CN106740237A - 一种用于新能源汽车充电的充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于新能源汽车充电的充电桩，包括主体、中控机构和充电机构，充电机构包括固定插座、充电枪、导线和卷线机构，卷线机构包括驱动组件、传动组件和卷线组件，传动组件包括皮带轮、从动轴、传动齿轮、驱动齿轮和传动框，卷线组件包括导线框和卷线轮，工作电源模块包括工作电源电路，该用于新能源汽车充电的充电桩中，通过局限机构实现了对充电以后充电枪处的导线进行可靠的卷绕，从而提高了充电桩的实用性；不仅如此，在工作电源电路中，集成电路通过对输入和输出电压进行实时采集检测，从而控制三极管的通断，提高了充电桩的可靠性。

Description

一种用于新能源汽车充电的充电桩
技术领域
本发明涉及新能源设备领域，特别涉及一种用于新能源汽车充电的充电桩。
背景技术
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
在充电桩工作的过程中，需要工作人员将充电枪拉到电动汽车的位置对汽车进行充电，但是由于充电枪需要移动的距离较远，所以一般都配有较长的连接导线，但是由于连接导线过长，使得在对其进行收放的时候会带来一定的麻烦，如果不收起来，容易被其他汽车或者工作人员压到，长时间以后会出现漏电，造成危险，如果收起来，但是由于缺少很好的卷绕机构，从而大大增加了工作人员的工作量，降低了充电桩的实用性；不仅如此，在充电桩工作的过程中，需要工作电源电路输出稳定的工作电压，来实现其稳定工作，但是由于工作电源电路都是采用的常规的稳压三极管来进行稳压输出，而由于缺少很好的反馈检测的功能，从而大大降低了充电桩工作的稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于新能源汽车充电的充电桩。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于新能源汽车充电的充电桩，包括主体、中控机构和充电机构，所述中控机构设置在主体的内部，所述充电机构设置在主体的一侧；
其中，中控机构，用来实现对充电桩进行智能化控制；充电机构，用来实现对电动汽车等进行充电，同时实现了导线的可靠卷绕，提高了充电桩的可靠性。
所述充电机构包括固定插座、充电枪、导线和卷线机构，所述充电枪的一端位于固定插座的内部，所述充电枪的另一端通过导线与主体的内部连接，所述卷线机构设置在主体的一侧且与导线连接；
所述卷线机构包括驱动组件、传动组件和卷线组件，所述驱动组件通过传动组件与卷线组件传动连接，所述传动组件包括皮带轮、从动轴、传动齿轮、驱动齿轮和传动框，所述驱动组件通过皮带轮与从动轴传动连接，所述从动轴的外周设有若干螺纹，所述螺纹与传动齿轮匹配，所述传动齿轮与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮位于传动框的内部，所述传动框的上下内壁设有若干传动齿，所述传动齿与驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮外周的齿沿着驱动齿轮半圆外周周向均匀分布，所述卷线组件包括导线框和卷线轮，所述导线框固定设置在传动框的一侧且位于卷线轮的上方，所述驱动组件与卷线轮传动连接；
其中，工作人员通过将充电枪固定在固定插座的内部，此时为了将导线收起来。驱动电机控制驱动轴开始转动，则卷线轮就会开始转动，对导线进行卷绕，同时，驱动轴通过传动带控制皮带轮转动，则皮带轮就会通过从动轴来控制传动齿轮的转动，则传动齿轮就会带动驱动齿轮在传动框的内部转动，由于传动框的上下内部的传动齿与驱动齿轮啮合，而且驱动齿轮外周的齿沿着驱动齿轮半圆外周周向均匀分布，则传动框就会发生左右往复移动，实现了对导线框的左右移动，就能够实现导线在卷线轮的外周顺序的卷绕，从而提高了充电桩的实用性。
所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的充电控制模块、电机控制模块、无线通讯模块、刷卡计费模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述充电枪与充电控制模块电连接；
所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容、三极管、电感和二极管，所述集成电路的型号为uA723，所述集成电路的第十二端通过第一电容接地且与三极管的发射极连接，所述三极管的发射极通过第一电阻分别与三极管的基极和集成电路的第十一端连接，所述三极管的集电极通过二极管接地，所述二极管的阳极接地，所述三极管的集电极通过第二电阻与集成电路的第五端连接，所述第二电容和第四电阻组成的并联电路的一端接地，所述第二电容和第四电阻组成的并联电路的另一端通过第五电阻与集成电路的第五端连接且通过第三电阻与集成电路的第六端连接，所述集成电路的第七端接地，所述集成电路的三极管的集电极通过电感和第七电阻组成的串联电路分别与集成电路的第十端和集成电路的第二端连接，所述集成电路的第三端分别与第三电容和电感连接，所述集成电路的第四端通过第八电阻与集成电路的第三端连接，所述第三电容的一端接地，所述第三电容的另一端通过电感与三极管的集电极连接。
其中，中央控制模块，用来控制充电桩内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块是单片机，从而提高了充电桩运行的智能化；充电控制模块，用来实现充电控制的模块，在这里，通过对充电枪的控制，实现了对电动汽车的实施充电；电机控制模块，用来实现电机控制的模块，在这里，通过对驱动电机进行控制，从而实现了对导线的顺利卷绕；无线通讯模块，用来实现无线通讯的模块，在这里，充电桩通过与外部通讯终端进行无线通讯，能够实现工作人员对充电桩进行远程监控；刷卡计费模块，用来进行刷卡计费的模块，在这里，通过射频识别器对射频识别卡进行识别，从而能够对用户的余额等信息进行采集，从而进行可靠的充电；显示控制模块，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面显示充电桩的相关工作信息，显示检测的相关信息，从而能够使得用户最快时间对检测的信息进行了解，提高了充电桩工作的实用性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对充电桩的操控信息进行采集，从而提高了充电桩的可操作性；状态指示模块，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对充电桩的工作状态进行实时指示，从而提高了充电桩的可靠性；工作电源模块，用来给充电桩内部的元器件和结构提供稳定工作电压的模块。
其中，在工作电源电路中，集成电路的第五端通过第二电阻对三极管的集电极的电压进行检测，同时集成电路的第四端通过第八电阻对输出电压进行检测，从而能够对输入电压和输出电压进行实时监控，随后再通过集成电路的第十端来控制三极管的导通，实现了输出电压的稳定输出，提高了工作电源电路的稳定性，提高了充电桩的可靠性。
具体的，所述主体上设有显示界面、控制按键、状态指示灯和射频识别器，所述射频识别器与刷卡计费模块电连接，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接。
其中，显示界面，用来对充电桩的工作信息进行实时显示，从而提高了充电桩的实用性；控制按键，用来实现用户或者工作人员对充电桩进行实时操控，从而提高了充电桩的可操作性；状态指示灯，用来对充电桩的工作状态实时显示，从而提高了充电桩的可靠性。
具体的，为了实现充电枪的可靠固定，所述固定插座上设有若干限位块，所述充电枪通过限位块设置在固定插座的内部。
具体的，所述驱动组件包括驱动电机、驱动轴和传动带，所述驱动电机通过驱动轴与卷线轮传动连接，所述驱动轴通过传动带与皮带轮传动连接。
具体的，所述卷线轮的外周设有若干导向凹槽，所述导向框上设有导线凹槽。
具体的，所述驱动电机与电机控制模块电连接。
具体的，所述显示界面为液晶显示屏。
具体的，所述控制按键为轻触按键。
具体的，所述状态指示灯包括三色发光二极管。
具体的，所述主体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
本发明的有益效果是，该用于新能源汽车充电的充电桩中，通过局限机构实现了对充电以后充电枪处的导线进行可靠的卷绕，从而提高了充电桩的实用性；不仅如此，在工作电源电路中，集成电路通过对输入和输出电压进行实时采集检测，从而控制三极管的通断，提高了充电桩的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于新能源汽车充电的充电桩的结构示意图；
图2是本发明的用于新能源汽车充电的充电桩的卷线机构的结构示意图；
图3是本发明的用于新能源汽车充电的充电桩的系统原理图；
图4是本发明的用于新能源汽车充电的充电桩的工作电源电路的电路原理图；
图中：1.主体，2.显示界面，3.控制按键，4.状态指示灯，5.射频识别器，6.固定插座，7.充电枪，8.限位块，9.导线，10.卷线机构，11.驱动电机，12.驱动轴，13.卷线轮，14.导向凹槽，15.传动带，16.皮带轮，17.从动轴，18.传动框，19.传动齿轮，20.驱动齿轮，21.导线框，22.导线凹槽，23.中央控制模块，24.充电控制模块，25.电机控制模块，26.无线通讯模块，27.刷卡计费模块，28.显示控制模块，29.按键控制模块，30.状态指示模块，31.工作电源模块，32.蓄电池，U1.集成电路，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电阻，R8.第八电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，VT1.三极管，L1.电感，VD1.二极管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示，一种用于新能源汽车充电的充电桩，包括主体1、中控机构和充电机构，所述中控机构设置在主体1的内部，所述充电机构设置在主体1的一侧；
其中，中控机构，用来实现对充电桩进行智能化控制；充电机构，用来实现对电动汽车等进行充电，同时实现了导线9的可靠卷绕，提高了充电桩的可靠性。
所述充电机构包括固定插座6、充电枪7、导线9和卷线机构10，所述充电枪7的一端位于固定插座6的内部，所述充电枪7的另一端通过导线9与主体1的内部连接，所述卷线机构10设置在主体1的一侧且与导线9连接；
所述卷线机构10包括驱动组件、传动组件和卷线组件，所述驱动组件通过传动组件与卷线组件传动连接，所述传动组件包括皮带轮16、从动轴17、传动齿轮19、驱动齿轮20和传动框18，所述驱动组件通过皮带轮16与从动轴17传动连接，所述从动轴17的外周设有若干螺纹，所述螺纹与传动齿轮19匹配，所述传动齿轮19与驱动齿轮20传动连接，所述驱动齿轮20位于传动框18的内部，所述传动框18的上下内壁设有若干传动齿，所述传动齿与驱动齿轮20啮合，所述驱动齿轮20外周的齿沿着驱动齿轮20半圆外周周向均匀分布，所述卷线组件包括导线框21和卷线轮13，所述导线框21固定设置在传动框18的一侧且位于卷线轮13的上方，所述驱动组件与卷线轮13传动连接；
其中，工作人员通过将充电枪7固定在固定插座6的内部，此时为了将导线9收起来。驱动电机11控制驱动轴12开始转动，则卷线轮13就会开始转动，对导线9进行卷绕，同时，驱动轴12通过传动带15控制皮带轮16转动，则皮带轮16就会通过从动轴17来控制传动齿轮19的转动，则传动齿轮19就会带动驱动齿轮20在传动框18的内部转动，由于传动框18的上下内部的传动齿与驱动齿轮20啮合，而且驱动齿轮20外周的齿沿着驱动齿轮20半圆外周周向均匀分布，则传动框18就会发生左右往复移动，实现了对导线框21的左右移动，就能够实现导线9在卷线轮13的外周顺序的卷绕，从而提高了充电桩的实用性。
所述中控机构包括中央控制模块23、与中央控制模块23连接的充电控制模块24、电机控制模块25、无线通讯模块26、刷卡计费模块27、显示控制模块28、按键控制模块29、状态指示模块30和工作电源模块31，所述中央控制模块23为PLC，所述充电枪7与充电控制模块24电连接；
所述工作电源模块31包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、三极管VT1、电感L1和二极管VD1，所述集成电路U1的型号为uA723，所述集成电路U1的第十二端通过第一电容C1接地且与三极管VT1的发射极连接，所述三极管VT1的发射极通过第一电阻R1分别与三极管VT1的基极和集成电路U1的第十一端连接，所述三极管VT1的集电极通过二极管VD1接地，所述二极管VD1的阳极接地，所述三极管VT1的集电极通过第二电阻R2与集成电路U1的第五端连接，所述第二电容C2和第四电阻R4组成的并联电路的一端接地，所述第二电容C2和第四电阻R4组成的并联电路的另一端通过第五电阻R5与集成电路U1的第五端连接且通过第三电阻R3与集成电路U1的第六端连接，所述集成电路U1的第七端接地，所述集成电路U1的三极管VT1的集电极通过电感L1和第七电阻R7组成的串联电路分别与集成电路U1的第十端和集成电路U1的第二端连接，所述集成电路U1的第三端分别与第三电容C3和电感L1连接，所述集成电路U1的第四端通过第八电阻R8与集成电路U1的第三端连接，所述第三电容C3的一端接地，所述第三电容C3的另一端通过电感L1与三极管VT1的集电极连接。
其中，中央控制模块23，用来控制充电桩内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块23是单片机，从而提高了充电桩运行的智能化；充电控制模块24，用来实现充电控制的模块，在这里，通过对充电枪7的控制，实现了对电动汽车的实施充电；电机控制模块25，用来实现电机控制的模块，在这里，通过对驱动电机11进行控制，从而实现了对导线9的顺利卷绕；无线通讯模块26，用来实现无线通讯的模块，在这里，充电桩通过与外部通讯终端进行无线通讯，能够实现工作人员对充电桩进行远程监控；刷卡计费模块27，用来进行刷卡计费的模块，在这里，通过射频识别器5对射频识别卡进行识别，从而能够对用户的余额等信息进行采集，从而进行可靠的充电；显示控制模块28，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面2显示充电桩的相关工作信息，显示检测的相关信息，从而能够使得用户最快时间对检测的信息进行了解，提高了充电桩工作的实用性；按键控制模块29，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对充电桩的操控信息进行采集，从而提高了充电桩的可操作性；状态指示模块30，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对充电桩的工作状态进行实时指示，从而提高了充电桩的可靠性；工作电源模块31，用来给充电桩内部的元器件和结构提供稳定工作电压的模块。
其中，在工作电源电路中，集成电路U1的第五端通过第二电阻R2对三极管VT1的集电极的电压进行检测，同时集成电路U1的第四端通过第八电阻R8对输出电压进行检测，从而能够对输入电压和输出电压进行实时监控，随后再通过集成电路U1的第十端来控制三极管VT1的导通，实现了输出电压的稳定输出，提高了工作电源电路的稳定性，提高了充电桩的可靠性。
具体的，所述主体1上设有显示界面2、控制按键3、状态指示灯4和射频识别器5，所述射频识别器5与刷卡计费模块27电连接，所述显示界面2与显示控制模块28电连接，所述控制按键3与按键控制模块29电连接，所述状态指示灯4与状态指示模块30电连接。
其中，显示界面2，用来对充电桩的工作信息进行实时显示，从而提高了充电桩的实用性；控制按键3，用来实现用户或者工作人员对充电桩进行实时操控，从而提高了充电桩的可操作性；状态指示灯4，用来对充电桩的工作状态实时显示，从而提高了充电桩的可靠性。
具体的，为了实现充电枪7的可靠固定，所述固定插座6上设有若干限位块8，所述充电枪7通过限位块8设置在固定插座6的内部。
具体的，所述驱动组件包括驱动电机11、驱动轴12和传动带15，所述驱动电机11通过驱动轴12与卷线轮13传动连接，所述驱动轴12通过传动带15与皮带轮16传动连接。
具体的，所述卷线轮13的外周设有若干导向凹槽14，所述导向框21上设有导线凹槽22。
具体的，所述驱动电机11与电机控制模块25电连接。
具体的，所述显示界面2为液晶显示屏。
具体的，所述控制按键3为轻触按键。
具体的，所述状态指示灯4包括三色发光二极管VD1。
具体的，所述主体1的内部还设有蓄电池32，所述蓄电池32与工作电源模块31电连接。
与现有技术相比，该用于新能源汽车充电的充电桩中，通过局限机构10实现了对充电以后充电枪7处的导线9进行可靠的卷绕，从而提高了充电桩的实用性；不仅如此，在工作电源电路中，集成电路U1通过对输入和输出电压进行实时采集检测，从而控制三极管VT1的通断，提高了充电桩的可靠性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，包括主体、中控机构和充电机构，所述中控机构设置在主体的内部，所述充电机构设置在主体的一侧；
所述充电机构包括固定插座、充电枪、导线和卷线机构，所述充电枪的一端位于固定插座的内部，所述充电枪的另一端通过导线与主体的内部连接，所述卷线机构设置在主体的一侧且与导线连接；
所述卷线机构包括驱动组件、传动组件和卷线组件，所述驱动组件通过传动组件与卷线组件传动连接，所述传动组件包括皮带轮、从动轴、传动齿轮、驱动齿轮和传动框，所述驱动组件通过皮带轮与从动轴传动连接，所述从动轴的外周设有若干螺纹，所述螺纹与传动齿轮匹配，所述传动齿轮与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮位于传动框的内部，所述传动框的上下内壁设有若干传动齿，所述传动齿与驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮外周的齿沿着驱动齿轮半圆外周周向均匀分布，所述卷线组件包括导线框和卷线轮，所述导线框固定设置在传动框的一侧且位于卷线轮的上方，所述驱动组件与卷线轮传动连接；
所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的充电控制模块、电机控制模块、无线通讯模块、刷卡计费模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述充电枪与充电控制模块电连接；
所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容、三极管、电感和二极管，所述集成电路的型号为uA723，所述集成电路的第十二端通过第一电容接地且与三极管的发射极连接，所述三极管的发射极通过第一电阻分别与三极管的基极和集成电路的第十一端连接，所述三极管的集电极通过二极管接地，所述二极管的阳极接地，所述三极管的集电极通过第二电阻与集成电路的第五端连接，所述第二电容和第四电阻组成的并联电路的一端接地，所述第二电容和第四电阻组成的并联电路的另一端通过第五电阻与集成电路的第五端连接且通过第三电阻与集成电路的第六端连接，所述集成电路的第七端接地，所述集成电路的三极管的集电极通过电感和第七电阻组成的串联电路分别与集成电路的第十端和集成电路的第二端连接，所述集成电路的第三端分别与第三电容和电感连接，所述集成电路的第四端通过第八电阻与集成电路的第三端连接，所述第三电容的一端接地，所述第三电容的另一端通过电感与三极管的集电极连接。
2.如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，所述主体上设有显示界面、控制按键、状态指示灯和射频识别器，所述射频识别器与刷卡计费模块电连接，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接。
3.如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，所述固定插座上设有若干限位块，所述充电枪通过限位块设置在固定插座的内部。
4.如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机、驱动轴和传动带，所述驱动电机通过驱动轴与卷线轮传动连接，所述驱动轴通过传动带与皮带轮传动连接。
5.如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，所述卷线轮的外周设有若干导向凹槽，所述导向框上设有导线凹槽。
6.如权利要求4所述的用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，所述驱动电机与电机控制模块电连接。
7.如权利要求2所述的用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，所述显示界面为液晶显示屏。
8.如权利要求2所述的用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，所述控制按键为轻触按键。
9.如权利要求2所述的用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，所述状态指示灯包括三色发光二极管。
10.如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的充电桩，其特征在于，所述主体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。
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