CN108515853A - 一种具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩 - Google Patents

一种具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，包括主体、电线和充电头，主体上设有屏幕、操作板、保护机构、散热机构和两个凹槽，保护机构包括驱动单元和两个摆动单元，散热机构包括吸热单元和两个冷却单元，冷却单元包括散热箱、水冷单元和两个风冷单元，该具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，通过保护机构，能够在雨天尽可能避免酸雨淋湿该新能源汽车充电桩表面的涂层，增加该新能源汽车充电桩表面的涂层的使用寿命，从而减少该新能源汽车充电桩的维护次数，降低维护成本，不仅如此，通过散热机构，该新能源汽车充电桩能够快速的将该新能源汽车充电桩内部积累的热量散发，避免该新能源汽车充电桩的温度过高。

Description

一种具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩
技术领域
本发明涉及新能源汽车充电桩领域，特别涉及一种具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩。
背景技术
新能源汽车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上，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)、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，输出端装有充电插头用于电动汽车充电。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。
现有的新能源汽车充电桩的表面涂有防潮防腐蚀保护涂层，但是由于酸雨长时间腐蚀和阳光中的紫外线长时间照射，现有的新能源汽车充电桩的表面的各种保护涂层易被破坏，造成现有的安装在露天环境中的新能源汽车充电桩的使用寿命较短，不仅如此，现有的新能源汽车充电桩需要在额定负载长时间连续运行，使得各发热元器件产生的热量极易在现有的新能源汽车充电桩内部积累，造成现有的新能源汽车充电桩的温度过高，导致现有的新能源汽车充电桩的一些电子装置无法工作。
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，提供一种具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，包括主体、电线和充电头，所述电线的一端与充电头的一端连接，所述电线的另一端与主体连接，所述主体上设有屏幕、操作板、保护机构、散热机构和两个凹槽，所述屏幕固定在操作板的上方，两个凹槽分别设置在主体的两侧，所述操作板上设有限位槽和若干按钮，所述限位槽与充电头匹配；
所述保护机构包括驱动单元和两个摆动单元，两个摆动单元分别设置在驱动单元的两侧；
所述驱动单元包括电机、第一齿轮和第二齿轮，所述电机与第一齿轮传动连接，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，两个摆动单元中，其中一个摆动单元设置在第一齿轮的远离第二齿轮的一侧，另一个摆动单元设置在第二齿轮的远离第一齿轮的一侧；
所述摆动单元包括第三齿轮、转轴、摆动杆、挡板和固定组件，所述转轴水平设置，所述第三齿轮与转轴固定连接，所述转轴的两端均设置在凹槽的内壁上，两个第三齿轮中，其中一个第三齿轮与第一齿轮啮合，另一个第三齿轮与第二齿轮啮合，所述摆动杆与转轴固定连接，所述摆动杆的顶端与挡板固定连接，所述挡板的靠近摆动杆的一侧内设有固定组件；
所述散热机构包括吸热单元和两个冷却单元，所述冷却单元与挡板一一对应，所述冷却单元设置在挡板内；
所述冷却单元包括散热箱、水冷单元和两个风冷单元，所述散热箱与挡板的外部连通，两个风冷单元分别设置在散热箱的两侧；
所述吸热单元包括水泵和两个循环组件，两个循环组件均与水泵连接，所述循环组件与冷却单元一一对应；
所述循环组件包括吸热管、进液管、排液管和散热管，所述吸热管的一端与水泵的一端连通，所述水泵的另一端与进液管的一端连通，所述进液管的另一端与散热管连通，所述散热管沿着散热箱的内壁螺旋分布，所述排液管的两端分别与散热管与吸热管连通，所述吸热管、进液管、排液管和散热管内均充满冷却液；
所述水冷单元包括进水管和过滤网，所述进水管的一端与挡板的外部连通，所述进水管的另一端与散热箱连通，所述过滤网设置在进水管内；
所述风冷单元包括集风罩、进风管和阀门，所述进风管的一端通过集风罩与挡板的外部连通，所述进风管的另一端与散热箱连通，所述阀门设置在进风管内。
作为优选，为了使得雨水能够进入进水管，所述挡板的靠近摆动杆的一侧设有限位板。
作为优选，为了使得两个挡板能够较为紧密的抵靠，所述固定组件包括电磁铁和永磁体，所述电磁铁和永磁体均设置在限位板的下方，所述电磁铁和永磁体分别设置在限位板的两端。
作为优选，为了避免异物进入进水管将进水管堵塞，所述过滤网为活性炭过滤网。
作为优选，为了精确控制阀门的通断，所述阀门为电磁阀。
作为优选，为了增强散热管的散热效果，所述散热管为铜管。
作为优选，为了增强吸热管的吸热效果，所述吸热管为S形。
作为优选，为了便于用户观察，所述屏幕为液晶显示屏。
作为优选，为了使得电机长时间精确稳定工作，所述电机为伺服电机。
作为优选，为了减小第一齿轮与第二齿轮之间的传动损耗，所述第一齿轮与第二齿轮之间涂有润滑油。
本发明的有益效果是，该具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，通过保护机构，能够在雨天尽可能避免酸雨淋湿该新能源汽车充电桩表面的涂层，增加该新能源汽车充电桩表面的涂层的使用寿命，从而减少该新能源汽车充电桩的维护次数，降低维护成本，与现有的保护机构相比，该保护机构能够将挡板上方的堆积的树叶等杂物清除，不仅如此，通过散热机构，该新能源汽车充电桩能够快速的将该新能源汽车充电桩内部积累的热量散发，避免该新能源汽车充电桩的温度过高，与现有的散热机构相比，该散热机构能够根据天气情况切换散热模式，提高了散热效率。
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是本发明的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩的结构示意图；
图2是本发明的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩的保护机构与散热机构的连接结构示意图；
图3是本发明的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩的保护机构的结构示意图；
图4是本发明的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩的冷却单元与水冷单元的连接结构示意图；
图5是本发明的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩的风冷单元的结构示意图；
图中：1.主体，2.屏幕，3.操作板，4.按钮，5.限位槽，6.充电头，7.电线，8.凹槽，9.电机，10.第一齿轮，11.第二齿轮，12.第三齿轮，13.转轴，14.摆动杆，15.挡板，16.限位板，17.电磁铁，18.永磁体，19.吸热管，20.水泵，21.进液管，22.排液管，23.散热箱，24.散热管，25.进水管，26.过滤网，27.集风罩，28.进风管，29.阀门。
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，一种具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，包括主体1、电线7和充电头6，所述电线7的一端与充电头6的一端连接，所述电线7的另一端与主体1连接，所述主体1上设有屏幕2、操作板3、保护机构、散热机构和两个凹槽8，所述屏幕2固定在操作板3的上方，两个凹槽8分别设置在主体1的两侧，所述操作板3上设有限位槽5和若干按钮4，所述限位槽5与充电头6匹配；
如图2-3所示，所述保护机构包括驱动单元和两个摆动单元，两个摆动单元分别设置在驱动单元的两侧；
所述驱动单元包括电机9、第一齿轮10和第二齿轮11，所述电机9与第一齿轮10传动连接，所述第二齿轮11与第一齿轮10啮合，两个摆动单元中，其中一个摆动单元设置在第一齿轮10的远离第二齿轮11的一侧，另一个摆动单元设置在第二齿轮11的远离第一齿轮10的一侧；
所述摆动单元包括第三齿轮12、转轴13、摆动杆14、挡板15和固定组件，所述转轴13水平设置，所述第三齿轮12与转轴13固定连接，所述转轴13的两端均设置在凹槽8的内壁上，两个第三齿轮12中，其中一个第三齿轮12与第一齿轮10啮合，另一个第三齿轮12与第二齿轮11啮合，所述摆动杆14与转轴13固定连接，所述摆动杆14的顶端与挡板15固定连接，所述挡板15的靠近摆动杆14的一侧内设有固定组件；
当下雨时，驱动单元工作，电机9驱动第一齿轮10转动，带动第二齿轮11转动，使得摆动单元工作，两个第三齿轮12反向转动，通过转轴13使得摆动杆14向上摆动，让两个挡板15抵靠，将主体1挡住，当挡板15上堆积树叶时，驱动单元工作，电机9驱动第一齿轮10转动，带动第二齿轮11转动，使得摆动单元工作，两个第三齿轮12反向转动，通过转轴13使得摆动杆14向下摆动，让挡板15倾斜，利用重力使得树叶从挡板15上掉落。
通过保护机构，该新能源汽车充电桩能够在雨天尽可能避免酸雨淋湿该新能源汽车充电桩表面的涂层，增加该新能源汽车充电桩表面的涂层的使用寿命，从而减少该新能源汽车充电桩的维护次数，降低维护成本，与现有的保护机构相比，该保护机构能够将挡板15上方的堆积的树叶等杂物清除。
所述散热机构包括吸热单元和两个冷却单元，所述冷却单元与挡板15一一对应，所述冷却单元设置在挡板15内；
如图4所示，所述冷却单元包括散热箱23、水冷单元和两个风冷单元，所述散热箱23与挡板15的外部连通，两个风冷单元分别设置在散热箱23的两侧；
所述吸热单元包括水泵20和两个循环组件，两个循环组件均与水泵20连接，所述循环组件与冷却单元一一对应；
所述循环组件包括吸热管19、进液管21、排液管22和散热管24，所述吸热管19的一端与水泵20的一端连通，所述水泵20的另一端与进液管21的一端连通，所述进液管21的另一端与散热管24连通，所述散热管24沿着散热箱23的内壁螺旋分布，所述排液管22的两端分别与散热管24与吸热管19连通，所述吸热管19、进液管21、排液管22和散热管24内均充满冷却液；
所述水冷单元包括进水管25和过滤网26，所述进水管25的一端与挡板15的外部连通，所述进水管25的另一端与散热箱23连通，所述过滤网26设置在进水管25内；
如图5所示，所述风冷单元包括集风罩27、进风管28和阀门29，所述进风管28的一端通过集风罩27与挡板15的外部连通，所述进风管28的另一端与散热箱23连通，所述阀门29设置在进风管28内。
吸热单元工作，吸热管19吸收主体1内的热量，使得吸热管19内的冷却液升温，水泵20工作将吸热管19内的高温冷却液通过进液管21压入散热管24，当下雨时，阀门29关闭，水冷单元工作，雨水经过过滤网26除去异物后，从进水管25进入散热箱23，对散热管24内的高温冷却液进行降温，而降温后的冷却液通过排液管22回流至吸热管19内，当不下雨时，风冷单元工作，阀门29打开，空气从集风罩27进入进风管28，从而对散热管24内的高温冷却液进行降温，而降温后的冷却液通过排液管22回流至吸热管19内。
通过散热机构，该新能源汽车充电桩能够快速的将该新能源汽车充电桩内部积累的热量散发，避免该新能源汽车充电桩的温度过高，与现有的散热机构相比，该散热机构能够根据天气情况切换散热模式，提高了散热效率。
作为优选，为了使得雨水能够进入进水管25，所述挡板15的靠近摆动杆14的一侧设有限位板16。限位板16可以抬高收集的雨水的液面高度，从而便于雨水进入进水管25。
作为优选，为了使得两个挡板15能够较为紧密的抵靠，所述固定组件包括电磁铁17和永磁体18，所述电磁铁17和永磁体18均设置在限位板16的下方，所述电磁铁17和永磁体18分别设置在限位板16的两端。当两个挡板15靠近时，电磁铁17通电产生磁性，吸引永磁体18，从而使得两个挡板15能够较为紧密的抵靠。
作为优选，为了避免异物进入进水管25将进水管25堵塞，所述过滤网26为活性炭过滤网。
作为优选，为了精确控制阀门29的通断，所述阀门29为电磁阀。
作为优选，为了增强散热管24的散热效果，所述散热管24为铜管。铜的导热性能较好，导热速度较快。
作为优选，为了增强吸热管19的吸热效果，所述吸热管19为S形。吸热管19为S形可以增加吸热管19与主体内部的接触面积，从而增加吸热速度，增强吸热管19的吸热效果。
作为优选，为了便于用户观察，所述屏幕2为液晶显示屏。
作为优选，为了使得电机9长时间精确稳定工作，所述电机9为伺服电机。
作为优选，为了减小第一齿轮10与第二齿轮11之间的传动损耗，所述第一齿轮10与第二齿轮11之间涂有润滑油。
该具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩的工作原理：保护机构运行，当下雨时，驱动单元工作带动第二齿轮11转动，使得摆动单元工作将主体1挡住，当挡板15上堆积有树叶时，驱动单元工作带动第二齿轮11转动，使得摆动单元工作利用重力使得树叶从挡板15上掉落，另外，散热机构运行，吸热单元工作，吸热管19吸收主体1内的热量，使得吸热管19内的冷却液升温，水泵20工作将吸热管19内的高温冷却液通过进液管21压入散热管24，当下雨时，阀门29关闭，水冷单元工作，雨水经过过滤网26除去异物后，从进水管25进入散热箱23，对散热管24内的高温冷却液进行降温，而降温后的冷却液通过排液管22回流至吸热管19内，当不下雨时，风冷单元工作，阀门29打开，空气从集风罩27进入进风管28，从而对散热管24内的高温冷却液进行降温，而降温后的冷却液通过排液管22回流至吸热管19内。
与现有技术相比，该具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，通过保护机构，能够在雨天尽可能避免酸雨淋湿该新能源汽车充电桩表面的涂层，增加该新能源汽车充电桩表面的涂层的使用寿命，从而减少该新能源汽车充电桩的维护次数，降低维护成本，与现有的保护机构相比，该保护机构能够将挡板15上方的堆积的树叶等杂物清除，不仅如此，通过散热机构，该新能源汽车充电桩能够快速的将该新能源汽车充电桩内部积累的热量散发，避免该新能源汽车充电桩的温度过高，与现有的散热机构相比，该散热机构能够根据天气情况切换散热模式，提高了散热效率。
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)

1.一种具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，包括主体(1)、电线(7)和充电头(6)，所述电线(7)的一端与充电头(6)的一端连接，所述电线(7)的另一端与主体(1)连接，所述主体(1)上设有屏幕(2)、操作板(3)、保护机构、散热机构和两个凹槽(8)，所述屏幕(2)固定在操作板(3)的上方，两个凹槽(8)分别设置在主体(1)的两侧，所述操作板(3)上设有限位槽(5)和若干按钮(4)，所述限位槽(5)与充电头(6)匹配；
所述保护机构包括驱动单元和两个摆动单元，两个摆动单元分别设置在驱动单元的两侧；
所述驱动单元包括电机(9)、第一齿轮(10)和第二齿轮(11)，所述电机(9)与第一齿轮(10)传动连接，所述第二齿轮(11)与第一齿轮(10)啮合，两个摆动单元中，其中一个摆动单元设置在第一齿轮(10)的远离第二齿轮(11)的一侧，另一个摆动单元设置在第二齿轮(11)的远离第一齿轮(10)的一侧；
所述摆动单元包括第三齿轮(12)、转轴(13)、摆动杆(14)、挡板(15)和固定组件，所述转轴(13)水平设置，所述第三齿轮(12)与转轴(13)固定连接，所述转轴(13)的两端均设置在凹槽(8)的内壁上，两个第三齿轮(12)中，其中一个第三齿轮(12)与第一齿轮(10)啮合，另一个第三齿轮(12)与第二齿轮(11)啮合，所述摆动杆(14)与转轴(13)固定连接，所述摆动杆(14)的顶端与挡板(15)固定连接，所述挡板(15)的靠近摆动杆(14)的一侧内设有固定组件；
所述散热机构包括吸热单元和两个冷却单元，所述冷却单元与挡板(15)一一对应，所述冷却单元设置在挡板(15)内；
所述冷却单元包括散热箱(23)、水冷单元和两个风冷单元，所述散热箱(23)与挡板(15)的外部连通，两个风冷单元分别设置在散热箱(23)的两侧；
所述吸热单元包括水泵(20)和两个循环组件，两个循环组件均与水泵(20)连接，所述循环组件与冷却单元一一对应；
所述循环组件包括吸热管(19)、进液管(21)、排液管(22)和散热管(24)，所述吸热管(19)的一端与水泵(20)的一端连通，所述水泵(20)的另一端与进液管(21)的一端连通，所述进液管(21)的另一端与散热管(24)连通，所述散热管(24)沿着散热箱(23)的内壁螺旋分布，所述排液管(22)的两端分别与散热管(24)与吸热管(19)连通，所述吸热管(19)、进液管(21)、排液管(22)和散热管(24)内均充满冷却液；
所述水冷单元包括进水管(25)和过滤网(26)，所述进水管(25)的一端与挡板(15)的外部连通，所述进水管(25)的另一端与散热箱(23)连通，所述过滤网(26)设置在进水管(25)内；
所述风冷单元包括集风罩(27)、进风管(28)和阀门(29)，所述进风管(28)的一端通过集风罩(27)与挡板(15)的外部连通，所述进风管(28)的另一端与散热箱(23)连通，所述阀门(29)设置在进风管(28)内。
2.如权利要求1所述的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，所述挡板(15)的靠近摆动杆(14)的一侧设有限位板(16)。
3.如权利要求1所述的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，所述固定组件包括电磁铁(17)和永磁体(18)，所述电磁铁(17)和永磁体(18)均设置在限位板(16)的下方，所述电磁铁(17)和永磁体(18)分别设置在限位板(16)的两端。
4.如权利要求1所述的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，所述过滤网(26)为活性炭过滤网。
5.如权利要求1所述的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，所述阀门(29)为电磁阀。
6.如权利要求1所述的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，所述散热管(24)为铜管。
7.如权利要求1所述的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，所述吸热管(19)为S形。
8.如权利要求1所述的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，所述屏幕(2)为液晶显示屏。
9.如权利要求1所述的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，所述电机(9)为伺服电机。
10.如权利要求1所述的具有防雨和散热功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，所述第一齿轮(10)与第二齿轮(11)之间涂有润滑油。
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