CN107128200A - 一种智能充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能充电桩，包括主体、充电机构、中控机构和支撑柱，充电机构包括充电枪、固定机构和连接线，固定机构包括限位板、传动组件、复位组件和固定组件，固定组件包括固定板，中控机构包括中央控制模块、充电控制模块、无线通讯模块、计费控制模块、语音控制模块、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，工作电源模块包括工作电源电路，工作电源电路包括集成电路、第一电容、第二电容和电阻，集成电路的型号为DN35，该智能充电桩中，通过固定机构能够实现对充电枪的可靠固定，从而提高了充电桩的可靠性；在工作电源电路中，能够对工作电流进行实时监控，从而起到了限流保护的功能，提高了充电桩的可靠性。

Description

一种智能充电桩
技术领域
本发明涉及充电桩领域，特别涉及一种智能充电桩。
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。
在现有的充电桩中，在充电桩充电完毕以后，都是将充电枪插入到指定的安装槽的内部，但是由于缺少对充电枪的可靠固定，这样就容易出现充电枪掉落的情况，从而造成了充电桩的损坏，降低了充电桩的使用寿命；不仅如此，在充电桩工作的过程中，会出现工作电源电路缺少限流保护的功能，而使得电源电路的输出电流过大，烧坏了工作电源电路的芯片，这样就降低了充电桩工作的可靠性。
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，提供一种智能充电桩。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能充电桩，包括主体、设置在主体上的充电机构、设置在主体内部的中控机构和支撑柱，所述充电机构与中控机构电连接；
所述充电机构包括充电枪、固定机构和连接线，所述充电枪通过连接线与中控机构电连接，所述充电枪通过固定机构设置在主体的一侧；
所述固定机构包括限位板、传动组件、复位组件和固定组件，所述限位板水平设置在主体的一侧，所述传动组件包括移动块、移动杆、固定轴和传动齿轮，所述移动块设置在限位板的一侧，所述移动块通过移动杆与复位组件传动连接，所述移动杆水平设置在传动齿轮的上方，所述传动齿轮通过固定轴设置在主体的内部，所述移动杆的下端面设有若干传动齿，所述传动齿与传动齿轮啮合；
所述固定组件包括固定板，所述固定板的一端与传动齿轮连接，所述固定板的另一端设有限位块，所述固定板与传动齿轮的连接处远离固定轴，所述限位板的内部设有限位槽，所述限位块与限位槽匹配，所述固定板上设有插槽，所述充电枪与插槽匹配；
其中，当充电枪插入到插槽内部的时候，就会控制移动块来实现移动杆的水平移动，则移动杆就会通过传动齿与传动齿轮发生啮合，实现了传动齿轮来控制固定板的往上移动，则插槽就会对充电枪进行进一步限位，同时通过限位块能够与限位槽发生匹配，从而对充电枪进行固定，从而提高了充电桩的可靠性。
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、无线通讯模块、计费控制模块、语音控制模块、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，所述充电枪与充电控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC；
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、第一电容、第二电容和电阻，所述集成电路的型号为DN35，所述集成电路的第一端通过第一电容接地，所述集成电路的第三端和集成电路的第四端连接，所述集成电路的第三端接地，所述集成电路的第二端通过电阻与集成电路的第五端连接，所述集成电路的第五端通过第二电容接地。
其中，中央控制模块，用来对充电桩进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块是PLC，也能够是单片机，实现了对充电桩中的各个模块进行智能化控制，提高了充电桩的智能化；充电控制模块，用来实现充电操作的模块，在这里，通过对充电枪进行操控，从而能够实现对指定的电动车或者电动汽车进行充电；无线通讯模块，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对充电桩的信息进行远程监控，实现了充电桩的智能化；计费控制模块，用来进行计费的模块，在这里，通过对读卡器的采集数据进行分析，从而实现了计费操作；语音控制模块，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，从而能够进行语音报警提示；显示控制模块，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面进行控制，能够对充电桩的工作信息进行实时显示，提高了充电桩的实用性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键的操控信息进行采集，从而能够对充电桩进行实施现场操控，提高了充电桩的可操作性；状态指示模块，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯的亮暗控制，能够对充电桩的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给充电桩内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了充电桩的可靠性。
其中，在工作电源电路中，集成电路的第一端首先通过第一电容对输入电压进行滤波处理；随后经过集成电路内部的稳压以后，从集成电路的第五端输出，经过第二电容的稳压输出；同时，集成电路的第二端通过电阻对输出的电流大小进行采集，从而起到了限流保护的工作，提高了工作电源电路的可靠性，提高了充电桩的可靠性。
作为优选，所述复位组件包括弹簧和复位块，所述复位块设置在移动杆的一端且远离移动块，所述复位块通过弹簧与移动杆连接，所述弹簧的伸缩方向与移动块的移动方向一致。
其中，当需要取出充电枪的时候，稍微拔动一下充电枪，则限位块就会从限位槽的内部松开，随后弹簧就会通过复位块使得移动杆往回移动，推动移动块向主体的外部移动，从而推出了充电枪的同时，使得固定板松开了充电枪。
作为优选，所述主体上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯、扬声器和读卡器，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，所述扬声器与语音控制模块电连接，所述读卡器与计费控制模块电连接。
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，便于工作人员或者用户对充电桩进行实施操控，从而提高了其可操作性；状态指示灯，用于对充电桩的工作状态进行实时显示，从而提高了其实用性；扬声器，用来对充电桩的异常工作状态进行报警提示，从而提高了充电桩的可靠性；读卡器，能够对插入的充值卡进行检测，从而实施计费操作。
作为优选，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。
作为优选，所述显示界面为液晶显示屏。
作为优选，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，所述状态指示灯包括双色发光二极管。
作为优选，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
作为优选，所述主体的阻燃等级为V-0。
作为优选，所述支撑柱竖向设置，所述支撑柱的外周设有防腐漆。
本发明的有益效果是，该智能充电桩中，通过固定机构能够实现对充电枪的可靠固定，从而提高了充电桩的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，能够对工作电流进行实时监控，从而起到了限流保护的功能，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是本发明的智能充电桩的结构示意图；
图2是本发明的智能充电桩的固定机构的结构示意图；
图3是本发明的智能充电桩的系统原理图；
图4是本发明的智能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.扬声器，6.读卡器，7.支撑柱，8.固定机构，9.充电枪，10.连接线，11.移动块，12. 移动杆，13.弹簧，14.复位块，15.传动齿轮，16.固定轴，17.固定板，18.限位板，19.限位块，20.中央控制模块，21.充电控制模块，22.无线通讯模块， 23.计费控制模块，24.语音控制模块，25.显示控制模块，26.按键控制模块， 27.状态指示模块，28.工作电源模块，29.蓄电池，U1.集成电路，C1.第一电容，C2.第二电容，R1.电阻。
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，一种智能充电桩，包括主体1、设置在主体1上的充电机构、设置在主体1内部的中控机构和支撑柱7，所述充电机构与中控机构电连接；
所述充电机构包括充电枪9、固定机构8和连接线10，所述充电枪9通过连接线10与中控机构电连接，所述充电枪9通过固定机构8设置在主体1的一侧；
所述固定机构8包括限位板18、传动组件、复位组件和固定组件，所述限位板18水平设置在主体1的一侧，所述传动组件包括移动块11、移动杆12、固定轴16和传动齿轮15，所述移动块11设置在限位板18的一侧，所述移动块 11通过移动杆12与复位组件传动连接，所述移动杆12水平设置在传动齿轮15 的上方，所述传动齿轮15通过固定轴16设置在主体1的内部，所述移动杆12 的下端面设有若干传动齿，所述传动齿与传动齿轮15啮合；
所述固定组件包括固定板17，所述固定板17的一端与传动齿轮15连接，所述固定板17的另一端设有限位块19，所述固定板17与传动齿轮15的连接处远离固定轴16，所述限位板18的内部设有限位槽，所述限位块19与限位槽匹配，所述固定板17上设有插槽，所述充电枪9与插槽匹配；
其中，当充电枪9插入到插槽内部的时候，就会控制移动块11来实现移动杆12的水平移动，则移动杆12就会通过传动齿与传动齿轮15发生啮合，实现了传动齿轮15来控制固定板17的往上移动，则插槽就会对充电枪9进行进一步限位，同时通过限位块19能够与限位槽发生匹配，从而对充电枪9进行固定，从而提高了充电桩的可靠性。
所述中控机构包括中央控制模块20、与中央控制模块20连接的充电控制模块21、无线通讯模块22、计费控制模块23、语音控制模块24、显示控制模块 25、按键控制模块26、状态指示模块27和工作电源模块28，所述充电枪9与充电控制模块21电连接，所述中央控制模块20为PLC；
所述工作电源模块28包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路 U1、第一电容C1、第二电容C2和电阻R1，所述集成电路U1的型号为DN35，所述集成电路U1的第一端通过第一电容C1接地，所述集成电路U1的第三端和集成电路U1的第四端连接，所述集成电路U1的第三端接地，所述集成电路U1的第二端通过电阻R1与集成电路U1的第五端连接，所述集成电路U1的第五端通过第二电容C2接地。
其中，中央控制模块20，用来对充电桩进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块20是PLC，也能够是单片机，实现了对充电桩中的各个模块进行智能化控制，提高了充电桩的智能化；充电控制模块21，用来实现充电操作的模块，在这里，通过对充电枪9进行操控，从而能够实现对指定的电动车或者电动汽车进行充电；无线通讯模块22，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对充电桩的信息进行远程监控，实现了充电桩的智能化；计费控制模块23，用来进行计费的模块，在这里，通过对读卡器6的采集数据进行分析，从而实现了计费操作；语音控制模块24，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器5进行控制，从而能够进行语音报警提示；显示控制模块25，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面2进行控制，能够对充电桩的工作信息进行实时显示，提高了充电桩的实用性；按键控制模块26，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键3的操控信息进行采集，从而能够对充电桩进行实施现场操控，提高了充电桩的可操作性；状态指示模块27，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯4的亮暗控制，能够对充电桩的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块28，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给充电桩内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了充电桩的可靠性。
其中，在工作电源电路中，集成电路U1的第一端首先通过第一电容C1对输入电压进行滤波处理；随后经过集成电路U1内部的稳压以后，从集成电路U1 的第五端输出，经过第二电容C2的稳压输出；同时，集成电路U1的第二端通过电阻R1对输出的电流大小进行采集，从而起到了限流保护的工作，提高了工作电源电路的可靠性，提高了充电桩的可靠性。
作为优选，所述复位组件包括弹簧13和复位块14，所述复位块14设置在移动杆12的一端且远离移动块11，所述复位块14通过弹簧13与移动杆12连接，所述弹簧13的伸缩方向与移动块11的移动方向一致。
其中，当需要取出充电枪9的时候，稍微拔动一下充电枪9，则限位块19 就会从限位槽的内部松开，随后弹簧13就会通过复位块14使得移动杆12往回移动，推动移动块11向主体1的外部移动，从而推出了充电枪9的同时，使得固定板17松开了充电枪9。
作为优选，所述主体1上还设有显示界面2、控制按键3、状态指示灯4、扬声器5和读卡器6，所述显示界面2与显示控制模块25电连接，所述控制按键3与按键控制模块26电连接，所述状态指示灯4与状态指示模块27电连接，所述扬声器5与语音控制模块24电连接，所述读卡器6与计费控制模块23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，便于工作人员或者用户对充电桩进行实施操控，从而提高了其可操作性；状态指示灯4，用于对充电桩的工作状态进行实时显示，从而提高了其实用性；扬声器5，用来对充电桩的异常工作状态进行报警提示，从而提高了充电桩的可靠性；读卡器6，能够对插入的充值卡进行检测，从而实施计费操作。
作为优选，所述主体1的内部还设有蓄电池29，所述蓄电池29与工作电源模块28电连接。
作为优选，所述显示界面2为液晶显示屏。
作为优选，所述控制按键3为轻触按键。
作为优选，所述状态指示灯4包括双色发光二极管。
作为优选，所述无线通讯模块22包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
作为优选，所述主体1的阻燃等级为V-0。
作为优选，所述支撑柱7竖向设置，所述支撑柱7的外周设有防腐漆。
与现有技术相比，该智能充电桩中，通过固定机构8能够实现对充电枪9 的可靠固定，从而提高了充电桩的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，能够对工作电流进行实时监控，从而起到了限流保护的功能，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)

1.一种智能充电桩，其特征在于，包括主体、设置在主体上的充电机构、设置在主体内部的中控机构和支撑柱，所述充电机构与中控机构电连接；
所述充电机构包括充电枪、固定机构和连接线，所述充电枪通过连接线与中控机构电连接，所述充电枪通过固定机构设置在主体的一侧；
所述固定机构包括限位板、传动组件、复位组件和固定组件，所述限位板水平设置在主体的一侧，所述传动组件包括移动块、移动杆、固定轴和传动齿轮，所述移动块设置在限位板的一侧，所述移动块通过移动杆与复位组件传动连接，所述移动杆水平设置在传动齿轮的上方，所述传动齿轮通过固定轴设置在主体的内部，所述移动杆的下端面设有若干传动齿，所述传动齿与传动齿轮啮合；
所述固定组件包括固定板，所述固定板的一端与传动齿轮连接，所述固定板的另一端设有限位块，所述固定板与传动齿轮的连接处远离固定轴，所述限位板的内部设有限位槽，所述限位块与限位槽匹配，所述固定板上设有插槽，所述充电枪与插槽匹配；
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、无线通讯模块、计费控制模块、语音控制模块、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，所述充电枪与充电控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC；
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、第一电容、第二电容和电阻，所述集成电路的型号为DN35，所述集成电路的第一端通过第一电容接地，所述集成电路的第三端和集成电路的第四端连接，所述集成电路的第三端接地，所述集成电路的第二端通过电阻与集成电路的第五端连接，所述集成电路的第五端通过第二电容接地。
2.如权利要求1所述的智能充电桩，其特征在于，所述复位组件包括弹簧和复位块，所述复位块设置在移动杆的一端且远离移动块，所述复位块通过弹簧与移动杆连接，所述弹簧的伸缩方向与移动块的移动方向一致。
3.如权利要求1所述的智能充电桩，其特征在于，所述主体上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯、扬声器和读卡器，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，所述扬声器与语音控制模块电连接，所述读卡器与计费控制模块电连接。
4.如权利要求1所述的智能充电桩，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。
5.如权利要求3所述的智能充电桩，其特征在于，所述显示界面为液晶显示屏。
6.如权利要求3所述的智能充电桩，其特征在于，所述控制按键为轻触按键。
7.如权利要求3所述的智能充电桩，其特征在于，所述状态指示灯包括双色发光二极管。
8.如权利要求3所述的智能充电桩，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。
9.如权利要求1所述的智能充电桩，其特征在于，所述主体的阻燃等级为V-0。
10.如权利要求1所述的智能充电桩，其特征在于，所述支撑柱竖向设置，所述支撑柱的外周设有防腐漆。
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