CN108583328A - 一种电动汽车充电桩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车充电桩，包括有长方体形状的壳体，安装在壳体内一侧且沿纵向等距设置的多个电池支撑架，放置在各个电池支撑架上进行充电的电池单元，安装在壳体顶部且位于电池支撑架上方的电池拆装座，以及安装在壳体内的用于在各个电池支撑架和电池拆装座之间输送电池单元的输送机构；通过在充电桩壳体内装载多个电池单元，且电池单元可在电池拆装座上拼装成一体式的电池模块，这样可根据不同电动汽车所预计行驶的路程大致估算所需电量来确定所需要的电池单元个数，然后通过飞行器将一个或多个电池单元输送到电动汽车所在位置为电动汽车提供电量补给。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车配套设备领域，具体涉及一种电动汽车充电桩。
背景技术
随着电动汽车的普及，电动汽车充电不便的问题也日渐凸显；目前购买电动汽车的用户一般仅限于市内上下班使用，需要长时间远距离外出的用户则仍倾向于使用燃油车。而即使是市内短距离行驶，用户也需要很注意电动汽车的剩余电量，否则容易出现半路无电抛锚的情况。而类似两轮电瓶车采取的在路边设置充电设备的方案，对于电动汽车而言就不是非常合适，一方面电动汽车的占地面积相对两轮的电瓶车要大许多，定点停车充电可能造成交通拥堵，另一方面，电动汽车耗电也比两轮的电瓶车大许多，在目前电池充电技术没有显著突破的情况下，半路停车充电耗费的时间也比较长。
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，提供一种结构新颖，能够为行驶中的电动汽车提供电量补给的电动汽车充电桩。
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，包括有长方体形状的壳体，安装在壳体内一侧且沿纵向等距设置的多个电池支撑架，放置在各个电池支撑架上进行充电的电池单元，安装在壳体顶部且位于电池支撑架上方的电池拆装座，以及安装在壳体内的用于在各个电池支撑架和电池拆装座之间输送电池单元的输送机构；
所述壳体上部呈阶梯状，所述壳体顶部位于电池支撑架上方部分为第一顶板，所述壳体顶部异于第一顶板的部分为第二顶板，且第二顶板的位置高于第一顶板；所述壳体位于第一顶板和第二顶板之间具有一个供电池单元进出的侧开口；
所述输送机构包括有纵向输送机构和水平输送机构；所述纵向输送机构包括有竖直安装在壳体内异于电池支撑架一侧的丝杠和升降导杆，与丝杠通过螺纹传动连接、与升降导杆滑动连接的升降座，以及固定安装在壳体底部且与丝杠传动连接的升降电机；
所述水平输送机构包括有一个正方形的电池移动座，以及连接在电池移动座与升降座之间的水平设置的水平推杆；所述升降座上朝向电池移动座的一侧固定连接有两个水平设置的水平导杆，所述电池移动座上连接有与两个与水平导杆滑动连接的滑动座；所述移动座上靠近四个顶点位置安装有4个通过磁力吸紧电池单元的电磁铁；
所述电池单元整体呈正方形，所述电池单元上靠近四个顶点位置成型有上宽下窄的台阶形通孔，各个所述台阶形通孔内滑动安装有自上而下装入的导磁材质的定位插销，所述台阶形通孔上部固定插接有用以阻挡定位插销脱离台阶形通孔的限位圈；所述定位插销长度方向的中部位置外周成型有一个外凸圈，所述外凸圈上端与限位圈下端之间安装有用以将定位插销向下推的弹簧a；所述电磁铁通过磁场力与定位插销吸紧从而将电池单元提起；
所述电池单元上端中间位置一体连接有一个拼接凸块，拼接凸块的外周等距成型有多个旋接卡口部，所述拼接凸块上端安装有两个同圆心设置的环形的上输出电极；所述电池单元下端中间位置成型有一个拼接凹口，所述拼接凹口内周成型有与所述旋接卡口部配合连接的旋接凸块，所述拼接凹口内底部安装有两个同圆心设置的环形的下输出电极；
上下相邻两个电池单元之间通过旋接卡口部和旋接凸块连接，且当旋接卡口部和旋接凸块连接到位时，位于上方的电池单元的定位插销插入位于下方的电池单元的台阶形通孔上部；上下相邻两个电池单元之间通过上输出电极和下输出电极相抵实现并联连接；
所述电池单元的各个外侧壁安装有充电电极；所述壳体内壁位于各个电池支撑架上方位置安装有用于为电池单元充电的充电座，充电座上的充电输出电极刚好与电池单元上的充电电极相抵电联接；
所述电池拆装座包括有固定连接在第一顶板下端的导向套，以及穿过第一顶板与导向套滑动配合连接的电池托盘；
所述电池托盘上端一体连接有一个与电池单元下端的拼接凹口插接的定位凸座，所述定位凸座的外周成型有插接在拼接凹口内相邻两个旋接凸块之间位置的止转外凸部，所述电池托盘下端中间一体连接有所述导向套滑动连接的滑动杆，所述滑动杆外壁成型有两个以上的以圆周阵列分布的导向头；
所述导向套内壁成型有与导向头相同数量的导向槽，所述导向头滑动连接于所述导向槽内；所述导向槽包括有螺旋槽部以及连接于螺旋槽部下端的纵向槽部；
所述所述滑动杆外套设有弹簧，所述弹簧两端定位在电池托盘下端和第一顶板上端之间；所述滑动杆下端固定连接有阻尼活塞，所述壳体内位于阻尼活塞下方安装有能够与阻尼活塞配合连接的阻尼活塞筒；所述阻尼活塞筒呈上端开口的槽体，所述阻尼活塞筒下端连接有一个由阻尼活塞筒内侧向外侧单向导通的单向阀，且所述阻尼活塞筒下端异于单向阀的位置开设有进气孔，进气孔的内径为1-2mm；
所述升降电机、水平推杆、各个电磁铁以及各个所述充电座分别与安装在壳体内的控制器电联接；
当电池拆装座上已有一个以上的电池单元，且需要装载另一个电池单元时，升降电机工作使升降座连同电池移动座移动至壳体内一个充满电的电池单元上方位置，接着水平推杆伸长使电池移动座移动至电池单元的正上方，接着电磁铁通电吸住电池单元上的定位插销电池单元提起；
接着水平推杆退回使电池单元脱离电池支撑架区域，接着升降电机工作带动电池单元向上移动至电池拆装座上已装载的电池单元上方，接着水平推杆伸长使待装载的电池单元移动到已装载的电池单元正上方；
接着升降电机驱动电池移动座及其下方的待装载的电池单元向下移动并压迫电池托盘至导向头达到导向套内螺旋槽部的下端部位置，在此过程中，已装载的电池单元连同电池托盘向下移动同时产生转动，最后待装载的电池单元下端的旋接凸块卡入已装载的电池单元上端的相邻两个旋接卡口部之间的位置；
再接着升降电机驱动电池移动座及其下方的待装载的电池单元向上移动，电池托盘以及已装载的电池单元在弹簧的回复力作用下向上移动并回转，从而使待装载电池单元的旋接凸块卡入已装载电池单元上对应位置的旋接卡口部之中；接着电池移动座上的电磁铁断电使定位插销与电磁铁脱开并插入位于其下方的电池单元的台阶形通孔中；
当电池拆装座上有两个以上的电池单元需要进行拆解时，升降电机工作带动电池移动座移动至电池拆装座上待拆解的电池单元的上方位置；接着水平推杆伸长使电池移动座移动到待拆解的电池单元正上方，接着电磁铁通电吸住位于最上方的电池单元，同时使得位于最上方的电池单元的定位插销与其下方相邻的电池单元的台阶形通孔脱离；
接着升降电机驱动电池移动座向下移动压迫电池单元及电池托盘至导向头达到导向套内纵向槽部的下部位置；在此过程中，除了位于最上方的电池单元之外的其它电池单元随电池托盘产生转动；在导向头达到导向套内螺旋槽部的下端部位置时，位于最上方的电池单元下端的旋接凸块与其下方相邻的电池单元上端的旋接卡口部脱开；在导向头达到导向套内纵向槽部的下部位置时，阻尼活塞滑入所述阻尼活塞筒内，阻尼活塞筒内的空气从单向阀和进气孔排出；
再接着升降电机驱动电池移动座及位于最上方的电池单元向上移动，电池托盘以及未拆解的电池单元在弹簧的回复力和阻尼活塞的合力作用下向上缓慢移动并回转，在此过程中位于最上方的电池单元与其下方相邻的电池单元脱离开；
最后水平推杆退回使已拆解下的电池单元脱离电池拆装座的上方，接着升降电机驱动电池移动座及已拆解下的电池单元移动至空载的电池支撑架位置上方，接着水平推杆伸长使拆解下的电池单元移动到电池支撑架正上方，接着电磁铁断电使拆解下的电池单元与电池移动座脱离。
作为优选方案：还包括有用以在电池拆装座和电动汽车之间输送一个以上的电池单元的飞行器；所述飞行器下端连接有一个用以提起电池单元的悬挂组件；
所述第二顶板上方固定安装有一个输出杆竖直朝上的升降推杆，所述升降推杆的输出杆上端固定连接有一个整体呈圆形用以供所述飞行器停靠的停机平台；所述停机平台靠近第一顶板的一侧成型有进出凹口，所述停机平台上方靠近外周的位置连接有用以供飞行器定位的圆弧形的定位磁环；所述升降推杆与控制器电联接；
所述悬挂组件包括有与飞行器下端固定连接的连接杆，固定连接在连接杆下端的导流罩，固定连接在导流罩下端的插杆，滑动连接在插杆内的提拉杆，固定连接在提拉杆下端的膨胀头，以及固定安装在导流罩内且输出轴与提拉杆上部螺纹连接的电机；
所述电机与飞行器的控制电路板电联接；
所述膨胀头包括有一个圆形的主体部，以及一体连接在主体部外周的多个瓣体部，所述插杆的下端部呈中间低外周高的锥形面，各个所述瓣体部上端与锥形面相抵；所述提拉杆向上移动时所述瓣体部沿着锥形面斜上方滑动，使瓣体部最终卡紧在台阶孔内壁位于台阶部分的下方；各个所述瓣体上端与锥形面脱离时，各个瓣体上端外壁所处的圆周直径小于台阶孔上部的内径。
作为优选方案：所述停机平台下端与升降推杆的输出杆上端之间安装有用以检测停机平台上是否停靠有飞行器的压力传感器，所述压力传感器与控制器电联接；
所述定位凸座上方中间位置安装有一个按压开关，所述按压开关与控制器电联接；
当所述电池拆装座上的电池单元数量达到预定要求，且压力传感器检测到停机平台上停靠有飞行器时，升降推杆缩短使悬挂组件的插杆及膨胀头插入到电池单元的台阶孔内，直到膨胀头下端按压到按压开关时，升降推杆停止；
接着飞行器的控制电路板控制电机转动使膨胀头展开卡紧在最下方电池单元的台阶孔内；
所述飞行器的控制电路板与控制器通信连接。
作为优选方案：所述电池支撑架与水平方向之间形成1-10度的夹角，且所述电池支撑架朝所述充电座一侧倾斜；所述电池支撑架包括有对称安装在壳体两相对内壁上的支撑板，两个所述支撑板上还对称地转动安装有多组与电池单元下端滚动连接的支撑轮，使得电池单元上的充电电极与充电座上的充电输出电极紧密相抵。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：通过在充电桩壳体内装载多个电池单元，且电池单元可在电池拆装座上拼装成一体式的电池模块，这样可根据不同电动汽车所预计行驶的路程大致估算所需电量来确定所需要的电池单元个数，然后通过飞行器将一个或多个电池单元输送到电动汽车所在位置为电动汽车提供电量补给。这样的方式相比于容量固定的电池模块而言，能够显著提高电池单元的利用率；尤其在电动汽车预计行驶路程较短时，飞行器仅需要携带较少数量的电池单元，减少了输送电池单元过程中的飞行器的能耗。
进一步地，所述电池拆装座配合输送机构（主要为升降电机和电磁铁）即可实现电池单元的组装和拆分，执行部件少，降低了充电桩的整体成本。具体的， 电池托盘的导向头与导向套内的导向槽配合，使得位于最上方的两个电池单元之间能够产生相对转动而实现上下两个电池单元之间的旋接凸块和旋接卡口部的旋接，无需多余的执行部件。再者，在拆分电池模块时，通过在电池托盘下端设计了由阻尼活塞和阻尼活塞筒构成的阻尼器，使得位于最上方的电池单元被提起时能够与下方相邻的电池单元相脱开，结构设计巧妙。
另外，所述电池单元上的定位插销一方面配合电磁铁实现电池单元的提起，另一方面在两个电池单元通过旋接凸块和旋接卡口部连接之后定位插销起到防止旋接凸块和旋接卡口部脱离的作用，从而实现多个电池单元之间的稳定拼接。
再者，所述升降推杆一方面起到支撑停机平台的功能，另一方面在飞行器提起拼装好的电池模块时，升降推杆缩短使悬挂组件的插杆及膨胀头部分能够插入到最下方电池单元的台阶孔中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是飞行器提起两个电池单元时的结构状态图。
图3、图4是本发明的内部结构示意图。
图5是电池拆装座部分的分解结构示意图。
图6是导向套部分的剖视结构示意图。
图7是电池单元的结构示意图。
图8是电池单元定位插销的安装结构示意图。
图9是悬挂组件的结构示意图。
图10是悬挂组件的剖视结构示意图。
图11是飞行器停靠状态的结构示意图。
图12是本发明飞行状态的结构示意图。
图13是飞行器的剖视结构示意图。
图14是图13的A部结构放大图。
图15是起落架部分的剖视结构示意图。
图16是起落架部分的分解结构示意图。
1、壳体；101、第一顶板；102、第二顶板；11、升降座；111、水平导杆；12、升降电机；121、丝杠；122、升降导杆；13、电池支撑架；131、支撑轮；15、充电座；
2、电池单元；21、充电电极；22、定位插销；23、拼接凹口；231、旋接凸块；25、下输出电极；26、台阶孔；27、拼接凸块；271、旋接卡口部；28、上输出电极；29、限位圈；
3、停机平台；31、升降推杆；32、定位磁环；33、进出凹口；
5、电池拆装座；51、电池托盘；511、定位凸座；512、止转外凸部；513、滑动杆；515、导向头；516、按压开关；
52、弹簧；53、导向套；531、导向槽；55、阻尼活塞；56、阻尼活塞筒；561、活塞筒固定板；562、单向阀；563、进气孔；
6、电池移动座；61、滑动座；62、电磁铁；63、水平推杆；
9、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、电机；961、螺杆；
97、悬挂组件；971、连接杆；972、导流罩；973、插杆；975、膨胀头；976、提拉杆；977、电机。
具体实施方式
实施例1
根据图1至图10所示，本实施例为一种电动汽车充电桩，包括有长方体形状的壳体1，安装在壳体内一侧且沿纵向等距设置的多个电池支撑架13，放置在各个电池支撑架上进行充电的电池单元2，安装在壳体顶部且位于电池支撑架上方的电池拆装座5，以及安装在壳体内的用于在各个电池支撑架和电池拆装座之间输送电池单元的输送机构。
所述壳体上部呈阶梯状，所述壳体顶部位于电池支撑架上方部分为第一顶板101，所述壳体顶部异于第一顶板的部分为第二顶板102，且第二顶板的位置高于第一顶板；所述壳体位于第一顶板和第二顶板之间具有一个供电池单元进出的侧开口。
所述输送机构包括有纵向输送机构和水平输送机构；所述纵向输送机构包括有竖直安装在壳体内异于电池支撑架一侧的丝杠121和升降导杆122，与丝杠通过螺纹传动连接、与升降导杆滑动连接的升降座11，以及固定安装在壳体底部且与丝杠传动连接的升降电机12。通过升降电机的正反转带动丝杠转动从而带动升降座的上下移动。
所述水平输送机构包括有一个正方形的电池移动座6，以及连接在电池移动座与升降座之间的水平设置的水平推杆63；所述升降座上朝向电池移动座的一侧固定连接有两个水平设置的水平导杆111，所述电池移动座上连接有与两个与水平导杆滑动连接的滑动座61；所述移动座上靠近四个顶点位置安装有4个通过磁力吸紧电池单元的电磁铁62。
所述电池单元整体呈正方形，所述电池单元上靠近四个顶点位置成型有上宽下窄的台阶形通孔，各个所述台阶形通孔内滑动安装有自上而下装入的导磁材质的定位插销22，所述台阶形通孔上部固定插接有用以阻挡定位插销脱离台阶形通孔的限位圈29；所述定位插销长度方向的中部位置外周成型有一个外凸圈，所述外凸圈上端与限位圈下端之间安装有用以将定位插销向下推的弹簧a；所述电磁铁通过磁场力与定位插销吸紧从而将电池单元提起。所述弹簧a的弹力无需很大，仅需要保证定位插销在不受其它外力作用下刚好能够向下移动到极限位置并保持在稳定状态即可，确保电磁铁能够将定位插销向上吸起且阻力较小。
所述电池单元上端中间位置一体连接有一个拼接凸块27，拼接凸块的外周等距成型有多个旋接卡口部271，所述拼接凸块上端安装有两个同圆心设置的环形的上输出电极28；所述电池单元下端中间位置成型有一个拼接凹口23，所述拼接凹口内周成型有与所述旋接卡口部配合连接的旋接凸块231，所述拼接凹口内底部安装有两个同圆心设置的环形的下输出电极25。
上下相邻两个电池单元之间通过旋接卡口部和旋接凸块连接，且当旋接卡口部和旋接凸块连接到位时，位于上方的电池单元的定位插销插入位于下方的电池单元的台阶形通孔上部；上下相邻两个电池单元之间通过上输出电极和下输出电极相抵实现并联连接。
所述电池单元的各个外侧壁安装有充电电极21；所述壳体内壁位于各个电池支撑架上方位置安装有用于为电池单元充电的充电座15，充电座上的充电输出电极刚好与电池单元上的充电电极相抵电联接。每个所述充电座上安装有用以监测电池单元电量的电量监测模块。
电池单元各个侧面的充电电极为并联的形式，即电池单元的每一侧都可与充电座连接进行充电。上输出电极和下输出电极也为并联连接的形式，电池单元内安装多个锂电池，多个锂电池串并联后连接升压、稳压电路，升压、稳压电路输出端与所述上输出电极、下输出电极连接，这样多个电池电压的输出电压能够保持一致，便于多个并联使用。升压、稳压电路为现有常规技术，在此不展开描述。
所述电池拆装座包括有固定连接在第一顶板下端的导向套53，以及穿过第一顶板与导向套滑动配合连接的电池托盘51。
所述电池托盘上端一体连接有一个与电池单元下端的拼接凹口插接的定位凸座511，所述定位凸座的外周成型有插接在拼接凹口内相邻两个旋接凸块之间位置的止转外凸部512，所述电池托盘下端中间一体连接有所述导向套滑动连接的滑动杆513，所述滑动杆外壁成型有两个以上的以圆周阵列分布的导向头515。
所述导向套内壁成型有与导向头相同数量的导向槽531，所述导向头滑动连接于所述导向槽内；所述导向槽包括有螺旋槽部以及连接于螺旋槽部下端的纵向槽部。螺旋槽部使得电池托盘相对导向套向下移动的过程中同时产生转动。
所述所述滑动杆外套设有弹簧，所述弹簧两端定位在电池托盘下端和第一顶板上端之间；所述滑动杆下端固定连接有阻尼活塞55，所述壳体内位于阻尼活塞下方安装有能够与阻尼活塞配合连接的阻尼活塞筒56；所述阻尼活塞筒呈上端开口的槽体，所述阻尼活塞筒下端连接有一个由阻尼活塞筒内侧向外侧单向导通的单向阀562，且所述阻尼活塞筒下端异于单向阀的位置开设有进气孔563，进气孔的内径为1-2mm。所述阻尼活塞筒通过活塞筒固定板561固定在壳体内壁。
所述升降电机、水平推杆、各个电磁铁以及各个所述充电座分别与安装在壳体内的控制器电联接。
当电池拆装座上已有一个以上的电池单元，且需要装载另一个电池单元时，升降电机工作使升降座连同电池移动座移动至壳体内一个充满电的电池单元上方位置，接着水平推杆伸长使电池移动座移动至电池单元的正上方，接着电磁铁通电吸住电池单元上的定位插销电池单元提起。
接着水平推杆退回使电池单元脱离电池支撑架区域，接着升降电机工作带动电池单元向上移动至电池拆装座上已装载的电池单元上方，接着水平推杆伸长使待装载的电池单元移动到已装载的电池单元正上方。
接着升降电机驱动电池移动座及其下方的待装载的电池单元向下移动并压迫电池托盘至导向头达到导向套内螺旋槽部的下端部位置，在此过程中，已装载的电池单元连同电池托盘向下移动同时产生转动，最后待装载的电池单元下端的旋接凸块卡入已装载的电池单元上端的相邻两个旋接卡口部之间的位置。
再接着升降电机驱动电池移动座及其下方的待装载的电池单元向上移动，电池托盘以及已装载的电池单元在弹簧的回复力作用下向上移动并回转，从而使待装载电池单元的旋接凸块卡入已装载电池单元上对应位置的旋接卡口部之中；接着电池移动座上的电磁铁断电使定位插销与电磁铁脱开并插入位于其下方的电池单元的台阶形通孔中。
当电池拆装座上有两个以上的电池单元需要进行拆解时，升降电机工作带动电池移动座移动至电池拆装座上待拆解的电池单元的上方位置；接着水平推杆伸长使电池移动座移动到待拆解的电池单元正上方，接着电磁铁通电吸住位于最上方的电池单元，同时使得位于最上方的电池单元的定位插销与其下方相邻的电池单元的台阶形通孔脱离。
接着升降电机驱动电池移动座向下移动压迫电池单元及电池托盘至导向头达到导向套内纵向槽部的下部位置；在此过程中，除了位于最上方的电池单元之外的其它电池单元随电池托盘产生转动；在导向头达到导向套内螺旋槽部的下端部位置时，位于最上方的电池单元下端的旋接凸块与其下方相邻的电池单元上端的旋接卡口部脱开；在导向头达到导向套内纵向槽部的下部位置时，阻尼活塞滑入所述阻尼活塞筒内，阻尼活塞筒内的空气从单向阀和进气孔排出。
再接着升降电机驱动电池移动座及位于最上方的电池单元向上移动，电池托盘以及未拆解的电池单元在弹簧的回复力和阻尼活塞的合力作用下向上缓慢移动并回转，在此过程中位于最上方的电池单元与其下方相邻的电池单元脱离开。
最后水平推杆退回使已拆解下的电池单元脱离电池拆装座的上方，接着升降电机驱动电池移动座及已拆解下的电池单元移动至空载的电池支撑架位置上方，接着水平推杆伸长使拆解下的电池单元移动到电池支撑架正上方，接着电磁铁断电使拆解下的电池单元与电池移动座脱离。
还包括有用以在电池拆装座和电动汽车之间输送一个以上的电池单元的飞行器9；所述飞行器下端连接有一个用以提起电池单元的悬挂组件97。
所述第二顶板上方固定安装有一个输出杆竖直朝上的升降推杆31，所述升降推杆的输出杆上端固定连接有一个整体呈圆形用以供所述飞行器停靠的停机平台3；所述停机平台靠近第一顶板的一侧成型有进出凹口33，所述停机平台上方靠近外周的位置连接有用以供飞行器定位的圆弧形的定位磁环32；所述升降推杆与控制器电联接。
所述悬挂组件包括有与飞行器下端固定连接的连接杆971，固定连接在连接杆下端的导流罩972，固定连接在导流罩下端的插杆973，滑动连接在插杆内的提拉杆976，固定连接在提拉杆下端的膨胀头975，以及固定安装在导流罩内且输出轴与提拉杆上部螺纹连接的电机977。所述电机与飞行器的控制电路板电联接。
所述膨胀头包括有一个圆形的主体部，以及一体连接在主体部外周的多个瓣体部，所述插杆的下端部呈中间低外周高的锥形面，各个所述瓣体部上端与锥形面相抵；所述提拉杆向上移动时所述瓣体部沿着锥形面斜上方滑动，使瓣体部最终卡紧在台阶孔内壁位于台阶部分的下方；各个所述瓣体上端与锥形面脱离时，各个瓣体上端外壁所处的圆周直径小于台阶孔上部的内径。
所述停机平台下端与升降推杆的输出杆上端之间安装有用以检测停机平台上是否停靠有飞行器的压力传感器，所述压力传感器与控制器电联接。
所述定位凸座上方中间位置安装有一个按压开关516，所述按压开关与控制器电联接。
当所述电池拆装座上的电池单元数量达到预定要求，且压力传感器检测到停机平台上停靠有飞行器时，升降推杆缩短使悬挂组件的插杆及膨胀头插入到电池单元的台阶孔内，直到膨胀头下端按压到按压开关时，升降推杆停止。
接着飞行器的控制电路板控制电机转动使膨胀头展开卡紧在最下方电池单元的台阶孔内；所述飞行器的控制电路板与控制器通信连接。
所述电池支撑架13与水平方向之间形成1-10度的夹角，且所述电池支撑架朝所述充电座一侧倾斜；所述电池支撑架包括有对称安装在壳体两相对内壁上的支撑板，两个所述支撑板上还对称地转动安装有多组与电池单元下端滚动连接的支撑轮131，使得电池单元上的充电电极与充电座上的充电输出电极紧密相抵。
本发明的使用过程是这样的，充电桩的控制器、飞行器的控制电路板以及电动汽车的控制系统通过无线网络与服务器通信连接，当电动汽车电量不足时，向服务器发送电量补给请求，服务器根据用户接下去的行驶路程长短，预估对应电动汽车行驶过程所需电量，然后向充电桩发送指令，充电桩的控制器根据各个电量监测模块提供的数据，控制输送机构优先提取充满电或者电量较多的电池单元，在电池拆装座上进行组装形成一体式的电池模块后由飞行器输送到对应的电动汽车上，从而为电动汽车提供电量补给。
实施例2
结合图11至图14所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述飞行器9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电机96，所述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电机分别与控制电路板电连接。
本发明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，故本发明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。
本发明的所述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。
所述飞行器下端安装有一个以上的摄像头，方便通过人工或机器视觉控制飞行器准确停靠到停机平台上。
实施例3
结合图15和图16，本实施例在实施例2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导磁材料的滚轮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。
起落架展开之后，各个滚轮刚好吸紧在停机平台上定位磁环的位置，利于飞行器的定位，便于悬挂组件与电池单元的连接。
Claims (3)
1.一种电动汽车充电桩，其特征在于：包括有长方体形状的壳体，安装在壳体内一侧且沿纵向等距设置的多个电池支撑架，放置在各个电池支撑架上进行充电的电池单元，安装在壳体顶部且位于电池支撑架上方的电池拆装座，以及安装在壳体内的用于在各个电池支撑架和电池拆装座之间输送电池单元的输送机构；
所述壳体上部呈阶梯状，所述壳体顶部位于电池支撑架上方部分为第一顶板，所述壳体顶部异于第一顶板的部分为第二顶板，且第二顶板的位置高于第一顶板；所述壳体位于第一顶板和第二顶板之间具有一个供电池单元进出的侧开口；
所述输送机构包括有纵向输送机构和水平输送机构；所述纵向输送机构包括有竖直安装在壳体内异于电池支撑架一侧的丝杠和升降导杆，与丝杠通过螺纹传动连接、与升降导杆滑动连接的升降座，以及固定安装在壳体底部且与丝杠传动连接的升降电机；
所述水平输送机构包括有一个正方形的电池移动座，以及连接在电池移动座与升降座之间的水平设置的水平推杆；所述升降座上朝向电池移动座的一侧固定连接有两个水平设置的水平导杆，所述电池移动座上连接有与两个与水平导杆滑动连接的滑动座；所述移动座上靠近四个顶点位置安装有4个通过磁力吸紧电池单元的电磁铁；
所述电池单元整体呈正方形，所述电池单元上靠近四个顶点位置成型有上宽下窄的台阶形通孔，各个所述台阶形通孔内滑动安装有自上而下装入的导磁材质的定位插销，所述台阶形通孔上部固定插接有用以阻挡定位插销脱离台阶形通孔的限位圈；所述定位插销长度方向的中部位置外周成型有一个外凸圈，所述外凸圈上端与限位圈下端之间安装有用以将定位插销向下推的弹簧a；所述电磁铁通过磁场力与定位插销吸紧从而将电池单元提起；
所述电池单元上端中间位置一体连接有一个拼接凸块，拼接凸块的外周等距成型有多个旋接卡口部，所述拼接凸块上端安装有两个同圆心设置的环形的上输出电极；所述电池单元下端中间位置成型有一个拼接凹口，所述拼接凹口内周成型有与所述旋接卡口部配合连接的旋接凸块，所述拼接凹口内底部安装有两个同圆心设置的环形的下输出电极；
上下相邻两个电池单元之间通过旋接卡口部和旋接凸块连接，且当旋接卡口部和旋接凸块连接到位时，位于上方的电池单元的定位插销插入位于下方的电池单元的台阶形通孔上部；上下相邻两个电池单元之间通过上输出电极和下输出电极相抵实现并联连接；
所述电池单元的各个外侧壁安装有充电电极；所述壳体内壁位于各个电池支撑架上方位置安装有用于为电池单元充电的充电座，充电座上的充电输出电极刚好与电池单元上的充电电极相抵电联接；
所述电池拆装座包括有固定连接在第一顶板下端的导向套，以及穿过第一顶板与导向套滑动配合连接的电池托盘；
所述电池托盘上端一体连接有一个与电池单元下端的拼接凹口插接的定位凸座，所述定位凸座的外周成型有插接在拼接凹口内相邻两个旋接凸块之间位置的止转外凸部，所述电池托盘下端中间一体连接有所述导向套滑动连接的滑动杆，所述滑动杆外壁成型有两个以上的以圆周阵列分布的导向头；
所述导向套内壁成型有与导向头相同数量的导向槽，所述导向头滑动连接于所述导向槽内；所述导向槽包括有螺旋槽部以及连接于螺旋槽部下端的纵向槽部；
所述所述滑动杆外套设有弹簧，所述弹簧两端定位在电池托盘下端和第一顶板上端之间；所述滑动杆下端固定连接有阻尼活塞，所述壳体内位于阻尼活塞下方安装有能够与阻尼活塞配合连接的阻尼活塞筒；所述阻尼活塞筒呈上端开口的槽体，所述阻尼活塞筒下端连接有一个由阻尼活塞筒内侧向外侧单向导通的单向阀，且所述阻尼活塞筒下端异于单向阀的位置开设有进气孔，进气孔的内径为1-2mm；
所述升降电机、水平推杆、各个电磁铁以及各个所述充电座分别与安装在壳体内的控制器电联接；
当电池拆装座上已有一个以上的电池单元，且需要装载另一个电池单元时，升降电机工作使升降座连同电池移动座移动至壳体内一个充满电的电池单元上方位置，接着水平推杆伸长使电池移动座移动至电池单元的正上方，接着电磁铁通电吸住电池单元上的定位插销电池单元提起；
接着水平推杆退回使电池单元脱离电池支撑架区域，接着升降电机工作带动电池单元向上移动至电池拆装座上已装载的电池单元上方，接着水平推杆伸长使待装载的电池单元移动到已装载的电池单元正上方；
接着升降电机驱动电池移动座及其下方的待装载的电池单元向下移动并压迫电池托盘至导向头达到导向套内螺旋槽部的下端部位置，在此过程中，已装载的电池单元连同电池托盘向下移动同时产生转动，最后待装载的电池单元下端的旋接凸块卡入已装载的电池单元上端的相邻两个旋接卡口部之间的位置；
再接着升降电机驱动电池移动座及其下方的待装载的电池单元向上移动，电池托盘以及已装载的电池单元在弹簧的回复力作用下向上移动并回转，从而使待装载电池单元的旋接凸块卡入已装载电池单元上对应位置的旋接卡口部之中；接着电池移动座上的电磁铁断电使定位插销与电磁铁脱开并插入位于其下方的电池单元的台阶形通孔中；
当电池拆装座上有两个以上的电池单元需要进行拆解时，升降电机工作带动电池移动座移动至电池拆装座上待拆解的电池单元的上方位置；接着水平推杆伸长使电池移动座移动到待拆解的电池单元正上方，接着电磁铁通电吸住位于最上方的电池单元，同时使得位于最上方的电池单元的定位插销与其下方相邻的电池单元的台阶形通孔脱离；
接着升降电机驱动电池移动座向下移动压迫电池单元及电池托盘至导向头达到导向套内纵向槽部的下部位置；在此过程中，除了位于最上方的电池单元之外的其它电池单元随电池托盘产生转动；在导向头达到导向套内螺旋槽部的下端部位置时，位于最上方的电池单元下端的旋接凸块与其下方相邻的电池单元上端的旋接卡口部脱开；在导向头达到导向套内纵向槽部的下部位置时，阻尼活塞滑入所述阻尼活塞筒内，阻尼活塞筒内的空气从单向阀和进气孔排出；
再接着升降电机驱动电池移动座及位于最上方的电池单元向上移动，电池托盘以及未拆解的电池单元在弹簧的回复力和阻尼活塞的合力作用下向上缓慢移动并回转，在此过程中位于最上方的电池单元与其下方相邻的电池单元脱离开；
最后水平推杆退回使已拆解下的电池单元脱离电池拆装座的上方，接着升降电机驱动电池移动座及已拆解下的电池单元移动至空载的电池支撑架位置上方，接着水平推杆伸长使拆解下的电池单元移动到电池支撑架正上方，接着电磁铁断电使拆解下的电池单元与电池移动座脱离；
还包括有用以在电池拆装座和电动汽车之间输送一个以上的电池单元的飞行器；所述飞行器下端连接有一个用以提起电池单元的悬挂组件；
所述第二顶板上方固定安装有一个输出杆竖直朝上的升降推杆，所述升降推杆的输出杆上端固定连接有一个整体呈圆形用以供所述飞行器停靠的停机平台；所述停机平台靠近第一顶板的一侧成型有进出凹口，所述停机平台上方靠近外周的位置连接有用以供飞行器定位的圆弧形的定位磁环；所述升降推杆与控制器电联接；
所述悬挂组件包括有与飞行器下端固定连接的连接杆，固定连接在连接杆下端的导流罩，固定连接在导流罩下端的插杆，滑动连接在插杆内的提拉杆，固定连接在提拉杆下端的膨胀头，以及固定安装在导流罩内且输出轴与提拉杆上部螺纹连接的电机；
所述电机与飞行器的控制电路板电联接；
所述膨胀头包括有一个圆形的主体部，以及一体连接在主体部外周的多个瓣体部，所述插杆的下端部呈中间低外周高的锥形面，各个所述瓣体部上端与锥形面相抵；所述提拉杆向上移动时所述瓣体部沿着锥形面斜上方滑动，使瓣体部最终卡紧在台阶孔内壁位于台阶部分的下方；各个所述瓣体上端与锥形面脱离时，各个瓣体上端外壁所处的圆周直径小于台阶孔上部的内径；
所述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电机分别与控制电路板电连接；
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导磁材料的滚轮，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。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车充电桩，其特征在于：所述停机平台下端与升降推杆的输出杆上端之间安装有用以检测停机平台上是否停靠有飞行器的压力传感器，所述压力传感器与控制器电联接；
所述定位凸座上方中间位置安装有一个按压开关，所述按压开关与控制器电联接；
当所述电池拆装座上的电池单元数量达到预定要求，且压力传感器检测到停机平台上停靠有飞行器时，升降推杆缩短使悬挂组件的插杆及膨胀头插入到电池单元的台阶孔内，直到膨胀头下端按压到按压开关时，升降推杆停止；
接着飞行器的控制电路板控制电机转动使膨胀头展开卡紧在最下方电池单元的台阶孔内；
所述飞行器的控制电路板与控制器通信连接。
3.如权利要求1所述的一种电动汽车充电桩，其特征在于：所述电池支撑架与水平方向之间形成1-10度的夹角，且所述电池支撑架朝所述充电座一侧倾斜；所述电池支撑架包括有对称安装在壳体两相对内壁上的支撑板，两个所述支撑板上还对称地转动安装有多组与电池单元下端滚动连接的支撑轮，使得电池单元上的充电电极与充电座上的充电输出电极紧密相抵。
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