CN109159701A - 自动停止放线的充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明的自动停止放线的充电桩，包括线缆和驱动组件，线缆的输入端与交流电网连接，线缆的输出端连接有充电枪，还包括控制模块、启动开关和停止开关；启动开关受控向控制模块发送启动信号，控制模块根据收到的启动信息来控制驱动组件启动，从而驱动线缆收线或放线；线缆布线形成U形的迂回段，停止开关位于迂回段的上方；在放线过程中，迂回段的迂回深度减小以使得迂回段触发停止开关，停止开关被触发后向控制模块发送停止信息，控制模块根据收到的停止信息来控制驱动组件停止驱动线缆继续放线，因此线缆不会被过度拉出，线缆的输入端与电网之间的连接之处不会被拉扯，避免了该连接之处出现松动甚至漏电问题。

Description

自动停止放线的充电桩

技术领域

本发明涉及充电设备技术领域，具体涉及自动停止放线的充电桩。

背景技术

充电桩类似于加油站里面的加油机，一般安装在公共建筑(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，可以固定在地面上或悬挂在墙壁上，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩包括充电枪和线缆，线缆的输入端与交流电网连接，线缆的输出端都装有充电枪用于为电动汽车充电。

传统的充电桩在使用过程中，需要人工拿起充电枪并拖动笨重的线缆去给充电汽车充电，浪费大量人力，用户体验差，并且充电线与地面摩擦磨损，导致线缆内部的导线外露引起安全问题。后来市面上出现了自动收线的充电桩，在充电桩不被使用时，将线缆收纳起来，避免线缆暴露在外，从而防止线缆出现老化磨损的现象，消除触电等安全隐患。例如专利号为ZL201720313208的专利文件，公开了一种智能充电桩，通过电机带动卷线盘来将线缆回收，提高充电桩的使用寿命。但以上未能解决需要人工大力拉动线缆放线，用户体验差的问题。人工拉动线缆的缺点还有：线缆容易被过度拉出，导致线缆的输入端与电源之间的连接之处被拉扯，导致该连接之处出现松动甚至漏电问题。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种自动停止放线的充电桩，其能够在线缆放线至极限位置时，自动停止放线。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

提供自动停止放线的充电桩，包括线缆和充电枪，设有对线缆进行限位的前限位部和后限位部，线缆在前限位部前方连接充电枪，线缆在后限位部的后方连接电源；包括用于驱动线缆移动的驱动组件，包括用于命令驱动组件启动和停止的启动开关和停止开关，线缆在受驱动组件驱动放线过程中，其位于前限位部和后限位部之间的线缆段布线轨迹改变，停止开关设在前限位部和后限位部之间，并满足：线缆在初始状态下不会触发停止开关，只有在放线至极限位置时所述线缆段才会触发停止开关。

其中，所述线缆段形成U形的布线轨迹，停止开关位于U形的中空处，在放线过程中，该线缆段中的迂回段的轨迹往U形的中空处移动，直到放线至极限位置，迂回段才触发所述停止开关。

其中，所述线缆段形成正放即开口朝上的的U形的布线轨迹。

其中，包括线缆收纳柜和支架，所述线缆段容置在线缆收纳柜内，停止开关通过所述支架来固定在线缆收纳柜内，驱动组件固定在线缆收纳柜的顶部。

其中，停止开关包括拨动件，在放线至极限位置时所述迂回段推动所述拨动件，以此实现所述触发。

其中，在所述线缆段解除对拨动件的推动后，拨动件能够复位。

其中，拨动件依靠自身重力复位或者安装有复位弹簧。

其中，停止开关为机械式开关。

其中，停止开关为磁感应开关，在放线至极限位置时所述线缆段推动所述拨动件对磁感应开关进行屏蔽，以此实现所述触发。

其中，停止开关为红外感应开关，在放线至极限位置时，所述线缆段遮挡红外感应开关的光线，或者所述线缆段推动所述拨动件使其遮挡红外感应开关的光线，以此实现所述触发。

其中，驱动组件包括主动轮、齿轮传动件和用于驱动齿轮传动件转动的电机，电机电连接控制模块，齿轮传动件与主动轮连接，线缆搭在主动轮上，主动轮正转带动线缆放线，主动轮反转带动线缆收线。

其中，前限位部和后限位部分别设有导向轮组，线缆依次可活动地穿过这导向轮组。

其中，所述线缆段固定有触碰件，所述前限位部设有另一停止开关，直到放线至极限位置，触碰件才触发前限位部处的停止开关。

本发明的有益效果：

本发明的自动停止放线的充电桩，与现有技术相比，本发明有以下好处：

1、驱动组件能够驱动线缆放线，无需用户大力拉动线缆就能实现放线，用户体验好；

2、停止开关设在前限位部和后限位部之间，线缆在初始状态下不会触发停止开关，只有在放线至极限位置时其位于前限位部和后限位部之间的线缆段才会触发停止开关，停止开关被触发后向控制模块发送停止信息，控制模块根据收到的停止信息来控制驱动组件停止工作，线缆自动停止放线，因此线缆不会被过度拉出，线缆的输入端与电源之间的连接之处不会被拉扯，避免了该连接之处出现松动甚至漏电问题；

3、通过位于前限位部和后限位部之间的线缆段的布线轨迹的变化来触发停止开关，无需在线缆上设置其它机构来实现触发，结构简单，成本低。

附图说明

图1为实施例中的充电桩在收线完成后的示意图。

图2为实施例中的充电桩在放线至极限位置时的示意图。

图3为图2中的局部放大示意图。

图4为实施例中的导向轮组的示意图。

图5为实施例中的驱动组件的示意图。

图6为另一实施例的示意图。

图7为图6中A处的放大视图。

图1-图5附图标记：

底座1；

桩本体2；

线缆收纳柜3、导向轮组31、框体311、转轮312；

线缆4、迂回段40；

充电枪5；

驱动组件6、主动轮61、从动轮62、齿轮传动件63、电机64；

启动开关7；

支架8；

停止开关91、拨动件92、复位弹簧93。

图6-图7附图标记：

线缆段10、触碰件11、停止开关12、驱动组件13、前限位部14

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本发明进行详细说明。

本实施例的充电桩如图1所示，包括底座1、桩本体2、线缆收纳柜3(图中为了便于观察，隐藏了线缆收纳柜3的侧板，仅示出其框架)和线缆4，线缆4的输入端与桩本体2内的电源连接，线缆4的输出端连接有充电枪5。线缆收纳柜3的上部两侧分别设有导向轮组31，结合图4所示，每个导向轮组31包括框体311和可转动地安装在框体311内的四个转轮312。线缆4从桩本体2延伸出来后，由上向下穿过右边的导向轮组31进入线缆收纳柜3，接着向下继续延伸至线缆收纳柜3的底部，然后弯曲向上迂回穿过左边的导向轮组31穿出线缆收纳柜3，线缆4的位于两个导向轮组31之间的线缆段经过上述的布线后形成开口朝上U形的布线轨迹，该线缆段容置在线缆收纳柜3内。

结合图1和图5所示，线缆收纳柜3的顶部设有用于驱动线缆4移动的驱动组件6，驱动组件6包括一排主动轮61、一排从动轮62、齿轮传动件63和用于驱动齿轮传动件63转动的电机64，齿轮传动件63与主动轮61连接，一排主动轮61与一排从动轮62并列排布，线缆4从主动轮61和从动轮62之间的间隙穿过，电机64通过带动齿轮传动组件来带动主动轮61转动，主动轮61正转带动线缆4放线，主动轮61反转带动线缆4收线。为了控制主动轮61的正转和反转，桩本体2设有控制模块和启动开关7，控制模块在桩本体2内，电机64和启动开关7分别电连接控制模块，待软件工程师对控制模块进行编程后，启动开关7受控向控制模块发送启动信号，控制模块根据收到的启动信息来控制驱动组件6启动，从而驱动线缆4收线或放线。启动开关7可以是机械式的开关，或指纹触发开关，或通过刷电磁卡开关，或通过蓝牙、APP等无线通信信号来启发的开关，例如智能手机、智能手表等的蓝牙或APP。还可以是图像识别开关，也即采用图像识别技术的人脸识别开关，其更为智能和高效。

结合图3所示，为了实现自动停止放线，线缆收纳柜3的顶部安装有支架8、固定在支架8的下端部的且电连接控制模块的停止开关91，停止开关91包括拨动件92，拨动件92可被拨动地安装在支架8上，停止开关91位于U形线缆段的中空处，即迂回段40(U形线缆段中弯曲的节段)的正上方。在放线过程中，迂回段40逐渐上升，直至线缆4形成如图2所示的布线轨迹，迂回段40到达极限位置，迂回段40向上拨动停止开关91中的拨动件92，以此触发停止开关91，停止开关91被触发后向控制模块发送停止信息，控制模块根据收到的停止信息来控制驱动组件6停止驱动线缆4继续放线。以上所述的停止开关91可以为按钮开关等机械式的开关，拨动件92向上直接拨动从而改变机械式开关的开闭状态，进而发送停止信息，拨动件92可以为上下拨动，或者拨动件呈V形，被旋转拨动；也可以为红外感应开关，拨动件92向上移动挡住红外感应开关的红外线，或者无需拨动件，迂回段40自身挡住红外感应开关的红外线，从而改变开关的开闭状态，进而发送停止信息；也可以为磁感应开关，拨动件92向上运动起屏蔽作用，从而改变开关的开闭状态，进而发送停止信息。迂回段40解除对拨动件92的触碰后，拨动件92依靠自身重力复位或者安装有复位弹簧93，用于对拨动件92施加向下的复位力。

当需要使用充电枪5对电动汽车进行充电时，使用者操作启动开关7，电机64驱动主动轮61正转，主动轮61带动线缆4移动实现自动放线，无需用户大力拉动线缆4就能实现放线，用户体验好。直至放线到达如图2所示的极限位置，迂回段40的底部向上推动拨动件92，电机64自动停止工作从而实现自动停止放线，使用者就可以拿充电枪5去给电动汽车充电了，线缆4不会被过度拉出，线缆4的输入端与电源之间的连接之处不会被拉扯，避免了该连接之处出现松动甚至漏电问题。更重要的是，本实施例通过线缆4的布线方式来触发停止开关91，实现自动停止放线，结构简单，构思巧妙，控制模块简单，实际放线长度误差小，整体成本低。传统思维中，要控制线缆4被拉出预设长度后停止放线，往往会通过控制电机64运转的时间、速度等因素来实现，这样控制模块的内部程序复杂，影响因素多导致实际放线长度的误差大，整体成本高。

线缆4的位于两个导向轮组31之间的线缆段的布线还可以是其它轨迹的，例如线缆段初始状态的布线轨迹为L形，L形上端为前限位部，下端为后限位部，前限位部和后限位部之间的连线与L形围成一个空间，停止开关位于这个空间内，当该线缆段逐渐趋向被拉直时，线缆段到达极限位置后触发停止开关。当然实际中，线缆4可以形成开口朝下的倒放的线缆段，或M状或N状的布线轨迹的线缆段，只要能够实现在放线过程中其布线轨迹改变，线缆在初始状态下不会触发停止开关，只有在放线至极限位置时线缆段才会触发停止开关即可。

图6和图7是另一实施例的附图，保留了上述实施例的位于迂回段上方的停止开关方案，与上述实施例不同的是，线缆段10固定有触碰件11，前限位部14还设有另一停止开关12，这个停止开关12也与控制模块电连接。在放线至极限位置时，触碰件11触发前限位部14处的停止开关12，停止开关12被触发后向控制模块发送停止信息，控制模块根据收到的停止信息来控制驱动组件13停止驱动线缆继续放线。触碰件11优选弹性球，避免过度撞击停止开关。这实施例的桩本体和线缆收纳柜整合在一起，形成一体桩，结构更加紧凑美观，占地面积小，线缆从一体桩内连通电源后穿出，再穿入一体桩内，然后从前限位部14穿出，经过驱动组件13后连接枪头。由上可知本实施例有两个停止开关，分别被线缆的迂回段和触碰件11触发，只要其中一个停止开关被触发就会向控制模块发送停止信息，双重保障在放线至极限位置后准时停止放线。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.自动停止放线的充电桩，包括线缆和充电枪，设有对线缆进行限位的前限位部和后限位部，线缆在前限位部前方连接充电枪，线缆在后限位部的后方连接电源；包括用于驱动线缆移动的驱动组件，包括用于命令驱动组件启动和停止的启动开关和停止开关，线缆在受驱动组件驱动放线过程中，其位于前限位部和后限位部之间的线缆段布线轨迹改变，其特征是：停止开关设在前限位部和后限位部之间，并满足：线缆在初始状态下不会触发停止开关，只有在放线至极限位置时所述线缆段才会触发停止开关。

2.根据权利要求1所述的自动停止放线的充电桩，其特征是：所述线缆段形成U形的布线轨迹，停止开关位于U形的中空处，在放线过程中，该线缆段中的迂回段的轨迹往U形的中空处移动，直到放线至极限位置，迂回段才触发所述停止开关。

3.根据权利要求2所述的自动停止放线的充电桩，其特征是：所述线缆段形成正放即开口朝上的的U形的布线轨迹。

4.根据权利要求1所述的自动停止放线的充电桩，其特征是：包括线缆收纳柜和支架，所述线缆段容置在线缆收纳柜内，停止开关通过所述支架来固定在线缆收纳柜内，驱动组件固定在线缆收纳柜的顶部。

5.根据权利要求2所述的自动停止放线的充电桩，其特征是：停止开关包括拨动件，在放线至极限位置时所述迂回段推动所述拨动件，以此实现所述触发；在所述线缆段解除对拨动件的推动后，拨动件能够复位。

6.根据权利要求5所述的自动停止放线的充电桩，其特征是：拨动件依靠自身重力复位或者安装有复位弹簧。

7.根据权利要求1所述的自动停止放线的充电桩，其特征是：停止开关为机械式开关，或停止开关为磁感应开关，在放线至极限位置时所述线缆段推动所述拨动件对磁感应开关进行屏蔽，以此实现所述触发。

8.根据权利要求1所述的自动停止放线的充电桩，其特征是：停止开关为红外感应开关，在放线至极限位置时所述线缆段遮挡红外感应开关的光线，以此实现所述触发。

9.根据权利要求5所述的自动停止放线的充电桩，其特征是：停止开关为红外感应开关，在放线至极限位置时所述线缆段推动所述拨动件使其遮挡红外感应开关的光线，以此实现所述触发。

10.根据权利要求1所述的自动停止放线的充电桩，其特征是：所述线缆段固定有触碰件，所述前限位部设有另一停止开关，直到放线至极限位置，触碰件才触发前限位部处的停止开关。