CN109249833A - 一种充电桩自动升降收线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电桩自动升降收线装置，包括：自动升降杆、载板、活动导轨及充电线缆，通过设计带有自动升降杆结构的收线装置，使充电桩等电力设备可以悬空安置，避免电力设备遭受暴雨水浸等自然灾害破坏，该装置通过自动升降杆、活动轨道与支撑杆三者协调运作，实现了充电线缆的自动升降联动收放，提高充电桩充电的覆盖范围同时避免线缆磨损，悬空的充电线缆提高了散热能力，解决充电线缆中环绕充电线缆的发热问题，加载了监控器和具有防拔机构的活动充电枪，进一步提高了电动汽车充电安全性。

Description

一种充电桩自动升降收线装置

技术领域

本发明涉及充电管理技术领域，具体涉及一种充电桩自动升降收线装置。

背景技术

随着电动汽车逐渐普及，充电需求日益增多，充电难和充电安全隐患问题日益严重。传统充电桩需要专用车位，土地资源紧缺成为增建充电桩解决充电难的最大阻力，专用车位一旦被其他车辆停占，电动汽车就无法停靠充电，降低充电桩利用率，这成为充电难的主要原因之一。目前，各地充电桩大规模投入使用，诸多充电桩安全隐患问题也接踵而至，充电桩安全使用问题引起了人们的重视。很多地方地势较为低洼，下雨天容易产生积水，积水容易造成传统矗立式充电桩浸水，产生安全隐患的可能性大大增加，虽目前有防水型充电桩，但此类充电桩防水等级仅满足于防淋雨，如果遇上大雨量并伴积水的环境，此类充电桩与电力设施的连接接口等部位安全防护性能薄弱难免遇水后对充电桩造成损坏从而产生安全隐患；充电桩的另一安全隐患是线缆问题，充电枪与充电桩之间的线缆太短会影响电动汽车充电的使用距离，如果线缆太长难免会与地面拖来磨去，久而久之造成线材磨损从而产生安全隐患；市面上的充电枪和车端充电插座缺乏锁止机构，在充电过程中充电枪容易被他人意外拔出从而产生安全隐患，如何监控充电环境确保电动汽车充电过程安全，避免充电安全隐患发生是充电桩使用者重视且急盼改进解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种既能悬挂升降充电桩设备、又能收放线缆、使充电桩利用率更高使用更安全的充电桩自动升降收线装置。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种充电桩自动升降收线装置，包括：自动升降杆、载板、活动导轨及充电线缆，所述自动升降杆的固定端固定安装于固定顶板，所述自动升降杆的活动端与所述载板紧固安装，所述自动升降杆两侧分别安装有所述活动导轨，所述活动导轨一端的活动支点安装于所述自动升降杆的固定端，所述活动导轨的另一端为自由活动状态，所述活动导轨上设有若干滑轮，所述活动导轨通过所述滑轮与支撑杆相连，所述活动导轨与所述载板之间通过所述支撑杆相连，所述载板分别安装有控制器、充电桩和若干所述滑轮，所述控制器连接并控制所述自动升降杆升降，所述充电线缆输送市电至所述充电桩，所述充电桩通过所述充电线缆供电连接充电插座，所述活动导轨和所述载板上若干所述滑轮限位并作用于所述充电线缆活动收放。

进一步地，所述活动导轨包括进线活动导轨和出线活动导轨；所述支撑杆为倒立L型结构，所述支撑杆包括进线支撑杆和出线支撑杆。

进一步地，所述固定顶板为天花板或立杆顶板。

进一步地，所述充电桩为交流充电桩。

进一步地，所述载板可扩展安装监控器,所述监控器可为摄像头或故障电弧监控器。

进一步地，所述载板还安装有防雷器。

进一步地，所述控制器设有无线通讯模块，所述无线通讯模块为因特网模块、WIFI模块、GPRS模块或蓝牙模块中的任意一种。

进一步地，所述控制器通过安装有APP软件的移动智能终端进行无线控制。

进一步地，所述充电插座活动连接有充电枪，所述充电枪设有防拔机构。

与现有技术相比，本发明通过设计带有自动升降杆结构的收线装置，使充电桩等电力设备可以悬空安置，避免电力设备遭受暴雨水浸等自然灾害破坏，该装置通过自动升降杆、活动轨道与支撑杆三者协调运作，实现了充电线缆的自动升降联动收放，提高充电桩充电的覆盖范围同时避免线缆磨损，悬空的充电线缆提高了散热能力，解决充电线缆中环绕充电线缆的发热问题，加载了监控器和具有防拔机构的活动充电枪，进一步提高了电动汽车充电安全性。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是一种充电桩自动升降收线装置的升收状态结构示意图；

图2是一种充电桩自动升降收线装置的降放状态结构示意图；

图3是一种充电桩自动升降收线装置的控制器结构框图；

图4是一种充电桩自动升降收线装置的升收状态实施例示意图；

图5是一种充电桩自动升降收线装置的降放状态实施例示意图；

图中：1、自动升降杆；2、载板；3、活动导轨；4、控制器；5、充电桩；6、充电线缆；7、固定顶板；8、滑轮；9、支撑杆；10、充电插座；11、进线活动导轨；12、出线活动导轨；13、进线支撑杆；14、出线支撑杆；15、立杆顶板；16、监控器；17、无线通讯模块；18、充电枪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

如图1至5所示，一种充电桩自动升降收线装置，包括：自动升降杆1、载板2、活动导轨3及充电线缆6，所述自动升降杆1的固定端固定安装于固定顶板7，所述固定顶板7为天花板或立杆顶板15，所述立杆顶板15可为设置在户外立杆的顶端顶板，优选地所述立杆顶板15可加设带有三角形的屋檐，起到遮光排雨水保护充电桩及装置的作用，所述自动升降杆1的活动端与所述载板2紧固安装，所述自动升降杆1的活动端设于固定端内部可制动发生升降动作，所述自动升降杆1两侧分别安装有所述活动导轨3，所述活动导轨3包括进线活动导轨11和出线活动导轨12，所述活动导轨3一端的活动支点安装于所述自动升降杆1的固定端，所述活动导轨3的另一端为自由活动状态，所述活动导轨3上设有若干滑轮8，优选的所述进线活动导轨11设置1个所述滑轮8作为导轨进线滑轮，所述出线活动导轨12设置若干个所述滑轮8作为导轨出线滑轮，所述活动导轨3通过所述滑轮8与支撑杆9相连，所述活动导轨3与所述载板2之间通过所述支撑杆9相连，所述支撑杆9为倒立L型结构，所述支撑杆9垂直固定于所述载板2，所述支撑杆9包括进线支撑杆13和出线支撑杆14，优选的，沿L型所述进线支撑杆13平面与所述载板2平面相交线垂线，向外安装1个所述滑轮8，作为载板进线滑轮，沿L型所述出线支撑杆14平面与所述载板2平面相交线垂线，向外安装若干个所述滑轮8，作为载板出线滑轮。所述载板2分别安装有控制器4、充电桩5和若干所述滑轮8，所述控制器4包括无线通讯模块17和控制电路，所述控制电路与所述无线通讯模块17相互通信，所述无线通讯模块17为因特网模块、WIFI模块、GPRS模块或蓝牙模块中的任意一种，所述控制电路可控制所述自动升降杆1自动升降。所述控制器4通过安装有APP软件的移动智能终端进行无线控制，所述APP软件作为充电交互还可具有实时监控、充电识别等功能，所述控制器4连接并控制所述自动升降杆1升降，所述充电线缆6输送市电至所述充电桩5，所述充电桩5为交流充电桩，市电在所述自动升降杆1固定端设置固定点，所述充电线缆6按序穿过载板进线滑轮、导轨进线滑轮，接入充电桩，所述充电桩5通过所述充电线缆6供电连接充电插座10，充电桩输出所述充电线缆6按序、交错穿过第1个载板出线滑轮、第1个导轨出线滑轮、第2个载板出线滑轮、第2个导轨出线滑轮，直到最后1个载板出线滑轮，接入所述充电插座10，所述充电插座10选用符合GB/T20234.2-2015规定及要求的充电插座，所述活动导轨3和所述载板2上若干所述滑轮8限位并作用于所述充电线缆6活动收放。所述载板2还可扩展安装监控器16，所述监控器16与所述控制器4相连接，所述监控器16可为摄像头或故障电弧监控器，所述摄像头用于实时监控电动汽车充电状态，也可记录突发状况。当故障电弧发生时，线路上的漏电、过流和短路等保护装置，可能无法检测到或者无法迅速动作切断电源，极易引发火灾，加载所述故障电弧监控器可保障电动汽车充电过程更加安全，所述载板2还安装有防雷器，设置于户外的充电桩容易遭受雷击，加装防雷器可以避免雷击导致设备损坏。

所述充电插座10活动连接有充电枪18，所述充电枪18为双头充电枪，一头连接所述充电插座10，一头连接车端充电插座，两个枪头均设有防拔机构，所述防拔机构为电子锁，优选操作：所述充电枪18一旦连接可靠，只有车主才能解锁，存在所述充电枪18被续占的可能，一旦出现所述充电枪18被锁，在所述充电枪18备存点，点击移动智能终端APP软件领枪可领取所述充电枪18，点击解锁可移开桩端所述充电枪18的连接，移开原所述充电枪18，连接领取的所述充电枪18，按充电操作流程可充电，具有防盗、防拔、防锁功能，提高充电安全性。

充电流程和控制步骤说明：

1、充电请求：利用移动智能终端上的APP软件，搜索可提供充电服务的充电桩，根据需求完成充电预约或取枪充电。

2、取枪充电：点击APP软件的取枪充电，所述自动升降杆1自动下降，客户取枪、连枪，充电桩进行安全检测后，自动为车辆充电。

3、结束充电：点击APP软件的结束充电，车端充电枪头的电子锁自动打开，取枪归位存放，所述控制器4的控制电路检测充电枪已正确归位，控制所述自动升降杆1自动上升。

联动收放线机制：

1、放线：所述支撑杆9随所述自动升降杆1下降而下降，导轨随所述支撑杆9下降而弧形下坠，在重力作用下，导轨滑轮下滑至导轨下端，出线所述充电线缆6处于松弛状态，所述自动升降杆1下降到位，客户可取枪、拉伸到车端充电插座、连枪、充电。

2、收线：所述支撑杆9随所述自动升降杆1上升而上升，在所述支撑杆9的支持力作用下，导轨弧形上升，导轨滑轮和载板滑轮之间的距离增大，所述充电线缆6被拉紧，在滑轮改变所述充电线缆6拉力的作用下，所述充电线缆6被收紧在载板和导轨之间。

居民小区停车场充电管理装置构建流程：

【1】停车场按3:1的比例进行布设单相三线，电缆可承载7KW负荷，每3个停车位配建1台交流充电桩和本装置。目前的电动汽车的车载充电机大部分为3.3KW或6.6KW。本设计的最低充电能力，低谷充电时间以7小时，充电功率以低功率3.3KW计算，每天可充电3.3乘以7等于23.1度（KWH），23.1除以3【3个停车位均为电动汽车】乘以7.5【开空调，每度电可续航7.5公里】等于57.75公里，满足我国平均通勤路程最大的北京（38.4公里）的充电需求.。根据停车场规模，按每个停车位负载2.5KW计算专用变压器的容量，向供电局申请安装专用变压器。

【2】以停车场高约3米，选取自动升降杆行程0.75米，从升降杆顶端开始计算，进线充电线缆3乘以0.75米等于2.25米，进线充电线缆长度应大于2.25米；以车位宽3米，长5米计算，6米的出线充电线缆加上0.5米的充电枪长度，充电可覆盖3个停车位。

【3】6米出线充电线缆需4个导轨出线滑轮和5个载板出线滑轮，才能合理把充电线缆收纳在导轨和载板之间。

【4】连接充电桩和本充电桩自动升降收线装置。。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种充电桩自动升降收线装置，其特征在于，包括：自动升降杆（1）、载板（2）、活动导轨（3）及充电线缆（6），所述自动升降杆（1）的固定端固定安装于固定顶板（7），所述自动升降杆（1）的活动端与所述载板（2）紧固安装，所述自动升降杆（1）两侧分别安装有所述活动导轨（3），所述活动导轨（3）一端的活动支点安装于所述自动升降杆（1）的固定端，所述活动导轨（3）的另一端为自由活动状态，所述活动导轨（3）上设有若干滑轮（8），所述活动导轨（3）通过所述滑轮（8）与支撑杆（9）相连，所述活动导轨（3）与所述载板（2）之间通过所述支撑杆（9）相连，所述载板（2）分别安装有控制器（4）、充电桩（5）和若干所述滑轮（8），所述控制器（4）连接并控制所述自动升降杆（1）升降，所述充电线缆（6）输送市电至所述充电桩（5），所述充电桩（5）通过所述充电线缆（6）供电连接充电插座（10），所述活动导轨（3）和所述载板（2）上若干所述滑轮（8）限位并作用于所述充电线缆（6）活动收放。

2.根据权利要求1所述的一种充电桩自动升降收线装置，其特征在于，所述活动导轨（3）包括进线活动导轨（11）和出线活动导轨（12）；所述支撑杆（9）为倒立L型结构，所述支撑杆（9）包括进线支撑杆（13）和出线支撑杆（14）。

3.根据权利要求1所述的一种充电桩自动升降收线装置，其特征在于，所述固定顶板（7）为天花板或立杆顶板（15）。

4.根据权利要求1所述的一种充电桩自动升降收线装置，其特征在于，所述充电桩（5）为交流充电桩。

5.根据权利要求1所述的一种充电桩自动升降收线装置，其特征在于，所述载板（2）可扩展安装监控器（16）,所述监控器（16）可为摄像头或故障电弧监控器。

6.根据权利要求5所述的一种充电桩自动升降收线装置，其特征在于，所述载板（2）还安装有防雷器。

7.根据权利要求1所述的一种充电桩自动升降收线装置，其特征在于，所述控制器（4）设有无线通讯模块（17），所述无线通讯模块（17）为因特网模块、WIFI模块、GPRS模块或蓝牙模块中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的一种充电桩自动升降收线装置，其特征在于，所述控制器（4）通过安装有APP软件的移动智能终端进行无线控制。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种充电桩自动升降收线装置，其特征在于，所述充电插座（10）活动连接有充电枪（18），所述充电枪（18）设有防拔机构。