CN107472060A - 一种电动汽车充电桩系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电桩系统，包括充电桩、用于给电动汽车充电的电动汽车蓄电池以及用于携带电动汽车蓄电池移动的四轴飞行器；所述充电桩包括充电桩壳体以及转动连接在充电桩壳体内的转动组件；所述四轴飞行器下方固定连接有用于携带电动汽车蓄电池的抓取组件。本发明能够完成普通充电桩对停止状态下的电动汽车充电的情况下还能对行驶中的电动汽车补充电能，起到电动汽车电能不足时的应急充电处理。

Description

一种电动汽车充电桩系统

技术领域

本发明属于充电桩领域，具体涉及一种电动汽车充电桩系统。

背景技术

电动汽车因其节能环保等优势已经得到了更多人的认可，并且越来越多的电动汽车进入到各个家庭中。但电动汽车本身存在着一定的问题，电动汽车上的蓄电池所储存的电能有限，而供电动汽车充电的充电桩并没有如加油站一样多，而且电动汽车充电时间长，对于在蓄电池电能不足时，使电动汽车无法使用而给使用者的出行带来不便；对于行驶中的电动汽车，当蓄电池电能不足时，无法及时对蓄电池充电而导致电动汽车无法继续行驶。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种电动汽车充电桩系统。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种电动汽车充电桩系统，包括充电桩、用于给电动汽车充电的电动汽车蓄电池以及用于携带电动汽车蓄电池移动的四轴飞行器；

所述充电桩包括充电桩壳体以及转动连接在充电桩壳体内的转动组件；

所述转动组件包括圆盘形的旋转盘以及固定成型于旋转盘中心的旋转轴；所述旋转盘靠近外周处固定连接有用于供所述电动汽车蓄电池充电的充电盘，所述充电盘的上端面远离所述旋转轴；各个所述充电盘中间螺纹连接有用于固定所述电动汽车蓄电池的紧固件；各个所述充电盘下端面安装有用于驱动所述紧固件转动的第一电机；所述充电盘上端面位于所述紧固件外周沿充电盘周向等距安装有多个充电头；

所述电动汽车蓄电池为圆环形；所述电动汽车蓄电池内侧壁下端成型有与所述紧固件螺纹连接的内螺纹；所述电动汽车蓄电池的下端面对应所述充电头处安装有多个充电孔；

所述四轴飞行器包括有主体部，所述主体部包括有圆管形的风扇安装部，连接在风扇安装部外周且与风扇安装部相连通的四个等角度排列的出风管，以及安装在各个出风管外端且与对应位置出风管相连通的出风环；

所述风扇安装部内位于出风管的上方连接有上支架，所述上支架上安装有上驱动风扇；所述风扇安装部内位于出风管的下方连接有下支架，所述下支架上安装有下驱动风扇；所述上驱动风扇与下驱动风扇的转向相反，且所述风扇安装部内安装上驱动风扇部分的内径大于风扇安装部内安装下驱动风扇部分的内径，所述风扇安装部内位于上驱动风扇和下驱动风扇之间的风压高于大气压，使得出风环内形成风压；

所述出风环内周成型有开口朝下的出风缝隙，所述出风环内周位于出风缝隙下方为上窄下宽的导流壁，所述导流壁所处锥形面的锥角大小为10-20度；所述导流壁上端连接有上宽下窄的内弯壁，所述内弯壁所处锥形面的锥角大小为15-25度；

所述出风环的轴向与风扇安装部的径向相垂直，且出风环的轴向与水平方向之间形成5-20度的夹角，且出风环的出风缝隙吹出的风产生的水平分力与上驱动风扇的风叶的转动方向相反；

各个所述出风环的侧面连接有套接管，各个所述套接管与对应位置的出风管滑动套接；所述出风管内通过支架固定安装有电机，所述电机的输出轴连接有螺杆，所述套接管内通过支架连接有螺母套，所述螺杆与所述螺母套之间通过螺纹连接；

所述上驱动风扇、下驱动风扇以及各个电机分别与控制电路板电连接；

所述四轴飞行器下方固定连接有用于携带电动汽车蓄电池的抓取组件；所述抓取组件包括固定连接在所述四轴飞行器上的连接筒体；

所述连接筒体包括套接在所述四轴飞行器的下端的连接盘；所述连接盘下端成型有供气流通过的出风筒；所述出风筒外侧壁下部滑动连接有滑动圈；所述滑动圈滑动至最上端时，所述滑动圈的底端与所述出风筒的底端齐平；所述出风筒上部成型有多个沿周向设置的分流口；所述出风筒内壁对应所述分流口转动连接有调节板，所述调节板的大小不小于所述分流口的大小；各个所述调节板外侧转动连接有连接杆；各个所述连接杆与所述滑动圈上端转动连接；

所述滑动圈上端成型有滑动盘；所述滑动盘成型有多个沿所述滑动圈周向等距分布的通风口；

所述连接盘下端位于所述滑动圈外固定连接有外筒体；所述外筒体内壁与所述滑动盘的外周滑动相抵；所述外筒体的底端不低于所述出风筒的底端；所述外筒体下部位于靠近所述滑动盘位于最高处时的下端面处转动连接有多个沿外筒体周向等距分布的L型板；所述L型板包括位于所述通风口下方的受压板以及位于所述外筒体外侧且垂直于所述受压板的从动板；所述L型板在处于静止状态下，以L型板旋转时转动的轴心为支点，位于从动板一侧的力矩大于受压板一侧；所述受压板旋转至接近竖直向下时，则所述从动板向外旋转至接近水平，此时所述受压板的外表面位于所述外筒体的筒壁内；所述L型板转动时所述受压板的端部均低于所述滑动盘的下端；

所述电动汽车蓄电池内侧上端成型有用于携带电动汽车蓄电池的环形圈；所述电动汽车蓄电池上表面成型有卡条；所述环形圈的内径大于所述从动板处于接近竖直方向时所形成的圆周的外径；所述环形圈的外径大于所述从动板处于接近水平方向时所形成的圆周的外径；

所述外筒体外周中部成型有用于固定所述电动汽车蓄电池的限位环；所述限位环下端对应所述卡条处成型有卡槽；

所述充电桩壳体上端成型有用于停放所述四轴飞行器的停放平台；所述停放平台上成型有用于存取电动汽车蓄电池的电池存取口；所述停放平台上成型有两个抓取电动汽车蓄电池时供所述四轴飞行器定位所述起落架的抓取定位孔，所述抓取定位孔内安装有用于检测起落架的压力传感器；所述停放平台上成型有两个供所述四轴飞行器充电停放时定位所述起落架的停放定位孔；所述停放平台上安装有用于给所述四轴飞行器充电的充电插座；

所述连接筒体位于所述连接盘下端对应所述充电插座安装有用于给所述四轴飞行器充电的充电插头；所述连接盘外周安装有摄像头；

所述紧固件上端成型有圆柱形的凸台；所述凸台的外径等于所述环形圈的内径；

所述旋转轴上位于旋转盘一侧固定连接有绕线筒；所述绕线筒上绕有末端与充电枪连接的充电线；所述充电盘远离所述充电盘一侧成型有内齿圈；所述充电桩壳体内部安装有与所述内齿圈啮合传动的齿轮以及用于驱动所述齿轮转动的伺服电机；所述充电桩壳体内安装有主控制器；

所述充电线与充电枪之间的自由端的长度始终长于充电线所述绕线筒旋转一圈的长度；

所述伺服电机、各个第一电机、各个压力传感器与主控制器电连接；所述四轴飞行器的控制电路板与主控制器通信连接。

作为优选方案：所述风扇安装部的下部外周为电池安装部，电池安装部上连接有与控制电路板电连接的蓄电池；所述风扇安装部上位于电池安装部的上方为一个电路板安装腔，所述控制电路板安装在电路板安装腔内；所述电路板安装腔的上端面均匀成型有与风扇安装部内连通的进风孔，所述电路板安装腔的外侧壁均匀成型有排风孔。

作为优选方案：各个所述出风环内周下部远离出风管的位置成型有起落架接头，各个所述起落架接头上各连接有一个起落架；所述起落架包括有与起落架接头固定连接且通过起落架接头与出风环内部相连通的出风管体，滑动安装在出风管体内的滑动管，与出风管体靠近起落架接头一端转动连接的支撑杆，连接在支撑杆上远离起落架接头一端的滚轮，以及分别与滑动管中部、支撑杆中部转动连接的连杆；

所述出风管体靠近起落架接头一端侧壁成型有铰接座，所述支撑杆一端与铰接座转动连接；所述滑动管靠近起落架接头一端连接有活塞，所述滑动管外壁中部位置连接有铰接头，所述连杆一端与铰接头转动连接，所述出风管体远离起落架接头一端的侧壁成型有供铰接头穿过的条形口；所述出风管体远离起落架接头的一端固定连接有封口帽，封口帽的内端一体连接有弹簧定位杆，所述弹簧定位杆上套设有弹簧，所述弹簧两端分别抵在活塞和封口帽内端之间；所述支撑杆上成型有在支撑杆收起状态时容纳所述连杆的连杆容槽；

所述弹簧处于伸展状态时所述支撑杆处于展开状态，所述上驱动风扇处于工作状态后，出风环内的气压驱动活塞连同滑动管移动使支撑杆处于收起状态。

作为优选方案：所述主体部上端连接有一个半椭圆球面形状的进风罩，进风罩上均匀成型有条状的进风口。

作为优选方案：所述出风管外壁成型有沿长度方向设置的一个以上的导向滑条，所述套接管内壁成型有与所述导向滑条滑动连接的导向滑槽。

作为优选方案：所述滑动圈与所述出风筒外壁之间位于滑动圈上方安装有多个沿竖直方向设置的受压弹簧。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：当电动汽车停车后需要充电时，使用者将充电枪取出与电动汽车连接，主控制器控制控制伺服电机工作使旋转盘转动，通过旋转轴带动绕线筒转动将充电线的自由端伸长供使用者使用；充电完毕后主控制器控制伺服电机工作将充电线绕回至绕线筒上；

当四轴飞行器携带电动汽车蓄电池至充电桩充电时，主控制器接收到充电信号并控制伺服电机将没有电动汽车蓄电池的充电盘旋转至最上方，此时紧固件位于最低处，通过摄像头定位使相对的两个起落架插入两个抓取定位孔中，当主控制器压力传感器检测到信号时，此时四轴飞行器定位完成，由于电动汽车蓄电池方向确定，则同时电动汽车蓄电池的充电孔与充电盘上的充电头相连通；由于四轴飞行器通过抓取组件携带电动汽车蓄电池时所述滑动圈位于最下端，即所述滑动圈的底端低于出风筒的底端，四轴飞行器与抓取定位孔定位的下降过程中，所述滑动圈相抵与凸台上端面，随着四轴飞行器的下降，滑动圈向上滑动，此时从动板向下转动，即所述抓取组件与电动汽车蓄电池脱离；随后控制第一电机工作使紧固件沿螺纹旋转向上，使通过紧固件与电动汽车蓄电池的内螺纹螺纹连接，从而将电动汽车蓄电池固定在充电盘上，同时所述凸台向上移动，将四轴飞行器向上推，使从动板的最低端高于环形圈的下端面，则抓取组件无法抓取充电中的电动汽车蓄电池并且能够顺利起飞；

当四轴飞行器需要抓取电动汽车蓄电池时，主控制控制伺服电机工作使充满电的电动汽车蓄电池转动至最上方，此时四轴飞行器定位至抓取定位孔，此时主控制器控制紧固件旋转向下至最低处，同时四轴飞行器下降，所述卡条卡入卡槽内，限位环相抵与电动汽车蓄电池的上端面，四轴飞行器定位完成；同时滑动圈底端相抵于凸台的上表面，即滑动圈处于高位状态，随后控制四轴飞行器工作，四轴飞行器产生的气流一部分使所述从动板转动至接近水平并相抵于环形圈下端，随着四轴飞行器起飞，所述滑动圈下降，通过所述滑动盘对受压板的限制使电动汽车蓄电池固定；

当行驶中的电动汽车需要充电时，主控制器接收到电动汽车蓄电池的使用请求信号后，通过四轴飞行器携带充满电的电动汽车蓄电池并安装至该电动汽车的安装腔内，所述安装腔内安装电动汽车蓄电池的结构与所述充电盘相同；

当四轴飞行器需要充电时，通过摄像头将起落架定位至停放定位孔后，充电插座与充电头相连接给四轴飞行器充电。

本发明能够完成普通充电桩对停止状态下的电动汽车充电的情况下还能对行驶中的电动汽车补充电能，起到电动汽车电能不足时的应急充电处理；四轴飞行器能够在完成工作后能够及时地返回至充电桩上进行充电，便于进行后续任务；通过滑动圈滑动能够控制调节板旋转从而调节出风筒内和出风筒外的气流；四轴飞行器抓取电动汽车蓄电池时通过气流作用使从动板旋转至接近水平状态并相抵于环形圈下端面，防止四轴飞行器起飞过快而滑动圈向下滑动过慢而导致抓取电动汽车蓄电池失败；主控制器通过控制所述伺服电机能够控制调整充电盘的位置又能控制绕线筒旋转对充电线进行放线或者收回。

附图说明

图1是本发明非工作状态时的结构示意图。

图2是本发明的分解结构示意图。

图3是充电桩的剖视结构示意图。

图4是抓取组件携带电动汽车蓄电池时的结构示意图。

图5是四轴飞行器停靠时的抓取组件的结构示意图。

图6是连接筒体的结构示意图。

图7是外筒体的结构示意图。

图8是滑动圈的结构示意图。

图9是电动汽车蓄电池的结构示意图。

图10是四轴飞行器停机状态的结构示意图。

图11是四轴飞行器飞行状态的结构示意图。

图12是四轴飞行器的剖视结构示意图。

图13是图12的A部结构放大图。

图14是实施例2起落架部分的剖视结构示意图。

图15是实施例2起落架部分的分解结构示意图。

1、充电桩壳体；11、停放平台；111、电池存取口；112、停放定位孔；113、抓取定位孔；114、充电插座； 2、转动组件；21、旋转盘；211、内齿圈；22、旋转轴；23、充电盘；231、紧固件；2311、凸台；232、充电头；233、第一电机；24、绕线筒；241、充电线；31、伺服电机；32、齿轮；6、抓取组件；61、连接筒体；611、连接盘；6111、充电插头；612、出风筒；6121、分流口；613、摄像头；62、滑动圈；621、滑动盘；622、通风口；63、外筒体；631、限位环；6311、卡槽；64、调节板；65、L型板；651、受压板；652、从动板；66、连接杆；7、电动汽车蓄电池；71、卡条；72、内螺纹；73、充电孔；74、环形圈；9、四轴飞行器；90、主体部；900、风扇安装部；901、出风管；902、上支架；903、下支架；904、电路板安装腔；905、进风孔；906、排风孔；91、出风环；910、套接管；911、螺母套；912、出风缝隙；913、导流壁；914、内弯壁；915、起落架接头； 92、蓄电池；93、起落架；931、出风管体；9311、铰接座；9312、条形口；932、滑动管；9321、活塞；9322、铰接头；933、封口帽；9331、弹簧定位杆；934、连杆；935、支撑杆；9351、连杆容槽；936、滚轮；937、弹簧；94、进风罩； 951、上驱动风扇；952、下驱动风扇；96、第四电机；961、螺杆。

具体实施方式

实施例1

根据图1至图13所示，本实施例为一种电动汽车充电桩系统，包括充电桩、用于给电动汽车充电的电动汽车蓄电池7以及用于携带电动汽车蓄电池移动的四轴飞行器9。

所述充电桩包括充电桩壳体1以及转动连接在充电桩壳体内的转动组件2。

所述转动组件包括圆盘形的旋转盘21以及固定成型于旋转盘中心的旋转轴22；所述旋转盘靠近外周处固定连接有用于供所述电动汽车蓄电池充电的充电盘23，所述充电盘的上端面远离所述旋转轴；各个所述充电盘中间螺纹连接有用于固定所述电动汽车蓄电池的紧固件231；各个所述充电盘下端面安装有用于驱动所述紧固件转动的第一电机233；所述充电盘上端面位于所述紧固件外周沿充电盘周向等距安装有多个充电头232。

所述电动汽车蓄电池为圆环形；所述电动汽车蓄电池内侧壁下端成型有与所述紧固件螺纹连接的内螺纹72；所述电动汽车蓄电池的下端面对应所述充电头处安装有多个充电孔73。

所述四轴飞行器包括有主体部90，所述主体部包括有圆管形的风扇安装部900，连接在风扇安装部外周且与风扇安装部相连通的四个等角度排列的出风管901，以及安装在各个出风管外端且与对应位置出风管相连通的出风环91。

所述风扇安装部内位于出风管的上方连接有上支架902，所述上支架上安装有上驱动风扇951；所述风扇安装部内位于出风管的下方连接有下支架903，所述下支架上安装有下驱动风扇952；所述上驱动风扇与下驱动风扇的转向相反，且所述风扇安装部内安装上驱动风扇部分的内径大于风扇安装部内安装下驱动风扇部分的内径，所述风扇安装部内位于上驱动风扇和下驱动风扇之间的风压高于大气压，使得出风环内形成风压。

所述出风环内周成型有开口朝下的出风缝隙912，所述出风环内周位于出风缝隙下方为上窄下宽的导流壁913，所述导流壁所处锥形面的锥角大小为10-20度；所述导流壁上端连接有上宽下窄的内弯壁914，所述内弯壁所处锥形面的锥角大小为15-25度。

所述出风环的轴向与风扇安装部的径向相垂直，且出风环的轴向与水平方向之间形成5-20度的夹角，且出风环的出风缝隙吹出的风产生的水平分力与上驱动风扇的风叶的转动方向相反。

各个所述出风环的侧面连接有套接管910，各个所述套接管与对应位置的出风管滑动套接；所述出风管内通过支架固定安装有第二电机96，所述第二电机的输出轴连接有螺杆961，所述套接管内通过支架连接有螺母套911，所述螺杆与所述螺母套之间通过螺纹连接。

所述支架由三个以上的以圆周阵列分布的连接条构成，所述支架的连接条之间形成供气流通过的通道。

所述上驱动风扇、下驱动风扇以及各个第二电机分别与控制电路板电连接。

所述四轴飞行器通过风扇安装部内的上驱动风扇提供驱动力，上驱动风扇产生的部分气流从各个出风环的出风缝隙向下吹出，并结合各个第二电机调整每个出风环相对主体部的距离，从而实现飞行器的水平飞行或者转向，由于位于飞行器外周的各个出风环仅起到调整飞行器姿态的作用，不带有提供动力的风扇，出风环与外物产生触碰时不易导致飞行器失控或者对人或动物产生伤害，安全性好。该飞行器外观类似四轴飞行器，故以四轴飞行器命名之，四个出风环即所谓的“四轴”仅起到调节姿态的功能，故所述四轴飞行器实质上为单轴飞行器。

进一步的，所述出风环的出风缝隙喷出的气流根据科恩达原理会沿着导流壁流动，形成一个锥形的风膜，且锥形的风膜会带动出风环内周的空气一并向下流动，这样在飞行器飞行过程中出风缝隙的局部受到阻挡时，出风缝隙形成的整体气流影响小，有利于飞行器飞行姿态的稳定。

进一步的，所述风环的轴向与风扇安装部的径向相垂直，且出风环的轴向与水平方向之间形成5-20度的夹角，且出风环的出风缝隙吹出的风产生的水平风力与上驱动风扇的风叶的转动方向相反。通过这样的设计，使得出风环的出风缝隙吹出的风能够抵消上驱动风扇，或上驱动风扇和下驱动风扇转动时产生的反作用力；并且，通过同时控制各个第二电机正反转以改变出风环相对主体部的距离（调节力臂的大小），可实现飞行器的整体的正转或反转。通过调整一个或相邻两个出风环相对主体部的距离，可实现飞行器整体处于倾斜状态，这样即可驱动飞行器在水平方向飞行。

所述出风环部分相对主体部而言重量较轻，当某个出风环相对主体部的距离增大时，该出风环的所处位置的高度抬升。

所述风扇安装部的下部外周为电池安装部，电池安装部上连接有与控制电路板电连接的蓄电池92；所述风扇安装部上位于电池安装部的上方为一个电路板安装腔904，所述控制电路板安装在电路板安装腔内；所述电路板安装腔的上端面均匀成型有与风扇安装部内连通的进风孔905，所述电路板安装腔的外侧壁均匀成型有排风孔906。

所述风扇安装部的少量气流从进风孔进入并从排风孔排出，对控制电路板起到散热作用。

所述主体部上端连接有一个半椭圆球面形状的进风罩94，进风罩上均匀成型有条状的进风口。

所述出风管外壁成型有沿长度方向设置的一个以上的导向滑条，所述套接管内壁成型有与所述导向滑条滑动连接的导向滑槽。

所述四轴飞行器的控制电路板控制方式与常规四轴飞行器的控制方式是相近似的，控制飞行器升降通过控制驱动风扇的转速实现，控制飞行器转动和水平飞行则通过控制四个第二电机的正反转实现，控制电路及程序部分没有实质性改进，且非本发明重点，故在此不展开叙述。

所述四轴飞行器下方固定连接有用于携带电动汽车蓄电池的抓取组件6；所述抓取组件包括固定连接在所述四轴飞行器上的连接筒体61。

所述连接筒体包括套接在所述四轴飞行器的下端的连接盘611；所述连接盘下端成型有供气流通过的出风筒612；所述出风筒外侧壁下部滑动连接有滑动圈62；所述滑动圈滑动至最上端时，所述滑动圈的底端与所述出风筒的底端齐平；所述出风筒上部成型有多个沿周向设置的分流口6121；所述出风筒内壁对应所述分流口转动连接有调节板64，所述调节板的大小不小于所述分流口的大小；各个所述调节板外侧转动连接有连接杆66；各个所述连接杆与所述滑动圈上端转动连接。所述滑动圈向上滑动时通过所述连接杆带动所述调节板转动使所述调节板的下端与所述出风筒内壁位于所述分流口的下端相抵，此时出风筒内从上方流入的气流一部分沿原有方向从出风筒下端流出，另一部分经调节板的外侧面流至出风筒的外侧；所述滑动圈向下滑动时通过所述连接杆带动所述调节板转动使调节板上端相抵于所述出风筒的内壁，出风筒内从上方流入的气流经出风筒向下流出。

所述滑动圈上端成型有滑动盘621；所述滑动盘成型有多个沿所述滑动圈周向等距分布的通风口622；

所述连接盘下端位于所述滑动圈外固定连接有外筒体63；所述外筒体内壁与所述滑动盘的外周滑动相抵；所述外筒体的底端不低于所述出风筒的底端；所述外筒体下部位于靠近所述滑动盘位于最高处时的下端面处转动连接有多个沿外筒体周向等距分布的L型板65；所述L型板包括位于所述通风口下方的受压板651以及位于所述外筒体外侧且垂直于所述受压板的从动板652；所述L型板在处于静止状态下，以L型板旋转时转动的轴心为支点，位于从动板一侧的力矩大于受压板一侧，即所述从动板处于接近竖直向下，所述受压板接近水平；所述受压板旋转至接近竖直向下时，则所述从动板向外旋转至接近水平，此时所述受压板的外表面位于所述外筒体的筒壁内，即此时所述L型板均没有在所述外筒体内的部分；所述L型板转动时所述受压板的端部均低于所述滑动盘的下端。当所述滑动圈处于滑动的高位时，一部分沿调节板外侧面流至出风筒外侧且位于外筒体内侧的气流经过通风口流向受压板，所述受压板由于气流压力的作用使L型板旋转，至所述受压板转动至接近竖直向下状态，将从动板带动至接近水平，气流从外筒体内部流出；当滑动圈由于自身重力向下滑动时，流入外筒体内的气流逐渐减小，而随着滑动圈的下滑，滑动盘相抵于对应于受压板处的外筒体内壁，此时受压板具有向内旋转的趋势，而滑动盘受到受压板的力为接近水平方向的力，所以滑动盘不会由于受压板而向上滑动。

所述电动汽车蓄电池内侧上端成型有用于携带电动汽车蓄电池的环形圈74；所述电动汽车蓄电池上表面成型有卡条71；所述环形圈的内径大于所述从动板处于接近竖直方向时所形成的圆周的外径；所述环形圈的外径大于所述从动板处于接近水平方向时所形成的圆周的外径。

所述外筒体外周中部成型有用于固定所述电动汽车蓄电池的限位环631；所述限位环下端对应所述卡条处成型有卡槽6311。

当所述抓取组件携带电动汽车蓄电池时，所述四轴飞行器处于飞行状态，所述滑动圈由于重力下滑使所述受压板处于竖直向下状态，此时从动环处于接近水平并相抵于所述环形圈的下端，将电动汽车蓄电池提起；同时电动汽车蓄电池的上表面与限位环的下表面相抵并且卡条卡入卡槽内，则四轴飞行器携带电动汽车蓄电池时能够固定电动汽车蓄电池并限定方向。

所述充电桩壳体上端成型有用于停放所述四轴飞行器的停放平台11；所述停放平台上成型有用于存取电动汽车蓄电池的电池存取口111；所述停放平台上成型有两个抓取电动汽车蓄电池时供所述四轴飞行器定位所述起落架的抓取定位孔113，所述抓取定位孔内安装有用于检测起落架的压力传感器；所述停放平台上成型有两个供所述四轴飞行器充电停放时定位所述起落架的停放定位孔112；所述停放平台上安装有用于给所述四轴飞行器充电的充电插座114；

所述连接筒体位于所述连接盘下端对应所述充电插座安装有用于给所述四轴飞行器充电的充电插头6111；所述连接盘外周安装有摄像头613；

所述紧固件上端成型有圆柱形的凸台2311；所述凸台的外径等于所述环形圈的内径；

所述旋转轴上位于旋转盘一侧固定连接有绕线筒24；所述绕线筒上绕有末端与充电枪连接的充电线241；所述充电盘远离所述充电盘一侧成型有内齿圈211；所述充电桩壳体内部安装有与所述内齿圈啮合传动的齿轮32以及用于驱动所述齿轮转动的伺服电机31；所述充电桩壳体内安装有主控制器。

所述充电线与充电枪之间的自由端的长度始终长于充电线所述绕线筒旋转一圈的长度。所述充电线绕于绕线筒上的圈数通过主控制器通过内齿圈与齿轮的传动比转化成伺服电机对应的圈数进行控制。

由于充电线与充电枪之间的自由端的长度长于充电线绕所述绕线筒一圈的长度，并且旋转盘转动使充满电的电动汽车蓄电池转动至最上端时所述旋转盘转动不超过半圈，因此四轴飞行器抓取电动汽车蓄电池时所述充电线不会对其干扰；同理，存放电动汽车蓄电池时旋转盘转动也不超过半圈，充电线对存放电动汽车蓄电池时也不存在干扰。

所述伺服电机、各个第一电机、各个压力传感器与主控制器电连接；所述四轴飞行器的控制电路板与主控制器通信连接。

当电动汽车停车后需要充电时，使用者将充电枪取出与电动汽车连接，主控制器控制控制伺服电机工作使旋转盘转动，通过旋转轴带动绕线筒转动将充电线的自由端伸长供使用者使用；充电完毕后主控制器控制伺服电机工作将充电线绕回至绕线筒上。

当四轴飞行器携带电动汽车蓄电池至充电桩充电时，主控制器接收到充电信号并控制伺服电机将没有电动汽车蓄电池的充电盘旋转至最上方，此时紧固件位于最低处，通过摄像头定位使相对的两个起落架插入两个抓取定位孔中，当主控制器压力传感器检测到信号时，此时四轴飞行器定位完成，由于电动汽车蓄电池方向确定，则同时电动汽车蓄电池的充电孔与充电盘上的充电头相连通；由于四轴飞行器通过抓取组件携带电动汽车蓄电池时所述滑动圈位于最下端，即所述滑动圈的底端低于出风筒的底端，四轴飞行器与抓取定位孔定位的下降过程中，所述滑动圈相抵与凸台上端面，随着四轴飞行器的下降，滑动圈向上滑动，此时从动板向下转动，即所述抓取组件与电动汽车蓄电池脱离；随后控制第一电机工作使紧固件沿螺纹旋转向上，使通过紧固件与电动汽车蓄电池的内螺纹螺纹连接，从而将电动汽车蓄电池固定在充电盘上，同时所述凸台向上移动，将四轴飞行器向上推，使从动板的最低端高于环形圈的下端面，则抓取组件无法抓取充电中的电动汽车蓄电池并且能够顺利起飞。

当四轴飞行器需要抓取电动汽车蓄电池时，主控制控制伺服电机工作使充满电的电动汽车蓄电池转动至最上方，此时四轴飞行器定位至抓取定位孔，此时主控制器控制紧固件旋转向下至最低处，同时四轴飞行器下降，所述卡条卡入卡槽内，限位环相抵与电动汽车蓄电池的上端面，四轴飞行器定位完成；同时滑动圈底端相抵于凸台的上表面，即滑动圈处于高位状态，随后控制四轴飞行器工作，四轴飞行器产生的气流一部分使所述从动板转动至接近水平并相抵于环形圈下端，随着四轴飞行器起飞，所述滑动圈下降，通过所述滑动盘对受压板的限制使电动汽车蓄电池固定。

当行驶中的电动汽车需要充电时，主控制器接收到电动汽车蓄电池的使用请求信号后，通过四轴飞行器携带充满电的电动汽车蓄电池并安装至该电动汽车的安装腔内，所述安装腔内安装电动汽车蓄电池的结构与所述充电盘相同。

当四轴飞行器需要充电时，通过摄像头将起落架定位至停放定位孔后，充电插座与充电头相连接给四轴飞行器充电。

本发明能够完成普通充电桩对停止状态下的电动汽车充电的情况下还能对行驶中的电动汽车补充电能，起到电动汽车电能不足时的应急充电处理；四轴飞行器能够在完成工作后能够及时地返回至充电桩上进行充电，便于进行后续任务；通过滑动圈滑动能够控制调节板旋转从而调节出风筒内和出风筒外的气流；四轴飞行器抓取电动汽车蓄电池时通过气流作用使从动板旋转至接近水平状态相抵于环形圈下端面，防止四轴飞行器起飞过快而滑动圈向下滑动过慢而导致抓取电动汽车蓄电池失败；主控制器通过控制所述伺服电机能够控制调整充电盘的位置又能控制绕线筒旋转对充电线进行放线或者收回。

实施例2

结合图14和图15，本实施例在实施例1的基础上还作出以下改进：各个所述出风环内周下部远离出风管的位置成型有起落架接头915，各个所述起落架接头上各连接有一个起落架93；所述起落架包括有与起落架接头固定连接且通过起落架接头与出风环内部相连通的出风管体931，滑动安装在出风管体内的滑动管932，与出风管体靠近起落架接头一端转动连接的支撑杆935，连接在支撑杆上远离起落架接头一端的滚轮936，以及分别与滑动管中部、支撑杆中部转动连接的连杆934。

所述出风管体靠近起落架接头一端侧壁成型有铰接座9311，所述支撑杆一端与铰接座转动连接；所述滑动管靠近起落架接头一端连接有活塞9321，所述滑动管外壁中部位置连接有铰接头9322，所述连杆一端与铰接头转动连接，所述出风管体远离起落架接头一端的侧壁成型有供铰接头穿过的条形口9312；所述出风管体远离起落架接头的一端固定连接有封口帽933，封口帽的内端一体连接有弹簧定位杆9331，所述弹簧定位杆上套设有弹簧937，所述弹簧两端分别抵在活塞和封口帽内端之间；所述支撑杆上成型有在支撑杆收起状态时容纳所述连杆的连杆容槽9351。

所述弹簧处于伸展状态时所述支撑杆处于展开状态，所述上驱动风扇处于工作状态后，出风环内的气压驱动活塞连同滑动管移动使支撑杆处于收起状态。

所述起落架随着飞行器的起、降相应的收起或展开，当飞行器处于飞行状态时，出风环内的风压使活塞连同滑动管向封口帽一端移动，从而使滑动管带动连杆一端向封口帽方向移动，从而使支撑杆下端也向封口帽一端转动，从而使起落架处于收起状态。当飞行器降落时，出风环内的风压减小，弹簧驱动滑动管连同活塞往铰接座方向移动，从而使滑动管带动连杆一端向铰接座方向移动，从而使支撑杆下端向铰接座一端转动至极限位置，从而使起落架处于展开状态。

所述条形口起到限制滑动管上铰接头的作用，条形口端部的位置刚好使得弹簧伸长后，支撑杆转动至与水平方向垂直后继续转动3-10度，使得飞行器降落后，各个支撑杆均处于稳定状态。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上作出以下改进：所述滚轮包括有圆柱形的电磁铁以及转动连接在电磁铁外周的环形的导磁材料的轮圈。所述电磁铁与控制电路板电联接。在电磁铁通电之前，轮圈可相对电磁铁转动，这样在飞行器降落时轮圈与停靠位置之间可滚轮接触，利于起落架的展开；在四轴飞行器停靠完成之后电磁铁通电使得轮圈能够吸紧在导磁材料的停靠位置。

所述活塞的后端与弹簧定位杆的前端之间通过两个相互靠近且不相接触的永磁铁连接，且两个永磁铁相抵状态时的磁力小于弹簧的弹力，即两个永磁铁之间的磁力加上出风环内的气体压力刚好能够平衡弹簧的弹力，使四轴飞行器在飞行过程中支撑杆能够保持固定，不会因为出风环内的气压变化而抖动。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述滑动圈与所述出风筒外壁之间位于滑动圈上方安装有多个沿竖直方向设置的受压弹簧。由于所述滑动圈滑动时所受的摩擦力较大，安装压力弹簧能够使滑动圈向下滑动时增加向下方向的力，防止抓取电动汽车蓄电池时滑动圈滑动速度过慢导致受压板向内旋转而使电动汽车蓄电池脱落。

Claims (6)

1.一种电动汽车充电桩系统，其特征在于：包括充电桩、用于给电动汽车充电的电动汽车蓄电池以及用于携带电动汽车蓄电池移动的四轴飞行器；

所述充电桩包括充电桩壳体以及转动连接在充电桩壳体内的转动组件；

所述转动组件包括圆盘形的旋转盘以及固定成型于旋转盘中心的旋转轴；所述旋转盘靠近外周处固定连接有用于供所述电动汽车蓄电池充电的充电盘，所述充电盘的上端面远离所述旋转轴；各个所述充电盘中间螺纹连接有用于固定所述电动汽车蓄电池的紧固件；各个所述充电盘下端面安装有用于驱动所述紧固件转动的第一电机；所述充电盘上端面位于所述紧固件外周沿充电盘周向等距安装有多个充电头；

所述电动汽车蓄电池为圆环形；所述电动汽车蓄电池内侧壁下端成型有与所述紧固件螺纹连接的内螺纹；所述电动汽车蓄电池的下端面对应所述充电头处安装有多个充电孔；

所述四轴飞行器包括有主体部，所述主体部包括有圆管形的风扇安装部，连接在风扇安装部外周且与风扇安装部相连通的四个等角度排列的出风管，以及安装在各个出风管外端且与对应位置出风管相连通的出风环；

所述风扇安装部内位于出风管的上方连接有上支架，所述上支架上安装有上驱动风扇；所述风扇安装部内位于出风管的下方连接有下支架，所述下支架上安装有下驱动风扇；所述上驱动风扇与下驱动风扇的转向相反，且所述风扇安装部内安装上驱动风扇部分的内径大于风扇安装部内安装下驱动风扇部分的内径，所述风扇安装部内位于上驱动风扇和下驱动风扇之间的风压高于大气压，使得出风环内形成风压；

所述出风环内周成型有开口朝下的出风缝隙，所述出风环内周位于出风缝隙下方为上窄下宽的导流壁，所述导流壁所处锥形面的锥角大小为10-20度；所述导流壁上端连接有上宽下窄的内弯壁，所述内弯壁所处锥形面的锥角大小为15-25度；

所述出风环的轴向与风扇安装部的径向相垂直，且出风环的轴向与水平方向之间形成5-20度的夹角，且出风环的出风缝隙吹出的风产生的水平分力与上驱动风扇的风叶的转动方向相反；

各个所述出风环的侧面连接有套接管，各个所述套接管与对应位置的出风管滑动套接；所述出风管内通过支架固定安装有电机，所述电机的输出轴连接有螺杆，所述套接管内通过支架连接有螺母套，所述螺杆与所述螺母套之间通过螺纹连接；

所述上驱动风扇、下驱动风扇以及各个电机分别与控制电路板电连接；

所述四轴飞行器下方固定连接有用于携带电动汽车蓄电池的抓取组件；所述抓取组件包括固定连接在所述四轴飞行器上的连接筒体；

所述连接筒体包括套接在所述四轴飞行器的下端的连接盘；所述连接盘下端成型有供气流通过的出风筒；所述出风筒外侧壁下部滑动连接有滑动圈；所述滑动圈滑动至最上端时，所述滑动圈的底端与所述出风筒的底端齐平；所述出风筒上部成型有多个沿周向设置的分流口；所述出风筒内壁对应所述分流口转动连接有调节板，所述调节板的大小不小于所述分流口的大小；各个所述调节板外侧转动连接有连接杆；各个所述连接杆与所述滑动圈上端转动连接；

所述滑动圈上端成型有滑动盘；所述滑动盘成型有多个沿所述滑动圈周向等距分布的通风口；

所述连接盘下端位于所述滑动圈外固定连接有外筒体；所述外筒体内壁与所述滑动盘的外周滑动相抵；所述外筒体的底端不低于所述出风筒的底端；所述外筒体下部位于靠近所述滑动盘位于最高处时的下端面处转动连接有多个沿外筒体周向等距分布的L型板；所述L型板包括位于所述通风口下方的受压板以及位于所述外筒体外侧且垂直于所述受压板的从动板；所述L型板在处于静止状态下，以L型板旋转时转动的轴心为支点，位于从动板一侧的力矩大于受压板一侧；所述受压板旋转至接近竖直向下时，则所述从动板向外旋转至接近水平，此时所述受压板的外表面位于所述外筒体的筒壁内；所述L型板转动时所述受压板的端部均低于所述滑动盘的下端；

所述电动汽车蓄电池内侧上端成型有用于携带电动汽车蓄电池的环形圈；所述电动汽车蓄电池上表面成型有卡条；所述环形圈的内径大于所述从动板处于接近竖直方向时所形成的圆周的外径；所述环形圈的外径大于所述从动板处于接近水平方向时所形成的圆周的外径；

所述外筒体外周中部成型有用于固定所述电动汽车蓄电池的限位环；所述限位环下端对应所述卡条处成型有卡槽；

所述充电桩壳体上端成型有用于停放所述四轴飞行器的停放平台；所述停放平台上成型有用于存取电动汽车蓄电池的电池存取口；所述停放平台上成型有两个抓取电动汽车蓄电池时供所述四轴飞行器定位所述起落架的抓取定位孔，所述抓取定位孔内安装有用于检测起落架的压力传感器；所述停放平台上成型有两个供所述四轴飞行器充电停放时定位所述起落架的停放定位孔；所述停放平台上安装有用于给所述四轴飞行器充电的充电插座；

所述连接筒体位于所述连接盘下端对应所述充电插座安装有用于给所述四轴飞行器充电的充电插头；所述连接盘外周安装有摄像头；

所述紧固件上端成型有圆柱形的凸台；所述凸台的外径等于所述环形圈的内径；

所述旋转轴上位于旋转盘一侧固定连接有绕线筒；所述绕线筒上绕有末端与充电枪连接的充电线；所述充电盘远离所述充电盘一侧成型有内齿圈；所述充电桩壳体内部安装有与所述内齿圈啮合传动的齿轮以及用于驱动所述齿轮转动的伺服电机；所述充电桩壳体内安装有主控制器；

所述充电线与充电枪之间的自由端的长度始终长于充电线所述绕线筒旋转一圈的长度；

所述伺服电机、各个第一电机、各个压力传感器与主控制器电连接；所述四轴飞行器的控制电路板与主控制器通信连接。

2.如权利要求1所述的一种电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述风扇安装部的下部外周为电池安装部，电池安装部上连接有与控制电路板电连接的蓄电池；所述风扇安装部上位于电池安装部的上方为一个电路板安装腔，所述控制电路板安装在电路板安装腔内；所述电路板安装腔的上端面均匀成型有与风扇安装部内连通的进风孔，所述电路板安装腔的外侧壁均匀成型有排风孔。

3.如权利要求1所述的一种电动汽车充电桩系统，其特征在于：各个所述出风环内周下部远离出风管的位置成型有起落架接头，各个所述起落架接头上各连接有一个起落架；所述起落架包括有与起落架接头固定连接且通过起落架接头与出风环内部相连通的出风管体，滑动安装在出风管体内的滑动管，与出风管体靠近起落架接头一端转动连接的支撑杆，连接在支撑杆上远离起落架接头一端的滚轮，以及分别与滑动管中部、支撑杆中部转动连接的连杆；

所述出风管体靠近起落架接头一端侧壁成型有铰接座，所述支撑杆一端与铰接座转动连接；所述滑动管靠近起落架接头一端连接有活塞，所述滑动管外壁中部位置连接有铰接头，所述连杆一端与铰接头转动连接，所述出风管体远离起落架接头一端的侧壁成型有供铰接头穿过的条形口；所述出风管体远离起落架接头的一端固定连接有封口帽，封口帽的内端一体连接有弹簧定位杆，所述弹簧定位杆上套设有弹簧，所述弹簧两端分别抵在活塞和封口帽内端之间；所述支撑杆上成型有在支撑杆收起状态时容纳所述连杆的连杆容槽；

所述弹簧处于伸展状态时所述支撑杆处于展开状态，所述上驱动风扇处于工作状态后，出风环内的气压驱动活塞连同滑动管移动使支撑杆处于收起状态。

4.如权利要求1所述的一种电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述主体部上端连接有一个半椭圆球面形状的进风罩，进风罩上均匀成型有条状的进风口。

5.如权利要求1所述的一种电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述出风管外壁成型有沿长度方向设置的一个以上的导向滑条，所述套接管内壁成型有与所述导向滑条滑动连接的导向滑槽。

6.如权利要求1所述的一种电动汽车充电桩系统，其特征在于：所述滑动圈与所述出风筒外壁之间位于滑动圈上方安装有多个沿竖直方向设置的受压弹簧。