CN109318744B - 一种新能源汽车用充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于新能源汽车充电技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车用充电装置，包括充电桩，充电桩内设有收线腔，收线腔的底部转动连接有收线盘，收线盘上盘绕有充电线，充电线的充电端穿过收线腔的右侧内壁设置并电性连接有枪头，充电桩内设有用于充电线的控制机构，充电线盘设于控制机构内并与其电性连接，控制机构罩设与收线腔的外侧，充电桩内设有与控制机构底部相连通的喷气机构，喷气机构设置于收线腔的左侧，收线腔的顶面固定连接有驱动机构，驱动机构的驱动端与收线盘的上端固定连接，收线腔的右侧内壁上转动连接有传动机构。优点在于：本发明在实现对充电线的进电端进行有效的收纳，而且还能对充电线进行除垢。

Description

一种新能源汽车用充电装置

技术领域

本发明属于新能源汽车充电技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车用充电装置。

背景技术

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。

经检索，专利号：CN106945557B公开了一种新能源汽车用充电装置，包括充电桩以及汽车接口，充电桩内设有收线腔，收线腔右侧的充电桩外侧端面内设有操作槽，操作槽与收线腔之间设有通孔，收线腔右侧内底壁纵向设有顶部与收线腔相连通的第一滑槽，第一滑槽中间位置横向贯穿设有第二滑槽且与第一滑槽相连通设置，收线腔内纵向设有转动轴，转动轴顶部与收线电机动力配合连接，转动轴上周向固定设有收线盘。

现有充电装置的缺点：收线盘在收放充电线时，只能对充电线的充电端进行收放，在不充电时并未对充电线的进电端进行收纳整理，容易发生缠绕，不利于充电线的收放，而且在枪头进行充电时，充电线容易粘粘有泥垢等杂质，杂质不仅不利于充电线的收放，而且还会充电装置零部件产生影响。

为此，我们提出一种新能源汽车用充电装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种便于充电线的进电端线条进行收纳且还能对充电线进行除垢的能源汽车充电装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种新能源汽车用充电装置，包括充电桩，所述充电桩内设有收线腔，所述收线腔的底部转动连接有收线盘，所述收线盘上盘绕有充电线，所述充电线的充电端穿过收线腔的右侧内壁设置并电性连接有枪头，所述充电桩内设有用于充电线的控制机构，所述充电线盘设于控制机构内并与其电性连接，所述控制机构罩设与收线腔的外侧，所述充电桩内设有与控制机构底部相连通的喷气机构，所述喷气机构设置于收线腔的左侧，所述收线腔的顶面固定连接有驱动机构，所述驱动机构的驱动端与收线盘的上端固定连接，所述收线腔的右侧内壁上转动连接有传动机构，所述传动机构与驱动机构传动连接，所述收线腔的右侧内壁上设有用于充电线的清理装置，所述清理装置与传动机构传动连接，所述充电线贯穿清理装置设置，所述收线腔的右侧内壁上设排除杂质的排出口。

在上述的新能源汽车用充电装置中，所述控制机构包括设置于充电桩内的弧形腔，所述弧形腔环绕收线腔设置，所述弧形腔的内壁上固定连接有定滑轮，所述弧形腔内滑动密封连接有充电件，所述充电线依次穿过弧形腔的内壁、定滑轮和弧形腔两个端部之间的充电桩并与充电件电性连接，所述弧形腔远离定滑轮的一端内壁上设有电性插孔和连接槽，所述连接槽的内壁上固定连接有弹簧，所述弹簧盘设与弧形腔内，所述弹簧的自由端与充电件固定连接，所述弧形腔的内壁上设有内外连通的进气孔，所述进气孔内固定安装有第一单向压力阀，所述进气孔设置于弧形腔远离定滑轮的一端上，所述弧形腔的底部与喷气机构连通设置。

在上述的新能源汽车用充电装置中，所述充电件包括滑动密封连接于弧形腔内的活塞板，所述活塞板靠近弹簧自由端侧壁上固定连接有与电性插孔相匹配的导电针，所述导电针与充电线的进电端电性连接。

在上述的新能源汽车用充电装置中，所述喷气机构包括设置于充电桩内的喷气腔，所述喷气腔的顶面设有与弧形腔底部相连通设置的通道，所述通道设置于弧形腔靠近进气孔的一端内，所述喷气腔的右侧内壁上设有用多个于收线腔底部除尘的喷气孔，所述喷气孔与收线腔连通设置，所述喷气孔内固定安装有第二单向压力阀。

在上述的新能源汽车用充电装置中，所述驱动电机包括固定连接于收线腔顶面上的驱动电机，所述驱动电机为伺服电机，所述驱动电机的驱动轴竖直朝下设置，所述驱动电机驱动轴的下端固定连接有蜗杆，所述蜗杆的下端与收线盘的上端固定连接，所述蜗杆与传动机构传动连接。

在上述的新能源汽车用充电装置中，所述传动机构包括转动连接于收线腔内壁上的转动杆，所述转动杆上同轴固定连接有蜗轮和第一皮带轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述第一皮带轮与清理装置传动连接。

在上述的新能源汽车用充电装置中，所述清理装置包括设置于收线腔内壁上的凹槽，所述凹槽内转动连接有水平设置的导管，所述导管的左端固定连接有第二皮带轮，所述第二皮带轮与第一皮带轮传动连接，所述第二皮带轮的左端侧壁上固定连接有两根水平杆，两根所述水平杆的相对侧壁上均固定连接有用于充电线的清理机构。

在上述的新能源汽车用充电装置中，所述清理机构包括固定连接于水平杆侧壁上的连接杆，两根所述连接杆的相对一端均固定连接有弧形刮板，两块弧形刮板相对接触形成刮除孔，所述充电线依次贯穿刮除孔、第二皮带轮和导管设置。

与现有的技术相比，本新能源汽车用充电装置的优点在于：

1、本发明通过弹簧配合活塞板在弧形腔内滑动，通过弹簧的复位作用便于根据枪头充电与否，配合将充电线的进电端盘绕于弧形腔内，使得充电线的进电端的部分盘设于弧形腔内或缠绕于收线盘上，不会由于对充电线的充电进行收纳时造成进电端发生缠绕，利于充电线的收纳，降低发生缠绕的概率。

2、本发明在活塞板子啊弧形腔内滑动时，在枪头进行充电时，能通过充电线在退出弧形腔时，能将导电针插设于电性插内，使得枪头与充电桩实现电性连接，便于汽车进行充电，反之枪头断电，实现了枪头在不使用时自动断电，防止在枪头不使用时发生漏电的情况发生，利于提高充电桩使用的安全性。

3、通过驱动电机带动清理装置对收进收线腔内的充电线上的污垢杂质进行清除，配合活塞板滑动时能将弧形腔内的气体压人至喷气腔内，经过喷气孔对收线腔进行吹气，利于将杂质清理出收线腔，不仅利于充电线的收放，而且还能降低杂质对充电桩内部部件的影响，有效的提高充电桩的使用年限。

附图说明

图1是本发明提供的一种新能源汽车用充电装置的透视图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B处的局部放大图；

图4是本发明提供的一种新能源汽车用充电装置中弧形腔的俯视透视图；

图5是图4中C处的局部放大图；

图6是本发明提供的一种新能源汽车用充电装置中弧形刮板的结构示意图。

图中，1充电桩、2收线腔、3收线盘、4充电线、5枪头、6控制机构、7喷气机构、8驱动机构、9传动机构、10清理装置、11弧形腔、12充电件、13弹簧、14定滑轮、15连接槽、16电性插孔、17进气孔、18第一单向压力阀、19活塞板、20导电针、21喷气腔、22通道、23喷气孔、24第二单向压力阀、25驱动电机、26蜗杆、27转动杆、28蜗轮、29第一皮带轮、30导管、31第二皮带轮、32水平杆、33清理机构、34连接杆、35弧形刮板、36排出口。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

如图1-6所示，一种新能源汽车用充电装置，包括充电桩1，充电桩1内设有收线腔2，收线腔2的底部转动连接有收线盘3，收线盘3上盘绕有充电线4，其中，收线盘3转动时，充电线4的充电端的线体从收线盘3上分离，充电线4的进电端的线体缠绕至收线盘3上，收线盘3反向转动时，能对充电端进行收卷缠绕，进电端与之分离，充电线4的充电端穿过收线腔2的右侧内壁设置并电性连接有枪头5，枪头5的具体结构及工作原理均为现有技术，在此不做赘述，充电桩1内设有用于充电线4的控制机构6，充电线4盘设于控制机构6内并与其电性连接，控制机构6罩设与收线腔2的外侧，充电桩1内设有与控制机构6底部相连通的喷气机构7，喷气机构7设置于收线腔2的左侧，收线腔2的顶面固定连接有驱动机构8，驱动机构8的驱动端与收线盘3的上端固定连接，收线腔2的右侧内壁上转动连接有传动机构9，传动机构9与驱动机构8传动连接，收线腔2的右侧内壁上设有用于充电线4的清理装置10，清理装置10与传动机构9传动连接，充电线4贯穿清理装置10设置，收线腔2的右侧内壁上设排除杂质的排出口36，需要说明的是，收线腔2的地面呈倾斜设置，斜面的上端位于喷气机构7的出气端下方，排出口36的底部与斜面的下端面处于同一水平面，便于落入收线腔2内的杂质滑落至排出口36内，利于排出进行清理。

其中，控制机构6包括设置于充电桩1内的弧形腔11，弧形腔11环绕收线腔2设置，弧形腔11的内壁上固定连接有定滑轮14，弧形腔11内滑动密封连接有充电件12，充电线4依次穿过弧形腔11的内壁、定滑轮14和弧形腔11两个端部之间的充电桩1并与充电件12电性连接，其中，定滑轮14在充电线4进入至弧形腔11内时，对其具有导向作用，降低充电线4与弧形腔11连接处对其造成的摩擦，弧形腔11远离定滑轮14的一端内壁上设有电性插孔16和连接槽15，其中，电性插孔16与充电桩1为电性连接，此工作原理为现有技术，在此不做赘述，连接槽15的内壁上固定连接有弹簧13，弹簧13盘设与弧形腔11内，弹簧13的自由端与充电件12固定连接，需要说明的是，在弹簧13的作用下带动充电件12向定滑轮14的方向运动，便于弧形腔11的内壁上设有内外连通的进气孔17，进气孔17内固定安装有第一单向压力阀18，在弹簧13的作用下使得充电件12沿着弧形腔11弧形向定滑轮14的方向滑动，使充电件12的与连接槽15之间的弧形腔11内处于负压，在第一单向压力阀18的作用，外界的空气进入至弧形腔11内，进气孔17设置于弧形腔11远离定滑轮14的一端上，弧形腔11的底部与喷气机构7连通设置，其中，充电线4贯穿弧形腔11两个端部之间的充电桩1处设有有密封圈，利于确保充电件12与连接槽15之间弧形腔11的密封性，而充电件12与定滑轮14之间的弧形腔11便于与收线腔2换气，弧形腔11的弧形周长具有一定的长度，便于跟随枪头5的远离充电桩1而缠绕于收线盘3上。

更具体的，充电件12包括滑动密封连接于弧形腔11内的活塞板19，活塞板19靠近弹簧13自由端侧壁上固定连接有与电性插孔16相匹配的导电针20，其中，导电针20插设于电性插孔16内，使得充电线4与充电桩1电性连接，工作原理插头和插座的工作原理相同在此不做赘述，导电针20与充电线4的进电端电性连接，需要说明的是，活塞板19滑动密封设置于弧形腔11内，在活塞板19向连接槽15的方向滑动时，能将活塞板19与连接槽15之间弧形腔11内的空气压至喷气机构7内，导电针20通过导线与充电线4固定连接(导线图中未示出)，便于导电针20与充电线4电性连接。

更具体，喷气机构7包括设置于充电桩1内的喷气腔21，喷气腔21的顶面设有与弧形腔11底部相连通设置的通道22，通道22设置于弧形腔11靠近进气孔17的一端内，其中，在活塞板19运动至导电针20插设于电性插孔16内时，活塞板19对通道22和进气孔17进行封堵，使得喷气腔21内的气体不能进行回流，此时弹簧13位于连接槽15内，便于喷气腔21的右侧内壁上设有用多个于收线腔2底部除尘的喷气孔23，喷气孔23与收线腔2连通设置，喷气孔23内固定安装有第二单向压力阀24，需要说明的是，在活塞板19向连接槽15方向运动时，能将弧形腔11内的气体挤压至喷气腔21内，使得喷气腔21内的气压增大，第二单向压力阀24打开，经过喷气孔23向收线腔2内喷气，对收线腔2底部上的杂质进行吹动。

其中，驱动电机8包括固定连接于收线腔2顶面上的驱动电机25，驱动电机25为伺服电机，其中，驱动电机型号为ST-M06025，便于控制收线盘3进行顺时针和逆时针转动，驱动电机25的驱动轴竖直朝下设置，驱动电机25驱动轴的下端固定连接有蜗杆26，蜗杆26的下端与收线盘3的上端固定连接，蜗杆26与传动机构9传动连接。

其中，传动机构9包括转动连接于收线腔2内壁上的转动杆27，转动杆27上同轴固定连接有蜗轮28和第一皮带轮29，蜗轮28与蜗杆26啮合，第一皮带轮29与清理装置10传动连接，其中转动杆27位于清理装置10的上方。

其中，清理装置10包括设置于收线腔2内壁上的凹槽，凹槽内转动连接有水平设置的导管30，导管30的左端固定连接有第二皮带轮31，第二皮带轮31通过皮带与第一皮带轮29传动连接，其中，第一皮带轮29的直径数值小于第二皮带轮31的直径数值，便于对第二皮带轮33进行减速，第二皮带轮31的左端侧壁上固定连接有两根水平杆32，两根水平杆32的相对侧壁上均固定连接有用于充电线4的清理机构33，需要说明的是，导管30和第二皮带轮31均不对充电线4具有限制作用，便于其在水平方向上运动。

更具体的，清理机构33包括固定连接于水平杆32侧壁上的连接杆34，两根连接杆34的相对一端均固定连接有弧形刮板35，两块弧形刮板35相对接触形成刮除孔，充电线4依次贯穿刮除孔、第二皮带轮31和导管30设置，其中，弧形刮板15的弧形内壁上设有橡胶层，在收线盘3上的充电线4与刮除孔不在同一水平面时，降低弧形刮板35对导线的影响，而且不影响粘附与充电线4上污垢的清除，清除后的污垢落至收线腔2的底部上，本文中的多处转动连接的具体结构、第一单向压力阀18和第二单向压力阀24均为现有技术，在此不做赘述。

本发明在使用时，驱动电机25工作时，充电线4的充电端的线体与收线盘3分离，便于用枪头5汽车充电使用，于此同时充电线4的进电端的线体缠绕至收线盘3上，能带动活塞板19在弧形腔11内滑动，在活塞板19向连接槽15的方向运动，能将弧形腔11内的空气挤压至喷气腔21内，使得喷气腔21内的气压增大，第二单向压力阀24打开，使得空气经过喷气孔23喷至收线腔2内，能将未滑落至排出口36内的杂质吹至排出口36内进行手动清理，直至活塞板19运动至导电针20插设于电性插孔16内，使得充电线4与充电桩1电性连接，继而实现通过枪头5对汽车进行充电。

反之，驱动电机25的反向转动，充电线4的充电端的线体缠绕至收线盘3分离，于此同时充电线4的进电端的线体与收线盘3分离，在充电线4的进电端的线体在进入收线腔2内时，由于蜗杆26与蜗轮28啮合，带动转动杆27转动，由于第一皮带轮29和第二皮带轮31传动连接，使得两块弧形刮板35进行低速旋转，充电线4依次经过导管30和第二皮带轮31进入至两块弧形刮板35形成的刮除孔内，能在充电线4运动的同时，弧形刮板35旋转，利于清除充电线4上的污垢，其中在充电线4向充电桩1的外部运动时对其产生的影响忽略不计，清理的污垢落入收线腔2的底部上并滑落至排出口36内，便于进行收集清理，于此同时，活塞板19在弹簧13的复位作用下，带动其向定滑轮14的方向进行运动，使得导电针20与电性插孔16分离，确保枪头5在使用时与充电桩1电性连接，不使用时与充电桩1断电，利于提高枪头5在不使用时的安全性，避免发生枪头5漏电情况，在活塞板19复位运动时，能对与收线盘3分离的充电线4盘绕于弧形腔11内，降低充电线4发生打结的概率，在活塞板19运动时，使得其与连接槽15之间的弧形腔11内形成负压，第一单向压力阀18打开，外界的空气进入至弧形腔11内，便于下次喷气使用。

尽管本文较多地使用了，充电桩1、收线腔2、收线盘3、充电线4、枪头5、控制机构6、喷气机构7、驱动机构8、传动机构9、清理装置10、弧形腔11、充电件12、弹簧13、定滑轮14、连接槽15、电性插孔16、进气孔17、第一单向压力阀18、活塞板19、导电针20、喷气腔21、通道22、喷气孔23、第二单向压力阀24、驱动电机25、蜗杆26、转动杆27、蜗轮28、第一皮带轮29、导管30、第二皮带轮31、水平杆32、清理机构33、连接杆34、弧形刮板35和排出口36等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.一种新能源汽车用充电装置，包括充电桩(1)，所述充电桩(1)内设有收线腔(2)，所述收线腔(2)的底部转动连接有收线盘(3)，所述收线盘(3)上盘绕有充电线(4)，所述充电线(4)的充电端穿过收线腔(2)的右侧内壁设置并电性连接有枪头(5)，其特征在于，所述充电桩(1)内设有用于充电线(4)的控制机构(6)，所述充电线(4)盘设于控制机构(6)内并与其电性连接，所述控制机构(6)罩设于 收线腔(2)的外侧，所述充电桩(1)内设有与控制机构(6)底部相连通的喷气机构(7)，所述喷气机构(7)设置于收线腔(2)的左侧，所述收线腔(2)的顶面固定连接有驱动机构(8)，所述驱动机构(8)的驱动端与收线盘(3)的上端固定连接，所述收线腔(2)的右侧内壁上转动连接有传动机构(9)，所述传动机构(9)与驱动机构(8)传动连接，所述收线腔(2)的右侧内壁上设有用于充电线(4)的清理装置(10)，所述清理装置(10)与传动机构(9)传动连接，所述充电线(4)贯穿清理装置(10)设置，所述收线腔(2)的右侧内壁上设排除杂质的排出口(36)；

所述控制机构(6)包括设置于充电桩(1)内的弧形腔(11)，所述弧形腔(11)环绕收线腔(2)设置，所述弧形腔(11)的内壁上固定连接有定滑轮(14)，所述弧形腔(11)内滑动密封连接有充电件(12)，所述充电线(4)依次穿过弧形腔(11)的内壁、定滑轮(14)和弧形腔(11)两个端部之间的充电桩(1)并与充电件(12)电性连接，所述弧形腔(11)远离定滑轮(14)的一端内壁上设有电性插孔(16)和连接槽(15)，所述连接槽(15)的内壁上固定连接有弹簧(13)，所述弹簧(13)盘设于 弧形腔(11)内，所述弹簧(13)的自由端与充电件(12)固定连接，所述弧形腔(11)的内壁上设有内外连通的进气孔(17)，所述进气孔(17)内固定安装有第一单向压力阀(18)，所述进气孔(17)设置于弧形腔(11)远离定滑轮(14)的一端上，所述弧形腔(11)的底部与喷气机构(7)连通设置；

所述充电件(12)包括滑动密封连接于弧形腔(11)内的活塞板(19)，所述活塞板(19)靠近弹簧(13)自由端侧壁上固定连接有与电性插孔(16)相匹配的导电针(20)，所述导电针(20)与充电线(4)的进电端电性连接；

所述喷气机构(7)包括设置于充电桩(1)内的喷气腔(21)，所述喷气腔(21)的顶面设有与弧形腔(11)底部相连通设置的通道(22)，所述通道(22)设置于弧形腔(11)靠近进气孔(17)的一端内，所述喷气腔(21)的右侧内壁上设有用多个于收线腔(2)底部除尘的喷气孔(23)，所述喷气孔(23)与收线腔(2)连通设置，所述喷气孔(23)内固定安装有第二单向压力阀(24)。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车用充电装置，其特征在于，所述驱动机构(8)包括固定连接于收线腔(2)顶面上的驱动电机(25)，所述驱动电机(25)为伺服电机，所述驱动电机(25)的驱动轴竖直朝下设置，所述驱动电机(25)驱动轴的下端固定连接有蜗杆(26)，所述蜗杆(26)的下端与收线盘(3)的上端固定连接，所述蜗杆(26)与传动机构(9)传动连接。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车用充电装置，其特征在于，所述传动机构(9)包括转动连接于收线腔(2)内壁上的转动杆(27)，所述转动杆(27)上同轴固定连接有蜗轮(28)和第一皮带轮(29)，所述蜗轮(28)与蜗杆(26)啮合，所述第一皮带轮(29)与清理装置(10)传动连接。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车用充电装置，其特征在于，所述清理装置(10)包括设置于收线腔(2)内壁上的凹槽，所述凹槽内转动连接有水平设置的导管(30)，所述导管(30)的左端固定连接有第二皮带轮(31)，所述第二皮带轮(31)与第一皮带轮(29)传动连接，所述第二皮带轮(31)的左端侧壁上固定连接有两根水平杆(32)，两根所述水平杆(32)的相对侧壁上均固定连接有用于充电线(4)的清理机构(33)。

5.根据权利要求4所述的新能源汽车用充电装置，其特征在于，所述清理机构(33)包括固定连接于水平杆(32)侧壁上的连接杆(34)，两根所述连接杆(34)的相对一端均固定连接有弧形刮板(35)，两块弧形刮板(35)相对接触形成刮除孔，所述充电线(4)依次贯穿刮除孔、第二皮带轮(31)和导管(30)设置。

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