CN109159694B - 太阳能充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种太阳能充电桩，包括：移动装置、旋转装置、充电桩本体、太阳能发电装置。移动装置包括：移动承载板、主驱动机构、转向机构；主驱动机构包括：主驱动支架、主驱动轮、蜗轮、蜗杆、主驱动动力部；旋转装置包括：盘体支撑组件、旋转盘、旋转驱动部；充电桩本体置于旋转盘上，充电桩本体具有蓄电池及与蓄电池电连接的充电枪，太阳能发电装置与蓄电池电连接。本太阳能充电桩，一方面可以实现太阳能充电桩的整体移动，使得太阳能充电桩可以根据实际情况从一个位置移动至另一个位置，另一方面可以实现充电桩本体的旋转功能，使得设置于充电桩本体上的用于显示信息的面板可以根据实际情况进行朝向的调节。

Description

太阳能充电桩

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别是涉及一种太阳能充电桩。

背景技术

现有技术1(CN107933355A)，其公开了一种太阳能充电桩，此种太阳能充电桩包括充电部以及用以与所述充电部配合连接的充电枪，所述充电部底面上设置有左右相对的左卡合槽和右卡合槽，所述左卡合槽和右卡合槽之间设置有过槽，所述充电部底面上在所述左卡合槽和所述右卡合槽之间设置有出电头，所述过槽中设置有可左右滑行的推行块，本发明中充电枪锁合牢固，且充电枪接电安全稳定，整个装置操作方便快捷，大大增加了充电枪的插入和拔出效率，有效避免了在插入和拔出充电枪时发生触电事故，太阳能光伏板将太阳能转化为电能储存在太阳能蓄电箱中，用以供新能源充电桩使用，能源清洁无污染。

现有技术2(CN107985105A)，其公开了一种太阳能充电桩，该太阳能充电桩包括：本体，所述本体内部设置有蓄电池和控制器，所述本体顶部竖直设置有立轴，所述立轴底部套有第一轴套，所述第一轴套上设置有分别与所述蓄电池连接的第一旋转电机、光线传感器和太阳能发电板，所述第一旋转电机和所述光线传感器分别与所述控制器连接，所述立轴顶部套有第二轴套，所述第二轴套上设置有分别与所述蓄电池连接的第二旋转电机、风向传感器和风力发电机，所述第二旋转电机和所述风向传感器分别与所述控制器连接。本发明的有益效果是：可以在任何天气情况下将自然界的能量转化为电能，完美的解决了在任何天气情况下均有电可充，而且无任何污染。

由现有技术1可知，其所公开的新能源充电桩7底部固定设置有底座71，明显可知，此种底座71不具有可移动性，从而使得太阳能充电桩整体不能进行移动。这样的结构设计，使得太阳能充电桩不能根据实际情况从一个位置移动至另一个位置，限制了太阳能充电桩的整体可移动性能。

由现有技术2可知，其公开的本体1底部设置有固定座15，明显可知，本体1不能发生转动。这样的结构设计，使得设置于本体上的用于显示信息的面板也不能根据实际情况进行朝向的调节，从而降低了太阳能充电桩的整体使用灵活性。

因此，如何设计一种太阳能充电桩，一方面可以实现太阳能充电桩的整体移动，使得太阳能充电桩可以根据实际情况从一个位置移动至另一个位置，另一方面可以实现充电桩本体的旋转功能，使得设置于充电桩本体上的用于显示信息的面板可以根据实际情况进行朝向的调节，以上问题，是设计开发人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种太阳能充电桩，一方面可以实现太阳能充电桩的整体移动，使得太阳能充电桩可以根据实际情况从一个位置移动至另一个位置，另一方面可以实现充电桩本体的旋转功能，使得设置于充电桩本体上的用于显示信息的面板可以根据实际情况进行朝向的调节。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种太阳能充电桩，包括：移动装置、旋转装置、充电桩本体、太阳能发电装置；所述旋转装置安装于所述移动装置上，所述充电桩本体安装于所述旋转装置上，所述太阳能发电装置安装于所述充电桩本体上；

所述移动装置包括：移动承载板、主驱动机构、转向机构；所述主驱动机构包括：主驱动支架、主驱动轮、蜗轮、蜗杆、主驱动动力部，所述主驱动支架固定设于所述移动承载板上，所述主驱动轮安装于所述主驱动支架上，所述蜗轮装载于所述主驱动轮上，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述主驱动动力部与所述蜗杆驱动连接；所述转向机构包括：转向支架、转向轮、转向杆、转向动力驱动部，所述转向支架转动设于所述移动承载板上，所述转向轮安装于所述转向支架上，所述转向杆的一端与所述转向支架连接，所述转向杆的另一端与所述转向动力驱动部的输出端连接；

所述旋转装置包括：盘体支撑组件、旋转盘、旋转驱动部，所述盘体支撑组件固定设于所述移动承载板上，所述旋转盘转动设于所述盘体支撑组件上，所述旋转驱动部与所述旋转盘驱动连接，所述旋转驱动部驱动所述旋转盘转动于所述盘体支撑组件上；

所述充电桩本体置于所述旋转盘上，所述充电桩本体具有蓄电池及与所述蓄电池电连接的充电枪，所述太阳能发电装置与所述蓄电池电连接。

在其中一个实施例中，所述盘体支撑组件包括：盘体支撑架、支撑轮组，所述盘体支撑架固定于所述移动承载板上，所述支撑轮组安装于所述盘体支撑架上，所述旋转盘的一端面抵持于所述支撑轮组上。

在其中一个实施例中，所述支撑轮组包括多个内圈支撑轮及多个外圈支撑轮，多个所述内圈支撑轮以所述旋转盘的转动轴为中心呈环形阵列分布，多个所述外圈支撑轮以所述旋转盘的转动轴为中心呈环形阵列分布。

在其中一个实施例中，所述旋转驱动部包括旋转驱动电机及旋转驱动皮带，所述旋转驱动电机通过所述旋转驱动皮带与所述旋转盘连接。

在其中一个实施例中，所述旋转盘为圆形盘体结构。

在其中一个实施例中，所述内圈支撑轮的数量为四个，所述外圈支撑轮的数量为八个。

在其中一个实施例中，所述主驱动动力部为电机驱动结构。

在其中一个实施例中，所述主驱动轮的转动轴与水平面平行。

在其中一个实施例中，所述转向动力驱动部为电机驱动结构。

在其中一个实施例中，所述转向支架的转动轴与水平面垂直。

本发明的一种太阳能充电桩，通过设置移动装置、旋转装置、充电桩本体、太阳能发电装置，一方面可以实现太阳能充电桩的整体移动，使得太阳能充电桩可以根据实际情况从一个位置移动至另一个位置，另一方面可以实现充电桩本体的旋转功能，使得设置于充电桩本体上的用于显示信息的面板可以根据实际情况进行朝向的调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的太阳能充电桩的结构图；

图2为图1所示的太阳能充电桩的移动装置的结构图；

图3为图2所示的移动装置的主驱动机构的结构图；

图4为图2所示的移动装置的转向机构的结构图；

图5为图1所示的太阳能充电桩的移动装置的旋转装置的结构图；

图6为图5所示的旋转装置的局部结构图；

图7为图1所示的太阳能充电桩的移动装置的太阳能发电装置的结构图；

图8为图7所示的太阳能发电装置的局部结构图；

图9为图7所示的太阳能发电装置的局部分解图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种太阳能充电桩10，包括：移动装置100、旋转装置200、充电桩本体300、太阳能发电装置400。

旋转装置200安装于移动装置100上，充电桩本体300安装于旋转装置200上，太阳能发电装置400安装于充电桩本体300上。移动装置100用于实现太阳能充电桩10的整体移动，使得太阳能充电桩10可以由一个位置移动至另一个位置；旋转装置200用于实现充电桩本体300的旋转，使得设置于充电桩本体300上的用于显示信息的面板可以根据实际情况进行朝向的调节；太阳能发电装置400用于为充电桩本体300提供电力供应。

下面，对移动装置100的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

移动装置100包括：移动承载板110(如图2所示)、主驱动机构120(如图3所示)、转向机构130(如图4所示)。

如图3所示，主驱动机构120包括：主驱动支架121、主驱动轮122、蜗轮123、蜗杆124、主驱动动力部125，主驱动支架121固定设于移动承载板110上，主驱动轮122安装于主驱动支架121上，蜗轮123装载于主驱动轮122上，蜗杆124与蜗轮123啮合，主驱动动力部125与蜗杆124驱动连接。在本实施例中，主驱动动力部125为电机驱动结构，主驱动轮122的转动轴与水平面平行。

如图4所示，转向机构130包括：转向支架131、转向轮132、转向杆133、转向动力驱动部134。转向支架131转动设于移动承载板110上，转向轮132安装于转向支架131上，转向杆133的一端与转向支架131连接，转向杆133的另一端与转向动力驱动部134的输出端连接。在本实施例中，转向动力驱动部134为电机驱动结构，转向支架131的转动轴与水平面垂直。

下面，对旋转装置200的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图5及图6所示，旋转装置200包括：盘体支撑组件210、旋转盘220、旋转驱动部230。盘体支撑组件210固定设于移动承载板110上，旋转盘220转动设于盘体支撑组件210上，旋转驱动部230与旋转盘220驱动连接，旋转驱动部230驱动旋转盘220转动于盘体支撑组件210上。

如图1所示，充电桩本体300置于旋转盘220上，充电桩本体300具有蓄电池(图未示)及与蓄电池电连接的充电枪310，太阳能发电装置400与蓄电池电连接。

下面，对上述的太阳能充电桩10的工作原理进行说明：

移动装置100用于实现太阳能充电桩10的整体移动，其中，主驱动机构120用于为移动承载板110的移动提供主要动力来源，而转向机构130则用于改变移动承载板110的移动方向，主驱动机构120与转向机构130共同配合，实现移动承载板110由一个位置移动至另一个位置；

具体的，主驱动动力部125驱动蜗杆124旋转，蜗杆124进而带动与之啮合的蜗轮123旋转，于是，蜗轮123便可以带动主驱动轮122转动，主驱动轮122进而带动移动承载板110移动；当需要改变移动承载板110的移动方向时，转向动力驱动部134通过转向杆133带动转向支架131旋转，转向支架131进而带动安装于其上的转向轮132随之旋转，于是，旋转的转向轮132便可以改变移动承载板110的移动方向；

旋转驱动部230驱动旋转盘220转动于盘体支撑组件210上，盘体支撑组件210主要用于对转动中的旋转盘220进行支撑，转动中的旋转盘220进而带动其上的充电桩本体300转动，使得设置于充电桩本体300上的用于显示信息的面板可以根据实际情况进行朝向的调节，方便操作人员查看信息或进行相应的操作；

太阳能发电装置400用于将太阳能转化成电能并存储于蓄电池中，蓄电池用于为充电枪310提供电力供应，将充电枪310插接于需要充电的电动汽车上，从而实现了对电动汽车的充电。

下面，对盘体支撑组件210的具体结构及各部件的连接关系进行说明：

如图6所示，盘体支撑组件210包括：盘体支撑架211、支撑轮组212。盘体支撑架211固定于移动承载板110上，支撑轮组212安装于盘体支撑架211上，旋转盘220的一端面抵持于支撑轮组212上。

如图6所示，进一步的，支撑轮组212包括多个内圈支撑轮213及多个外圈支撑轮214，多个内圈支撑轮213以旋转盘220的转动轴为中心呈环形阵列分布，多个外圈支撑轮214以旋转盘220的转动轴为中心呈环形阵列分布。具体的，旋转驱动部230包括旋转驱动电机231及旋转驱动皮带232，旋转驱动电机231通过旋转驱动皮带232与旋转盘220连接。在本实施例中，旋转盘220为圆形盘体结构，内圈支撑轮213的数量为四个，外圈支撑轮214的数量为八个。

如图5所示，更进一步的，旋转装置200还包括：内圈减震阻力环240、外圈减震阻力环250。内圈减震阻力环240及外圈减震阻力环250贴附于旋转盘220的其中一个端上，内圈减震阻力环240抵持于多个内圈支撑轮213的轮面上，外圈减震阻力环250抵持于多个外圈支撑轮214的轮面上。这样，通过设置内圈减震阻力环240和外圈减震阻力环250，一方面可以有效减小旋转盘220在旋转过程中所产生的震动，使得其上的充电桩本体300可以平稳转动，另一方面，由于内圈减震阻力环240和外圈减震阻力环250可以提供较大的摩擦力，使得旋转盘220在启动或停止的时刻更加平稳。在本实施例中，内圈减震阻力环240及外圈减震阻力环250为橡胶材质。

太阳能发电装置400用于接收太阳光，并所接收到的太阳光转化为电能并存储于蓄电池上。在一天当中，不同的时段，太阳光线照射的角度也会相应的出现变化，为了使得太阳能光伏板能够最大限度的接收到太阳光，需要适时的对太阳能光伏板的角度作出调整。为此，需要作进一步的优化设计，设计出一种能够自动逐日的太阳能发电装置400。

如图7所示，太阳能发电装置400包括：支撑基座410、驱动机构420、摇摆机构430、旋转机构440、中间连接件450、太阳能光伏板460(如图1所示)。

如图7及图8所示，驱动机构420包括：往复驱动部(图未示)、引导滑轨421、引导滑块422；引导滑轨421固定于支撑基座410上，引导滑块422滑动设于引导滑轨421上，往复驱动部与引导滑块422驱动连接，往复驱动部驱动引导滑块422沿水平方向往复滑动于引导滑轨421上。

如图7及图8所示，摇摆机构430包括：摇摆连杆431、摇摆转轴432、摇摆连接块433；摇摆转轴432转动设于支撑基座410上，摇摆转轴432的转轴与水平面平行，摇摆连杆431的一端枢接于引导滑块422上，摇摆连杆431的另一端固接于摇摆转轴432上，摇摆连接块433固定于摇摆转轴432上。

如图8及图9所示，旋转机构440包括：主动旋转轴441、从动旋转轴442、主动齿轮443、从动齿轮444、引导杆445、随动杆446、引导凸轮447；

主动旋转轴441及从动旋转轴442转动设于摇摆连接块433上，主动齿轮443安装于主动旋转轴441的一端，从动齿轮444安装于从动旋转轴442的一端，主动齿轮443与从动齿轮444相互啮合；

引导杆445的一端与主动旋转轴441的另一端固接，随动杆446的一端固定于摇摆转轴432上，引导杆445的另一端与随动杆446的另一端通过弹簧448连接；

引导凸轮447固定于支撑基座410上，引导凸轮447具有凸轮引导面447a，引导杆445上设有球形滑块445a，球形滑块445a抵持于凸轮引导面447a上；

如图9所示，中间连接件450固定于从动旋转轴442的另一端，太阳能光伏板460安装于中间连接件450上。

下面，对上述的太阳能发电装置400的工作原理进行说明：

驱动机构420动作，具体的，往复驱动部驱动引导滑块422沿水平方向往复滑动于引导滑轨421上；

往复滑动中的引导滑块422通过摇摆连杆431带动摇摆转轴432转动，摇摆转轴432进而带动与之连接的摇摆连接块433以及随动杆446同时转动；

转动中的摇摆连接块433带动安装于其上的中间连接件450转动，中间连接件450进而带动太阳能光伏板460转动，由于摇摆转轴432的转轴与水平面平行，于是，也间接的带动了太阳能光伏板460作往复摆动，从而实现了太阳能光伏板460在其中一个自由度上的角度调节；

在摇摆连接块433的转动过程中，引导杆445以及随动杆446也在同步转动，由于引导杆445与随动杆446之间连接有弹簧448，弹簧448可以使得球形滑块445a紧紧抵持于凸轮引导面447a上，于是，凸轮引导面447a通过球形滑块445a带动引导杆445转动，引导杆445进而通过主动旋转轴441带动主动齿轮443转动，主动齿轮443再而通过从动齿轮444带动从动旋转轴442转动，可知，安装于从动旋转轴442一端的中间连接件450也实现了转动，这样，太阳能光伏板460便可以发生旋转，从而实现了太阳能光伏板460在另一个自由度上的角度调节；

太阳能光伏板460在摇摆机构430和旋转机构440的作用下，实现了往复摆动运动和自由旋转运动，即太阳能光伏板460可以在两个自由度上转动以进行角度调节，这样，太阳能光伏板460可以根据太阳光线照射角度的变化，适时的进行角度调节，实现自动逐日的功能，从而最大限度的接收到太阳光。

下面，对上述的太阳能发电装置400的设计原理进行说明：

1、通过设置一个驱动机构420，同时驱动摇摆机构430和旋转机构440运动，从而使得太阳能光伏板460可以在两个自由度上同时转动以进行角度调节，达到自动逐日的目的，并且使得太阳能发电装置400的整体结构更加紧凑；

2、摇摆转轴432同时带动摇摆连接块433、引导杆445、随动杆446转动，摇摆连接块433间接带动了太阳能光伏板460在其中一个自由度上的转动，而引导杆445和随动杆446保持同步转动，可以使得弹簧448受力均匀，从而使得球形滑块445a可以更加平稳的滑动抵持于凸轮引导面447a上，进而间接带动了太阳能光伏板460在另一个自由度上的转动；

3、摇摆连接块433在转动的过程中，也带动了其上的主动旋转轴441、从动旋转轴442、主动齿轮443、从动齿轮444随之运动，主动旋转轴441、从动旋转轴442、主动齿轮443、从动齿轮444作为旋转机构440的其中一部分，用于实现太阳能光伏板460在另一个自由度上的角度调节。

本发明的一种太阳能充电桩10，通过设置移动装置100、旋转装置200、充电桩本体300、太阳能发电装置400，一方面可以实现太阳能充电桩的整体移动，使得太阳能充电桩可以根据实际情况从一个位置移动至另一个位置，另一方面可以实现充电桩本体的旋转功能，使得设置于充电桩本体上的用于显示信息的面板可以根据实际情况进行朝向的调节。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种太阳能充电桩，其特征在于，包括：移动装置、旋转装置、充电桩本体、太阳能发电装置；所述旋转装置安装于所述移动装置上，所述充电桩本体安装于所述旋转装置上，所述太阳能发电装置安装于所述充电桩本体上；

所述移动装置包括：移动承载板、主驱动机构、转向机构；所述主驱动机构包括：主驱动支架、主驱动轮、蜗轮、蜗杆、主驱动动力部，所述主驱动支架固定设于所述移动承载板上，所述主驱动轮安装于所述主驱动支架上，所述蜗轮装载于所述主驱动轮上，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述主驱动动力部与所述蜗杆驱动连接；所述转向机构包括：转向支架、转向轮、转向杆、转向动力驱动部，所述转向支架转动设于所述移动承载板上，所述转向轮安装于所述转向支架上，所述转向杆的一端与所述转向支架连接，所述转向杆的另一端与所述转向动力驱动部的输出端连接；

所述旋转装置包括：盘体支撑组件、旋转盘、旋转驱动部，所述盘体支撑组件固定设于所述移动承载板上，所述旋转盘转动设于所述盘体支撑组件上，所述旋转驱动部与所述旋转盘驱动连接，所述旋转驱动部驱动所述旋转盘转动于所述盘体支撑组件上；

所述充电桩本体置于所述旋转盘上，所述充电桩本体具有蓄电池及与所述蓄电池电连接的充电枪，所述太阳能发电装置与所述蓄电池电连接；

太阳能发电装置包括：支撑基座、驱动机构、摇摆机构、旋转机构、中间连接件、太阳能光伏板；

驱动机构包括：往复驱动部、引导滑轨、引导滑块；引导滑轨固定于支撑基座上，引导滑块滑动设于引导滑轨上，往复驱动部与引导滑块驱动连接；

摇摆机构包括：摇摆连杆、摇摆转轴、摇摆连接块；摇摆转轴转动设于支撑基座上，摇摆连杆的一端枢接于引导滑块上，摇摆连杆的另一端固接于摇摆转轴上，摇摆连接块固定于摇摆转轴上；

旋转机构包括：主动旋转轴、从动旋转轴、主动齿轮、从动齿轮、引导杆、随动杆、引导凸轮；主动旋转轴及从动旋转轴转动设于摇摆连接块上，主动齿轮安装于主动旋转轴的一端，从动齿轮安装于从动旋转轴的一端，主动齿轮与从动齿轮相互啮合；引导杆的一端与主动旋转轴的另一端固接，随动杆的一端固定于摇摆转轴上，引导杆的另一端与随动杆的另一端通过弹簧连接；引导凸轮固定于支撑基座上，引导凸轮具有凸轮引导面，引导杆上设有球形滑块，球形滑块抵持于凸轮引导面上；

中间连接件固定于从动旋转轴的另一端，太阳能光伏板安装于中间连接件上。

2.根据权利要求1所述的太阳能充电桩，其特征在于，所述盘体支撑组件包括：盘体支撑架、支撑轮组，所述盘体支撑架固定于所述移动承载板上，所述支撑轮组安装于所述盘体支撑架上，所述旋转盘的一端面抵持于所述支撑轮组上。

3.根据权利要求2所述的太阳能充电桩，其特征在于，所述支撑轮组包括多个内圈支撑轮及多个外圈支撑轮，多个所述内圈支撑轮以所述旋转盘的转动轴为中心呈环形阵列分布，多个所述外圈支撑轮以所述旋转盘的转动轴为中心呈环形阵列分布。

4.根据权利要求3所述的太阳能充电桩，其特征在于，所述旋转驱动部包括旋转驱动电机及旋转驱动皮带，所述旋转驱动电机通过所述旋转驱动皮带与所述旋转盘连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能充电桩，其特征在于，所述旋转盘为圆形盘体结构。

6.根据权利要求5所述的太阳能充电桩，其特征在于，所述内圈支撑轮的数量为四个，所述外圈支撑轮的数量为八个。

7.根据权利要求1所述的太阳能充电桩，其特征在于，所述主驱动动力部为电机驱动结构。

8.根据权利要求7所述的太阳能充电桩，其特征在于，所述主驱动轮的转动轴与水平面平行。

9.根据权利要求1所述的太阳能充电桩，其特征在于，所述转向动力驱动部为电机驱动结构。

10.根据权利要求9所述的太阳能充电桩，其特征在于，所述转向支架的转动轴与水平面垂直。

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