，车辆电源总开关160断开，此时控制装置230得不到总电源150的供电，且当控制装置230检测不到总电源150的供电后，判定下电成功，实现了车辆电源总开关160断开的远程控制。下电成功后，接通第四接口221和第六接口223，关闭第五接口222，以将容置腔161内的气体放出，目的是人可以手动旋转旋钮30闭合车辆电源总开关160。
61.另外，应当说明的是车辆电源总开关160除了用于无人驾驶汽车外，还可以用于普通车辆，实现普通车辆上电或下电的自动化控制。
62.本发明的车辆中，由于控制装置可用于接收控制电源总开关断开或闭合的控制信号，且由于自带电源的控制装置分别与第一进气管路以及第二进气管路上的两个电磁阀连接，这样控制装置接收到相关的控制信号后，可以通过控制两个电磁阀的打开或闭合来控制第一进气管线和第二进气管线的通断，并以此来控制气体推动气动叶片正转或反转，驱动转轴在闭合工作位和断开工作位之间切换，实现对车辆电源总开关闭合或断开的自动化控制，且由于车辆电源总开关连接在总电源和整车的电器之间，以此也能够实现总电源对整车的电器的上电或下电的自动化控制，方便了车辆上电和下电的操作，有利于实现车辆的无人操作，促进了车辆的自动化进程。
63.本发明中车辆的实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，转轴的外壁上设有位于容置腔内的一个气动长叶片、两个气动短叶片以及两个隔离叶片。而本实施例中，转轴的外壁上设有位于容置腔内的一个气动长叶片和两个气动短叶片。
64.本发明中车辆的实施例3：
本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，转轴的外壁上设有位于容置腔内的一个气动长叶片、两个气动短叶片以及两个隔离叶片。而本实施例中，转轴的外壁上设有位于容置腔内的一个气动长叶片以及两个隔离叶片。
65.本发明中车辆的实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，转轴的外壁上设有位于容置腔内的一个气动长叶片、两个气动短叶片以及两个隔离叶片。而本实施例中，转轴的外壁上只设有位于容置腔内的一个气动长叶片。
66.本发明中车辆的实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，转轴的周向外壁上固定有位于各叶片上方且与各叶片固定相连的顶板，通过顶板可封堵容置腔内气体的向上流动。而本实施例中，没有位于各叶片上方且与各叶片固定相连的顶板，此种情况下，容置腔内气体的向上流动主要依靠壳体进行封堵。
67.本发明中车辆的实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，气动长叶片与两个气动短叶片之间的夹角相等。而本实施例中，气动长叶片与两个气动短叶片之间的夹角不相等。
68.本发明中车辆的实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，弹性件安装在转轴的底部和底座之间。而本实施例中，弹性件套在转轴上且位于转轴和上盖之间。
69.本发明中车辆的实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，弹性件为弹簧。而本实施例中，弹性件为弹性橡胶圈。在其它实施例中，也可以是弹性垫圈。
70.本发明中车辆的实施例9：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，凸部由沿径向穿装在转轴上的定位销杆的两端端部构成。而本实施例中，凸部为设置在转轴外壁上的凸起。
71.本发明中车辆的实施例10：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，转轴位于壳体外的上端固定有旋钮，通过旋钮可驱动转轴转动。而本实施例中，车辆电源总开关还包括手柄，转轴的上端端面上设有供手柄插入且与手柄止转配合的凹槽，手动操作车辆电源总开关时，可通过手柄插入转轴来驱动转轴转动，实现车辆电源总开关的断开或闭合。
72.本发明中车辆的实施例11：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，气包设有一个，一个气包分别与第一进气管线和第二连接管线连接。而本实施例中，气包设有两个，两个气包分别与第一进气管线和第二连接管线连接。
73.本发明中车辆的实施例12：本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，电磁阀为两位三通电磁阀。而本实施例中，电磁阀为两位两通电磁阀。
74.本发明中车辆电源总开关的实施例：车辆电源总开关的具体结构与上述车辆实施例中的车辆电源总开关相同，在此不再具体说明。
75.本发明中车辆电源总开关的控制系统的实施例：车辆电源总开关的控制系统的具
体结构与上述车辆实施例中的车辆电源总开关的控制系统相同，在此不再具体说明。
76.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种车辆电源总开关，包括壳体，壳体包括上盖(10)和底座(130)，上盖(10)和底座(130)围成有容置腔(161)，底座(130)上安装有两根间隔布置的接线柱(140)；上盖(10)上转动安装有转轴(20)，转轴(20)上安装有位于容置腔(161)内的接触导体，接触导体用于与两个接线柱(140)接触或分离，以实现车辆电源总开关(160)的闭合或断开；转轴(20)上设置有沿径向延伸的凸部，上盖(10)的内壁上设有与凸部滑动配合的螺旋形滑道(11)，转轴(20)的转动行程中具有凸部滑动到螺旋形滑道(11)的最下端且接触导体与两个接线柱(140)接触的闭合工作位、凸部滑动到螺旋形滑道(11)的最上端且接触导体与两个接线柱(140)分离的断开工作位；车辆电源总开关还包括安装在转轴(20)与壳体之间的弹性件，弹性件用于在转轴(20)从断开工作位到闭合工作位的过程中被压缩；其特征在于，转轴(20)的外壁上固设有位于容置腔(161)内的气动叶片，壳体上设有与容置腔(161)连通的第一进气口(12)和第二进气口(13)，第一进气口(12)和第二进气口(13)用于与气源连接以分别朝向气动叶片吹气，第一进气口(12)和第二进气口(13)中的其中一个用于使进入容置腔(161)中的气体推动气动叶片正转、另外一个用于使进入容置腔(161)中的气体推动气动叶片反转，以使转轴(20)在闭合工作位和断开工作位之间切换。2.根据权利要求1所述的车辆电源总开关，其特征在于，所述气动叶片包括气动长叶片(50)和两个气动短叶片，气动长叶片(50)位于第一进气口(12)和第二进气口(13)之间，两个气动短叶片在周向上分别位于气动长叶片(50)的两侧，气动短叶片后于气动长叶片(50)被气体推动转动。3.根据权利要求2所述的车辆电源总开关，其特征在于，车辆电源总开关(160)还包括固设在转轴(20)的外壁上且位于容置腔(161)内的两个隔离长叶片，两个隔离长叶片分别与气动长叶片(50)和壳体围成闭合气室以及断开气室，两个所述气动短叶片分别位于两个隔离长叶片和气动长叶片(50)之间，第一进气口(12)在所述壳体上对应于闭合气室设置，第二进气口(13)在壳体上对应于断开气室设置。4.根据权利要求1所述的车辆电源总开关，其特征在于，所述气动叶片包括气动长叶片(50)，车辆电源总开关(160)还包括固设在转轴(20)的外壁上且位于容置腔(161)内的两个隔离长叶片，两个隔离长叶片分别与气动长叶片(50)和壳体围成闭合气室以及断开气室，第一进气口(12)在所述壳体上对应于闭合气室设置，第二进气口(13)在壳体上对应于断开气室设置。5.根据权利要求2或3所述的车辆电源总开关，其特征在于，所述气动长叶片(50)与两个所述气动短叶片之间的夹角相等。6.根据权利要求3或4所述的车辆电源总开关，其特征在于，所述转轴(20)的周向外壁上固设有顶板(100)，顶板(100)位于气动长叶片(50)以及两个隔离长叶片的上方且与气动长叶片(50)和两个隔离长叶片固定相连。7.根据权利要求1～4中任意一项所述的车辆电源总开关，其特征在于，所述弹性件设置在所述转轴(20)的底部和所述底座(130)之间。8.一种如权利要求1所述的车辆电源总开关的控制系统，其特征在于，包括气包、第一进气管线(190)以及第二进气管线(200)，第一进气管线(190)用于连接在气包和车辆电源总开关(160)的第一进气口(12)之间，第二进气管线(200)用于连接在气包和车辆电源总开关(160)的第二进气口(13)之间，第一进气管线(190)和第二进气管线(200)上分别连接有
用于控制相应的管线通断的电磁阀；控制系统还包括自带电源的控制装置(230)，控制装置(230)与两个电磁阀连接，控制装置(230)用于接收闭合或断开电源总开关的信号，并分别控制两个电磁阀打开或闭合，以使气体经第一进气管线(190)和第一进气口(12)或第二进气管线(200)和第二进气口(13)进入车辆电源总开关(160)的容置腔(161)内，吹动车辆电源总开关(160)的气动叶片正转或反转，并驱动转轴(20)在闭合工作位和断开工作位之间切换。9.根据权利要求8所述的车辆电源总开关的控制系统，其特征在于，所述电磁阀为两位三通电磁阀，电磁阀具有三个接口，三个接口中的两个接口与第一进气管线(190)或第二进气管线(200)连接，用于形成电磁阀的进气工作位，剩余一个接口连接有放气管线，用于形成电磁阀的放气工作位。10.一种车辆，包括总电源(150)、整车的电器(170)以及连接在两者之间的车辆电源总开关(160)，其特征在于，车辆电源总开关(160)与权利要求1～7中任意一项所述的车辆电源总开关相同，车辆还包括用于控制车辆电源总开关(160)闭合或断开的控制系统，该控制系统与权利要求8或9所述的车辆电源总开关的控制系统相同。

技术总结
本发明涉及一种车辆、车辆电源总开关及其控制系统，车辆电源总开关包括上盖和底座，上盖和底座围成有容置腔，底座上安装有接线柱；上盖上安装有转轴，转轴上安装有接触导体；转轴上设有凸部，上盖的内壁上设有与凸部滑动配合的螺旋形滑道，转轴具闭合工作位、断开工作位；转轴与壳体之间安装有弹性件；转轴上设有位于容置腔内的气动叶片，壳体上设有与容置腔连通的第一进气口和第二进气口，第一进气口和第二进气口用于分别朝向气动叶片吹气，且其中一个用于使气体推动气动叶片正转、另外一个用于使气体推动气动叶片反转，以使转轴在闭合工作位和断开工作位之间切换。本发明有效解决了现有技术中的车辆电源总开关无法实现自动控制的问题。制的问题。制的问题。


技术研发人员：田宏亮 宿明 李剑峰 张海超 曹海涛 解光明
受保护的技术使用者：宇通客车股份有限公司
技术研发日：2022.05.16
技术公布日：2023/9/7