CN109228935A - 一种电动汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电桩，包括桩座、桩身及充电线路，所述桩身固定在桩座上；所述桩身上设有桩箱，供电线与输出插座均处在桩箱内，桩箱内设有放置架，输出插座位于放置架上，桩箱包括带侧开口的箱体及用于盖住侧开口的箱门，箱门顶部通过若干铰轴与箱体铰接；所述箱体上设有若干卡槽，箱门上设有若干与卡槽一一对应的卡头，卡头卡在对应的卡槽内；所述箱体上设有若干支撑结构，支撑结构包括支撑弹簧及固定在箱体内的支撑座，支撑弹簧下端连接支撑座，支撑弹簧上端连接箱门。本发明的有益效果是：具有防尘保护功能，且可以在遇到寒冷的雨雪天气时，防止充电端结构处结冰，可保障顺利充电。

Description

一种电动汽车充电桩

技术领域

本发明属于充电桩技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电桩。

背景技术

电动汽车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，安装于公共环境、居民小区、充电站等处，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。电动汽车充电桩的输入端与交流电网直接连接，电动汽车充电桩的输出端装有与电动汽车输入插座匹配的充电端结构（可以是充电插座、充电枪、输出插座、输出插头等）用于为电动汽车充电。不过，目前的户外型充电桩，其充电端结构都是暴露在外的，灰尘、杂质容易进入内部，影响使用寿命，且遇到寒冷的雨雪天气时，充电端结构处容易结冰，会影响正常使用。

发明内容

本发明提供了一种电动汽车充电桩，具有防尘保护功能，且可以在遇到寒冷的雨雪天气时，防止充电端结构处结冰，可保障顺利充电。

一种电动汽车充电桩，包括

桩座、桩身及充电线路，所述桩身固定在桩座上；

所述充电线路包括供电线及用于与电动汽车输入插座对接的输出插座，输出插座包括插座基及插座筒，插座筒一端开口，插座筒另一端被插座基封住，插座筒内设有导电插脚，供电线与输出插座电性连接；

所述桩身上设有桩箱，供电线与输出插座均处在桩箱内，桩箱内设有放置架，输出插座位于放置架上，桩箱包括带侧开口的箱体及用于盖住侧开口的箱门，箱门顶部通过若干铰轴与箱体铰接；

所述箱体上设有若干卡槽，箱门上设有若干与卡槽一一对应的卡头，卡头卡在对应的卡槽内，桩身上设有用于限位箱门的限位板，当箱门接触限位板时：箱门水平布置；

所述箱体上设有若干支撑结构，支撑结构包括支撑弹簧及固定在箱体内的支撑座，在一个支撑结构中：支撑弹簧下端连接支撑座，支撑弹簧上端连接箱门。

作为优选，所述铰轴轴线水平，铰轴数目为两个且两个铰轴对称布置，支撑结构数目为两个且两个铰轴对称布置。

作为优选，所述桩身上设有辅箱，辅箱侧面设有辅侧口，辅箱内设有外启缸体及外启板，外启缸体内设有与外启缸体滑动密封配合的外启活塞，外启缸体内部被外启活塞分隔成外启气腔及与大气连通的外启空腔，外启活塞上设有与外启板连接的外启活塞杆，外启板、外启空腔及外启气腔由上至下依次布置；所述桩箱内设有内启缸体，内启缸体内设有与内启缸体滑动密封配合的内启活塞，内启缸体内部被内启活塞分隔成内启气腔及与大气连通的内启空腔，内启活塞上设有用于顶开箱门的内启活塞杆，内启空腔处在内启气腔上方；所述辅箱底部设有多个排水孔，内启气腔通过启门气管与外启气腔连通，箱体的一个侧壁上设有气管孔，启门气管穿过气管孔，启门气管与气管孔之间密封，外启气腔内设有外启弹簧，外启弹簧一端连接外启活塞，外启弹簧另一端连接外启缸体。

作为优选，所述箱门上设有用于被内启活塞杆顶压的缓冲板，外启活塞滑动方向竖直，内启活塞滑动方向与水平面之间成60至85度角。

作为优选，所述辅箱内设有定位杆、操作杠杆及杠杆弹簧，操作杠杆包括支点座及与支点座铰接的杠杆主杆，支点座将杠杆主杆分为操作段与用于压动外启板的施压段，操作段长度为施压段长度的2至6倍，定位杆与支点座均固定在辅箱内，杠杆弹簧一端连接定位杆，杠杆弹簧另一端连接施压段，定位杆、杠杆主杆及外启板由上至下依次布置，操作段处在施压段与辅侧口之间。

作为优选，所述箱体内设有用于切换充电线路通断的按钮开关及用于驱动按钮开关弹起复位的开关弹簧，按钮开关的移动方向竖直，当按钮开关处在压下状态时，充电线路接通，当按钮开关处在弹起状态时，充电线路断开；

所述插座筒内侧壁上设有用于密封接触电动汽车输入插座外侧壁的充气密封圈，充电插筒外套设有与充电插筒滑动连接的握筒，充电插筒外侧壁上设有若干驱动缸体，驱动缸体内设有与驱动缸体滑动密封配合的驱动活塞，在一个驱动缸体中：驱动缸体内部被驱动活塞分隔成驱动充气腔及驱动抽气腔，驱动活塞上设有与握筒连接的驱动活塞杆，驱动缸体上设有驱动复位弹簧，驱动复位弹簧一端连接驱动缸体，驱动复位弹簧另一端连接握筒，握筒、驱动抽气腔及驱动充气腔沿握筒轴向依次布置；

所述内腔内设有开关缸体及用于压下按钮开关的开关板，开关缸体内设有与开关缸体滑动密封配合的开关活塞，开关缸体内部被开关活塞分隔成开关气腔及与大气连通的开关空腔，开关活塞上设有与开关板连接的开关活塞杆，开关空腔、开关气腔及按钮开关由上至下依次布置；

所述驱动充气腔通过第一气管与充气密封圈连通，驱动抽气腔通过第二气管与开关气腔连通；

所述握筒上设有销孔及定位销，销孔包括同轴布置的小径孔及大径孔，定位销包括小径销及大径销，小径销一端与大径销连接，小径销与小径孔滑动配合，大径销与大径孔滑动配合，插座筒外侧壁上设有可供大径销一端伸入的定位槽，小径销、大径销及插座筒沿销孔轴向依次布置，当按钮开关处在压下状态时：销孔与定位槽同轴。

作为优选，各驱动缸体沿插座筒周向均匀分布，在一个驱动缸体中：驱动复位弹簧套设在驱动活塞杆上。

本发明的有益效果是：具有防尘保护功能，且可以在遇到寒冷的雨雪天气时，防止充电端结构处结冰，可保障顺利充电；当箱门结冰时，可以通过操作外部结构轻松开启箱门，避免箱门无法开启等情况的出现，操作简单便捷，且十分省力。

附图说明

图1是实施例1结构示意图；

图2是实施例1箱门打开时结构示意图；

图3是实施例1输出插座的结构示意图；

图4是实施例1输出插座的主视图；

图5是图1中A处的放大图；

图6是图2中B处的放大图；

图7是实施例1桩箱的结构示意图；

图8是图7中C处的放大图；

图9是实施例1局部结构示意；

图10是实施例1内启缸体的结构示意图；

图11是实施例2箱门打开时的结构示意图；

图12是实施例2按钮开关及开关缸体处的结构示意图；

图13是实施例2输出插座的结构示意图；

图14是实施例2输出插座的主视图；

图15是图13中D处的放大图；

图16是图13中E处的放大图。

附图标记：桩座1、桩身2、输出插座3、插座基31、插座筒32、导电插脚321、充气密封圈322、握筒33、驱动缸体34、驱动充气腔34a、驱动抽气腔34b、驱动活塞341、驱动活塞杆342、驱动复位弹簧35、箱体41、卡槽41a、箱门42、缓冲板421、铰轴43、限位板44、支撑结构45、支撑弹簧451、支撑座452、辅箱46、外启缸体51、外启气腔51a、外启空腔51b、外启活塞511、外启板52、外启活塞杆512、内启缸体53、内启气腔53a、内启空腔53b、内启活塞531、内启活塞杆532、外启弹簧54、定位杆55、杠杆弹簧56、支点座57、杠杆主杆58、操作段581、施压段582、按钮开关6、开关缸体61、开关气腔61a、开关空腔61b、开关活塞611、开关活塞杆612、开关板62、定位销7、定位槽7a、小径销71、大径销72。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：如图1至图10中所示，

一种电动汽车充电桩，包括

桩座1、桩身2及充电线路，所述桩身固定在桩座上；

所述充电线路包括供电线及用于与电动汽车输入插座对接的输出插座3，输出插座包括插座基31及插座筒32，插座筒一端开口，插座筒另一端被插座基封住，插座筒内设有导电插脚321，供电线与输出插座电性连接；

所述桩身上设有桩箱，供电线与输出插座均处在桩箱内，桩箱内设有放置架，输出插座位于放置架上，桩箱包括带侧开口的箱体41及用于盖住侧开口的箱门42，箱门顶部通过若干铰轴43与箱体铰接；

所述箱体上设有若干卡槽41a，箱门上设有若干与卡槽一一对应的卡头，卡头卡在对应的卡槽内，桩身上设有用于限位箱门的限位板44，当箱门接触限位板时：箱门水平布置；

所述箱体上设有若干支撑结构45，支撑结构包括支撑弹簧451及固定在箱体内的支撑座452，在一个支撑结构中：支撑弹簧下端连接支撑座，支撑弹簧上端连接箱门。

平时，箱门上的卡头卡在对应的卡槽内，箱门处在关闭状态（如图1所示），供电线与输出插座均处在桩箱内，因此可以有效防尘、防止接触雨水、冰雪，从而可以避免输出插座的充电连接位置（主要是插座筒内部）结冰。当需要充电时，打开箱门，在支撑弹簧作用下，箱门被顶起、沿着铰轴转动，直至接触限位板，此时可取出输出插座，顺带拉出供电线，将输出插座插在电动汽车输入插座上，启通电路（若有开关，则打开开关，若无开关，则直接通电），开始充电。充电完成后，将输出插座、供电线收回箱体内，将输出插座放回放置架上，关上箱门即可。此外，充电时，打开的箱门可以作为“挡雨屋檐”来对箱体内部进行防雨雪保护。

所述铰轴轴线水平，铰轴数目为两个且两个铰轴对称布置，支撑结构数目为两个且两个铰轴对称布置。

所述桩身上设有辅箱46，辅箱侧面设有辅侧口，辅箱内设有外启缸体51及外启板52，外启缸体内设有与外启缸体滑动密封配合的外启活塞511，外启缸体内部被外启活塞分隔成外启气腔51a及与大气连通的外启空腔51b，外启活塞上设有与外启板连接的外启活塞杆512，外启板、外启空腔及外启气腔由上至下依次布置；

所述桩箱内设有内启缸体53，内启缸体内设有与内启缸体滑动密封配合的内启活塞531，内启缸体内部被内启活塞分隔成内启气腔53a及与大气连通的内启空腔53b，内启活塞上设有用于顶开箱门的内启活塞杆532，内启空腔处在内启气腔上方；

所述辅箱底部设有多个排水孔，内启气腔通过启门气管与外启气腔连通，箱体的一个侧壁上设有气管孔，启门气管穿过气管孔，启门气管与气管孔之间密封，外启气腔内设有外启弹簧54，外启弹簧一端连接外启活塞，外启弹簧另一端连接外启缸体。

所述箱门上设有用于被内启活塞杆顶压的缓冲板421，外启活塞滑动方向竖直，内启活塞滑动方向与水平面之间成60至85度角。

所述辅箱内设有定位杆55、操作杠杆及杠杆弹簧56，操作杠杆包括支点座57及与支点座铰接的杠杆主杆58，支点座将杠杆主杆分为操作段581与用于压动外启板的施压段582，操作段长度为施压段长度的2至6倍，定位杆与支点座均固定在辅箱内，杠杆弹簧一端连接定位杆，杠杆弹簧另一端连接施压段，定位杆、杠杆主杆及外启板由上至下依次布置，操作段处在施压段与辅侧口之间。

结冰时，有可能会出现箱门不易打开的情况。此时，可以直接提起操作段，带动施压段下移，施压段压动外启板，外启气腔内一部分气体进入内启气腔，内启活塞、内启活塞杆上移，顶压缓冲板，从而打开箱门，箱门打开后，内启活塞杆是不用再继续顶压箱门的，在支撑弹簧作用下即可自动完成开门动作。借助杠杆力，可以轻松实现开门。释放操作段后，在杠杆弹簧、外启弹簧等作用下，各结构复位（箱门依然打开）。

实施例2：基于实施例1，如图11至图16中所示，

所述箱体内设有用于切换充电线路通断的按钮开关6及用于驱动按钮开关弹起复位的开关弹簧，按钮开关的移动方向竖直，当按钮开关处在压下状态时，充电线路接通，当按钮开关处在弹起状态时，充电线路断开；

所述插座筒内侧壁上设有用于密封接触电动汽车输入插座外侧壁的充气密封圈322，充电插筒外套设有与充电插筒滑动连接的握筒33，充电插筒外侧壁上设有若干驱动缸体34，驱动缸体内设有与驱动缸体滑动密封配合的驱动活塞341，在一个驱动缸体中：驱动缸体内部被驱动活塞分隔成驱动充气腔34a及驱动抽气腔34b，驱动活塞上设有与握筒连接的驱动活塞杆342，驱动缸体上设有驱动复位弹簧35，驱动复位弹簧一端连接驱动缸体，驱动复位弹簧另一端连接握筒，握筒、驱动抽气腔及驱动充气腔沿握筒轴向依次布置；

所述内腔内设有开关缸体61及用于压下按钮开关的开关板62，开关缸体内设有与开关缸体滑动密封配合的开关活塞611，开关缸体内部被开关活塞分隔成开关气腔61a及与大气连通的开关空腔61b，开关活塞上设有与开关板连接的开关活塞杆612，开关空腔、开关气腔及按钮开关由上至下依次布置；

所述驱动充气腔通过第一气管与充气密封圈连通，驱动抽气腔通过第二气管与开关气腔连通；

所述握筒上设有销孔及定位销7，销孔包括同轴布置的小径孔及大径孔，定位销包括小径销71及大径销72，小径销一端与大径销连接，小径销与小径孔滑动配合，大径销与大径孔滑动配合，插座筒外侧壁上设有可供大径销一端伸入的定位槽7a，小径销、大径销及插座筒沿销孔轴向依次布置，当按钮开关处在压下状态时：销孔与定位槽同轴。

各驱动缸体沿插座筒周向均匀分布，在一个驱动缸体中：驱动复位弹簧套设在驱动活塞杆上。

众所周知，即使在下雨时，依然要进行充电，而在下雨时充电，户外充电桩是没有避雨措施的，雨水有可能会慢慢从输出插座和电动汽车输入插座之间流入充电连接处，从而导致短路。现有技术中，输出插座和电动汽车输入插座之间若过于紧密，则输出插座的插拔会十分困难，输出插座和电动汽车输入插座之间若过于松散，则极易造成进水短路。

本实施例中，当需要充电时，手持握筒，将输出插座和电动汽车输入插座对接（输出插座的插座筒内壁与电动汽车输入插座的外壁之间具有间隙，因此插拔十分轻便），此时小径销处在大径销上方，且定位销位于竖直或接近竖直的状态，对接后，向内推动握筒，大径销经过定位槽上方时，定位销下落，大径销下端进入定位槽，完成锁定，向内推动握筒的过程中，驱动充气腔内气体进入充气密封圈，充气密封圈鼓起，输出插座和电动汽车输入插座之间被密封住（充气密封圈压紧电动汽车输入插座），雨水不会进入充电连接处，驱动抽气腔体积变大，开关气腔内一部分气体进入驱动抽气腔，开关活塞、开关活塞杆移动，带动开关板移动，压下按钮开关，从而自动实现通电、充电。充电完成后，向上拔出定位销（大径销下端离开定位槽），在各驱动复位弹簧作用下，各结构复位，充气密封圈内一部分气体回到驱动充气腔，驱动抽气腔内一部分气体回到开关气腔，自动实现断电，且此时充气密封圈不再压紧电动汽车输入插座，可轻易取下输出插座。

Claims (7)

1.一种电动汽车充电桩，包括

桩座、桩身及充电线路，所述桩身固定在桩座上；

所述充电线路包括供电线及用于与电动汽车输入插座对接的输出插座，输出插座包括插座基及插座筒，插座筒一端开口，插座筒另一端被插座基封住，插座筒内设有导电插脚，供电线与输出插座电性连接；

其特征是，

所述桩身上设有桩箱，供电线与输出插座均处在桩箱内，桩箱内设有放置架，输出插座位于放置架上，桩箱包括带侧开口的箱体及用于盖住侧开口的箱门，箱门顶部通过若干铰轴与箱体铰接；

所述箱体上设有若干卡槽，箱门上设有若干与卡槽一一对应的卡头，卡头卡在对应的卡槽内，桩身上设有用于限位箱门的限位板，当箱门接触限位板时：箱门水平布置；

所述箱体上设有若干支撑结构，支撑结构包括支撑弹簧及固定在箱体内的支撑座，在一个支撑结构中：支撑弹簧下端连接支撑座，支撑弹簧上端连接箱门。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电桩，其特征是，所述铰轴轴线水平，铰轴数目为两个且两个铰轴对称布置，支撑结构数目为两个且两个铰轴对称布置。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电桩，其特征是，

所述桩身上设有辅箱，辅箱侧面设有辅侧口，辅箱内设有外启缸体及外启板，外启缸体内设有与外启缸体滑动密封配合的外启活塞，外启缸体内部被外启活塞分隔成外启气腔及与大气连通的外启空腔，外启活塞上设有与外启板连接的外启活塞杆，外启板、外启空腔及外启气腔由上至下依次布置；

所述桩箱内设有内启缸体，内启缸体内设有与内启缸体滑动密封配合的内启活塞，内启缸体内部被内启活塞分隔成内启气腔及与大气连通的内启空腔，内启活塞上设有用于顶开箱门的内启活塞杆，内启空腔处在内启气腔上方；

所述辅箱底部设有多个排水孔，内启气腔通过启门气管与外启气腔连通，箱体的一个侧壁上设有气管孔，启门气管穿过气管孔，启门气管与气管孔之间密封，外启气腔内设有外启弹簧，外启弹簧一端连接外启活塞，外启弹簧另一端连接外启缸体。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车充电桩，其特征是，所述箱门上设有用于被内启活塞杆顶压的缓冲板，外启活塞滑动方向竖直，内启活塞滑动方向与水平面之间成60至85度角。

5.根据权利要求3所述的一种电动汽车充电桩，其特征是，所述辅箱内设有定位杆、操作杠杆及杠杆弹簧，操作杠杆包括支点座及与支点座铰接的杠杆主杆，支点座将杠杆主杆分为操作段与用于压动外启板的施压段，操作段长度为施压段长度的2至6倍，定位杆与支点座均固定在辅箱内，杠杆弹簧一端连接定位杆，杠杆弹簧另一端连接施压段，定位杆、杠杆主杆及外启板由上至下依次布置，操作段处在施压段与辅侧口之间。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种电动汽车充电桩，其特征是，所述箱体内设有用于切换充电线路通断的按钮开关及用于驱动按钮开关弹起复位的开关弹簧，按钮开关的移动方向竖直，当按钮开关处在压下状态时，充电线路接通，当按钮开关处在弹起状态时，充电线路断开；

所述插座筒内侧壁上设有用于密封接触电动汽车输入插座外侧壁的充气密封圈，充电插筒外套设有与充电插筒滑动连接的握筒，充电插筒外侧壁上设有若干驱动缸体，驱动缸体内设有与驱动缸体滑动密封配合的驱动活塞，在一个驱动缸体中：驱动缸体内部被驱动活塞分隔成驱动充气腔及驱动抽气腔，驱动活塞上设有与握筒连接的驱动活塞杆，驱动缸体上设有驱动复位弹簧，驱动复位弹簧一端连接驱动缸体，驱动复位弹簧另一端连接握筒，握筒、驱动抽气腔及驱动充气腔沿握筒轴向依次布置；

所述内腔内设有开关缸体及用于压下按钮开关的开关板，开关缸体内设有与开关缸体滑动密封配合的开关活塞，开关缸体内部被开关活塞分隔成开关气腔及与大气连通的开关空腔，开关活塞上设有与开关板连接的开关活塞杆，开关空腔、开关气腔及按钮开关由上至下依次布置；

所述驱动充气腔通过第一气管与充气密封圈连通，驱动抽气腔通过第二气管与开关气腔连通；

所述握筒上设有销孔及定位销，销孔包括同轴布置的小径孔及大径孔，定位销包括小径销及大径销，小径销一端与大径销连接，小径销与小径孔滑动配合，大径销与大径孔滑动配合，插座筒外侧壁上设有可供大径销一端伸入的定位槽，小径销、大径销及插座筒沿销孔轴向依次布置，当按钮开关处在压下状态时：销孔与定位槽同轴。

7.根据权利要求6所述的一种电动汽车充电桩，其特征是，各驱动缸体沿插座筒周向均匀分布，在一个驱动缸体中：驱动复位弹簧套设在驱动活塞杆上。