CN106120611B - 一种地锁式充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地锁式充电桩，属于车位锁领域，包括地锁装置和充电桩，地锁装置包括地锁组件，地锁组件包括安装座、升降件和驱动机构，安装座设置有顶部开放的安装腔，升降件设置于安装腔，驱动机构能够实现升降件的上升和下降；充电桩设置于安装腔内不同于升降件的位置处，充电桩包括电连接的控制单元和接触单元，接触单元用于与待充电车辆的充电部件对接，以对待充电车辆进行充电。本技术方案将地锁装置与充电桩进行结合，解决了电动汽车充电问题的同时也能方便地使用车位锁。

Description

一种地锁式充电桩

技术领域

本发明涉及车位锁领域，具体而言，涉及一种地锁式充电桩。

背景技术

人们的生活水平越来越好，越来越多的人拥有了汽车。越来越多的汽车出现了停车位不足的现象，停车难已经成为了这个社会的一个很普遍的问题了，解决居民小区里的私家车停车位紧缺的这个问题已经引起了广大的关注和重视。现在私家车的主人为了随时都能有停车位买好了私人专用的停车位。但是因为管理上的问题，导致私家车位经常发生被其他的车辆占用的情况，从而使私人车位的主人的汽车没地方停，经常发生纠纷。于是许多的厂家生产了多种型号的车位锁。它的主要的目的是为了防止无秩序的随便停车。

现在全国乃至整个世界对于研究新能源汽车已经进入到了非常重视的阶段，将加速发展电动汽车和推进电动汽车的研究。电动汽车即将成为汽车行业的新的发展趋势。电动汽车想要发展充电设施这一部分是不能忽视的，如果没有良好的充电设施，尤其是电动汽车充电的主要充电桩的设备-交流充电桩，如果没有很好的发展，电动汽车技术不管如何的先进都得不到很好的推广，所以充电汽车充电设施的建设是非常有必要的。充电桩的发展将确定电动汽车的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地锁式充电桩，以改善上述的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供的地锁式充电桩包括地锁装置和充电桩，

地锁装置包括地锁组件，地锁组件包括安装座、升降件和驱动机构，安装座设置有顶部开放的安装腔，升降件设置于安装腔，驱动机构能够实现升降件的上升和下降；充电桩设置于安装腔内不同于升降件的位置处，充电桩包括电连接的控制单元和接触单元，接触单元用于与待充电车辆的充电部件对接，以对待充电车辆进行充电。

地锁装置设置于相对应的停车位，升降件上升后，汽车不能开进相应的停车位，升降件下降后，汽车能够开进相对应的停车位。升降件在驱动机构的作用下上升和下降，驱动机构只要能够实现升降件的升高和下降即可。充电桩用于实现电动汽车的充电。本技术方案将充电桩设置于地锁装置，电动汽车停在停车场的同时即可进行充电，大家在使用电动汽车的时候，不用担心车位会被别人占去，也不用担心汽车充电问题，从而更好更方便地让人们来使用电动汽车。

进一步地，接触单元包括供电插头，充电部件包括充电插座，供电插头与充电插座对接，以对待充电车辆进行充电。充电桩是通过充电电线上的充电插头和电动汽车的车载充电机的充电插座来相互连接的，从而完成对汽车上的电池充电。

进一步地，充电桩还包括与控制单元电连接的保护单元，保护单元用于在充电桩发生故障时进行保护。

控制单元用于完成启动和运行，在充电过程中实时的进行检测和关闭。为了知道充电桩的运行状态，充电是安全可靠的，在系统中设计了保护单元。该单元对充电桩的进线输入电压，充电输出电压、电流，充电接口连接状态，车载电池管理系统状态，车载电池状态等进行实时监测，一旦出现异常，通过处理器控制，能够及时切断电源输出，保护电动汽车、电池及充电桩本身的安全。

保护单元包括模拟量监测部分、开关量监测部分和保护控制输出部分，模拟量监测部分包括对充电桩的输入电压、输出电压、输出电流和充电接口连接状态的监测，开关量监测部分包括充电允许开关、防雷跳闸、急停开关和防盗开关，保护控制输出部分包括充电输出控制、保护停机控制、急停停机控制和充电过程控制。

当充电桩的输入电压正常时，处理器通过充电允许开关实现充电输出控制，充电桩对电动汽车进行正常充电；当充电桩的输出电压异常时，处理器通过防雷跳闸实现保护停机控制，充电桩停止充电；当充电桩的输出电流异常时，处理器通过急停开关实现急停停机控制，充电桩停止充电；当充电桩的充电连接状态异常时，说明充电桩与电动汽车连接有问题，处理器通过防盗开关进行报警，当充电桩的充电连接状态正常时，处理器对充电桩的充电过程进行控制。

进一步地，升降件设置有顶盖和用于容纳充电电线的布置空腔，供电插头与充电电线的末端电连接，顶盖用于密封布置空腔且与升降件可拆卸连接，供电插头置于布置空腔。设置顶盖能够防止下雨天和灰尘进入。供电插头设置于升降件，便于与电动汽车连接，操作更加方便。

进一步地，布置空腔的顶端设置有插头取出槽，插头取出槽设置有安装孔，安装孔内设置有第三弹簧，插头取出槽滑动嵌设有密封挡块，密封挡块与第三弹簧连接。

设置插头取出槽，方便充电桩充电的时候把电线拉出，设置密封挡块，不充电的时候，密封挡块在第三弹簧的作用下关闭插头取出槽，可以防尘。

进一步地，地锁装置还包括无线射频模块和微控制器模块，无线射频模块包括设置于待检车辆的电子标签和设置于地锁组件的阅读器，电子标签和阅读器通过射频进行通信；

阅读器接收电子标签发出的射频信号且将射频信号发送给微控制器模块，微控制器模块对射频信号进行身份识别，当射频信号与微控制器模块的预保存身份信号相同，微控制器模块向驱动机构发出下降信号，驱动机构实现升降件下降；微控制器模块未接收到阅读器发出的射频信号，微控制器模块控制向驱动机构发出上升信号，驱动机构实现升降件的上升。

“电子标签”又称射频标签、应答器、数据载体，“阅读器”又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。

无线射频识别技术是物联网系统的关键技术之一。无线射频识别技术是一种非常简单的无线信号的收发系统。电子标签一般装在等待识别目标物体的内部，比如本技术方案中的待检测车辆，每一个电子标签都只有唯一的一个识别编码，以此来分清楚不同对象的不同身份。阅读器发射无线射频信号和电子标签相互通信，结束反射回来的信号。两者在没有接触方式下完成信息的收发。微控制器模块根据需要对读取到的数据进行处理并实现对驱动机构的控制。

车辆距离停车位还有一段距离，即电子标签在无线射频识别技术的阅读器工作范围以外的时候，这个系统都是待机休眠，保持低能耗。当汽车靠近停车位(15米以内)的时候，阅读器收到了由汽车上带着的电子标签发出的射频信号。微处理器模块对整个系统从待机状态进行激活，阅读器接收电子标签发出的射频信号且将射频信号发送给微控制器模块，微控制器模块对射频信号进行身份识别，当射频信号与微控制器模块的预保存身份信号相同，则判断该汽车是这个车位的拥有者，微控制器模块向驱动机构发出下降信号，驱动机构实现升降件下降，汽车停进停车位。若身份识别不合格，则认为不是车位的拥有者，系统继续解读信号。

当车开离车位后，即电子标签离开了阅读器的工作范围，微控制器模块将不能接收到阅读器发射的射频信号，此时，微控制模块向驱动机构发出指令，驱动机构控制升降件上升，实现地锁装置的关闭。

因此，当汽车开近停车位的时候，地锁装置可以自动接收到汽车发出的信号，对于信号接收正确的车辆，车主不需要任何的操作，免去需要按下遥控器或者下车手动解锁的麻烦。本技术方案提供的地锁装置可以做到车开过来自己下降，车开走了自己上升锁住车位的功能，开出停车位也不用担心是否忘记关车位锁，使车辆可以方便的停进车位。

进一步地，驱动机构设置于安装腔，驱动机构包括电机、圆盘和拉线，电机驱动圆盘转动，拉线的一端与升降件连接，拉线的另一端缠绕设置于圆盘的外侧；微控制器模块控制电机的转动。

微控制器模块的主要功能是来接收控制机械部分中的电动机的运转信号，来控制各个单元的元器件。当汽车靠近时，利用无线射频识别技术发射信号和接收信号，进行身份识别，身份识别正确，电动机转动带动圆盘拉动钢丝来使升降件下降。

进一步地，驱动机构还包括卡接楔块、第一弹簧和行程开关，安装腔的侧壁设置有安装槽，卡接楔块滑动嵌设于安装槽，卡接楔块的一端与安装槽的侧壁之间通过第一弹簧连接，升降件的侧壁设置有卡接槽；

微控制器模块向电机发出下降信号，电机驱动圆盘转动，升降件下降直到卡接楔块卡接于卡接槽，此时升降件抵触到行程开关，电机停止转动。

当汽车靠近停车位时，利用无线射频识别技术发射信号，通过接收信号进行身份识别正确后，电动机运转，带动圆盘运转拉下钢丝，升降件下降，当下降到卡接槽与安装槽相对时，卡接楔块在第一弹簧的作用下弹出卡在安装槽和卡接槽之间，与此同时，升降件抵触到行程开关，电机停止转动，升降件停留在该位置，完成地锁装置的开启，汽车能够开进停车位。

进一步地，驱动机构还包括电磁铁和第二弹簧，电磁铁设置于安装槽，第二弹簧设置于升降件的底部；微控制器模块未接收到阅读器发出的射频信号，微控制器模块控制电磁铁得电，升降件上升直到升降件与行程开关的接触断开，电磁铁失电。

当车开离车位后，即电子标签离开了阅读器的工作范围，微控制器模块将不能接收到阅读器发射的射频信号，此时，微控制模块向驱动机构发出指令，电磁铁得电吸住卡接楔块，然后利用第二弹簧的弹力使升降件上升以及圆盘反转，从而使升降件上升，升降件与行程开关的抵触断开，行程开关的断开使电磁铁马上失电，地锁装置自动关闭。其他身份的汽车则无法开进该车位。

进一步地，微控制器模块还包括延时器，延时器用于设置延迟时间，当微控制器模块未接收到阅读器发出的射频信号的时间段大于延迟时间时，微控制器模块控制电磁铁得电。

当汽车开出停车位且离开了系统的工作范围的时候，阅读器感应不到电子标签发出的信号，微控制器模块启动定时器，微控制器模块未接收到阅读器发出的射频信号的时间段大于延迟时间时，电磁铁得电吸住卡接楔块使升降件上升，保护车位。等待汽车的下一次靠近。

本发明的有益效果：本技术方案将地锁装置与充电桩进行结合，解决了电动汽车充电问题的同时也能方便地使用车位锁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的地锁式充电桩的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的地锁式充电桩中的地锁装置的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的地锁式充电桩中的密封挡块的设置位置示意图；

图4为本发明实施例提供的地锁式充电桩中的地锁装置的内部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的地锁式充电桩中的地锁装置的第一种使用状态的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的地锁式充电桩中的地锁装置的第二种使用状态的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的地锁式充电桩中的充电桩的结构图；

图8为本发明实施例提供的地锁式充电桩中的保护单元的结构图；

图9为本发明实施例提供的地锁式充电桩的控制引导电路图。

图中：

充电桩100；地锁组件101；安装座103；升降件104；驱动机构105；安装腔106；控制单元107；接触单元108；供电插头109；充电插座200；电机201；圆盘202；卡接楔块203；第一弹簧204；行程开关205；安装槽206；电磁铁207；第二弹簧208；顶盖209；布置空腔300；轴承支架301；安装孔302；插头取出槽303；卡接槽304；密封挡块305；第三弹簧306；保护单元400；待检测车辆401；车辆充电器402；安装架409；转动轴501；挡条502；处理器503；模拟量监测504；开关量监测505；保护控制输出506。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体实施例，参照图1至图9。

本实施例提供的地锁式充电桩100包括地锁装置和充电桩100。

如图1和图2所示，地锁装置包括地锁组件101，地锁组件101包括安装座103、升降件104和驱动机构105，安装座103设置有顶部开放的安装腔106，升降件104设置于安装腔106，驱动机构105能够实现升降件104的上升和下降；如图7所示，充电桩100设置于安装腔106内不同于升降件104的位置处，充电桩100包括电连接的控制单元107和接触单元108，接触单元108用于与待充电车辆的充电部件对接，以对待充电车辆进行充电。

接触单元108包括供电插头109，充电部件包括充电插座200，供电插头109与充电插座200对接，以对待充电车辆进行充电。充电桩100是通过充电电线上的充电插头和电动汽车的车载充电机201的充电插座200来相互连接的，从而完成对汽车上的电池充电。

如图7所示，充电桩100还包括与控制单元107电连接的保护单元400，保护单元400用于在充电桩100发生故障时进行保护。控制单元107用于完成启动和运行，在充电过程中实时的进行检测和关闭。为了知道充电桩100的运行状态，充电是安全可靠的，在系统中设计了保护单元400。该单元对充电桩100的进线输入电压，充电输出电压、电流，充电接口连接状态，车载电池管理系统状态，车载电池状态等进行实时监测，一旦出现异常，通过处理器503控制，能够及时切断电源输出，保护电动汽车、电池及充电桩100本身的安全。

如图8所示，保护单元400包括模拟量监测504部分、开关量监测505部分和保护控制输出506部分，模拟量监测504部分包括对充电桩100的输入电压、输出电压、输出电流和充电接口连接状态的监测，开关量监测505部分包括充电允许开关、防雷跳闸、急停开关和防盗开关，保护控制输出506部分包括充电输出控制、保护停机控制、急停停机控制和充电过程控制。

当充电桩100的输入电压正常时，处理器503通过充电允许开关实现充电输出控制，充电桩100对电动汽车进行正常充电；当充电桩100的输出电压异常时，处理器503通过防雷跳闸实现保护停机控制，充电桩100停止充电；当充电桩100的输出电流异常时，处理器503通过急停开关实现急停停机控制，充电桩100停止充电；当充电桩100的充电连接状态异常时，说明充电桩100与电动汽车连接有问题，处理器503通过防盗开关进行报警，当充电桩100的充电连接状态正常时，处理器503对充电桩100的充电过程进行控制。

本技术方案还通过控制引导电路实现以下的功能：如图9所示，其中，开关S2与充电桩100外面的插头连接。按下按钮，如果充电桩100的充电插头和汽车的供电插座连接的话，S2处于断开状态。充电桩100包括供电控制装置，待检测车辆401包括车辆控制装置。

(1)确定充电接口状态

通过检测点4的电压，判断车辆控制装置与充电桩100的充电插头是否安全连接。根据检测点2判断供电控制装置和电动汽车的充电插口是否安全连接，根据检测点1的电压判断连接状态。

(2)充电过程检测

在整个充电过程中，通过对检测点3的脉冲占空比和检测点4的电压测出车辆用控制装置的连接。在该项目上的电压状态下，PWM脉冲的频率固定在1024HZ，占空比为40％。因此充电桩100的电流为32A。

(3)停止充电

在充电过程中，如果检测点3脉冲占空比大于40％或检测点4电压不等于6V，供电控制装置和地面电源将停止充电的操作，以防止意外发生。

升降件104设置有顶盖209和用于容纳充电电线的布置空腔300，供电插头109与充电电线的末端电连接，顶盖209用于密封布置空腔300且与升降件104可拆卸连接，供电插头109置于布置空腔300。设置顶盖209能够防止下雨天和灰尘进入。供电插头109设置于升降件104，便于与电动汽车连接，操作更加方便。

如图3所示，布置空腔300的顶端设置有插头取出槽303，插头取出槽303设置有安装孔302，安装孔302内设置有第三弹簧306，插头取出槽303滑动嵌设有密封挡块305，密封挡块305与第三弹簧306连接。设置插头取出槽303，方便充电桩100充电的时候把电线拉出，设置密封挡块305，不充电的时候，密封挡块305在第三弹簧306的作用下关闭插头取出槽303，可以防尘。

地锁装置设置于相对应的停车位，升降件104上升后，汽车不能开进相应的停车位，升降件104下降后，汽车能够开进相对应的停车位。升降件104在驱动机构105的作用下上升和下降，驱动机构105只要能够实现升降件104的升高和下降即可。充电桩100用于实现电动汽车的充电。本技术方案将充电桩100设置于地锁装置，电动汽车停在停车场的同时即可进行充电，大家在使用电动汽车的时候，不用担心车位会被别人占去，也不用担心汽车充电问题，从而更好更方便地让人们来使用电动汽车。

地锁装置还包括无线射频模块和微控制器模块，无线射频模块包括设置于待检车辆的电子标签和设置于地锁组件101的阅读器，电子标签和阅读器通过射频进行通信；阅读器接收电子标签发出的射频信号且将射频信号发送给微控制器模块，微控制器模块对射频信号进行身份识别，当射频信号与微控制器模块的预保存身份信号相同，微控制器模块向驱动机构105发出下降信号，驱动机构105实现升降件104下降；微控制器模块未接收到阅读器发出的射频信号，微控制器模块控制向驱动机构105发出上升信号，驱动机构105实现升降件104的上升。

“电子标签”又称射频标签、应答器、数据载体，“阅读器”又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。

无线射频识别技术是物联网系统的关键技术之一。无线射频识别技术是一种非常简单的无线信号的收发系统。电子标签一般装在等待识别目标物体的内部，比如本技术方案中的待检测车辆401，每一个电子标签都只有唯一的一个识别编码，以此来分清楚不同对象的不同身份。阅读器发射无线射频信号和电子标签相互通信，结束反射回来的信号。两者在没有接触方式下完成信息的收发。微控制器模块根据需要对读取到的数据进行处理并实现对驱动机构105的控制。

车辆距离停车位还有一段距离，即电子标签在无线射频识别技术的阅读器工作范围以外的时候，这个系统都是待机休眠，保持低能耗。当汽车靠近停车位(15米以内)的时候，阅读器收到了由汽车上带着的电子标签发出的射频信号。微处理器503模块对整个系统从待机状态进行激活，阅读器接收电子标签发出的射频信号且将射频信号发送给微控制器模块，微控制器模块对射频信号进行身份识别，当射频信号与微控制器模块的预保存身份信号相同，则判断该汽车是这个车位的拥有者，微控制器模块向驱动机构105发出下降信号，驱动机构105实现升降件104下降，汽车停进停车位。若身份识别不合格，则认为不是车位的拥有者，系统继续解读信号。

当车开离车位后，即电子标签离开了阅读器的工作范围，微控制器模块将不能接收到阅读器发射的射频信号，此时，微控制模块向驱动机构105发出指令，驱动机构105控制升降件104上升，实现地锁装置的关闭。因此，当汽车开近停车位的时候，地锁装置可以自动接收到汽车发出的信号，对于信号接收正确的车辆，车主不需要任何的操作，免去需要按下遥控器或者下车手动解锁的麻烦。本技术方案提供的地锁装置可以做到车开过来自己下降，车开走了自己上升锁住车位的功能，开出停车位也不用担心是否忘记关车位锁，使车辆可以方便的停进车位。将智能控制的地锁装置与充电桩100结合，使大家能够使用电动汽车的时候，自己的车位不会被别人占去，也方便开关地锁，不用像手动车位锁需要上下车来开关地锁，也不用像遥控车位锁担心开出车位后忘记关闭车位锁让别的汽车占了位置，同时可以让汽车有地方充电，不用担心汽车充电问题。

如图4所示，驱动机构105设置于安装腔106，驱动机构105包括电机201、圆盘202和拉线，电机201驱动圆盘202转动，拉线的一端与升降件104连接，拉线的另一端缠绕设置于圆盘202的外侧；微控制器模块控制电机201的转动。微控制器模块的主要功能是来接收控制机械部分中的电动机的运转信号，来控制各个单元的元器件。当汽车靠近时，利用无线射频识别技术发射信号和接收信号，进行身份识别，身份识别正确，电动机转动带动圆盘202拉动钢丝来使升降件104下降。

如图5所示，驱动机构105还包括卡接楔块203、第一弹簧204和行程开关205，安装腔106的侧壁设置有安装槽206，卡接楔块203滑动嵌设于安装槽206，卡接楔块203的一端与安装槽206的侧壁之间通过第一弹簧204连接，升降件104的侧壁设置有卡接槽304；微控制器模块向电机201发出下降信号，电机201驱动圆盘202转动，升降件104下降直到卡接楔块203卡接于卡接槽304，此时升降件104抵触到行程开关205，电机201停止转动。

如图6所示，当汽车靠近停车位时，利用无线射频识别技术发射信号，通过接收信号进行身份识别正确后，电动机运转，带动圆盘202运转拉下钢丝，升降件104下降，当下降到卡接槽304与安装槽206相对时，卡接楔块203在第一弹簧204的作用下弹出卡在安装槽206和卡接槽304之间，与此同时，升降件104抵触到行程开关205，电机201停止转动，升降件104停留在该位置，完成地锁装置的开启，汽车能够开进停车位。

驱动机构105还包括电磁铁207和第二弹簧208，电磁铁207设置于安装槽206，第二弹簧208设置于升降件104的底部；微控制器模块未接收到阅读器发出的射频信号，微控制器模块控制电磁铁207得电，升降件104上升直到升降件104与行程开关205的接触断开，电磁铁207失电。当车开离车位后，即电子标签离开了阅读器的工作范围，微控制器模块将不能接收到阅读器发射的射频信号，此时，微控制模块向驱动机构105发出指令，电磁铁207得电吸住卡接楔块203，然后利用第二弹簧208的弹力使升降件104上升以及圆盘202反转，从而使升降件104上升，升降件104与行程开关205的抵触断开，行程开关205的断开使电磁铁207马上失电，地锁装置自动关闭。其他身份的汽车则无法开进该车位。

微控制器模块还包括延时器，延时器用于设置延迟时间，当微控制器模块未接收到阅读器发出的射频信号的时间段大于延迟时间时，微控制器模块控制电磁铁207得电。当汽车开出停车位且离开了系统的工作范围的时候，阅读器感应不到电子标签发出的信号，微控制器模块启动定时器，微控制器模块未接收到阅读器发出的射频信号的时间段大于延迟时间时，电磁铁207得电吸住卡接楔块203使升降件104上升，保护车位。等待汽车的下一次靠近。

安装腔106的内部横向设置有安装架409，升降件104位于安装架409的上侧，驱动机构105位于安装架409的下侧，第二弹簧208支撑于升降件104和安装支架之间。设置安装架409，便于安装升降件104和第二弹簧208，同时能够限制升降件104的下降高度。

安装支架设置有轴承支架301，轴承支架301设置转动轴501，转动轴501的端部与电机201的输出端连接，圆盘202套设于转动轴501的外侧。轴承支架301来固定轴承，转动轴501一端转动设置于轴承支架301，另一端与电机201的输出端连接，电机201通过驱动转动轴501转动，进而驱动圆盘202转动。为了方便拆卸和安装轴承支架301，在安装腔106的底端侧壁设置安装板。

升降件104的顶部对称设置有两根挡条502。设置挡条502能够防止汽车停在两个地锁装置之间，根据停车位的宽度和汽车的宽度设计了挡条502的长度为300mm。

升降件104为圆柱体，安装腔106为圆柱空腔。升降件104设置为圆柱体，便于加工生产。安装腔106为圆柱空腔便于安装驱动机构105。以市场上的地锁装置为参考，升降件104的直径为330mm，最宽直径为400mm，根据汽车的底盘高度设计出升降件104的升出高度为300mm。底座为了配合内径为400，底座的壁中需要安装弹簧、卡接楔块203、行程开关205和电磁铁207，所以设计的壁厚为50mm。为了放置电动机和行程开关205，安装腔106的深度为550mm。电动机不能太大所以选择小型电动机。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地锁式充电桩，其特征在于，包括地锁装置和充电桩，

所述地锁装置包括地锁组件，所述地锁组件包括安装座、升降件和驱动机构，所述安装座设置有顶部开放的安装腔，所述升降件设置于所述安装腔，所述驱动机构能够实现所述升降件的上升和下降；

所述充电桩设置于所述安装腔内不同于所述升降件的位置处，所述充电桩包括电连接的控制单元和接触单元，所述接触单元用于与待充电车辆的充电部件对接，以对所述待充电车辆进行充电。

2.根据权利要求1所述的地锁式充电桩，其特征在于，所述接触单元包括供电插头，所述充电部件包括充电插座，所述供电插头与所述充电插座对接，以对所述待充电车辆进行充电。

3.根据权利要求2所述的地锁式充电桩，其特征在于，所述充电桩还包括与所述控制单元电连接的保护单元，所述保护单元用于在充电桩发生故障时进行保护。

4.根据权利要求2所述的地锁式充电桩，其特征在于，所述升降件设置有顶盖和用于容纳充电电线的布置空腔，所述供电插头与所述充电电线的末端电连接，所述顶盖用于密封所述布置空腔且与所述升降件可拆卸连接，所述供电插头置于所述布置空腔。

5.根据权利要求4所述的地锁式充电桩，其特征在于，所述布置空腔的顶端设置有插头取出槽，所述插头取出槽设置有安装孔，所述安装孔内设置有第三弹簧，所述插头取出槽滑动嵌设有密封挡块，所述密封挡块与所述第三弹簧连接。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的地锁式充电桩，其特征在于，所述地锁装置还包括无线射频模块和微控制器模块，所述无线射频模块包括设置于待检车辆的电子标签和设置于所述地锁组件的阅读器，所述电子标签和所述阅读器通过射频进行通信；

所述阅读器接收所述电子标签发出的射频信号且将所述射频信号发送给所述微控制器模块，所述微控制器模块对所述射频信号进行身份识别，当所述射频信号与所述微控制器模块的预保存身份信号相同，所述微控制器模块向所述驱动机构发出下降信号，所述驱动机构实现所述升降件下降；

所述微控制器模块未接收到所述阅读器发出的所述射频信号，所述微控制器模块控制向所述驱动机构发出上升信号，所述驱动机构实现所述升降件的上升。

7.根据权利要求6所述的地锁式充电桩，其特征在于，所述驱动机构设置于所述安装腔，所述驱动机构包括电机、圆盘和拉线，所述电机驱动所述圆盘转动，所述拉线的一端与所述升降件连接，所述拉线的另一端缠绕设置于所述圆盘的外侧；所述微控制器模块控制所述电机的转动。

8.根据权利要求7所述的地锁式充电桩，其特征在于，所述驱动机构还包括卡接楔块、第一弹簧和行程开关，所述安装腔的侧壁设置有安装槽，所述卡接楔块滑动嵌设于所述安装槽，所述卡接楔块的一端与所述安装槽的侧壁之间通过第一弹簧连接，所述升降件的侧壁设置有卡接槽；

所述微控制器模块向所述电机发出下降信号，所述电机驱动所述圆盘转动，所述升降件下降直到所述卡接楔块卡接于所述卡接槽，此时所述升降件抵触到所述行程开关，所述电机停止转动。

9.根据权利要求8所述的地锁式充电桩，其特征在于，所述驱动机构还包括电磁铁和第二弹簧，所述电磁铁设置于所述安装槽，所述第二弹簧设置于所述升降件的底部；

所述微控制器模块未接收到所述阅读器发出的所述射频信号，所述微控制器模块控制所述电磁铁得电，所述升降件上升直到所述升降件与所述行程开关的接触断开，所述电磁铁失电。

10.根据权利要求9所述的地锁式充电桩，其特征在于，所述微控制器模块还包括延时器，所述延时器用于设置延迟时间，当所述微控制器模块未接收到所述阅读器发出的所述射频信号的时间段大于所述延迟时间时，所述微控制器模块控制所述电磁铁得电。