CN108233481B - 一种用于新能源汽车的车载充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于新能源汽车的车载充电系统，包括主体和两个USB接口，还包括断电机构和放置机构，放置机构包括吸附组件和防尘组件，断电机构包括升降组件和翻转组件。该用于新能源汽车的车载充电系统中通过放置机构，可以使得车载充电器不使用时吸附在汽车上，并且能够对USB接口起到防尘的作用，与现有的车载充电器相比，更加便于司机拿取及放置，防止汽车在行驶过程中车载充电器与车体碰撞，造成充电器的内部电路板受到损坏，起到保护的作用，通过断电机构，可以使得车载充电器与汽车的充电接口分离，避免了插口腐化，防止车载充电器老化，发生火灾、爆炸等危险事故，更加安全可靠，大大提高了车载充电系统的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，特别涉及一种用于新能源汽车的车载充电系统。
背景技术
车载充电系统是指常规通过汽车电瓶供电的车载充电系统，大量使用在各种便携式、手持式设备的锂电池充电领域。
一般人们在驾驶新能源汽车的时候，都会通过车载充电系统对移动设备进行充电，但是现有的车载充电系统在使用的时候还是存在一些不足，比如现有的很多司机在使用车载充电器时，常常将车载充电器插在电源接口上却不拔除，但是充电完成后长期不拔充电器，容易造成充电器老化，甚至发生火灾、爆炸等危险事故，而且车载充电器长时间插在电源接口，可能造成插口腐化并且很难清除，此外，现有的车载充电器不具备便于放置的功能，很多司机喜欢随意乱扔车载充电器，在行驶过程中车载充电器容易与车体碰撞，造成充电器的内部电路板受到损坏，然而当需要使用时，由于乱丢的坏习惯，司机可能一时间找不到车载充电器，造成使用不便，这些都降低了新能源汽车的车载充电系统的实用性和可靠性。
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，提供一种用于新能源汽车的车载充电系统。
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的车载充电系统，包括主体和两个USB接口，还包括断电机构和放置机构，两个USB接口均设置在在主体内的顶部，所述断电机构设置在主体内的底部，所述放置机构设置在主体内的顶部，所述放置机构位于USB接口的一侧；
所述放置机构包括吸附组件和防尘组件；
所述吸附组件包括壳体、第一弹簧、套管、滚珠、第二弹簧和吸盘，所述壳体固定在主体的一侧，所述壳体的靠近USB接口的一侧设有条形孔，所述壳体的远离USB接口的一侧设有开口，所述壳体的上下两侧的内壁上均设置凹槽，所述第一弹簧水平设置，所述套管通过第一弹簧与壳体的远离开口的一侧内壁连接，所述套管竖向设置在壳体的内部，所述套管与壳体匹配，所述套管与壳体滑动连接，所述滚珠有两个，两个滚珠分别设置在套管的内部的上下两端，所述滚珠与套管匹配，所述滚珠与套管滑动连接，两个滚珠分别与两个凹槽一一对应且匹配，所述滚珠设置在凹槽内，所述滚珠与凹槽抵靠，所述第二弹簧竖向设置在套管的内部，所述第二弹簧的两端分别与两个滚珠一一对应连接，所述吸盘固定在套管的靠近开口的一侧；
所述防尘组件包括防尘板、扭转弹簧、连杆和永磁铁，所述防尘板有两个，两个防尘板分别水平设置在两个USB接口的上方，所述防尘板与USB接口匹配，所述防尘板与USB接口抵靠，所述防尘板为矩形，所述防尘板的其中一个顶角与主体的内部铰接，所述防尘板的与主体的铰接处设有扭转弹簧，所述连杆水平设置，所述连杆与两个防尘板铰接，所述连杆与防尘板的铰接处位于主体与防尘板的铰接处的一侧，所述连杆的一端经条形孔穿过壳体，所述永磁铁设置在壳体的内部，所述永磁铁与套管抵靠，所述永磁铁与连杆的一端铰接；
所述断电机构包括升降组件和翻转组件，所述翻转组件设置在升降组件的内部，所述升降组件与翻转组件传动连接；
所述翻转组件包括两个转动单元，两个转动单元关于升降组件对称，所述转动单元包括气缸、转动杆和支撑块，所述转动杆水平设置在升降组件的内部，所述转动杆的一端与升降组件连接，所述转动杆的另一端与支撑块铰接，两个支撑块均位于两个转动杆之间，所述气缸倾斜设置在升降组件的内部，所述气缸与升降组件连接，所述气缸的气杆与转动杆的中部铰接。
作为优选，为了控制升降框升降，从而使得主体与汽车分离，所述升降组件包括驱动单元、升降框和两个移动单元，所述驱动单元包括驱动电机、第一齿轮和第二齿轮，所述驱动电机水平设置在主体的内部，所述驱动电机与第一齿轮传动连接，所述第二齿轮设置在第一齿轮的下方，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，两个移动单元分别设置在第二齿轮的两侧，两个移动单元关于第二齿轮对称，所述移动单元包括丝杆、移动块和连接杆，所述丝杆与第二齿轮同轴设置，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块与丝杆螺纹连接，所述第二齿轮分别通过两个丝杆驱动两个移动块相向运动，所述连接杆的一端与移动块铰接，所述连接杆的另一端与升降框的一侧铰接，所述升降框设置在主体的一侧，两个连接杆分别设置在升降框的两端，两个连接杆关于升降框对称，两个转动单元关于升降框对称，所述转动杆水平设置在升降框的内部，所述转动杆的一端与升降框的内部铰接，所述气缸倾斜设置在升降框的内部，所述气缸与升降框的内部铰接。
作为优选，为了使得移动块水平稳定的移动，所述主体的内部设有滑动单元，所述滑动单元包括固定杆和套环，所述固定杆水平设置在主体的内部，所述固定杆与丝杆平行，所述套环套设在固定杆上，所述套环与固定杆滑动连接，所述套环与移动块固定连接。
作为优选，为了通过PLC控制通断电，所述主体的内部设有PLC，所述断电机构与PLC电连接。
作为优选，为了检测升降框的所在位置，所述主体的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测到充电完成后可以自动断电处理，所述主体的内部设有电量传感器，所述电量传感器与PLC电连接。
作为优选，为了在断电后可以继续提供电能，所述主体的内部设有蓄电池，所述蓄电池与PLC电连接。
作为优选，为了使驱动电机精确稳定的工作，所述驱动电机为伺服电机。
作为优选，为了起到防火的效果，所述主体的制作材料为阻燃塑料。
作为优选，为了进行信号传输，从而实现远程控制所述主体的内部设有天线。
本发明的有益效果是，该用于新能源汽车的车载充电系统中通过放置机构，可以使得车载充电器不使用时吸附在汽车上，并且能够对USB接口起到防尘的作用，与现有的车载充电器相比，更加便于司机拿取及放置，防止汽车在行驶过程中车载充电器与车体碰撞，造成充电器的内部电路板受到损坏，起到保护的作用，通过断电机构，可以使得车载充电器与汽车的充电接口分离，避免了插口腐化，防止车载充电器老化，发生火灾、爆炸等危险事故，更加安全可靠，大大提高了车载充电系统的实用性。
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的车载充电系统的结构示意图；
图2是本发明的用于新能源汽车的车载充电系统的吸附组件的结构示意图；
图3是本发明的用于新能源汽车的车载充电系统的防尘组件的结构示意图；
图4是本发明的用于新能源汽车的车载充电系统的升降组件的结构示意图；
图5是本发明的用于新能源汽车的车载充电系统的翻转组件的结构示意图；
图中：1.主体，2.USB接口，3.壳体，4.第一弹簧，5.套管，6.滚珠，7.第二弹簧，8.吸盘，9.永磁铁，10.连杆，11.防尘板，12.驱动电机，13.第一齿轮，14.第二齿轮，15.丝杆，16.移动块，17.连接杆，18.升降框，19.转动杆，20.支撑块,21.气缸。
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所示，一种用于新能源汽车的车载充电系统，包括主体1和两个USB接口2，还包括断电机构和放置机构，两个USB接口2均设置在在主体1内的顶部，所述断电机构设置在主体1内的底部，所述放置机构设置在主体1内的顶部，所述放置机构位于USB接口2的一侧；
通过放置机构，可以使得车载充电器不使用时吸附在汽车上，并且能够对USB接口2起到防尘的作用，与现有的车载充电器相比，更加便于司机拿取及放置，防止汽车在行驶过程中车载充电器与车体碰撞，造成充电器的内部电路板受到损坏，起到保护的作用，通过断电机构，可以使得车载充电器与汽车的充电接口分离，避免了插口腐化，防止车载充电器老化，发生火灾、爆炸等危险事故，更加安全可靠，大大提高了车载充电系统的实用性。
所述放置机构包括吸附组件和防尘组件；
如图2所示，所述吸附组件包括壳体3、第一弹簧4、套管5、滚珠6、第二弹簧7和吸盘8，所述壳体3固定在主体1的一侧，所述壳体3的靠近USB接口2的一侧设有条形孔，所述壳体3的远离USB接口2的一侧设有开口，所述壳体3的上下两侧的内壁上均设置凹槽，所述第一弹簧4水平设置，套管5通过第一弹簧4与壳体3的远离开口的一侧内壁连接，所述套管5竖向设置在壳体3的内部，所述套管5与壳体3匹配，所述套管5与壳体3滑动连接，所述滚珠6有两个，两个滚珠6分别设置在套管5的内部的上下两端，所述滚珠6与套管5匹配，所述滚珠6与套管5滑动连接，两个滚珠6分别与两个凹槽一一对应且匹配，所述滚珠6设置在凹槽内，所述滚珠6与凹槽抵靠，所述第二弹簧7竖向设置在套管5的内部，所述第二弹簧7的两端分别与两个滚珠6一一对应连接，所述吸盘8固定在套管5的靠近开口的一侧；
当需要将主体1吸附在汽车上时，通过手动按压一下吸盘8，吸盘8受力向左移动，滚珠6受到挤压，缩回套管5的内部，同时第一弹簧4受到挤压，当手松开后，第一弹簧4开始伸长，带动套管5从开口弹出，，从而使得吸盘8伸出开口，通过吸盘8吸附在车上起到固定的作用，防止汽车在行驶过程中车载充电器与车体碰撞，造成充电器的内部电路板受到损坏，起到保护的作用，并且通过将主体1吸附在汽车上，便于司机拿取，提高了便捷性。
如图3所示，所述防尘组件包括防尘板11、扭转弹簧、连杆10和永磁铁9，所述防尘板11有两个，两个防尘板11分别水平设置在两个USB接口2的上方，所述防尘板11与USB接口2匹配，所述防尘板11与USB接口2抵靠，所述防尘板11为矩形，所述防尘板11的其中一个顶角与主体1的内部铰接，所述防尘板11的与主体1的铰接处设有扭转弹簧，所述连杆10水平设置，所述连杆10与两个防尘板11铰接，所述连杆10与防尘板11的铰接处位于主体1与防尘板11的铰接处的一侧，所述连杆10的一端经条形孔穿过壳体3，所述永磁铁9设置在壳体3的内部，所述永磁铁9与套管5抵靠，所述永磁铁9与连杆10的一端铰接；
在最初状态，USB接口2上方的防尘板11处于打开状态，人们可以正常使用，当需要将车载充电器收起不用时，随着吸盘8伸出壳体3的内部，套管5也向右移动，套管5与永磁铁9分离，使得永磁铁9不再吸附金属材质的套管5，当永磁铁9与套管5之间的作用力减小后，扭转弹簧的使得防尘板11转动，从而使得打开的防尘板11覆盖住USB接口2，起到密封防尘的作用，当需要使用车载充电器时，随着吸盘8收入壳体3的内部，套管5靠近永磁铁9，永磁铁9重新吸附在套管5上，永磁铁9带动连杆10转动，连杆10带动防尘板11转动，使得防尘板11不覆盖USB接口2，从而可以正常充电。
所述断电机构包括升降组件和翻转组件，所述翻转组件设置在升降组件的内部，所述升降组件与翻转组件传动连接；
如图5所示，所述翻转组件包括两个转动单元，两个转动单元关于升降组件对称，所述转动单元包括气缸21、转动杆19和支撑块20，所述转动杆19水平设置在升降组件的内部，所述转动杆19的一端与升降组件连接，所述转动杆19的另一端与支撑块20铰接，两个支撑块20均位于两个转动杆19之间，所述气缸21倾斜设置在升降组件的内部，所述气缸21与升降组件连接，所述气缸21的气杆与转动杆19的中部铰接。
当电量传感器检测到充电器以对充电设备充电完成后，电量传感器将信号传递给PLC，PLC控制气缸21启动，气缸21的气杆伸长，使得转动杆19绕着与升降框18的铰接处转动，从而使得转动杆19带动支撑块20伸出升降框18的内部，支撑块20与车体接触，通过升降框18的下移，使得主体1被带动上移与汽车的充电接口分离，通过自动将车载充电器与充电插口分离，避免了插口腐化，防止车载充电器老化，发生火灾、爆炸等危险事故，提高了车载充电系统的安全性和可靠性。
如图4所示，所述升降组件包括驱动单元、升降框18和两个移动单元，所述驱动单元包括驱动电机12、第一齿轮13和第二齿轮14，所述驱动电机12水平设置在主体1的内部，所述驱动电机12与第一齿轮13传动连接，所述第二齿轮14设置在第一齿轮13的下方，所述第一齿轮13与第二齿轮14啮合，两个移动单元分别设置在第二齿轮14的两侧，两个移动单元关于第二齿轮14对称，所述移动单元包括丝杆15、移动块16和连接杆17，所述丝杆15与第二齿轮14同轴设置，所述移动块16套设在丝杆15上，所述移动块16与丝杆15螺纹连接，所述第二齿轮14分别通过两个丝杆15驱动两个移动块16相向运动，所述连接杆17的一端与移动块16铰接，所述连接杆17的另一端与升降框18的一侧铰接，所述升降框18设置在主体1的一侧，两个连接杆17分别设置在升降框18的两端，两个连接杆17关于升降框18对称，两个转动单元关于升降框18对称，所述转动杆19水平设置在升降框18的内部，所述转动杆19的一端与升降框18的内部铰接，所述气缸21倾斜设置在升降框18的内部，所述气缸21与升降框18的内部铰接。
当需要控制升降框18下降为车载充电器与车体分离做准备时，通过PLC控制驱动电机12启动，驱动电机12带动第一齿轮13旋转，第一齿轮13带动第二齿轮14旋转，第二齿轮14通过两个丝杆15驱动两个移动块16相互靠近，移动块16带动连接杆17移动，连接杆17带动升降框18下移，通过调节升降框18的下移，可以使得主体1与汽车分离，根据不同的车辆，可以调节升降框18下降的不同的高度，从而提高了车载充电器的通用性。
作为优选，为了使得移动块16水平稳定的移动，所述主体1的内部设有滑动单元，所述滑动单元包括固定杆和套环，所述固定杆水平设置在主体1的内部，所述固定杆与丝杆15平行，所述套环套设在固定杆上，所述套环与固定杆滑动连接，所述套环与移动块16固定连接。
作为优选，为了通过PLC控制通断电，所述主体1的内部设有PLC，所述断电机构与PLC电连接。
作为优选，为了检测升降框18的所在位置，所述主体1的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测到充电完成后可以自动断电处理，所述主体1的内部设有电量传感器，所述电量传感器与PLC电连接。
作为优选，为了在断电后可以继续提供电能，所述主体1的内部设有蓄电池，所述蓄电池与PLC电连接。
作为优选，为了使驱动电机12精确稳定的工作，所述驱动电机12为伺服电机。
作为优选，为了起到防火的效果，所述主体1的制作材料为阻燃塑料。
作为优选，为了进行信号传输，从而实现远程控制所述主体1的内部设有天线。
通过吸附组件，可以使得车载充电器不使用时吸附在汽车上，便于司机拿取，并且防止汽车在行驶过程中车载充电器与车体碰撞，造成充电器的内部电路板受到损坏，起到保护的作用，通过防尘组件，可以使得盖板密封USB接口2，起到防尘的作用，防止灰尘进入USB接口2，影响充电器的正常使用，通过断电机构，可以使得车载充电器与汽车的充电接口分离，避免了插口腐化，防止车载充电器老化，发生火灾、爆炸等危险事故，提高了车载充电系统的安全性和可靠性。
与现有技术相比，该用于新能源汽车的车载充电系统中，通过放置机构，可以使得车载充电器不使用时吸附在汽车上，并且能够对USB接口2起到防尘的作用，与现有的车载充电器相比，更加便于司机拿取及放置，防止汽车在行驶过程中车载充电器与车体碰撞，造成充电器的内部电路板受到损坏，起到保护的作用，通过断电机构，可以使得车载充电器与汽车的充电接口分离，避免了插口腐化，防止车载充电器老化，发生火灾、爆炸等危险事故，更加安全可靠，大大提高了车载充电系统的实用性。
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的车载充电系统，包括主体(1)和两个USB接口(2)，其特征在于，还包括断电机构和放置机构，两个USB接口(2)均设置在在主体(1)内的顶部，所述断电机构设置在主体(1)内的底部，所述放置机构设置在主体(1)内的顶部，所述放置机构位于USB接口(2)的一侧；
所述放置机构包括吸附组件和防尘组件；
所述吸附组件包括壳体(3)、第一弹簧(4)、套管(5)、滚珠(6)、第二弹簧(7)和吸盘(8)，所述壳体(3)固定在主体(1)的一侧，所述壳体(3)的靠近USB接口(2)的一侧设有条形孔，所述壳体(3)的远离USB接口(2)的一侧设有开口，所述壳体(3)的上下两侧的内壁上均设置凹槽，所述第一弹簧(4)水平设置，所述套管(5)通过第一弹簧(4)与壳体(3)的远离开口的一侧内壁连接，所述套管(5)竖向设置在壳体(3)的内部，所述套管(5)与壳体(3)匹配，所述套管(5)与壳体(3)滑动连接，所述滚珠(6)有两个，两个滚珠(6)分别设置在套管(5)的内部的上下两端，所述滚珠(6)与套管(5)匹配，所述滚珠(6)与套管(5)滑动连接，两个滚珠(6)分别与两个凹槽一一对应且匹配，所述滚珠(6)设置在凹槽内，所述滚珠(6)与凹槽抵靠，所述第二弹簧(7)竖向设置在套管(5)的内部，所述第二弹簧(7)的两端分别与两个滚珠(6)一一对应连接，所述吸盘(8)固定在套管(5)的靠近开口的一侧；
所述防尘组件包括防尘板(11)、扭转弹簧、连杆(10)和永磁铁(9)，所述防尘板(11)有两个，两个防尘板(11)分别水平设置在两个USB接口(2)的上方，所述防尘板(11)与USB接口(2)匹配，所述防尘板(11)与USB接口(2)抵靠，所述防尘板(11)为矩形，所述防尘板(11)的其中一个顶角与主体(1)的内部铰接，所述防尘板(11)的与主体(1)的铰接处设有扭转弹簧，所述连杆(10)水平设置，所述连杆(10)与两个防尘板(11)铰接，所述连杆(10)与防尘板(11)的铰接处位于主体(1)与防尘板(11)的铰接处的一侧，所述连杆(10)的一端经条形孔穿过壳体(3)，所述永磁铁(9)设置在壳体(3)的内部，所述永磁铁(9)与套管(5)抵靠，所述永磁铁(9)与连杆(10)的一端铰接；
所述断电机构包括升降组件和翻转组件，所述翻转组件设置在升降组件的内部，所述升降组件与翻转组件传动连接；
所述翻转组件包括两个转动单元，两个转动单元关于升降组件对称，所述转动单元包括气缸(21)、转动杆(19)和支撑块(20)，所述转动杆(19)水平设置在升降组件的内部，所述转动杆(19)的一端与升降组件连接，所述转动杆(19)的另一端与支撑块(20)铰接，两个支撑块(20)均位于两个转动杆(19)之间，所述气缸(21)倾斜设置在升降组件的内部，所述气缸(21)与升降组件连接，所述气缸(21)的气杆与转动杆(19)的中部铰接。
2.如权利要求1所述的用于新能源汽车的车载充电系统，其特征在于，所述升降组件包括驱动单元、升降框(18)和两个移动单元，所述驱动单元包括驱动电机(12)、第一齿轮(13)和第二齿轮(14)，所述驱动电机(12)水平设置在主体(1)的内部，所述驱动电机(12)与第一齿轮(13)传动连接，所述第二齿轮(14)设置在第一齿轮(13)的下方，所述第一齿轮(13)与第二齿轮(14)啮合，两个移动单元分别设置在第二齿轮(14)的两侧，两个移动单元关于第二齿轮(14)对称，所述移动单元包括丝杆(15)、移动块(16)和连接杆(17)，所述丝杆(15)与第二齿轮(14)同轴设置，所述移动块(16)套设在丝杆(15)上，所述移动块(16)与丝杆(15)螺纹连接，所述第二齿轮(14)分别通过两个丝杆(15)驱动两个移动块(16)相向运动，所述连接杆(17)的一端与移动块(16)铰接，所述连接杆(17)的另一端与升降框(18)的一侧铰接，所述升降框(18)设置在主体(1)的一侧，两个连接杆(17)分别设置在升降框(18)的两端，两个连接杆(17)关于升降框(18)对称，两个转动单元关于升降框(18)对称，所述转动杆(19)水平设置在升降框(18)的内部，所述转动杆(19)的一端与升降框(18)的内部铰接，所述气缸(21)倾斜设置在升降框(18)的内部，所述气缸(21)与升降框(18)的内部铰接。
3.如权利要求2所述的用于新能源汽车的车载充电系统，其特征在于，所述主体(1)的内部设有滑动单元，所述滑动单元包括固定杆和套环，所述固定杆水平设置在主体(1)的内部，所述固定杆与丝杆(15)平行，所述套环套设在固定杆上，所述套环与固定杆滑动连接，所述套环与移动块(16)固定连接。
4.如权利要求2所述的用于新能源汽车的车载充电系统，其特征在于，所述主体(1)的内部设有PLC，所述断电机构与PLC电连接。
5.如权利要求4所述的用于新能源汽车的车载充电系统，其特征在于，所述主体(1)的内部设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。
6.如权利要求4所述的用于新能源汽车的车载充电系统，其特征在于，所述主体(1)的内部设有电量传感器，所述电量传感器与PLC电连接。
7.如权利要求4所述的用于新能源汽车的车载充电系统，其特征在于，所述主体(1)的内部设有蓄电池，所述蓄电池与PLC电连接。
8.如权利要求2所述的用于新能源汽车的车载充电系统，其特征在于，所述驱动电机(12)为伺服电机。
9.如权利要求1所述的用于新能源汽车的车载充电系统，其特征在于，所述主体(1)的制作材料为阻燃塑料。
10.如权利要求1所述的用于新能源汽车的车载充电系统，其特征在于，所述主体(1)的内部设有天线。
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