CN108621848B - 一种用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩 - Google Patents

一种用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，包括外壳和保护机构，外壳内设有除雪机构，除雪机构包括第一电机、传动组件、两个升降组件和两个除雪组件，升降组件包括丝杆、移动块、连接杆和从动块，传动组件包括传动带和两个传动轮，除雪组件包括往复单元和两个除雪块，保护机构包括伸缩组件和保护板，伸缩组件包括横杆、驱动单元、伸缩架、连接板、两个滑块、两个传动块和两个支撑板，该用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，通过除雪机构即时地去除积雪，避免积雪结冰导致充电桩无法正常使用，从而提高了该充电桩的实用性，通过保护机构保护充电头，减少充电头受到外界损害的概率，从而能够延长该充电桩的使用寿命。

Description

一种用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩
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具有保护功能的充电桩。
背景技术
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，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)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。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为电动汽车充电。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。
在充电桩积雪时，冰雪将影响充电桩的正常使用，而现有的充电桩不具备除雪功能，导致现有的充电桩的实用性大大降低，不仅如此，现有的充电桩对充电头缺乏有效的保护措施，使得充电头经常受到损坏，影响了现有的充电桩的使用寿命。
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具有保护功能的充电桩。
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具有保护功能的充电桩，包括外壳和保护机构，所述保护机构设置在外壳上，所述外壳内设有除雪机构；
所述除雪机构包括第一电机、传动组件、两个升降组件和两个除雪组件，所述第一电机竖向固定在外壳内的顶部，所述升降组件与除雪组件一一对应，所述第一电机与其中一个升降组件连接，两个除雪组件分别设置在外壳的两侧，所述升降组件与除雪组件连接，两个升降组件通过传动组件连接；
所述升降组件包括丝杆、移动块、连接杆和从动块，所述丝杆竖向设置，所述第一电机与其中一个丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆相匹配的螺纹，所述连接杆水平设置，所述外壳的两侧均设有第一开口，所述连接杆与第一开口相匹配，所述连接杆与第一开口滑动连接，所述从动块与外壳抵靠，所述移动块通过连接杆与从动块固定连接；
所述传动组件包括传动带和两个传动轮，所述传动轮与丝杆一一对应，所述传动轮套设在丝杆上，所述传动轮与丝杆固定连接，两个传动轮通过传动带传动连接；
所述除雪组件包括往复单元和两个除雪块，所述往复单元设置在从动块上，两个除雪块分别设置在往复单元的两侧，所述除雪块与外壳抵靠，所述往复单元驱动除雪块往复移动；
所述保护机构包括伸缩组件和保护板，所述伸缩组件设置在外壳上，所述保护板竖向设置在伸缩组件的下方，所述伸缩组件与保护板连接；
所述伸缩组件包括横杆、驱动单元、伸缩架、连接板、两个滑块、两个传动块和两个支撑板，所述横杆水平设置，两个支撑板分别设置在横杆的两端，所述横杆通过支撑板与外壳固定连接，两个滑块均套设在横杆上，所述滑块与横杆滑动连接，所述驱动单元设置在两个支撑板之间，所述驱动单元驱动两个滑块相互靠近或相互远离，所述伸缩架竖向设置，所述连接板水平设置，所述连接板上设有条形孔，两个传动块均设置在条形孔内，其中一个传动块与条形孔滑动连接，另一个传动块与连接板固定连接，所述伸缩架的顶端的两侧分别与两个滑块铰接，所述伸缩架的底端的两侧分别与两个传动块铰接，所述保护板竖向固定在连接板的下方。
作为优选，为了提高丝杆的稳定性，所述丝杆的与外壳的连接处均设有轴承座。
作为优选，为了使传动轮与丝杆之间的连接更牢固，所述传动轮与丝杆为一体成型结构。
作为优选，为了使滑块与横杆之间的传动更流畅，所述滑块与横杆间隙配合。
作为优选，为了更稳定地驱动除雪块，所述往复单元包括第二电机、第一齿轮、移动框、两个第一齿条和两个限位环，所述第二电机水平固定在从动块的远离外壳的一侧，所述第一齿轮竖向设置，所述第一齿轮为半齿轮，所述第二电机与第一齿轮传动连接，所述移动框竖向设置，两个限位环均竖向固定在从动块的远离外壳的一侧，所述限位环套设在移动框上，两个第一齿条分别水平固定在移动框内的顶部和底部，所述第一齿轮位于两个第一齿条之间，所述第一齿轮与第一齿条啮合，两个除雪块分别固定在移动框的两侧。
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，为了延长丝杆的使用寿命，所述丝杆的制作材料为不锈钢。
作为优选，为了更精准地驱动滑块，所述驱动单元包括第三电机、第二齿轮和两个从动单元，所述第三电机水平设置，所述第三电机与外壳固定连接，所述第二齿轮竖向设置，所述第三电机与第二齿轮传动连接，两个从动单元分别设置在第二齿轮的上方和下方，所述从动单元与滑块一一对应，所述从动单元包括第二齿条、限位槽和固定杆，所述限位槽水平固定在外壳上，所述第二齿条水平设置在限位槽内，所述第二齿条与限位槽滑动连接，所述第二齿条与第二齿轮啮合，所述固定杆竖向设置，所述第二齿条的远离第二齿轮的一端通过固定杆与滑块固定连接。
作为优选，为了提高第一电机的驱动精度，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了进一步地提高第二齿条的稳定性，所述限位槽为燕尾槽。
本发明的有益效果是，该用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，通过除雪机构即时地去除积雪，避免积雪结冰导致充电桩无法正常使用，从而提高了该充电桩的实用性，与现有的除雪机构相比，该除雪机构的两个除雪组件同步运行，使得该除雪机构的除雪效率更高，通过保护机构保护充电头，减少充电头受到外界损害的概率，从而能够延长该充电桩的使用寿命，与现有的保护机构相比，该保护机构在运行时受到限位槽的限位作用而更稳定。
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具有保护功能的充电桩的结构示意图；
图2是本发明的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩的第一电机、传动组件与升降组件的连接结构示意图；
图3是本发明的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩的保护机构的结构示意图；
图4是本发明的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩的除雪组件的结构示意图；
图5是本发明的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩的驱动单元的结构示意图；
图中：1.外壳，2.第一电机，3.丝杆，4.移动块，5.连接杆，6.从动块，7.限位槽，8.固定杆，9.传动带，10.传动轮，11.除雪块，12.保护板，13.横杆，14.伸缩架，15.连接板，16.滑块，17.传动块，18.支撑板，19.第二电机，20.第一齿轮，21.移动框，22.第一齿条，23.限位环，24.第三电机，25.第二齿轮，26.第二齿条。
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具有保护功能的充电桩，包括外壳1和保护机构，所述保护机构设置在外壳1上，所述外壳1内设有除雪机构；
通过除雪机构即时地去除积雪，避免积雪结冰导致充电桩无法正常使用，从而提高了该充电桩的实用性，与现有的除雪机构相比，该除雪机构的两个除雪组件同步运行，使得该除雪机构的除雪效率更高，通过保护机构保护充电头，减少充电头受到外界损害的概率，从而能够延长该充电桩的使用寿命，与现有的保护机构相比，该保护机构在运行时受到限位槽7的限位作用而更稳定。
如图1-2所示，所述除雪机构包括第一电机2、传动组件、两个升降组件和两个除雪组件，所述第一电机2竖向固定在外壳1内的顶部，所述升降组件与除雪组件一一对应，所述第一电机2与其中一个升降组件连接，两个除雪组件分别设置在外壳1的两侧，所述升降组件与除雪组件连接，两个升降组件通过传动组件连接；
所述升降组件包括丝杆3、移动块4、连接杆5和从动块6，所述丝杆3竖向设置，所述第一电机2与其中一个丝杆3传动连接，所述移动块4套设在丝杆3上，所述移动块4的与丝杆3的连接处设有与丝杆3相匹配的螺纹，所述连接杆5水平设置，所述外壳1的两侧均设有第一开口，所述连接杆5与第一开口相匹配，所述连接杆5与第一开口滑动连接，所述从动块6与外壳1抵靠，所述移动块4通过连接杆5与从动块6固定连接；
所述传动组件包括传动带9和两个传动轮10，所述传动轮10与丝杆3一一对应，所述传动轮10套设在丝杆3上，所述传动轮10与丝杆3固定连接，两个传动轮10通过传动带9传动连接；
所述除雪组件包括往复单元和两个除雪块11，所述往复单元设置在从动块6上，两个除雪块11分别设置在往复单元的两侧，所述除雪块11与外壳1抵靠，所述往复单元驱动除雪块11往复移动；
第一电机2驱动其中一个丝杆3转动，通过传动轮10和传动带9带动另一个丝杆3同步转动，使得两个移动块4同步升降，通过连接杆5带动从动块6沿着外壳1升降，通过往复单元驱动两个除雪块11前后移动，对外壳1起到除雪作用。
如图3所示，所述保护机构包括伸缩组件和保护板12，所述伸缩组件设置在外壳1上，所述保护板12竖向设置在伸缩组件的下方，所述伸缩组件与保护板12连接；
所述伸缩组件包括横杆13、驱动单元、伸缩架14、连接板15、两个滑块16、两个传动块17和两个支撑板18，所述横杆13水平设置，两个支撑板18分别设置在横杆13的两端，所述横杆13通过支撑板18与外壳1固定连接，两个滑块16均套设在横杆13上，所述滑块16与横杆13滑动连接，所述驱动单元设置在两个支撑板18之间，所述驱动单元驱动两个滑块16相互靠近或相互远离，所述伸缩架14竖向设置，所述连接板15水平设置，所述连接板15上设有条形孔，两个传动块17均设置在条形孔内，其中一个传动块17与条形孔滑动连接，另一个传动块17与连接板15固定连接，所述伸缩架14的顶端的两侧分别与两个滑块16铰接，所述伸缩架14的底端的两侧分别与两个传动块17铰接，所述保护板12竖向固定在连接板15的下方；
驱动单元驱动两个滑块16相互靠近或相互远离，通过传动块17带动伸缩架14伸长或收缩，使得连接板15升降，带动保护板12上下移动，在充电头不使用时对充电头起到保护作用。
作为优选，为了提高丝杆3的稳定性，所述丝杆3的与外壳1的连接处均设有轴承座，轴承座能够在不影响丝杆3的转动的情况下对丝杆3起到支撑限位作用，从而能够提高丝杆3的稳定性。
作为优选，为了使传动轮10与丝杆3之间的连接更牢固，所述传动轮10与丝杆3为一体成型结构。
作为优选，为了使滑块16与横杆13之间的传动更流畅，所述滑块16与横杆13间隙配合，能够减少滑块16与横杆13之间的摩擦力，从而能够使滑块16与横杆13之间的传动更流畅。
如图4所示，所述往复单元包括第二电机19、第一齿轮20、移动框21、两个第一齿条22和两个限位环23，所述第二电机19水平固定在从动块6的远离外壳1的一侧，所述第一齿轮20竖向设置，所述第一齿轮20为半齿轮，所述第二电机19与第一齿轮20传动连接，所述移动框21竖向设置，两个限位环23均竖向固定在从动块6的远离外壳1的一侧，所述限位环23套设在移动框21上，两个第一齿条22分别水平固定在移动框21内的顶部和底部，所述第一齿轮20位于两个第一齿条22之间，所述第一齿轮20与第一齿条22啮合，两个除雪块11分别固定在移动框21的两侧，第二电机19驱动第一齿轮20转动，通过两个第一齿条22带动移动框21沿着两个限位环23往复移动，从而带动除雪块11往复移动，通过控制第一齿轮20的转动角度能够精准地控制移动框21的位移量，从而能够更稳定地驱动除雪块11。
作为优选，为了使第一齿轮20与第一齿条22之间的传动更流畅，所述第一齿轮20与第一齿条22之间涂有润滑油，能够减少第一齿轮20与第一齿条22之间的摩擦力，从而能够使第一齿轮20与第一齿条22之间的传动更流畅。
作为优选，为了延长丝杆3的使用寿命，所述丝杆3的制作材料为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够有效地减缓丝杆3的被腐蚀速率，从而能够延长丝杆3的使用寿命。
如图5所示，所述驱动单元包括第三电机24、第二齿轮25和两个从动单元，所述第三电机24水平设置，所述第三电机24与外壳1固定连接，所述第二齿轮25竖向设置，所述第三电机24与第二齿轮25传动连接，两个从动单元分别设置在第二齿轮25的上方和下方，所述从动单元与滑块16一一对应，所述从动单元包括第二齿条26、限位槽7和固定杆8，所述限位槽7水平固定在外壳1上，所述第二齿条26水平设置在限位槽7内，所述第二齿条26与限位槽7滑动连接，所述第二齿条26与第二齿轮25啮合，所述固定杆8竖向设置，所述第二齿条26的远离第二齿轮25的一端通过固定杆8与滑块16固定连接，第三电机24驱动第二齿轮25转动，带动两个第二齿条26沿着限位槽7反向移动，通过固定杆8带动滑块16反向移动，通过控制第二齿轮25的转动角度能够精准地控制第二齿条26的位移量，从而能够更精准地驱动滑块16。
作为优选，为了提高第一电机2的驱动精度，所述第一电机2为伺服电机。
作为优选，为了进一步地提高第二齿条26的稳定性，所述限位槽7为燕尾槽。
第一电机2通过传动组件带动两个升降组件同步运行，使得两个除雪组件同步升降，通过往复单元驱动除雪块11即时地去除外壳1表面的积雪，避免积雪结冰导致充电桩无法正常使用，从而提高了该充电桩的实用性，与现有的除雪机构相比，该除雪机构的两个除雪组件同步运行，使得该除雪机构的除雪效率更高，在充电头不使用时，通过驱动单元驱动两个滑块16相互靠近，带动保护板12下降，保护充电头，减少充电头受到外界损害的概率，从而能够延长该充电桩的使用寿命，与现有的保护机构相比，该保护机构在运行时受到限位槽7的限位作用而更稳定。
与现有技术相比，该用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，通过除雪机构即时地去除积雪，避免积雪结冰导致充电桩无法正常使用，从而提高了该充电桩的实用性，与现有的除雪机构相比，该除雪机构的两个除雪组件同步运行，使得该除雪机构的除雪效率更高，通过保护机构保护充电头，减少充电头受到外界损害的概率，从而能够延长该充电桩的使用寿命，与现有的保护机构相比，该保护机构在运行时受到限位槽7的限位作用而更稳定。
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具有保护功能的充电桩，其特征在于，包括外壳(1)和保护机构，所述保护机构设置在外壳(1)上，所述外壳(1)内设有除雪机构；
所述除雪机构包括第一电机(2)、传动组件、两个升降组件和两个除雪组件，所述第一电机(2)竖向固定在外壳(1)内的顶部，所述升降组件与除雪组件一一对应，所述第一电机(2)与其中一个升降组件连接，两个除雪组件分别设置在外壳(1)的两侧，所述升降组件与除雪组件连接，两个升降组件通过传动组件连接；
所述升降组件包括丝杆(3)、移动块(4)、连接杆(5)和从动块(6)，所述丝杆(3)竖向设置，所述第一电机(2)与其中一个丝杆(3)传动连接，所述移动块(4)套设在丝杆(3)上，所述移动块(4)的与丝杆(3)的连接处设有与丝杆(3)相匹配的螺纹，所述连接杆(5)水平设置，所述外壳(1)的两侧均设有第一开口，所述连接杆(5)与第一开口相匹配，所述连接杆(5)与第一开口滑动连接，所述从动块(6)与外壳(1)抵靠，所述移动块(4)通过连接杆(5)与从动块(6)固定连接；
所述传动组件包括传动带(9)和两个传动轮(10)，所述传动轮(10)与丝杆(3)一一对应，所述传动轮(10)套设在丝杆(3)上，所述传动轮(10)与丝杆(3)固定连接，两个传动轮(10)通过传动带(9)传动连接；
所述除雪组件包括往复单元和两个除雪块(11)，所述往复单元设置在从动块(6)上，两个除雪块(11)分别设置在往复单元的两侧，所述除雪块(11)与外壳(1)抵靠，所述往复单元驱动除雪块(11)往复移动；
所述保护机构包括伸缩组件和保护板(12)，所述伸缩组件设置在外壳(1)上，所述保护板(12)竖向设置在伸缩组件的下方，所述伸缩组件与保护板(12)连接；
所述伸缩组件包括横杆(13)、驱动单元、伸缩架(14)、连接板(15)、两个滑块(16)、两个传动块(17)和两个支撑板(18)，所述横杆(13)水平设置，两个支撑板(18)分别设置在横杆(13)的两端，所述横杆(13)通过支撑板(18)与外壳(1)固定连接，两个滑块(16)均套设在横杆(13)上，所述滑块(16)与横杆(13)滑动连接，所述驱动单元设置在两个支撑板(18)之间，所述驱动单元驱动两个滑块(16)相互靠近或相互远离，所述伸缩架(14)竖向设置，所述连接板(15)水平设置，所述连接板(15)上设有条形孔，两个传动块(17)均设置在条形孔内，其中一个传动块(17)与条形孔滑动连接，另一个传动块(17)与连接板(15)固定连接，所述伸缩架(14)的顶端的两侧分别与两个滑块(16)铰接，所述伸缩架(14)的底端的两侧分别与两个传动块(17)铰接，所述保护板(12)竖向固定在连接板(15)的下方。
2.如权利要求1所述的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，其特征在于，所述丝杆(3)的与外壳(1)的连接处均设有轴承座。
3.如权利要求1所述的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，其特征在于，所述传动轮(10)与丝杆(3)为一体成型结构。
4.如权利要求1所述的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，其特征在于，所述滑块(16)与横杆(13)间隙配合。
5.如权利要求1所述的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，其特征在于，所述往复单元包括第二电机(19)、第一齿轮(20)、移动框(21)、两个第一齿条(22)和两个限位环(23)，所述第二电机(19)水平固定在从动块(6)的远离外壳(1)的一侧，所述第一齿轮(20)竖向设置，所述第一齿轮(20)为半齿轮，所述第二电机(19)与第一齿轮(20)传动连接，所述移动框(21)竖向设置，两个限位环(23)均竖向固定在从动块(6)的远离外壳(1)的一侧，所述限位环(23)套设在移动框(21)上，两个第一齿条(22)分别水平固定在移动框(21)内的顶部和底部，所述第一齿轮(20)位于两个第一齿条(22)之间，所述第一齿轮(20)与第一齿条(22)啮合，两个除雪块(11)分别固定在移动框(21)的两侧。
6.如权利要求5所述的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，其特征在于，所述第一齿轮(20)与第一齿条(22)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具有保护功能的充电桩，其特征在于，所述丝杆(3)的制作材料为不锈钢。
8.如权利要求1所述的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，其特征在于，所述驱动单元包括第三电机(24)、第二齿轮(25)和两个从动单元，所述第三电机(24)水平设置，所述第三电机(24)与外壳(1)固定连接，所述第二齿轮(25)竖向设置，所述第三电机(24)与第二齿轮(25)传动连接，两个从动单元分别设置在第二齿轮(25)的上方和下方，所述从动单元与滑块(16)一一对应，所述从动单元包括第二齿条(26)、限位槽(7)和固定杆(8)，所述限位槽(7)水平固定在外壳(1)上，所述第二齿条(26)水平设置在限位槽(7)内，所述第二齿条(26)与限位槽(7)滑动连接，所述第二齿条(26)与第二齿轮(25)啮合，所述固定杆(8)竖向设置，所述第二齿条(26)的远离第二齿轮(25)的一端通过固定杆(8)与滑块(16)固定连接。
9.如权利要求1所述的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，其特征在于，所述第一电机(2)为伺服电机。
10.如权利要求8所述的用于新能源汽车的具有保护功能的充电桩，其特征在于，所述限位槽(7)为燕尾槽。
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