CN107585045B - 一种隐形电瓶车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隐形电瓶车充电桩，包括底座、无线充电装置和锁体，底座嵌式装设在地面，并在底座上铰接一伸缩杆；锁体包括驱动装置、锁块和锁杆，锁块通过伸缩杆装设在底座上，且锁块上设有与锁杆配合的锁孔，驱动装置与锁杆驱动相连以驱使锁杆相对锁块上下移动；无线充电装置包括第一发射线圈和第二接受线圈，第一发射线圈嵌入至底座中并与市电相连，第二接受线圈装设在电瓶车上。本发明的一种隐性电瓶车充电桩，由于锁块是通过伸缩杆与底座相连，因此，在不使用时，可通过伸缩杆收缩，将锁块收缩在底座上，使得锁块表面与地面平齐，以保证在不使用时，充电桩完全隐藏，而使用时，可将电瓶车的自锁和充电功能合二为一，方便用户使用。

Description

一种隐形电瓶车充电桩

技术领域

本发明涉及电瓶车充电技术领域，更具体地，涉及一种隐形电瓶车充电桩。

背景技术

电瓶车我们又称为“电动自行车”，它是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。近年来，在我国得到了非常广泛的普及。

二十一世纪的发展，可谓是“呼唤绿色环保”的时代，不但要求人们注重节约能源，更重要的是要求人们更加注重居住环境和绿色环保，以实现社会的可持续发展。由于环保的要求，加之新材料和新技术的发展，电瓶车进入了快速发展期。中国的石油资源比较贫乏，燃油与尾气的排放污染又是未来大中城市大气污染的主要污染源。为此，中国发展电瓶车无疑是未来发展的必然趋势，也是符合绿色环保革命的需求，因为电瓶车环保、低能耗，它是绿色环保、净化空气污染的最好交通产物，如何给广大人民群众提供一个良好的生态环境，使其身心健康、拥有美好的居住环境，电瓶车产业的发展正是适应了这种趋势，更是一种社会可持续发展的工具。

但是，目前的大部分电瓶车的充电桩都是安装在地面，一方面需要占用大量的公共面积，使得本来紧张的公共区域变得更加狭窄，另一方面，这种地面充电桩在对电瓶车充电时，需要使用充电线连接电瓶车和充电桩，这就导致需要进行明线布设，一旦宠物或者小孩不小心碰到时，不仅会影响充电效果，而且会产生安全隐患。与此同时，这种传统的充电桩在使用过程中，通常需要将充电线的连接与电瓶车的上锁分别独立操作，影响导致部分用户完成充电线连接后，容易忘记电瓶车上锁操作，而致使电瓶车失窃。

发明内容

本发明提供一种结构简单、空间占用率低且集防盗和充电为一体的隐形电瓶车充电桩，以解决现有电瓶车充电桩体积较大、不便于使用的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种隐形电瓶车充电桩，包括底座、无线充电装置和锁体，所述底座嵌式装设在地面，并在所述底座上铰接一伸缩杆；所述锁体包括驱动装置、锁块和锁杆，所述锁块通过所述伸缩杆装设在所述底座上，且所述锁块上设有与所述锁杆配合的锁孔，所述锁杆装设在所述锁孔上，且所述驱动装置与所述锁杆驱动相连以驱使所述锁杆相对所述锁块上下移动；所述无线充电装置包括第一发射线圈和第二接受线圈，所述第一发射线圈嵌入至所述底座中并与市电相连，所述第二接受线圈装设在电瓶车上，所述第一发射线圈与所述第二接受线圈耦合以实现对电瓶车进行充电。

在上述方案基础上优选，所述底座与所述锁体之间装设有一柔性屏蔽挡体。

在上述方案基础上优选，所述柔性屏蔽体包括第一挡体和第二挡体，所述第一挡体和第二挡体分别装设在所述锁块的两端。

在上述方案基础上优选，所述第一挡体呈套状，所述伸缩杆装设在所述第一挡体内。

在上述方案基础上优选，所述锁杆和所述锁体的表面分别涂覆有电磁屏蔽层。

在上述方案基础上优选，所述无线充电装置包括单片机芯片、发射电路和定时器；所述定时器的输出端与单片机芯片相连；所述单片机芯片的输出端通过所述发射电路与第一发射线圈相连。

在上述方案基础上优选，所述第二接受线圈还连接有一控制器，并在电瓶车上装设有检测模块，所述检测模块与所述控制器电性相连。

在上述方案基础上优选，所述检测模块包括用于检测电源温度的温度感应器和用于检测电瓶车电源电量的电量感应器。

在上述方案基础上优选，所述锁杆与所述底座之间装设有一弹性体。

在上述方案基础上优选，所述驱动装置为气缸或油缸的一种。

本发明提供了一种隐性电瓶车充电桩，通过在底座上装设伸缩杆，利用伸缩杆与锁块连接，配合驱动装置驱使锁杆相对锁块运动，可实现对电瓶车的快速加锁以达到防盗的目的；同时，当电瓶车上锁后，利用装设在底座上的第一发射线圈与装设在电瓶车上的第二接受线圈进行耦合，以实现对电瓶车的自动充电。

本发明的一种隐性电瓶车充电桩，由于锁块是通过伸缩杆与底座相连，因此，在不使用时，可通过伸缩杆收缩，将锁块收缩在底座上，使得锁块表面与地面平齐，以保证在不使用时，充电桩完全隐藏，而使用时，可将电瓶车的自锁和充电功能合二为一，方便用户使用。

附图说明

图1为本发明隐形电瓶车充电桩的第一状态图；

图2为本发明隐形电瓶车充电桩的第二状态图；

图3为本发明隐形电瓶车充电桩的第三状态图；

图4为本发明隐形电瓶车充电桩的无线充电装置的结构框图；

图中，100、底座；110、伸缩杆；210、第一发射线圈；220、第二接受线圈；310、驱动装置；320、锁块；321、锁孔；330、锁杆；410、第一挡体；420、第二挡体；500、弹性体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

请参阅图1所示，并结合图2和图3所示，本发明的一种隐形电瓶车充电桩，包括底座100、无线充电装置和锁体，底座100嵌入式装设在地面，锁体和无线充电装置装设在底座100上，无线充电装置用于实现对电瓶车的无线充电。

如图2所示，为本发明的一种隐形电瓶车充电桩的锁杆330向锁块320运动过程的局部剖视图。本发明的锁体包括驱动装置310、锁块320和锁杆330，锁杆330处于地面以下，并且，底座100上设有两个通孔，锁杆330与两个通孔相对设置，而驱动装置310装设在锁杆330背离底座100一侧，并且于锁杆330驱动相连，以驱使锁杆330穿过底座100上的通孔向锁块320一侧延伸。而本发明的锁块320上设有两个锁孔321，当驱动装置310驱使锁杆330向底座100一侧运动穿过锁孔321时，可实现对电频车的自动上锁，从而达到防盗的目的，其中需要说明的是，本发明的伸缩杆110的最大长度，低于锁杆330的长度。

本发明的无线充电装置包括第一发射线圈210和第二接受线圈220，第一发射线圈210嵌入至底座100内，并与市电电性相连，而第二接受线圈220装设在电瓶车上，第一发射线圈210与第二接受线圈220相耦合以实现对电瓶车上的电源的自动充电。

当不使用时，本发明伸缩杆110处于最短状态，锁体贴合在底座100表面，而锁杆330收缩在底座100底部，此时，本发明的充电桩处于完全收缩状态，以降低本发明充电桩的空间占用率，其具体状态如图3所示。而在使用时，当电瓶车停在本发明的隐形电瓶车充电桩正上方时，首先可通过手动或电动方式，拉升安装在底座100上的伸缩杆110，使得伸缩杆110上的锁块320底端面与电瓶车的横梁顶面平齐，并使得锁块320上的锁孔321处于电瓶车的横梁两侧，驱动装置310驱使锁杆330相对锁块320运动，使得锁杆330穿过底座100上的通孔插入锁块320上的锁孔321内，由于伸缩杆110的长度低于锁杆330的长度，从而实现了对电瓶车的锁紧防盗目的，其具体状态如图1所示。

然后，根据需要启动无线充电装置对电瓶车进行充电，即驱使底座100上的第一发射线圈210与电瓶车上的第二接受线圈220进行耦合，从而完成对电动车的充电。

本发明提供了一种隐性电瓶车充电桩，通过在底座100上装设伸缩杆110，利用伸缩杆110与锁块320连接，配合驱动装置310驱使锁杆330相对锁块320运动，可实现对电瓶车的快速加锁以达到防盗的目的；同时，当电瓶车上锁后，利用装设在底座100上的第一发射线圈210与装设在电瓶车上的第二接受线圈220进行耦合，以实现对电瓶车的自动充电。

本发明的一种隐性电瓶车充电桩，由于锁块320是通过伸缩杆110与底座100相连，因此，在不使用时，可通过伸缩杆110收缩，将锁块320收缩在底座100上，使得锁块320表面与地面平齐，以保证在不使用时，充电桩完全隐藏，而使用时，可将电瓶车的自锁和充电功能合二为一，方便用户使用。

为了确保在不使用时，充电桩完全处于地面一下，保证设有充电桩地面的平整性，本发明的底座100的顶面略低于地面，使得底座100的顶面与地面之间形成凹槽，以容纳锁体，且底座100上设有一收容孔，伸缩杆110穿过该收容孔并隐藏在底座100下的地面下，从而使得本发明的充电桩在不使用时，锁体表面与地面表面平齐，保证其外观整洁性，而且不占用任何的地面上的空间，使得在不使用充电桩时，能够将该空间用作其它任何需要使用。

为了确保锁杆330运动相对平稳性，本发明将锁杆设计成截面为U型的锁杆，并在锁杆330与底座100之间增设一弹性体500，配合采用驱动装置310选用气缸或液压缸，通过驱动装置310推动锁杆330运行压缩弹性体，实现其锁紧功能。

为了提高无线充电的效率，避免空间磁场的浪费，本发明还在底座100与锁体之间装设有一柔性屏蔽挡体，在充电过程中，利用柔性屏蔽挡体以实现对第一发射线圈210和第二接受线圈220耦合形成磁场的屏蔽，从而有效提高第一发射线圈210对第二接受线圈220的充电效率。

优选的，本发明的柔性屏蔽体包括第一挡体410和第二挡体420，第一挡体410和第二挡体420分别装设在锁块320的两端。利用第一挡体410和第二挡体420，形成两侧屏蔽状的空间，从而降低第一发射线圈210与第二接受线圈220耦合形成的磁场能量耗损。进一步的，该第一挡体410呈套状，伸缩杆110装设在第一挡体410内，形成对伸缩杆110的保护。

本发明还在锁杆330和锁体的表面分别涂覆有电磁屏蔽层，通过锁体与锁杆330上的电磁屏蔽层，进一步的有效降低锁体和锁杆330对第一发射线圈210和第二接受线圈220形成的磁场能量损耗。

请继续参阅图4所示，本发明的无线充电装置包括单片机芯片、发射电路和定时器；定时器的输出端与单片机芯片相连；单片机芯片的输出端通过发射电路与第一发射线圈210相连。单片机芯片通过输入电源处理模块与市电(例如，220V的交流电)相连，其中，输入电源处理模块包括稳压模块、整流模块、滤波模块、变频装置、直流转换模块(DC-DC模块)、模数/数模转换模块(AD/DA模块)等检测、控制模块，用于为单片机芯片等提供工作需要电压。单片机芯片通过输入电源处理模块获取市电后，通过发射电路经过第一发射线圈210转化为磁场，然后通过第二接受线圈220对电瓶车进行充电。

作为本发明的另一优选实施例，本发明的第二接受线圈220还连接有一控制器，并在电瓶车上装设有检测模块，检测模块与控制器电性相连，其中，检测模块包括用于检测电源温度的温度感应器和用于检测电瓶车电源电量的电量感应器。

值得进一步说明的是，本发明的控制器与电动车的电源之间通过一能量转换单元相连，第二接受线圈220将通过耦合获取到磁场，通过能量转换单元转化为电能存储在电瓶车的电源中，从而实现其对电动车的电源充电的目的。

作为本发明的另一优选实施例，本发明还可以在锁体上内置一个充电感应线圈，配合在电动车上设一个充电接受线圈，并将充电接受线圈与上述的控制器性相连，充电接受线圈与第二接受线圈220通过一电磁屏蔽体将两者进行隔离。使用时，可通过第一发射线圈210与第二接受线圈220、充电感应线圈与充电接受线圈进行耦合以实现对电动车电源的快速充电，以提高其充电效率。

本发明的一种隐形电瓶车充电桩，其体积小，结构简单紧凑，可将充电结构与防盗锁结构两者结合在一起，使其使用更加方便快捷。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。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)

1.一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，包括底座、无线充电装置和锁体，所述底座嵌式装设在地面，并在所述底座上铰接一伸缩杆；所述锁体包括驱动装置、锁块和锁杆，所述锁块通过所述伸缩杆装设在所述底座上，且所述锁块上设有与所述锁杆配合的锁孔，所述驱动装置与所述锁杆驱动相连以驱使所述锁杆相对所述锁块上下移动；所述无线充电装置包括第一发射线圈和第二接受线圈，所述第一发射线圈嵌入至所述底座中并与市电相连，所述第二接受线圈装设在电瓶车上，所述第一发射线圈与所述第二接受线圈耦合以实现对电瓶车进行充电。

2.如权利要求1所述的一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，所述底座与所述锁体之间装设有一柔性屏蔽挡体。

3.如权利要求2所述的一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，所述柔性屏蔽体包括第一挡体和第二挡体，所述第一挡体和第二挡体分别装设在所述锁块的两端。

4.如权利要求3所述的一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，所述第一挡体呈套状，所述伸缩杆装设在所述第一挡体内。

5.如权利要求1所述的一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，所述锁杆和所述锁体的表面分别涂覆有电磁屏蔽层。

6.如权利要求1所述的一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，所述无线充电装置包括单片机芯片、发射电路和定时器；所述定时器的输出端与所述单片机芯片相连；所述单片机芯片的输出端通过所述发射电路与第一发射线圈相连。

7.如权利要求6所述的一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，所述第二接受线圈还连接有一控制器，并在电瓶车上装设有检测模块，所述检测模块与所述控制器电性相连。

8.如权利要求7所述的一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，所述检测模块包括用于检测电源温度的温度感应器和用于检测电瓶车电源电量的电量感应器。

9.如权利要求1所述的一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，所述锁杆与所述底座之间装设有一弹性体。

10.如权利要求2所述的一种隐形电瓶车充电桩，其特征在于，所述驱动装置为气缸或油缸的一种。