CN108711924A - 一种适用于高原地区的充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于高原地区的充电桩，涉及新能源技术领域，以解决在高原地区利用常规太阳能面板发电无法满足充电桩供电需求的问题；其包括充电桩和发电室，发电室上方设置有蓄水槽，太阳能面板通过固定在蓄水槽顶部的转轴与蓄水槽转动连接，太阳能面板下方的液压伸缩杆可驱动太阳能面板向蓄水槽上方转动形成周向密封的蓄水延伸部；竖直泄流道发电室内设置有与蓄水槽底部相连通的竖直泄流道，在竖直泄流道内设置有发电机，充电桩内设置有与发电机和太阳能面板电连接的整流器和蓄电池。通过实施本技术方案，可有效利用太阳光能进行发电，也可利用蓄积起来的降水进行发电，满足充电桩的供电需求的同时满足高原地区的用水需求，实用性好。

Description

一种适用于高原地区的充电桩
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，更具体的是涉及一种适用于高原地区的充电桩。
背景技术
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。
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(例如：公共楼宇、商场、公共停车场等)或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新能源汽车充电。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，现有的充电桩为节省电源，使用太阳能风能等自然能源进行发电，但常规的太阳能发电太阳能面板无法随着太阳光线的照射自由转动，从而光能转化的电能不足，无法满足充电桩的供电需求；且在高原地区水源主要来自降水，如何在降水的过程利用降水进行发电并有效将降水蓄积起来成为新能源技术领域的技术人员研究的关键。
针对上述技术，现亟需研究设计一种适用于高原地区的充电桩，使其即可利用太阳光能进行发电，也可利用降水的水能进行发电，并有效地将降水蓄积起来，满足充电桩的供电需求的同时满足高原地区的用水需求，实用性好。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于高原地区的充电桩，可有效利用太阳光能进行发电，也可利用蓄积起来的降水进行发电，满足充电桩的供电需求的同时满足高原地区的用水需求，实用性好。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种适用于高原地区的充电桩，包括充电桩和发电室，所述发电室上方设置有呈漏斗状的蓄水槽以及用于安装蓄水槽的安装板，绕蓄水槽外边缘的周向上设置有多个呈扇形状的太阳能面板，多个所述太阳能面板通过固定在蓄水槽顶部的转轴与蓄水槽转动连接，且多个太阳能面板的下方均设有液压伸缩杆，液压伸缩杆的自由端与设置在太阳能面板底面中部的耳座铰接，多个所述太阳能面板下方的液压伸缩杆可驱动多个太阳能面板向蓄水槽上方转动形成周向密封的蓄水延伸部；竖直泄流道所述发电室内设置有与蓄水槽底部相连通的竖直泄流道，所述竖直泄流道与蓄水槽连接处设置有开关阀，在竖直泄流道内设置有发电机以及安装发电机的安装槽，且竖直泄流道的底部与积水池连通，所述充电桩内设置有整流器和蓄电池，所述发电机和太阳能面板均与整流器电性连接，所述整流器与蓄电池电性连接。
本发明基础方案的工作原理为：本技术方案适用于在高原地区为新能源汽车充电，太阳能光线充足时，可利用液压伸缩杆伸缩而驱动太阳能面板绕转轴转动，根据太阳光线的直射方向转动太阳能面板，使得太阳能面板可接收到更多的光能，进而将光能转化为电能并通过整流器储集至充电桩的蓄电池内；而在高原地区降雨时，多个与太阳能面板底部中部的耳座铰接的液压伸缩杆驱动多个太阳能面板向蓄水槽上方转动形成周向密封的蓄水延伸部，具体地，可在相邻两个太阳能面板接触的边缘处设置有密封橡胶套，可在液压伸缩杆驱动多个太阳能面板绕转轴向上转动的时候，相邻两个太阳能面板接触挤压形成周向密封的蓄水延伸部，从而储集更多的降水水源，而发电室内设置有与蓄水槽底部相连通的竖直泄流道，储集的水源可进入竖直泄流道内带动发电机快速转动而发电，发电机的交流电能够通过整流器转换为直流电储存在蓄电池内，从而为新能源汽车充电。
而竖直泄流道的底部与积水池连通，可有效将降水水源蓄积在积水池内，满足充电桩的供电需求的同时满足高原地区的用水需求，实用性好。
进一步地，所述太阳能面板的数量为4，且4个太阳能面板转动的高度均大于或等于蓄水槽的高度。太阳能面板的转动可更好的接收太阳能，根据太阳移动的规律合理利用自然能源；且可使得蓄水槽蓄积更多的降水。
进一步地，在所述安装板对应4个太阳能面板的下方均设置有水平导轨，液压伸缩杆安装在水平导轨上，且液压伸缩杆的自由端竖直向上延伸与耳座铰接，水平导轨上滑动连接有移动套，移动套上设置有与耳座铰接的斜支撑杆。液压伸缩杆在竖直方向推动太阳能面板转动的过程中，斜支撑杆可同步随移动套沿水平导轨横向移动，斜支撑杆、水平导轨和液压伸缩杆构成三角形支撑组件，增强对太阳能面板的支撑强度。
进一步地，4个所述太阳能面板上均铺设有紫外线传感器，所述紫外线传感器与控制器电连接，且4个液压伸缩杆与控制器电连接。紫外线传感器将接收紫外线的信息传输给控制器，控制器分别通过控制4个液压伸缩杆伸缩而驱动太阳能面板沿太阳光线照射方向转动而更好的接收太阳能，从而实现智能化控制太阳能面板接受光能，解决现有技术中由于光能转化的电能不足，无法满足充电桩的供电需求的问题。
进一步地，在4个所述太阳能面板的表面均铺设有透明防水层；且所述开关阀为电磁阀，电磁阀与控制器电连接。透明防水层由防水隔离材料制成，并铺设在太阳能面板的表面，可有效保护太阳能面板；而通过电磁阀控制竖直泄流道与蓄水槽连通可更好控制在蓄水到一定程度后再利用积水进行发电，便于自动控制。
进一步地，所述安装板的两端还设置有风力发电组件，所述风力发电组件包括设置在安装板上的支撑杆、与支撑杆顶端的中部转动连接的转动轴和固定安装在转动轴侧表面的扇片，所述转动轴上连接有风力发电机，风力发电机与整流器电连接。风力发电机将扇片转动的风能转换为电能，并通过整流器转换为直流电储存在蓄电池内，进一步可利用风能进行发电，以满足充电桩的供电需求。
进一步地，所述安装板上固定设置有支撑套，支撑杆套设在支撑套内并与其转动连接，支撑杆的底部通过锥齿轮传动连接有转动手柄。可手动驱动转动手柄转动并通过锥齿轮转动而转动支撑杆，可手动调节扇片迎接风力的方向，更好的利用自然能。
进一步地，所述扇片至少为3片，且扇片绕转动轴的侧表面等角度均匀设置，转动轴与风力发电机的输出轴的轴向线在同一条直线上。可以充分地接收风力并发电，提高发电效率。
进一步地，所述充电桩远离发电室的一侧设置有固定架，固定架上设置有与蓄电池电连接的充电抢，所述充电枪还设置有外接交流电源。外接交流电源可作为备用电源实用，且通过中通过充电桩上的充电枪可以为新能源汽车充电。
进一步地，所述蓄水槽内设置有呈螺旋状的导流通道，且太阳能面板上设置有直线型的导流槽，导流槽自太阳能面板与转轴连接一端往远离转轴一端呈直线延伸。便于滴落在太阳能面板上的雨水可随着导流槽以及螺旋状的导流通道而由于重力作用自动流入蓄水槽内，对雨水起引流作用，实用性好。
如上所述，本发明相对于现有技术的有益效果如下：
1、本发明适用于在高原地区为新能源汽车充电，且在太阳能面板上均铺设有紫外线传感器，可利用转动的太阳能面板接收更多的光能，紫外线传感器将接收紫外线的信息传输给控制器，控制器分别通过控制4个液压伸缩杆伸缩而驱动太阳能面板沿太阳光线照射方向转动而更好的接收太阳能，从而实现智能化控制太阳能面板接受光能，进而将光能转化为电能并通过整流器储集至充电桩的蓄电池内。
2、本发明设置有与蓄水槽底部连通的竖直泄流道，且太阳能面板相互接触挤压形成周向密封的蓄水延伸部，可在下雨的时候蓄积充足的水源，并在重力作用下自动流入安装槽内，利用安装槽内的发电机将水能转换为电能，进而通过整流器将电能储集至充电桩的蓄电池内，可充分利用太阳能、水能等自然能源集中进行发电，发电后的水源可进入积水池内，满足充电桩的供电需求的同时满足高原地区的用水需求，实用性好。
3、本发明还设置有风力发电组件，风力发电机将扇片转动的风能转换为电能，并通过整流器转换为直流电储存在蓄电池内，且扇片至少为3片，且扇片绕转动轴的侧表面等角度均匀设置，进一步可以充分地接收风力并发电，更好的利用自然能，以满足充电桩的供电需求。
附图说明
图1为本发明一种适用于高原地区的充电桩的结构示意图；
图2为图1中太阳能面板的俯视图。
附图标记：1-充电桩、2-发电室、3-蓄水槽、4-安装板、5-太阳能面板、6-转轴、7-蓄水延伸部、8-液压伸缩杆、9-竖直泄流道、10-开关阀、11-安装槽、12-发电机、13-积水池、14-整流器、15-蓄电池、16-水平导轨、17-移动套、18-斜支撑杆、19-紫外线传感器、20-透明防水层、21-支撑杆、22-转动轴、23-扇片、24-风力发电机、25-支撑套、26-转动手柄、27-固定架、28-充电抢、29-导流通道、30-导流槽、31-密封橡胶套。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
请参考图1所示，本实施例提供一种适用于高原地区的充电桩，包括充电桩1和发电室2，发电室2上方设置有呈漏斗状的蓄水槽3以及用于安装蓄水槽3的安装板4，绕蓄水槽3外边缘的周向上设置有4个呈扇形状的太阳能面板5，4个太阳能面板5通过固定在蓄水槽3顶部的转轴6与蓄水槽3转动连接，且多个太阳能面板5的下方均设有液压伸缩杆8，液压伸缩杆8的自由端与设置在太阳能面板5底面中部的耳座铰接，4个太阳能面板5下方的液压伸缩杆8可驱动4个太阳能面板5向蓄水槽3上方转动形成周向密封的蓄水延伸部7；且4个太阳能面板5转动的高度均大于或等于蓄水槽3的高度，太阳能面板5的转动可更好的接收太阳能，根据太阳移动的规律合理利用自然能源；且可使得蓄水槽3蓄积更多的降水。
具体地，在安装板4对应4个太阳能面板5的下方均设置有水平导轨16，液压伸缩杆8安装在水平导轨16上，且液压伸缩杆8的自由端竖直向上延伸与耳座铰接，水平导轨16上滑动连接有移动套17，移动套17上设置有与耳座铰接的斜支撑杆18，液压伸缩杆8在竖直方向推动太阳能面板5转动的过程中，斜支撑杆18可同步随移动套17沿水平导轨16横向移动，斜支撑杆18、水平导轨16和液压伸缩杆8构成三角形支撑组件，增强对太阳能面板5的支撑强度。
优选地，请结合图1和图2所示，在4个太阳能面板5上均铺设有紫外线传感器19，紫外线传感器19与控制器电连接，且4个液压伸缩杆8与控制器电连接，紫外线传感器19将接收紫外线的信息传输给控制器，控制器分别通过控制4个液压伸缩杆8伸缩而驱动太阳能面板5沿太阳光线照射方向转动而更好的接收太阳能，从而实现智能化控制太阳能面板5接受光能，解决现有技术中由于光能转化的电能不足，无法满足充电桩1的供电需求的问题。
进一步地，在发电室2内设置有与蓄水槽3底部相连通的竖直泄流道9，竖直泄流道9与蓄水槽3连接处设置有开关阀10，在竖直泄流道9内设置有发电机12以及安装发电机12的安装槽11，且竖直泄流道9的底部与积水池13连通，在4个太阳能面板5的表面均铺设有透明防水层20；且优选地，开关阀10为电磁阀，电磁阀与控制器电连接，透明防水层20由防水隔离材料制成，并铺设在太阳能面板5的表面，可有效保护太阳能面板5；而通过电磁阀控制竖直泄流道9与蓄水槽3连通可更好控制在蓄水到一定程度后再利用积水进行发电，便于自动控制，而竖直泄流道9的底部与积水池13连通，可有效将降水水源蓄积在积水池13内，满足充电桩1的供电需求的同时满足高原地区的用水需求，实用性好。
具体地，充电桩1内设置有整流器14和蓄电池15，所述发电机12和太阳能面板5均与整流器14电性连接，所述整流器14与蓄电池15电性连接。发电机12的交流电能够通过整流器14转换为直流电储存在蓄电池15内，从而为新能源汽车充电。
优选地，在充电桩1远离发电室2的右侧设置有固定架27，固定架27上设置有与蓄电池15电连接的充电抢28，充电枪还设置有外接交流电源，外接交流电源可作为备用电源实用，且通过中通过充电桩1上的充电枪可以为新能源汽车充电。
此外，蓄水槽3内设置有呈螺旋状的导流通道29，且太阳能面板5上设置有直线型的导流槽30，导流槽30自太阳能面板5与转轴6连接一端往远离转轴6一端呈直线延伸。便于滴落在太阳能面板5上的雨水可随着导流槽30以及螺旋状的导流通道29而由于重力作用自动流入蓄水槽3内，对雨水起引流作用，实用性好。
本实施例适用于在高原地区为新能源汽车充电，太阳能光线充足时，可利用液压伸缩杆8伸缩而驱动太阳能面板5绕转轴6转动，根据太阳光线的直射方向转动太阳能面板5，使得太阳能面板5可接收到更多的光能，进而将光能转化为电能并通过整流器14储集至充电桩1的蓄电池15内；而在高原地区降雨时，4个与太阳能面板5底部中部的耳座铰接的液压伸缩杆8驱动4个太阳能面板5向蓄水槽3上方转动形成周向密封的蓄水延伸部7，具体地，可在相邻两个太阳能面板5接触的边缘处设置有密封橡胶套31，可在液压伸缩杆8驱动4个太阳能面板5绕转轴6向上转动的时候，相邻两个太阳能面板5接触挤压形成周向密封的蓄水延伸部7，从而储集更多的降水水源，而发电室2内设置有与蓄水槽3底部相连通的竖直泄流道9，储集的水源可进入竖直泄流道9内带动发电机12快速转动而发电，发电机12的交流电能够通过整流器14转换为直流电储存在蓄电池15内，从而为新能源汽车充电。
而竖直泄流道9的底部与积水池13连通，可有效将降水水源蓄积在积水池13内，满足充电桩1的供电需求的同时满足高原地区的用水需求，实用性好。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：在安装板4的左右两端还设置有风力发电组件，风力发电组件包括设置在安装板4上的支撑杆21、与支撑杆21顶端的中部转动连接的转动轴22和固定安装在转动轴22侧表面的扇片23，转动轴22上连接有风力发电机24，风力发电机24与整流器14电连接，风力发电机24将扇片23转动的风能转换为电能，并通过整流器14转换为直流电储存在蓄电池15内，进一步可利用风能进行发电，以满足充电桩1的供电需求。
优选地，扇片23扇片23至少为3片，且扇片23绕转动轴22的侧表面等角度均匀设置，转动轴22与风力发电机24的输出轴的轴向线在同一条直线上。可以充分地接收风力并发电，提高发电效率。
具体地，在安装板4上固定设置有支撑套25，支撑杆21套设在支撑套25内并与其转动连接，支撑杆21的底部通过锥齿轮传动连接有转动手柄26，可手动驱动转动手柄26转动并通过锥齿轮转动而转动支撑杆21，可手动调节扇片23迎接风力的方向，更好的利用自然能，可满足充电桩1的供电需求，实用性好。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于高原地区的充电桩，包括充电桩(1)和发电室(2)，其特征在于：所述发电室(2)上方设置有呈漏斗状的蓄水槽(3)以及用于安装蓄水槽(3)的安装板(4)，绕蓄水槽(3)外边缘的周向上设置有多个呈扇形状的太阳能面板(5)，多个所述太阳能面板(5)通过固定在蓄水槽(3)顶部的转轴(6)与蓄水槽(3)转动连接，且多个太阳能面板(5)的下方均设有液压伸缩杆(8)，液压伸缩杆(8)的自由端与设置在太阳能面板(5)底面中部的耳座铰接，多个所述太阳能面板(5)下方的液压伸缩杆(8)可驱动多个太阳能面板(5)向蓄水槽(3)上方转动形成周向密封的蓄水延伸部(7)；竖直泄流道(9)所述发电室(2)内设置有与蓄水槽(3)底部相连通的竖直泄流道(9)，所述竖直泄流道(9)与蓄水槽(3)连接处设置有开关阀(10)，在竖直泄流道(9)内设置有发电机(12)以及安装发电机(12)的安装槽(11)，且竖直泄流道(9)的底部与积水池(13)连通，所述充电桩(1)内设置有整流器(14)和蓄电池(15)，所述发电机(12)和太阳能面板(5)均与整流器(14)电性连接，所述整流器(14)与蓄电池(15)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高原地区的充电桩，其特征在于:所述太阳能面板(5)的数量为4，且4个太阳能面板(5)转动的高度均大于或等于蓄水槽(3)的高度。
3.根据权利要求2所述的一种适用于高原地区的充电桩，其特征在于:在所述安装板(4)对应4个太阳能面板(5)的下方均设置有水平导轨(16)，液压伸缩杆(8)安装在水平导轨(16)上，且液压伸缩杆(8)的自由端竖直向上延伸与耳座铰接，水平导轨(16)上滑动连接有移动套(17)，移动套(17)上设置有与耳座铰接的斜支撑杆(18)。
4.根据权利要求3所述的一种适用于高原地区的充电桩，其特征在于：4个所述太阳能面板(5)上均铺设有紫外线传感器(19)，所述紫外线传感器(19)与控制器电连接，且4个液压伸缩杆(8)与控制器电连接。
5.根据权利要求4所述的一种适用于高原地区的充电桩，其特征在于：在4个所述太阳能面板(5)的表面均铺设有透明防水层(20)；且所述开关阀(10)为电磁阀，电磁阀与控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于高原地区的充电桩，其特征在于:在所述安装板(4)的两端还设置有风力发电组件，所述风力发电组件包括设置在安装板(4)上的支撑杆(21)、与支撑杆(21)顶端的中部转动连接的转动轴(22)和固定安装在转动轴(22)侧表面的扇片(23)，所述转动轴(22)上连接有风力发电机(24)，风力发电机(24)与整流器(14)电连接。
7.根据权利要求5所述的一种适用于高原地区的充电桩，其特征在于:所述安装板(4)上固定设置有支撑套(25)，支撑杆(21)套设在支撑套(25)内并与其转动连接，支撑杆(21)的底部通过锥齿轮传动连接有转动手柄(26)。
8.根据权利要求5所述的一种适用于高原地区的充电桩，其特征在于:所述扇片(23)至少为3片，且扇片(23)绕转动轴(22)的侧表面等角度均匀设置，转动轴(22)与风力发电机(24)的输出轴的轴向线在同一条直线上。
9.根据权利要求1所述的一种适用于高原地区的充电桩，其特征在于:所述充电桩(1)远离发电室(2)的一侧设置有固定架(27)，固定架(27)上设置有与蓄电池(15)电连接的充电抢(28)，所述充电枪还设置有外接交流电源。
10.根据权利要求1所述的一种适用于高原地区的充电桩，其特征在于:所述蓄水槽(3)内设置有呈螺旋状的导流通道(29)；且太阳能面板(5)上设置有直线型的导流槽(30)，导流槽(30)自太阳能面板(5)与转轴(6)连接一端往远离转轴(6)一端呈直线延伸。
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