CN108544930B - 一种用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩 - Google Patents

一种用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，包括升降机构和外壳，升降机构包括定位杆、滑块、驱动组件、固定块、伸缩架、连接板、传动块和两个连接杆，调节机构包括收放组件和转动组件，收放组件包括收放单元、连接块、两个驱动杆、两个从动杆和两个限位块，转动组件包括第三电机、转盘、第一接口和第二接口，该用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，通过升降机构将外壳在不使用时下降，避免该充电桩在不使用时会遭到破坏或是对车辆造成影响，从而提高了该充电桩的便捷性，通过调节机构切换交流接口、直流接口，使得该充电桩的适用范围更广，提高了该充电桩的实用性。

Description

一种用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩
技术领域
本发明涉及新能源汽车充电桩领域，特别涉及一种用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩。
背景技术
新能源电动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。新能源电动汽车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电动汽车充电。新能源电动汽车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，新能源电动汽车充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
现有的充电桩在不使用时暴露在空气中，不仅会受到外界因素的破坏、腐蚀，同时充电桩会影响车辆的倒车、行驶，使得现有的充电桩的便捷性大大降低，不仅如此，直流充电和交流充电采用两个不同的接口，使得一个充电桩只能为单一类型的新能源汽车提供充电服务，使得现有的充电桩的适用范围缩小。
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适用范围广的安全型充电桩。
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适用范围广的安全型充电桩，包括升降机构和外壳，所述外壳设置在升降机构的上方，所述外壳的顶部设有第一开口，所述外壳内设有调节机构；
所述升降机构包括定位杆、滑块、驱动组件、固定块、伸缩架、连接板、传动块和两个连接杆，所述定位杆水平设置，所述滑块套设在定位杆上，两个连接杆分别竖向设置在定位杆的两侧，所述定位杆的两端分别与两个连接杆的顶端固定连接，所述驱动组件设置在滑块的下方，所述驱动组件驱动滑块移动，所述连接板水平设置，所述连接板上设有第一条形孔，所述伸缩架架设在固定块和滑块上，所述伸缩架的底端的两侧分别与滑块和固定块铰接，所述伸缩架的顶端的一侧与连接板的一端铰接，所述伸缩架的顶端的另一侧与传动块铰接，所述传动块设置在第一条形孔内，所述传动块与第一条形孔滑动连接，所述外壳固定在连接板的上方；
所述调节机构包括收放组件和转动组件，所述收放组件设置在外壳的远离第一开口的一侧的内壁上，所述转动组件设置在收放组件的靠近第一开口的一侧；
所述收放组件包括收放单元、连接块、两个驱动杆、两个从动杆和两个限位块，所述连接块与转动组件连接，所述收放单元位于连接块的远离转动组件的一侧，两个限位块分别位于收放单元的上方和下方，所述限位块固定在外壳的内壁上，所述限位块与驱动杆一一对应，所述限位块套设在驱动杆上，所述驱动杆与从动杆一一对应，所述驱动杆的靠近收放单元的一端与从动杆的一端铰接，所述从动杆的另一端与连接块铰接，所述收放单元驱动两个驱动杆靠近或远离；
所述转动组件包括第三电机、转盘、第一接口和第二接口，所述第三电机固定在连接块的远离收放单元的一侧，所述第三电机与转盘传动连接，所述第一接口和第二接口均固定在转盘的远离第三电机的一侧，所述第一接口和第二接口关于转盘的盘面的圆心对称设置，所述第一接口和第二接口均与第一开口相匹配；
所述外壳上还设有摄像头、PLC和无线信号收发模块，所述摄像头和无线信号收发模块均与PLC电连接，所述第三电机与无线信号收发模块无线信号连接。
作为优选，为了更精准地驱动滑块，所述驱动组件包括第一电机、第一齿轮、第一齿条和支撑单元，所述第一电机竖向固定在滑块的下方，所述第一电机与第一齿轮同轴设置，所述第一电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿条水平设置，所述第一齿条的两端分别与两个连接杆的中心处固定连接，所述支撑单元设置在第一齿轮的下方。
作为优选，为了提高第一齿轮转动时的稳定性，所述支撑单元包括支撑杆、从动块和滑槽，所述支撑杆竖向设置，所述第一齿轮套设在支撑杆的顶端，所述支撑杆的底端与从动块固定连接，所述滑槽水平设置，所述滑槽的两端分别与两个连接杆的底端固定连接，所述从动块设置在滑槽内，所述从动块与滑槽滑动连接。
作为优选，为了更稳定地驱动驱动杆，所述收放单元包括第二电机、固定杆、第二齿轮和两个传动单元，所述第二电机通过固定杆与外壳的内壁固定连接，所述第二电机与第二齿轮同轴设置，所述第二电机与第二齿轮传动连接，两个传动单元分别设置在第二齿轮的两侧，所述传动单元与驱动杆一一对应，所述传动单元包括第二齿条、传动杆、限位槽和连杆，所述限位槽通过连杆与外壳的内壁固定连接，所述第二齿条设置在限位槽内，所述第二齿条与限位槽滑动连接，所述第二齿条的远离第二齿轮的一端通过传动杆与驱动杆固定连接。
作为优选，为了提高第二电机的驱动精度，所述第二电机为伺服电机。
作为优选，为了使第一齿轮与第一齿条之间的传动更流畅，所述第一齿轮与第一齿条之间涂有润滑油。
作为优选，为了使驱动杆在移动时更流畅，所述限位块与驱动杆间隙配合。
作为优选，为了保持第一接口和第二接口的清洁度，所述第二接口的一侧设有毛刷，所述毛刷固定在外壳的靠近第一开口的一侧的内壁上，所述毛刷与第二接口抵靠。
作为优选，为了使定位杆与连接杆之间的连接更牢固，所述定位杆与连接杆为一体成型结构。
作为优选，为了延长第二齿轮的使用寿命，所述第二齿轮的制作材料为不锈钢。
本发明的有益效果是，该用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，通过升降机构将外壳在不使用时下降，避免该充电桩在不使用时会遭到破坏或是对车辆造成影响，从而提高了该充电桩的便捷性，与现有的升降机构相比，该升降机构在运行时由于支撑单元的支撑作用而更稳定，通过调节机构切换交流接口、直流接口，使得该充电桩的适用范围更广，提高了该充电桩的实用性，与现有的调节机构相比，该调节机构的收放组件和转动组件独立运行，使得该调节机构的运行效率更高。
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适用范围广的安全型充电桩的结构示意图；
图2是本发明的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩的升降机构的结构示意图；
图3是本发明的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩的驱动组件的结构示意图；
图4是本发明的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩的收放机构的结构示意图；
图中：1.外壳，2.定位杆，3.滑块，4.固定块，5.伸缩架，6.连接板，7.传动块，8.连接杆，9.连接块，10.驱动杆，11.从动杆，12.限位块，13.第三电机，14.转盘，15.第一接口，16.第二接口，17.摄像头，18.第一电机，19.第一齿轮，20.第一齿条，21.支撑杆，22.从动块，23.滑槽，24.第二电机，25.固定杆，26.第二齿轮，27.第二齿条，28.传动杆，29.限位槽，30.毛刷。
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适用范围广的安全型充电桩，包括升降机构和外壳1，所述外壳1设置在升降机构的上方，所述外壳1的顶部设有第一开口，所述外壳1内设有调节机构；
通过升降机构将外壳1在不使用时下降，避免该充电桩在不使用时会遭到破坏或是对车辆造成影响，从而提高了该充电桩的便捷性，与现有的升降机构相比，该升降机构在运行时由于支撑单元的支撑作用而更稳定，通过调节机构切换交流接口、直流接口，使得该充电桩的适用范围更广，提高了该充电桩的实用性，与现有的调节机构相比，该调节机构的收放组件和转动组件独立运行，使得该调节机构的运行效率更高。
如图2所示，所述升降机构包括定位杆2、滑块3、驱动组件、固定块4、伸缩架5、连接板6、传动块7和两个连接杆8，所述定位杆2水平设置，所述滑块3套设在定位杆2上，两个连接杆8分别竖向设置在定位杆2的两侧，所述定位杆2的两端分别与两个连接杆8的顶端固定连接，所述驱动组件设置在滑块3的下方，所述驱动组件驱动滑块3移动，所述连接板6水平设置，所述连接板6上设有第一条形孔，所述伸缩架5架设在固定块4和滑块3上，所述伸缩架5的底端的两侧分别与滑块3和固定块4铰接，所述伸缩架5的顶端的一侧与连接板6的一端铰接，所述伸缩架5的顶端的另一侧与传动块7铰接，所述传动块7设置在第一条形孔内，所述传动块7与第一条形孔滑动连接，所述外壳1固定在连接板6的上方；
实际上，升降机构设置在地面内；
驱动组件驱动滑块3沿着定位杆2滑动，使得伸缩架5伸长或收缩，带动连接板6上下移动，从而带动外壳1上下移动。
如图4所示，所述调节机构包括收放组件和转动组件，所述收放组件设置在外壳1的远离第一开口的一侧的内壁上，所述转动组件设置在收放组件的靠近第一开口的一侧；
所述收放组件包括收放单元、连接块9、两个驱动杆10、两个从动杆11和两个限位块12，所述连接块9与转动组件连接，所述收放单元位于连接块9的远离转动组件的一侧，两个限位块12分别位于收放单元的上方和下方，所述限位块12固定在外壳1的内壁上，所述限位块12与驱动杆10一一对应，所述限位块12套设在驱动杆10上，所述驱动杆10与从动杆11一一对应，所述驱动杆10的靠近收放单元的一端与从动杆11的一端铰接，所述从动杆11的另一端与连接块9铰接，所述收放单元驱动两个驱动杆10靠近或远离；
所述转动组件包括第三电机13、转盘14、第一接口15和第二接口16，所述第三电机13固定在连接块9的远离收放单元的一侧，所述第三电机13与转盘14传动连接，所述第一接口15和第二接口16均固定在转盘14的远离第三电机13的一侧，所述第一接口15和第二接口16关于转盘14的盘面的圆心对称设置，所述第一接口15和第二接口16均与第一开口相匹配；
收放单元驱动两个驱动杆10靠近，通过从动杆11带动连接块9向左移动，从而带动第三电机13向左移动，使得第一接口15穿过第一开口，当需要切换接口时，收放单元驱动两个驱动杆10远离，通过从动杆11带动连接块9向右移动，从而带动第三电机13向右移动，使得第一接口15收回外壳1内，而后第三电机13驱动转盘14转过180°，而后，收放单元驱动第二接口16穿过第一开口。
所述外壳1上还设有摄像头17、PLC和无线信号收发模块，所述摄像头17和无线信号收发模块均与PLC电连接，所述第三电机13与无线信号收发模块无线信号连接。
如图3所示，所述驱动组件包括第一电机18、第一齿轮19、第一齿条20和支撑单元，所述第一电机18竖向固定在滑块3的下方，所述第一电机18与第一齿轮19同轴设置，所述第一电机18与第一齿轮19传动连接，所述第一齿条20水平设置，所述第一齿条20的两端分别与两个连接杆8的中心处固定连接，所述支撑单元设置在第一齿轮19的下方，第一电机18驱动第一齿轮19转动，第一齿轮19沿着第一齿条20移动，同时，带动滑块3左右移动，通过控制第一齿轮19的转动角度，能够精准地控制滑块3的移动量，从而更精准地驱动滑块3。
如图3所示，所述支撑单元包括支撑杆21、从动块22和滑槽23，所述支撑杆21竖向设置，所述第一齿轮19套设在支撑杆21的顶端，所述支撑杆21的底端与从动块22固定连接，所述滑槽23水平设置，所述滑槽23的两端分别与两个连接杆8的底端固定连接，所述从动块22设置在滑槽23内，所述从动块22与滑槽23滑动连接，第一齿轮19在移动过程中，滑槽23限制了从动块22的转动，使得从动块22通过支撑杆21对第一齿轮19起到支撑和限位作用，从而提高了第一齿轮19转动时的稳定性。
作为优选，为了更稳定地驱动驱动杆10，所述收放单元包括第二电机24、固定杆25、第二齿轮26和两个传动单元，所述第二电机24通过固定杆25与外壳1的内壁固定连接，所述第二电机24与第二齿轮26同轴设置，所述第二电机24与第二齿轮26传动连接，两个传动单元分别设置在第二齿轮26的两侧，所述传动单元与驱动杆10一一对应，所述传动单元包括第二齿条27、传动杆28、限位槽29和连杆，所述限位槽29通过连杆与外壳1的内壁固定连接，所述第二齿条27设置在限位槽29内，所述第二齿条27与限位槽29滑动连接，所述第二齿条27的远离第二齿轮26的一端通过传动杆28与驱动杆10固定连接，第二电机24驱动第二齿轮26转动，使得两个第二齿条27沿着限位槽29反向移动，从而通过传动杆28带动两个驱动杆10靠近或远离，由于限位槽29限制了第二齿条27的转动，使得第二齿条27在移动时更稳定，从而更稳定地驱动驱动杆10。
作为优选，为了提高第二电机24的驱动精度，所述第二电机24为伺服电机，伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，从而能够提高第二电机24的驱动精度。
作为优选，为了使第一齿轮19与第一齿条20之间的传动更流畅，所述第一齿轮19与第一齿条20之间涂有润滑油，能够减少第一齿轮19与第一齿条20之间的摩擦力，从而使第一齿轮19与第一齿条20之间的传动更流畅。
作为优选，为了使驱动杆10在移动时更流畅，所述限位块12与驱动杆10间隙配合，使得限位块12在对驱动杆10起到支撑限位作用的同时，减少了限位块12与驱动杆10之间的摩擦力，从而使驱动杆10在移动时更流畅。
作为优选，为了保持第一接口15和第二接口16的清洁度，所述第二接口16的一侧设有毛刷30，所述毛刷30固定在外壳1的靠近第一开口的一侧的内壁上，所述毛刷30与第二接口16抵靠，在转盘14的转动过程中，毛刷30刷过第一接口15和第二接口16，从而对第一接口15和第二接口16内的灰尘进行清扫，从而能够保持第一接口15和第二接口16的清洁度。
作为优选，为了使定位杆2与连接杆8之间的连接更牢固，所述定位杆2与连接杆8为一体成型结构。
作为优选，为了延长第二齿轮26的使用寿命，所述第二齿轮26的制作材料为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够有效地减缓第二齿轮26的被腐蚀速率，从而延长第二齿轮26的使用寿命。
当摄像头17检测到车辆驶来时，PLC通过无线信号收发模块控制驱动组件驱动滑块3沿着定位杆2向右移动，从而驱动外壳1上升，当需要切换接口时，PLC通过无线信号收发模块控制收放组件驱动转动组件向右移动，而后通过转动组件切换接口，PLC通过无线信号收发模块控制收放组件驱动转动组件向左移动，完成了切换接口的目的，使得该充电桩的适用范围更广，提高了该充电桩的实用性，充电完成后，当摄像头17检测到车辆离去时，PLC通过无线信号收发模块控制驱动组件驱动外壳1下降，避免该充电桩在不使用时会遭到破坏或是对车辆造成影响，从而提高了该充电桩的便捷性。
与现有技术相比，该用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，通过升降机构将外壳1在不使用时下降，避免该充电桩在不使用时会遭到破坏或是对车辆造成影响，从而提高了该充电桩的便捷性，与现有的升降机构相比，该升降机构在运行时由于支撑单元的支撑作用而更稳定，通过调节机构切换交流接口、直流接口，使得该充电桩的适用范围更广，提高了该充电桩的实用性，与现有的调节机构相比，该调节机构的收放组件和转动组件独立运行，使得该调节机构的运行效率更高。
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适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，包括升降机构和外壳(1)，所述外壳(1)设置在升降机构的上方，所述外壳(1)的顶部设有第一开口，所述外壳(1)内设有调节机构；
所述升降机构包括定位杆(2)、滑块(3)、驱动组件、固定块(4)、伸缩架(5)、连接板(6)、传动块(7)和两个连接杆(8)，所述定位杆(2)水平设置，所述滑块(3)套设在定位杆(2)上，两个连接杆(8)分别竖向设置在定位杆(2)的两侧，所述定位杆(2)的两端分别与两个连接杆(8)的顶端固定连接，所述驱动组件设置在滑块(3)的下方，所述驱动组件驱动滑块(3)移动，所述连接板(6)水平设置，所述连接板(6)上设有第一条形孔，所述伸缩架(5)架设在固定块(4)和滑块(3)上，所述伸缩架(5)的底端的两侧分别与滑块(3)和固定块(4)铰接，所述伸缩架(5)的顶端的一侧与连接板(6)的一端铰接，所述伸缩架(5)的顶端的另一侧与传动块(7)铰接，所述传动块(7)设置在第一条形孔内，所述传动块(7)与第一条形孔滑动连接，所述外壳(1)固定在连接板(6)的上方；
所述调节机构包括收放组件和转动组件，所述收放组件设置在外壳(1)的远离第一开口的一侧的内壁上，所述转动组件设置在收放组件的靠近第一开口的一侧；
所述收放组件包括收放单元、连接块(9)、两个驱动杆(10)、两个从动杆(11)和两个限位块(12)，所述连接块(9)与转动组件连接，所述收放单元位于连接块(9)的远离转动组件的一侧，两个限位块(12)分别位于收放单元的上方和下方，所述限位块(12)固定在外壳(1)的内壁上，所述限位块(12)与驱动杆(10)一一对应，所述限位块(12)套设在驱动杆(10)上，所述驱动杆(10)与从动杆(11)一一对应，所述驱动杆(10)的靠近收放单元的一端与从动杆(11)的一端铰接，所述从动杆(11)的另一端与连接块(9)铰接，所述收放单元驱动两个驱动杆(10)靠近或远离；
所述转动组件包括第三电机(13)、转盘(14)、第一接口(15)和第二接口(16)，所述第三电机(13)固定在连接块(9)的远离收放单元的一侧，所述第三电机(13)与转盘(14)传动连接，所述第一接口(15)和第二接口(16)均固定在转盘(14)的远离第三电机(13)的一侧，所述第一接口(15)和第二接口(16)关于转盘(14)的盘面的圆心对称设置，所述第一接口(15)和第二接口(16)均与第一开口相匹配；
所述外壳(1)上还设有摄像头(17)、PLC和无线信号收发模块，所述摄像头(17)和无线信号收发模块均与PLC电连接，所述第三电机(13)与无线信号收发模块无线信号连接。
2.如权利要求1所述的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，所述驱动组件包括第一电机(18)、第一齿轮(19)、第一齿条(20)和支撑单元，所述第一电机(18)竖向固定在滑块(3)的下方，所述第一电机(18)与第一齿轮(19)同轴设置，所述第一电机(18)与第一齿轮(19)传动连接，所述第一齿条(20)水平设置，所述第一齿条(20)的两端分别与两个连接杆(8)的中心处固定连接，所述支撑单元设置在第一齿轮(19)的下方。
3.如权利要求2所述的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，所述支撑单元包括支撑杆(21)、从动块(22)和滑槽(23)，所述支撑杆(21)竖向设置，所述第一齿轮(19)套设在支撑杆(21)的顶端，所述支撑杆(21)的底端与从动块(22)固定连接，所述滑槽(23)水平设置，所述滑槽(23)的两端分别与两个连接杆(8)的底端固定连接，所述从动块(22)设置在滑槽(23)内，所述从动块(22)与滑槽(23)滑动连接。
4.如权利要求1所述的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，所述收放单元包括第二电机(24)、固定杆(25)、第二齿轮(26)和两个传动单元，所述第二电机(24)通过固定杆(25)与外壳(1)的内壁固定连接，所述第二电机(24)与第二齿轮(26)同轴设置，所述第二电机(24)与第二齿轮(26)传动连接，两个传动单元分别设置在第二齿轮(26)的两侧，所述传动单元与驱动杆(10)一一对应，所述传动单元包括第二齿条(27)、传动杆(28)、限位槽(29)和连杆，所述限位槽(29)通过连杆与外壳(1)的内壁固定连接，所述第二齿条(27)设置在限位槽(29)内，所述第二齿条(27)与限位槽(29)滑动连接，所述第二齿条(27)的远离第二齿轮(26)的一端通过传动杆(28)与驱动杆(10)固定连接。
5.如权利要求4所述的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，所述第二电机(24)为伺服电机。
6.如权利要求2所述的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，所述第一齿轮(19)与第一齿条(20)之间涂有润滑油。
7.如权利要求1所述的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，所述限位块(12)与驱动杆(10)间隙配合。
8.如权利要求1所述的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，所述第二接口(16)的一侧设有毛刷(30)，所述毛刷(30)固定在外壳(1)的靠近第一开口的一侧的内壁上，所述毛刷(30)与第二接口(16)抵靠。
9.如权利要求1所述的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，所述定位杆(2)与连接杆(8)为一体成型结构。
10.如权利要求4所述的用于新能源汽车的适用范围广的安全型充电桩，其特征在于，所述第二齿轮(26)的制作材料为不锈钢。
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