CN107415757A - 用于新能源汽车充电的智能充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于新能源汽车充电的智能充电桩,包括壳体、发电机构、充电机构和中控机构,太阳能电池板上设有清洗机构,清洗机构包括导轨、驱动组件和清洗组件,所述驱动组件包括驱动电机、驱动轴和驱动齿轮,清洗组件包括驱动轮、传送带和清洗刷,清洗刷上还设有移动组件,语音控制模块包括语音控制电路,所述语音控制电路包括集成电路,该用于新能源汽车充电的智能充电桩中,通过清洗机构能够对太阳能电池板上的灰尘或者污垢进行可靠清洗,从而提高了充电桩的可靠性;不仅如此,通过语音控制电路,实现了音频信号的可靠放大输出,提高了语音提示的可靠性,提高了充电桩的可靠性。

Description

用于新能源汽车充电的智能充电桩
技术领域
[0001] 本发明涉及新能源领域,特别涉及一种用于新能源汽车充电的智能充电桩。
背景技术
[0002] 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。 [0003]在现有的充电桩中,有部分具有太阳能发电功能,在进行太阳能发电以后,经过长 期的工作,会在太阳能电池板上积聚有灰尘或者污垢,如果不及时去清洗掉,容易造成太阳 能电池板局部温度过高,从而烧坏了太阳能电池板,降低了充电桩的可靠性;不仅如此,在 充电粧工作的时候,会在工作异常的情况下进行报警提示,如果不及时进行有效报警,容易 造成安全事故,可是由于现有的充电桩内部的语音控制电路音量输出不够,缺少很好的功 率放大功能,从而就降低了充电桩的可靠性。
发明内容
[0004]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 车充电的智能充电桩。
[0005]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智能充 电桩,包括壳体、发电机构、充电机构和中控机构,所述发电机构设置在壳体的上方,所述充 电机构设置在壳体的一侧,所述中控机构设置在壳体的内部且分别与发电机构和充电机构 电连接;
[0006]所述发电机构包括太阳能电池板和两根支撑杆,所述太阳能电池板通过支撑杆与 主体连接,所述支撑杆关于太阳能电池板对称设置,所述太阳能电池板与PLC电连接;
[0007]所述太阳能电池板上设有清洗机构,所述清洗机构包括设置在太阳能电池板一侧 的导轨、驱动组件和清洗组件,所述驱动组件包括驱动电机、驱动轴和驱动齿轮,所述驱动 电机通过驱动轴与驱动齿轮传动连接,所述导轨的下端面设有若干与驱动齿轮啮合的传动 齿,所述清洗组件包括驱动轮、传送带和清洗刷,所述驱动轮与驱动轴同轴设置,所述驱动 轮通过传送带与清洗刷传动连接;
[0008] 所述清洗刷上还设有移动组件;
[0009]其中,驱动电机通过驱动轴来控制驱动齿轮转动,驱动齿轮就会与导轨上的传动 齿发生啮合,实现了驱动齿轮的移动,同时驱动轴控制驱动轮转动,驱动轮通过传送带实现 了清洗刷的转动,能够对太阳能电池板清洗,而且,清洗刷在转动的时候,能够通过固定轴 来控制移动轮在导轨上移动,实现了清洗刷对太阳能电池板进行来回可靠清洗。
[0010] 所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、充电控 制模块、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,所述中央控制模块为PLC,所述驱动电机与电机控制模块电连接;
[0011] 所述语音控制模块包括语音控制电路,所述语音控制电路包括集成电路、电阻、蜂 鸣器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第五电容,所述集成电路的第七端通过第 二电容与集成电路的第五电容连接,所述集成电路的第七端通过第三电容接地,所述集成 电路的第五端通过第四电容接地,所述集成电路的第七端外接5V直流电压电源,所述集成 电路的第五端外接-5V直流电压电源,所述集成电路的第三端和集成电路的第八端均接地, 所述集成电路的第九端与第一电容连接,所述集成电路的第六端通过第五电容和电阻组成 的串联电路接地,所述集成电路的第六端通过蜂鸣器接地。
[0012] 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;电机控制模块,用来进行电机控制的模块,在这里,通过对驱动电机进行控制,实 现了清洗机构的可靠工作,还能够实现清洗刷的可靠移动;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;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,能够对充电粧的工作信息进行实时显示,提高了充电粧的实用性; 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, 从而能够对充电粧进行实施现场操控,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 电粧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。
[0013] 其中,在语音控制电路中,集成电路的第九端通过第一电容输入音频信号,随后再 经过集成电路内部的功率放大电路对音频信号进行可靠放大,再从集成电路的第六端输 出,进行可靠的音频输出,提高了充电粧工作的可靠性。
[0014] 具体的,所述充电机构包括充电枪、连接线和固定板,所述充电枪通过固定板设置 在主体的一侧,所述充电枪通过连接线与充电控制模块电连接。
[0015] 其中,充电枪通过连接线与内部的充电控制模块电连接,实现了对电动汽车的可 靠充电控制。
[0016] 具体的,所述移动组件包括固定轴、两个固定杆和移动轮,所述固定杆的一端与固 定轴铰接,所述固定杆的另一端与移动轮连接且位于导轨的上方,所述固定轴与清洗刷同 轴设置。
[0017] 其中,在清洗刷移动的过程中,为了减少与太阳能电池板之间的摩擦,通过固定轴 来控制两个固定杆下端的移动轮在导轨上移动,实现了清洗刷的可靠移动。
[0018] 具体的,工作人员能够在清洁箱的内部注入水源,实现了对清洗刷的可靠清洗,所 述太阳能电池板的一端设有清洁箱和进水管,所述清洗刷位于清洁箱的内部,所述进水管 与清洁箱连通。
[0019]具体的,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。
[0020]其中,显示界面,用来对充电桩的工作信息进行实时显示,从而提高了充电粧的实 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,用于对充电粧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,从而提高了充电粧的可靠性;读卡器,能够对插入 的充值卡进行检测,从而实施计费操作。
[0021] 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。
[0022] 具体的,所述显示界面为液晶显示屏。
[0023]具体的,所述控制按键为轻触按键。
[0024]具体的,所述壳体的内部还设有天线,所述天线与PLC电连接。
[0025]具体的,所述壳体的底部还设有支撑柱。
[0026]本发明的有益效果是,该用于新能源汽车充电的智能充电桩中,通过清洗机构能 够对太阳能电池板上的灰尘或者污垢进行可靠清洗,从而提高了充电桩的可靠性;不仅如 此,通过语音控制电路,实现了音频信号的可靠放大输出,提高了语音提示的可靠性,提高 了充电桩的可靠性。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0028]图1是本发明的用于新能源汽车充电的智能充电粧的结构示意图;
[0029]图2是本发明的用于新能源汽车充电的智能充电粧的清洗机构的结构示意图; [0030]图3是本发明的用于新能源汽车充电的智能充电粧的系统原理图;
[0031 ]图4是本发明的用于新能源汽车充电的智能充电粧的语音控制电路的电路原理 图;
[0032]图中:1 •壳体,2 •太阳能电池板,3 •清洗机构,4 •显示界面,5 •控制按键,6.状态指 不灯,7 •扬声器,8 •读卡器,9 •支撑柱,1〇 •充电枪,11 •连接线,12 •固定板,13.导轨,14.驱动 电机,15 •驱动轮,16 •驱动齿轮,17 •传送带,18 •清洗刷,19•固定轴,20•固定杆,21.移动轮, 22 •清洁箱,23 •进水管,24 •中央控制模块,25.电机控制模块,26 •充电控制模块,27.计费控 制模块,28 •语音控制模块,29 •显示控制模块,30.按键控制模块,31.状态指示模块,32.工 作电源模块,33 •蓄电池,U1 •集成电路,R1 •电阻,C1 •第一电容,C2•第二电容,C3.第三电容, C4.第四电容,C5 •第五电容,BL.蜂鸣器。
具体实施方式
[0033]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。
[0034]如图卜图4所示,一种用于新能源汽车充电的智能充电桩,包括壳体丨、发电机构、 充电机构和中控机构,所述发电机构设置在壳体1的上方,所述充电机构设置在壳体1的一 侧,所述中控机构设置在壳体1的内部且分别与发电机构和充电机构电连接;
[0035]所述发电机构包括太阳能电池板2和两根支撑杆,所述太阳能电池板2通过支撑杆 与主体连接,所述支撑杆关于太阳能电池板2对称设置,所述太阳能电池板2与PLC电连接; [0036]所述太阳能电池板2上设有清洗机构3,所述清洗机构3包括设置在太阳能电池板2 一侧的导轨13、驱动组件和清洗组件,所述驱动组件包括驱动电机14、驱动轴和驱动齿轮 16,所述驱动电机14通过驱动轴与驱动齿轮16传动连接,所述导轨13的下端面设有若干与 驱动齿轮16哨合的传动齿,所述清洗组件包括驱动轮15、传送带17和清洗刷18,所述驱动轮 15与驱动轴同轴设置,所述驱动轮15通过传送带17与清洗刷18传动连接;
[0037] 所述清洗刷18上还设有移动组件;
[0038]其中,驱动电机14通过驱动轴来控制驱动齿轮16转动,驱动齿轮16就会与导轨13 上的传动齿发生啮合,实现了驱动齿轮16的移动,同时驱动轴控制驱动轮15转动,驱动轮15 通过传送带17实现了清洗刷18的转动,能够对太阳能电池板2清洗,而且,清洗刷18在转动 的时候,能够通过固定轴19来控制移动轮21在导轨13上移动,实现了清洗刷18对太阳能电 池板2进行来回可靠清洗。
[0039]所述中控机构包括中央控制模块24、与中央控制模块24连接的电机控制模块25、 充电控制模块26、计费控制模块27、语音控制模块28、显示控制模块29、按键控制模块30、状 态指示模块31和工作电源模块32,所述中央控制模块24为PLC,所述驱动电机14与电机控制 模块25电连接;
[0040]所述语音控制模块28包括语音控制电路,所述语音控制电路包括集成电路U1、电 阻R1、蜂鸣器BL、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5,所述集 成电路U1的第七端通过第二电容C2与集成电路U1的第五电容C5连接,所述集成电路U1的第 七端通过第三电容C3接地,所述集成电路U1的第五端通过第四电容C4接地,所述集成电路 U1的第七端外接5V直流电压电源,所述集成电路U1的第五端外接-5V直流电压电源,所述集 成电路U1的第三端和集成电路U1的第八端均接地,所述集成电路U1的第九端与第一电容C1 连接,所述集成电路U1的第六端通过第五电容C5和电阻R1组成的串联电路接地,所述集成 电路U1的第六端通过蜂鸣器BL接地。
[0041] 其中,中央控制模块24,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24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;电机控制模块25,用来进行电机控制的模块,在这里,通过对驱动电机14进 行控制,实现了清洗机构3的可靠工作,还能够实现清洗刷18的可靠移动;充电控制模块26, 用来实现充电操作的模块,在这里,通过对充电枪1〇进行操控,从而能够实现对指定的电动 车或者电动汽车进行充电;计费控制模块27,用来进行计费的模块,在这里,通过对读卡器8 的采集数据进行分析,从而实现了计费操作;语音控制模块28,用来进行语音控制的模块, 在这里,通过对扬声器7进行控制,从而能够进行语音报警提示;显示控制模块29,用来实现 显示控制的模块,在这里,通过对显示界面4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30,用来进行按键控制的模块,在这里,通过对 控制按键5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31,用来实现状态指示的模块,在这里,通过对状态指示灯6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32,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 充电粧的可靠性。
[0042] 其中,在语音控制电路中,集成电路U1的第九端通过第一电容C1输入音频信号,随 后再经过集成电路U1内部的功率放大电路对音频信号进行可靠放大,再从集成电路瓜的第 六端输出,进行可靠的音频输出,提高了充电粧工作的可靠性。
[0043]具体的,所述充电机构包括充电枪10、连接线11和固定板12,所述充电枪1〇通过固 定板12设置在主体的一侧,所述充电枪10通过连接线11与充电控制模块26电连接。
[0044]其中,充电枪10通过连接线11与内部的充电控制模块26电连接,实现了对电动汽 车的可靠充电控制。
[0045]具体的,所述移动组件包括固定轴19、两个固定杆20和移动轮21,所述固定杆20的 一端与固定轴19铰接,所述固定杆20的另一端与移动轮21连接且位于导轨13的上方,所述 固定轴19与清洗刷18同轴设置。
[0046] 其中,在清洗刷18移动的过程中,为了减少与太阳能电池板2之间的摩擦,通过固 定轴19来控制两个固定杆20下端的移动轮21在导轨13上移动,实现了清洗刷18的可靠移 动。
[0047]具体的,工作人员能够在清洁箱22的内部注入水源,实现了对清洗刷18的可靠清 洗,所述太阳能电池板2的一端设有清洁箱22和进水管23,所述清洗刷18位于清洁箱22的内 部,所述进水管23与清洁箱22连通。
[0048]具体的,所述主体上还设有显示界面4、控制按键5、状态指示灯6、扬声器7和读卡 器8,所述显示界面4与显示控制模块29电连接,所述控制按键5与按键控制模块30电连接, 所述状态指示灯6与状态指示模块31电连接,所述扬声器7与语音控制模块28电连接,所述 读卡器8与计费控制模块27电连接。
[0049]其中,显示界面4,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5,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6,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7, 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8,能够 对插入的充值卡进行检测,从而实施计费操作。
[0050]具体的,所述主体的内部还设有蓄电池33,所述蓄电池33与工作电源模块32电连 接。
[0051]具体的,所述显示界面4为液晶显示屏。
[0052]具体的,所述控制按键5为轻触按键。
[0053]具体的,所述壳体1的内部还设有天线,所述天线与PLC电连接。
[0054]具体的,所述壳体1的底部还设有支撑柱9。
[0055]与现有技术相比,该用于新能源汽车充电的智能充电粧中,通过清洗机构3能够对 太阳能电池板2上的灰尘或者污垢进行可靠清洗,从而提高了充电桩的可靠性;不仅如此, 通过语音控制电路,实现了音频信号的可靠放大输出,提高了语音提示的可靠性,提高了充 电桩的可靠性。
[0056]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智能充电粧,其特征在于,包括壳体、发电机构、充电机 构和中控机构,所述发电机构设置在壳体的上方,所述充电机构设置在壳体的一侧,所述中 控机构设置在壳体的内部且分别与发电机构和充电机构电连接; 所述发电机构包括太阳能电池板和两根支撑杆,所述太阳能电池板通过支撑杆与主体 连接,所述支撑杆关于太阳能电池板对称设置,所述太阳能电池板与PLC电连接; 所述太阳能电池板上设有清洗机构,所述清洗机构包括设置在太阳能电池板一侧的导 轨、驱动组件和清洗组件,所述驱动组件包括驱动电机、驱动轴和驱动齿轮,所述驱动电机 通过驱动轴与驱动齿轮传动连接,所述导轨的下端面设有若干与驱动齿轮啮合的传动齿, 所述清洗组件包括驱动轮、传送带和清洗刷,所述驱动轮与驱动轴同轴设置,所述驱动轮通 过传送带与清洗刷传动连接; 所述清洗刷上还设有移动组件; 所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、充电控制模 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,所述中央控制模块为PLC,所述驱动电机与电机控制模块电连接; 所述语音控制模块包括语音控制电路,所述语音控制电路包括集成电路、电阻、蜂鸣 器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第五电容,所述集成电路的第七端通过第二 电容与集成电路的第五电容连接,所述集成电路的第七端通过第三电容接地,所述集成电 路的第五端通过第四电容接地,所述集成电路的第七端外接5V直流电压电源,所述集成电 路的第五端外接-5V直流电压电源,所述集成电路的第三端和集成电路的第八端均接地,所 述集成电路的第九端与第一电容连接,所述集成电路的第六端通过第五电容和电阻组成的 串联电路接地,所述集成电路的第六端通过蜂鸣器接地。
2. 如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的智能充电桩,其特征在于,所述充电机构 包括充电枪、连接线和固定板,所述充电枪通过固定板设置在主体的一侧,所述充电枪通过 连接线与充电控制模块电连接。
3. 如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的智能充电桩,其特征在于,所述移动纟且件 包括固定轴、两个固定杆和移动轮,所述固定杆的一端与固定轴铰接,所述固定杆的另一端 与移动轮连接且位于导轨的上方,所述固定轴与清洗刷同轴设置。
4. 如权利要求i所述的用于新能源汽车充电的智能充电桩,其特征在于,所述太阳能电 池板的一端设有清洁箱和进水管,所述清洗刷位于清洁箱的内部,所述进水管与清洁箱连 通。
5. 如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的智能充电粧,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。
6. 如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的智能充电粧,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。
7. 如权利要求5所述的用于新能源汽车充电的智能充电桩,其特征在于,所述显示界面 为液晶显示屏。
8. 如权利要求5所述的用于新能源汽车充电的智能充电桩,其特征在于,所述控制按键 为轻触按键。
9.如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的智能充电桩,其特征在于,所述壳体的内 部还设有天线,所述天线与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的智能充电粧,其特征在于,所述壳体的 底部还设有支撑柱。
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