CN105752765B - 一种非车载直流充电机的自动收放线装置及收放线方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非车载直流充电机的自动收放线装置，包括传动机构，连接在传动机构上的绕线盘及充电电缆，其中传动机构安装在充电机内部，绕线盘安装在传动机构端部且位于充电机外侧，所述传动机构包括传动轴，第一轴承，第一齿轮，第二轴承，第二齿轮及传动电机，所述充电电缆一端连接充电枪，并在绕线盘和传动轴上进行复数圈缠绕后连接到充电机内部输出端口，且绕线盘上缠绕的充电电缆与传动轴上缠绕的充电电缆为同轴不同向方式缠绕。本发明中的既实现了充电电缆的自动收放，还保证了收放时不勒紧，保证了设备运行的灵活性，延长了充电电缆的使用寿命。

Description

一种非车载直流充电机的自动收放线装置及收放线方法

技术领域

本发明涉及一种收放线，尤其涉及一种非车载直流充电机的自动收放线装置。

背景技术

随着我国新能源汽车的推进，电动汽车的使用数量正在快速增长，同时带动了充电设备的高速发展。非车载直流充电机因其充电速度快，安全性高，使用方便而得到了快速推广，电动汽车充电时通过充电枪对准电动汽车充电口实现充电，而充电枪依靠充电电缆与充电桩连接，一般的充电机的充电枪放置在充电机的枪托上，而充电电缆往往是散落在地上（就如加油站加油枪一样），当需要充电时，将充电枪从枪托上取下，然后将充电电缆拖拽到电动车的充电插座处，将充电枪与充电插座连接，进行充电。

目前现有技术缺陷在于：因为充电电缆是散落在地上的，十分容易被来往的人踩到，更甚至被电动车压到，使充电电缆外部的绝缘皮会十分快速的破损，更换起来成本非常高，而且发现不及时会造成触电等意外事故的发生 ；为解决充电电缆随意散落在地上的情况，在充电机侧面装上挂线架，将充电电缆缠绕在挂线架上，使用的时候一圈一圈的取下来，用完了之后再一圈一圈的绕上去，然而电动汽车的充电电压十分高，充电电流非常大，制作的充电电缆的电缆也就较粗，为了保证充电电缆足够延伸到充电插座，其长度也往往较长，这就导致了充电电缆的重量会非常重，拖拽都十分不便，更不谈一圈一圈的缠绕到挂线架上，尤其针对力气小的女性，在挂不上去的情况下就直接堆放在地上，还是相当于没有设置挂线架。

发明内容

为了克服上述背景技术中的难题，本发明提供了一种非车载直流充电机的自动收放线装置及收放线方法，通过在绕线盘及传动轴上采用同轴不同向的方式缠绕充电电缆，使得绕线盘转动收放线时不会勒紧后端充电电缆，防止充电电缆的断裂。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种非车载直流充电机的自动收放线装置，包括传动机构，连接在传动机构上的绕线盘及充电电缆，其中：

传动机构安装在充电机内部，包括传动轴，依次安装在传动轴上的第一轴承，第一齿轮及第二轴承，还包括与第一齿轮相啮合的第二齿轮及安装第二齿轮的传动电机，且所述传动轴具有立柱面及两个端面，所述立柱面上开设有第一穿线孔，与绕线机构连接的端面上开设有第二穿线孔，所述传动轴内设有L型穿线槽，分别连通第一穿线孔及第二穿线孔；

所述绕线盘安装在传动机构端部且位于充电机外侧，具有中间的绕线辊及两侧的挡盘，所述绕线辊上开设有第三穿线孔，与传动轴连接的挡盘上开设有第四穿线孔，所述绕线辊内设有L型过线槽，分别连接第三穿线孔及第四穿线孔；

所述绕线盘外部罩有与充电机侧壁固定的外壳，所述外壳下方设有出线口，所述充电电缆一端连接充电枪并从出线口伸出，另一端连接到充电机内部输出端口，所述充电电缆缠绕在绕线辊上并穿过L型过线槽及L型穿线槽后在传动轴上缠绕，且绕线辊上与传动轴上为同轴不同向方式的缠绕。

作为优选，所述第一穿线孔位于第一轴承与第一齿轮之间且靠近第一轴承，所述传动轴上第一轴承与第一齿轮之间缠绕有复数圈充电电缆。

作为优选，所述出线口上装有一圈电磁接近开关，所述充电电缆靠近充电枪的一端套有第一磁环，所述充电电缆缠绕在绕线辊上接近L型过线槽的另一端上套有第二磁环。

作为优选，所述传动电机为220V 200W伺服电机。

作为优选，所述第一齿轮与第二齿轮的啮合比为1:1。

作为优选，所述充电机顶部装有滑槽，所述滑槽装有可沿滑槽滑动的吊钩，所述述充电电缆与充电机内部输出端口连接的一端悬挂在所述吊钩上与充电机内部输出端口连接。

作为优选，所述充电机内部装有控制器，外壳上装有触摸显示屏，且所述触摸显示屏，伺服电机及电磁接近开关均连接控制器。

一种非车载直流充电机的自动收放线方法，具体包括如下步骤：

a、使用者通过触摸显示屏启动充电命令并选择充电模式，然后选择充电枪位并确认充电；

b、使用者拿起相应充电枪位的充电枪，通过触摸显示屏启动放线命令，此时控制器控制伺服电机正转，绕线盘转动将其表面的充电电缆自动下放，随着充电电缆的下放，第二磁环进入电磁接近开关的感应区域，电磁接近开关发送电磁信号给控制器；

c、控制器接收到电磁接近开关发送的电磁信号后，控制伺服电机停止转动，此时充电电缆停止下方，使用者将充电枪插入电动汽车充电口进行充电；

d、充电结束后，使用者通过触摸显示屏启动收线命令，控制器控制伺服电机反转，绕线盘转动将充电电缆一圈一圈绕起，随着充电电缆的收回，第一磁环进入电磁接近开关的感应区域，电磁接近开关发送电磁信号给控制器，控制器根据接收到的电磁信号控制伺服电机停止转动，从而收回充电电缆。

与现有技术相比，本发明的一种非车载直流充电机的自动收放线装置，具有如下有益效果：

将收放线盘设置在充电机的侧面，可以方便使用者取放充电枪，对于充电电缆的缠绕，本申请采用绕线盘与传动轴均缠绕充电电缆，并且传动轴上与绕线盘上采用同轴不同向的缠绕方式，使得绕线盘放线时，传动轴上缠绕的充电电缆也松开，绕线盘收线时，传动轴上缠绕的充电电缆也收紧，这种同松同紧的方式可以有效防止因为收放线而导致后端充电电缆勒紧扯断，进一步保护了充电电缆，延长了使用寿命；

为了便于充电电缆在传动轴及绕线盘上缠绕，通过在绕线盘及传动轴内设置过线槽，使得绕线盘上充电电缆穿过过线槽即可在传动轴上实现缠绕而不受轴承位置限制；

在充电电缆上设置第一磁环及第二磁环，通过出线口处的电磁接近开关配合第一磁环及第二磁环，当充电电缆下放至第二磁环位置时自动停止放线，当充电电缆收回至第一磁环位置时自动停止收线，从而实现充电电缆的自动收放线，大大简化了使用者的操作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1所示，本发明所揭示的一种非车载直流充电机的自动收放线装置，包括传动机构，连接在传动机构上的绕线盘13及充电电缆12，其中传动机构安装在充电机内部，绕线盘13安装在传动机构端部且位于充电机外侧，所述绕线盘13外部罩有外壳1，所述外壳1与充电机侧壁固定，所述外壳下方设有出线口2。

具体说来，所述传动机构包括传动轴3，第一轴承4，第一齿轮5，第二轴承6，第二齿轮7及传动电机8，其中第一轴承4，第一齿轮5及第二轴承6依次安装在传动轴3上，所述第二齿轮7安装在传动电机8上，并与所述第一齿轮5啮合，其啮合比为1:1，所述传动轴3具有立柱面及两个端面，所述立柱面上开设有第一穿线孔10，与绕线机构接连接的端面上开设有第二穿线孔11，所述传动轴内设有L型穿线槽9，所述L型穿线槽9分别连通第一穿线孔10及第二穿线孔11，所述第一穿线孔10位于第一轴承4与第一齿轮5之间且靠近第一轴承4，所述传动轴3上第一轴承4与第一齿轮5之间缠绕有复数圈充电电缆12，且所述充电电缆通过L型穿线槽9从第二穿线孔11内穿出，所述传动电机7为220V 200W伺服电机。

所述绕线盘13包括中间的绕线辊14及两侧的挡盘15，所述绕线辊14上开设有第三穿线孔16，与传动轴连接的挡盘上开设有第四穿线孔17，所述绕线盘13内设有过线槽18，所述过线槽18呈L型，分别连接第三穿线孔16及第四穿线孔17，且所述第四穿线孔17与第二过穿线孔11重叠，所从第二穿线孔11内穿出的充电电缆12从第四穿线孔17穿入经过过线槽后从第三穿线孔16穿出，并在绕线盘13上进行缠绕。

所述出线口2上装有一圈电磁接近开关21，所述充电电缆12靠近充电枪的一端套有第一磁环22，所述充电电缆12缠绕在绕线辊上接近L型过线槽的另一端上套有第二磁环23，当充电电缆下放时，第二磁环跟着充电电缆一圈一圈的下方，进入电磁接近开关21的感应区时，激活电磁接近开关发送电磁信号给控制器从而控制充电电缆停止放线，当充电电缆收线时，第一磁环跟着充电电缆一圈一圈收回，进入电磁接近开关21的感应区时，激活接近开关发送电磁信号给控制器从而控制充电电缆停止收线。

所述充电机顶部装有滑槽20，所述滑槽20装有两个可沿滑槽滑动的吊钩19，所述充电电缆12一端连接充电枪，另一端连接充电机内部输出端口，且通过吊钩19实现充电电缆尾部的悬挂，绕线盘上缠绕的充电电缆与传动轴上缠绕的充电电缆为同轴不同向缠绕，且绕线盘上充电电缆缠绕圈数小于传动轴上充电电缆的缠绕圈数，以A方向为主视方向，绕线盘上为逆时针缠绕，而传动轴上为顺时针缠绕，所述充电机内部装有控制器，外壳上装有触摸显示屏，且所述触摸显示屏，伺服电机及电磁接近开关均连接控制器。

本发明中，在传动轴上缠绕复数圈充电电缆用以转动时的缓存，且选择同轴不同向的方式进行缠绕，当需要放线时，绕线盘正转，传动轴也在正转，此时绕线盘上的充电电缆一圈一圈的放下，而传动轴上缠绕的充电电缆则一圈圈的松开，当绕线盘上充电电缆放完后，传动轴上还有余留的充电电缆可以防止后端拉扯；当需要收线时，绕线盘反转，传动轴也反转，此时绕线盘上的充电电缆一圈圈的收回，而传动轴上的充电电缆也一圈圈的收紧，这种缠绕方式可以有效防止绕线盘转动时后端线跟转勒紧而导致的断裂，同时为了便于传动轴上缠绕的充电电缆顺利缠绕到绕线盘上，通过在传动轴与绕线盘内开设穿线槽，使得连接线从内部穿过，既实现了两侧缠绕，又避开轴承的阻碍。

本发明所揭示的一种非车载直流充电机的自动收放线方法，具体包括如下步骤：

a、使用者通过触摸显示屏启动充电命令并选择充电模式，然后选择充电枪位并确认充电；

b、使用者拿起相应充电枪位的充电枪，通过触摸显示屏启动放线命令，此时控制器控制伺服电机正转，绕线盘转动将其表面的充电电缆自动下放，随着充电电缆的下放，第二磁环进入电磁接近开关的感应区域，电磁接近开关发送电磁信号给控制器；

c、控制器接收到电磁接近开关发送的电磁信号后，控制伺服电机停止转动，此时充电电缆停止下方，使用者将充电枪插入电动汽车充电口进行充电；

d、充电结束后，使用者通过触摸显示屏启动收线命令，控制器控制伺服电机反转，绕线盘转动将充电电缆一圈一圈绕起，随着充电电缆的收回，第一磁环进入电磁接近开关的感应区域，电磁接近开关发送电磁信号给控制器，控制器根据接收到的电磁信号控制伺服电机停止转动，从而收回充电电缆。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种非车载直流充电机的自动收放线装置，其特征在于：包括传动机构，连接在传动机构上的绕线盘及充电电缆，其中：

传动机构安装在充电机内部，包括传动轴，依次安装在传动轴上的第一轴承，第一齿轮及第二轴承，还包括与第一齿轮相啮合的第二齿轮及安装第二齿轮的传动电机，且所述第一齿轮与第二齿轮的啮合比为1∶1，所述传动轴具有立柱面及两个端面，所述立柱面上开设有第一穿线孔，与绕线机构连接的端面上开设有第二穿线孔，所述传动轴内设有L型穿线槽，分别连通第一穿线孔及第二穿线孔；

所述绕线盘安装在传动机构端部且位于充电机外侧，具有中间的绕线辊及两侧的挡盘，所述绕线辊上开设有第三穿线孔，与传动轴连接的挡盘上开设有第四穿线孔，所述绕线辊内设有L型过线槽，分别连接第三穿线孔及第四穿线孔；

所述绕线盘外部罩有与充电机侧壁固定的外壳，所述外壳下方设有出线口，所述充电电缆一端连接充电枪并从出线口伸出，另一端连接到充电机内部输出端口，所述充电电缆缠绕在绕线辊上并穿过L型过线槽及L型穿线槽后在传动轴上缠绕，且充电电缆在绕线辊上与传动轴上为同轴不同向方式的缠绕；

所述出线口上装有一圈电磁接近开关，所述充电电缆靠近充电枪的一端套有第一磁环，所述充电电缆缠绕在绕线辊上接近L型过线槽的另一端上套有第二磁环。

2.根据权利要求1所述的一种非车载直流充电机的自动收放线装置，其特征在于：所述第一穿线孔位于第一轴承与第一齿轮之间且靠近第一轴承，所述传动轴上第一轴承与第一齿轮之间缠绕有复数圈充电电缆。

3.根据权利要求1所述的一种非车载直流充电机的自动收放线装置，其特征在于：所述传动电机为220V 200W伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种非车载直流充电机的自动收放线装置，其特征在于：所述充电机顶部装有滑槽，所述滑槽装有可沿滑槽滑动的吊钩，所述述充电电缆与充电机内部输出端口连接的一端悬挂在所述吊钩上与充电机内部输出端口连接。

5.根据权利要求1所述的一种非车载直流充电机的自动收放线装置，其特征在于：所述充电机内部装有控制器，外壳上装有触摸显示屏，且所述触摸显示屏，伺服电机及电磁接近开关均连接控制器。

6.一种利用要求1～5所述的非车载直流充电机的自动收放线装置而实现的收放线方法，利用其特征在于包括如下步骤：

a、使用者通过触摸显示屏启动充电命令并选择充电模式，然后选择充电枪位并确认充电；

b、使用者拿起相应充电枪位的充电枪，通过触摸显示屏启动放线命令，此时控制器控制伺服电机正转，绕线盘转动将其表面的充电电缆自动下放，随着充电电缆的下放，第二磁环进入电磁接近开关的感应区域，电磁接近开关发送电磁信号给控制器；

c、控制器接收到电磁接近开关发送的电磁信号后，控制伺服电机停止转动，此时充电电缆停止下放，使用者将充电枪插入电动汽车充电口进行充电；

d、充电结束后，使用者通过触摸显示屏启动收线命令，控制器控制伺服电机反转，绕线盘转动将充电电缆一圈一圈绕起，随着充电电缆的收回，第一磁环进入电磁接近开关的感应区域，电磁接近开关发送电磁信号给控制器，控制器根据接收到的电磁信号控制伺服电机停止转动，从而收回充电电缆。