CN108944563A - 一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，包括底板、升降机构、升降板、停靠板、顶板、桩体、充电机构、处理器、四个支柱和四个定位杆，充电机构包括充电线、充电板、充电枪和两个伸缩组件，升降机构包括驱动组件和两个升降组件，升降组件包括两个升降单元，升降单元包括移动块、固定块、伸缩架、铰接块和两个连杆，该适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩通过顶板对充电汽车遮挡，防止雨天发生短路，实现安全充电，利用充电机构控制充电板的移动，防止充电线磨损，不仅如此，在充电时，通过升降机构控制升降板和停靠板向上移动，便于公路上的其他车辆行驶，使得充电方便的同时便于保障道路交通顺畅，提高了该设备的实用性。

Description

一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩

技术领域

本发明涉及电动汽车充电桩领域，特别涉及一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩。

背景技术

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，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。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。

户外的充电桩一般直接安装于地面上，待充电车辆移动至充电桩前可进行充电，但是当待充电车辆较多时，由于汽车排队等待充电，当前方的车辆充电完毕后，难以离开方便下一辆汽车充电，道路交通容易堵塞，且在雨天，由于缺乏相应的遮挡装置，充电枪和汽车充电口内容易进水，引起短路，导致汽车和充电桩损坏，不仅如此，充电桩上充电线缆较长，拖沓在地面上，经过长期磨损，容易发生损坏，这些弊端都导致了现有的充电桩实用性降低。

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，提供一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，包括底板、升降机构、升降板、停靠板、顶板、桩体、充电机构、处理器、四个支柱和四个定位杆，所述底板、升降机构、升降板、停靠板、顶板和桩体从下而上依次设置，所述升降板的四角分别通过四个支柱与停靠板固定连接，四个定位杆分别固定在顶板的四角处的下方，所述停靠板套设在定向杆上，所述处理器固定在停靠板的上方，所述处理器上设有显示屏、刷卡区和若干按键，所述处理器内设有PLC，所述显示屏、刷卡区和按键均与PLC电连接；

所述充电机构包括充电线、充电板、充电枪和两个伸缩组件，所述充电板位于顶板的下方，所述充电枪固定在充电板的下方，所述顶板上设有通孔，所述充电线的一端与桩体连接，所述充电线的另一端穿过通孔与充电板连接，所述伸缩组件设置在顶板的下方，两个伸缩组件分别位于充电线的两侧，所述伸缩组件与充电板传动连接；

所述升降机构包括驱动组件和两个升降组件，两个升降组件分别位于驱动组件的两侧，所述升降组件包括两个升降单元，两个升降单元分别位于底板的两端，所述升降单元包括移动块、固定块、伸缩架、铰接块和两个连杆，所述固定块固定在底板的上方，所述驱动组件与移动块传动连接，所述伸缩架的底端的两侧分别与移动块和固定块铰接，所述伸缩架的顶端的两侧分别通过两个连杆与铰接块铰接，所述铰接块固定在升降板的下方。

作为优选，为了带动充电板上下移动，所述伸缩组件包括第一电机、轴承、线盘、吊线和转轴，所述第一电机和轴承均固定在顶板的下方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转轴的一端传动连接，所述转轴的另一端设置在轴承内，所述线盘套设在转轴上，所述吊线的一端设置在线盘上，所述吊线的另一端与充电板连接。

作为优选，为了避免充电线发生磨损，所述充电机构还包括导向组件，所述导向组件位于桩体的靠近充电线的一侧，所述导向组件包括滚轴、滚轮和两个侧板，所述滚轴的两端分别通过两个侧板与桩体固定连接，所述滚轮套设在滚轴上，所述滚轮抵靠在充电线上，所述滚轮位于充电线和桩体之间。

作为优选，为了避免充电线从滚轮的两侧滑落，所述滚轮的两侧设有夹板，所述夹板固定在滚轴上。

作为优选，为了驱动移动块移动，所述驱动组件包括第二电机和两个驱动单元，所述第二电机与PLC电连接，两个驱动单元分别位于第二电机的两侧，所述驱动单元与升降单元一一对应，所述驱动单元包括缓冲块、丝杆和移动板，所述缓冲块和第二电机均固定在底板的上方，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在缓冲块内，所述移动板套设在丝杆上，所述移动板的两端分别与两个移动块固定连接，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了保证第二电机的驱动力，所述第二电机为直流伺服电机。

作为优选，为了提示公路上的车辆，所述顶板上设有指示灯，所述指示灯与PLC电连接。

作为优选，为了便于汽车停靠在停靠板上，所述停靠板的两端的上方设有减速带。

作为优选，为了方便汽车在停靠板和公路之间移动，所述停靠板的两端设有斜坡。

作为优选，为了避免支柱受力变形，所述支柱的制作材料为钛合金。

本发明的有益效果是，该适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩通过顶板对充电汽车遮挡，防止雨天发生短路，实现安全充电，利用充电机构控制充电板的移动，防止充电线磨损，不仅如此，在充电时，通过升降机构控制升降板和停靠板向上移动，便于公路上的其他车辆行驶，使得充电方便的同时便于保障道路交通顺畅，与现有的升降机构相比，该升降机构运行更为稳定可靠，从而提高了该设备的实用性。

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是本发明的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩的结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是图2的B部放大图；

图4是本发明的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩的升降机构的结构示意图；

图中：1.底板，2.升降板，3.停靠板，4.顶板，5.桩体，6.处理器，7.支柱，8.定位杆，9.充电线，10.充电板，11.充电枪，12.移动块，13.固定块，14.伸缩架，15.铰接块，16.连杆，17.第一电机，18.轴承，19.线盘，20.吊线，21.转轴，22.滚轴，23.斜坡，24.侧板，25.夹板，26.第二电机，27.缓冲块，28.丝杆，29.移动板，30.指示灯，31.减速带。

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，一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，包括底板1、升降机构、升降板2、停靠板3、顶板4、桩体5、充电机构、处理器6、四个支柱7和四个定位杆8，所述底板1、升降机构、升降板2、停靠板3、顶板4和桩体5从下而上依次设置，所述升降板2的四角分别通过四个支柱7与停靠板3固定连接，四个定位杆8分别固定在顶板4的四角处的下方，所述停靠板3套设在定向杆上，所述处理器6固定在停靠板3的上方，所述处理器6上设有显示屏、刷卡区和若干按键，所述处理器6内设有PLC，所述显示屏、刷卡区和按键均与PLC电连接；

所述充电机构包括充电线9、充电板10、充电枪11和两个伸缩组件，所述充电板10位于顶板4的下方，所述充电枪11固定在充电板10的下方，所述顶板4上设有通孔，所述充电线9的一端与桩体5连接，所述充电线9的另一端穿过通孔与充电板10连接，所述伸缩组件设置在顶板4的下方，两个伸缩组件分别位于充电线9的两侧，所述伸缩组件与充电板10传动连接；

该电动汽车充电桩在进行安装时，可直接在公路上挖坑，将底板1固定安装于坑的底部，同时，停靠板3位于坑的上方，覆盖坑的表面，汽车在公路上行驶，在需要充电时，可直接开到停靠板3的上方，而后车主在处理器6的刷卡器上进行刷卡支付后，充电机构向下移动，提供充电所用的充电枪11，便于插入汽车的充电口内进行充电，在刷卡过后，底板1上方的升降机构运行，带动升降板2向上移动，使得停靠板3上的车辆向上移动，由升降板2对坑的表面进行覆盖后，方便公路上的其他车辆通信，在充电完毕后，升降机构带动升降板2向下移动，通过支柱7带动停靠板3向下移动，此时充电完毕的车辆可驶离停靠板3，使得停靠板3上空下，便于其他经过的电动汽车进行充电。该充电桩的充电机构在闲置时，由伸缩组件带动充电板10向顶板4移动，使得充电枪11靠近顶板4，防止充电线9与停靠板3接触产生磨损，当有车辆需要进行充电时，PLC控制伸缩组件运行，带动充电板10和充电枪11向下移动，便于车主使用充电枪11进行充电。

如图4所示，所述升降机构包括驱动组件和两个升降组件，两个升降组件分别位于驱动组件的两侧，所述升降组件包括两个升降单元，两个升降单元分别位于底板1的两端，所述升降单元包括移动块12、固定块13、伸缩架14、铰接块15和两个连杆16，所述固定块13固定在底板1的上方，所述驱动组件与移动块12传动连接，所述伸缩架14的底端的两侧分别与移动块12和固定块13铰接，所述伸缩架14的顶端的两侧分别通过两个连杆16与铰接块15铰接，所述铰接块15固定在升降板2的下方。

当需要控制升降板2进行升降时，由PLC控制驱动组件运行，带动两侧的升降组件运行，升降组件包括两个升降单元，从两侧对升降板2进行升降支撑，保证了升降板2升降的稳固性，驱动组件控制升降单元中的移动块12移动，改变了移动块12与固定块13之间的距离，使得伸缩架14发生伸缩，伸缩架14的长度发生变化，进而通过两个连杆16带动铰接块15进行升降，由于铰接块15固定在升降板2的下方，从而实现了升降板2的升降。

如图2所示，所述伸缩组件包括第一电机17、轴承18、线盘19、吊线20和转轴21，所述第一电机17和轴承18均固定在顶板4的下方，所述第一电机17与PLC电连接，所述第一电机17与转轴21的一端传动连接，所述转轴21的另一端设置在轴承18内，所述线盘19套设在转轴21上，所述吊线20的一端设置在线盘19上，所述吊线20的另一端与充电板10连接。

伸缩组件运行时，PLC控制第一电机17启动，带动转轴21在轴承18的支撑作用下进行旋转，使得线盘19发生转动，从而收紧或者放松吊线20，进而带动充电板10升降。

如图3所示，所述充电机构还包括导向组件，所述导向组件位于桩体5的靠近充电线9的一侧，所述导向组件包括滚轴22、滚轮和两个侧板24，所述滚轴22的两端分别通过两个侧板24与桩体5固定连接，所述滚轮套设在滚轴22上，所述滚轮抵靠在充电线9上，所述滚轮位于充电线9和桩体5之间。

通过两个侧板24固定了滚轴22的位置，从而固定了滚轮的旋转位置，滚轮与充电线9接触，使得充电线9在绕过滚轮后穿过通孔与充电板10接触，避免充电线9与通孔的内壁发生磨损。

作为优选，为了避免充电线9从滚轮的两侧滑落，所述滚轮的两侧设有夹板25，所述夹板25固定在滚轴22上。通过两个夹板25限制了滚轮处充电线9的位置，防止充电线9从滚轮上脱离。

如图4所示，所述驱动组件包括第二电机26和两个驱动单元，所述第二电机26与PLC电连接，两个驱动单元分别位于第二电机26的两侧，所述驱动单元与升降单元一一对应，所述驱动单元包括缓冲块27、丝杆28和移动板29，所述缓冲块27和第二电机26均固定在底板1的上方，所述第二电机26与丝杆28的一端传动连接，所述丝杆28的另一端设置在缓冲块27内，所述移动板29套设在丝杆28上，所述移动板29的两端分别与两个移动块12固定连接，所述移动块12的与丝杆28的连接处设有与丝杆28匹配的螺纹。

PLC控制第二电机26启动，带动丝杆28在缓冲块27的支撑作用下旋转，丝杆28通过螺纹作用在移动板29上，使得移动板29沿着丝杆28的轴线进行移动，进而带动移动块12移动，实现了伸缩架14伸缩的功能。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机26的驱动力，所述第二电机26为直流伺服电机。

作为优选，为了提示公路上的车辆，所述顶板4上设有指示灯30，所述指示灯30与PLC电连接。当车主在刷卡区进行刷卡后，刷卡区将刷卡信息反馈给PLC，PLC得知有车辆需要充电，此时PLC控制指示灯30闪烁，提醒过往的车辆减速慢行，当汽车充电完毕驶离停靠板3后，PLC控制指示灯30熄灭，便于提示过往的车辆此时可在停靠板3上进行充电。

作为优选，为了便于汽车停靠在停靠板3上，所述停靠板3的两端的上方设有减速带31。通过减速带31不仅减缓了汽车的行驶速度，同时汽车在高处的停靠板3上停车充电时，利用减速带31可防止汽车在停靠板3上发生溜坡，从而固定了汽车的位置，实现了安全充电。

作为优选，为了方便汽车在停靠板3和公路之间移动，所述停靠板3的两端设有斜坡23。斜坡23作为停靠板3与公路之间的连接部件，方便了汽车开向或驶离停靠板3。

作为优选，利用钛合金材质坚固的特点，为了避免支柱7受力变形，所述支柱7的制作材料为钛合金。

该电动汽车充电桩中，通过伸缩组件控制充电板10的升降移动，在无人充电时，伸缩组件带动充电板10向上移动，防止充电线9产生磨损，在汽车需要充电时，伸缩组件带动充电板10向下移动，便于人们使用充电枪11对汽车进行充电，且在充电过程中，利用顶板4对汽车进行遮挡，防止雨天时雨水进入充电枪11和汽车充电口内，实现安全充电，不仅如此，在充电时，驱动组件作用在升降组件上，带动升降板2向上移动，使得停靠板3向上移动，方便公路上的其他车辆行驶，保证道路交通顺畅，进一步提高了该电动汽车充电桩的实用性。

与现有技术相比，该适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩通过顶板4对充电汽车遮挡，防止雨天发生短路，实现安全充电，利用充电机构控制充电板10的移动，防止充电线9磨损，不仅如此，在充电时，通过升降机构控制升降板2和停靠板3向上移动，便于公路上的其他车辆行驶，使得充电方便的同时便于保障道路交通顺畅，与现有的升降机构相比，该升降机构运行更为稳定可靠，从而提高了该设备的实用性。

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)

1.一种适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，包括底板(1)、升降机构、升降板(2)、停靠板(3)、顶板(4)、桩体(5)、充电机构、处理器(6)、四个支柱(7)和四个定位杆(8)，所述底板(1)、升降机构、升降板(2)、停靠板(3)、顶板(4)和桩体(5)从下而上依次设置，所述升降板(2)的四角分别通过四个支柱(7)与停靠板(3)固定连接，四个定位杆(8)分别固定在顶板(4)的四角处的下方，所述停靠板(3)套设在定向杆上，所述处理器(6)固定在停靠板(3)的上方，所述处理器(6)上设有显示屏、刷卡区和若干按键，所述处理器(6)内设有PLC，所述显示屏、刷卡区和按键均与PLC电连接；

所述充电机构包括充电线(9)、充电板(10)、充电枪(11)和两个伸缩组件，所述充电板(10)位于顶板(4)的下方，所述充电枪(11)固定在充电板(10)的下方，所述顶板(4)上设有通孔，所述充电线(9)的一端与桩体(5)连接，所述充电线(9)的另一端穿过通孔与充电板(10)连接，所述伸缩组件设置在顶板(4)的下方，两个伸缩组件分别位于充电线(9)的两侧，所述伸缩组件与充电板(10)传动连接；

所述升降机构包括驱动组件和两个升降组件，两个升降组件分别位于驱动组件的两侧，所述升降组件包括两个升降单元，两个升降单元分别位于底板(1)的两端，所述升降单元包括移动块(12)、固定块(13)、伸缩架(14)、铰接块(15)和两个连杆(16)，所述固定块(13)固定在底板(1)的上方，所述驱动组件与移动块(12)传动连接，所述伸缩架(14)的底端的两侧分别与移动块(12)和固定块(13)铰接，所述伸缩架(14)的顶端的两侧分别通过两个连杆(16)与铰接块(15)铰接，所述铰接块(15)固定在升降板(2)的下方。

2.如权利要求1所述的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，所述伸缩组件包括第一电机(17)、轴承(18)、线盘(19)、吊线(20)和转轴(21)，所述第一电机(17)和轴承(18)均固定在顶板(4)的下方，所述第一电机(17)与PLC电连接，所述第一电机(17)与转轴(21)的一端传动连接，所述转轴(21)的另一端设置在轴承(18)内，所述线盘(19)套设在转轴(21)上，所述吊线(20)的一端设置在线盘(19)上，所述吊线(20)的另一端与充电板(10)连接。

3.如权利要求1所述的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，所述充电机构还包括导向组件，所述导向组件位于桩体(5)的靠近充电线(9)的一侧，所述导向组件包括滚轴(22)、滚轮和两个侧板(24)，所述滚轴(22)的两端分别通过两个侧板(24)与桩体(5)固定连接，所述滚轮套设在滚轴(22)上，所述滚轮抵靠在充电线(9)上，所述滚轮位于充电线(9)和桩体(5)之间。

4.如权利要求3所述的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，所述滚轮的两侧设有夹板(25)，所述夹板(25)固定在滚轴(22)上。

5.如权利要求1所述的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机(26)和两个驱动单元，所述第二电机(26)与PLC电连接，两个驱动单元分别位于第二电机(26)的两侧，所述驱动单元与升降单元一一对应，所述驱动单元包括缓冲块(27)、丝杆(28)和移动板(29)，所述缓冲块(27)和第二电机(26)均固定在底板(1)的上方，所述第二电机(26)与丝杆(28)的一端传动连接，所述丝杆(28)的另一端设置在缓冲块(27)内，所述移动板(29)套设在丝杆(28)上，所述移动板(29)的两端分别与两个移动块(12)固定连接，所述移动块(12)的与丝杆(28)的连接处设有与丝杆(28)匹配的螺纹。

6.如权利要求5所述的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，所述第二电机(26)为直流伺服电机。

7.如权利要求1所述的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，所述顶板(4)上设有指示灯(30)，所述指示灯(30)与PLC电连接。

8.如权利要求1所述的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，所述停靠板(3)的两端的上方设有减速带(31)。

9.如权利要求1所述的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，所述停靠板(3)的两端设有斜坡(23)。

10.如权利要求1所述的适用于户外的安全可靠的电动汽车充电桩，其特征在于，所述支柱(7)的制作材料为钛合金。