CN109606172A - 一种电动汽车的充电装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车的充电装置及其工作方法，包括支撑柱，所述支撑柱的顶部通过螺栓固定连接有机身，所述机身的内部设置有处理器和控制器，所述处理器位于控制器的一侧，所述支撑柱的一侧外壁上设置有面板，所述面板上远离机身的一侧外壁上嵌入有电源开关和漏电保护开关，所述电源开关位于漏电保护开关的一侧，本发明通过移动式的盖板可以将插座封闭在充电装置内，避免出现插座外露容易受到灰尘和雨水影响的问题，进一步的避免插座在外部因素影响下造成损坏的问题，通过风机和单向管可以将插座附件的空气抽走，形成的真空环境有效的避免了空气中雨水通过插座渗透进入充电装置内部造成电器元件受潮损坏引发安全事故的问题。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车充电装置技术领域，具体涉及一种电动汽车的充电装置及其工作方法。
背景技术
随着环保理念的升级，传统的利用汽油和柴油作为动力的汽车难以在当今以及未来受到推崇，电能的环保使其应用到汽车上，从而诞生了电动汽车，电动汽车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，电动汽车的充电大多采用充电桩和充电站进行充电。
但是，现有的电动汽车充电装置大多采用插头与汽车插座插接充电，这样容易造成充电装置与插头的连接线缆长时间拖拉造成脱落磨损，长时间也容易造成插头的损坏，造成充电过程隐患大的问题，另外，现在电动汽车时难以通过用户的手机端进行远程监控，从而无法时间了解自己的汽车充电时间、充电量和充电费，造成用户无法离开汽车造成时间上的浪费，降低用户的工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车的充电装置及其工作方法，以解决现有的电动汽车充电装置易造成充电插头的损坏影响充电安全和充电装置无法让用户时间检测充电动态的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车的充电装置，包括支撑柱，所述支撑柱的顶部通过螺栓固定连接有机身，所述机身的内部设置有处理器和控制器，所述处理器位于控制器的一侧，所述支撑柱的一侧外壁上设置有面板，所述面板上远离机身的一侧外壁上嵌入有电源开关和漏电保护开关，所述电源开关位于漏电保护开关的一侧，所述机身的一侧外壁上靠近面板的下方位置处开设有内腔，所述内腔的一侧内壁上设置有插座，所述支撑柱的一侧外壁上靠近机身的正下方位置处设置有保护罩，所述保护罩的内部转动连接有收卷轮，所述收卷轮的外壁上绕设有传输线缆套，所述传输线缆套的一端设置有第一插头，另一端设置有第二插头，所述处理器、插座和控制器均与电源开关电性连接，所述漏电保护开关与控制器电性连接，所述内腔相邻于插座的一侧内壁上通过螺栓固定连接有液压缸，所述液压缸的一端通过液压杆连接有盖板，所述机身的一侧外壁上靠近内腔的一侧位置处开设有滑槽，所述滑槽的一端设置有第一压力传感器，且滑槽与盖板滑动连接，所述内腔的一侧内壁上开设有进气孔，所述机身的内部靠近内腔的一侧位置处通过螺栓固定连接有风机，所述风机与气孔通过气管连接，且风机的一端设置有单向管，所述机身上远离内腔的一侧外壁上开设有出气孔，所述出气孔与单向管通过气管连接，所述第一压力传感器和风机均与控制器电性连接。
优选的，所述支撑柱的内部通过螺栓固定连接有电机，所述电机与收卷轮通过转轴转动连接，所述收卷轮的一侧内壁上开设有通孔，所述传输线缆套贯穿通过通孔，所述电机与控制器电性连接。
优选的，所述支撑柱的底部设置有底座，所述第一插头和第二插头的一侧外壁上均通过铰链转动连接有保护盖。
优选的，所述单向管的一侧内壁上设置有支撑环，所述支撑环的一侧外壁上设置有第二弹簧，所述第二弹簧上远离支撑环的一端设置有挡板。
优选的，所述机身的内部靠近控制器的下方位置处设置有无线信号收发器，且机身和支撑柱的内部均设置有温度传感器，所述温度传感器和无线信号收发器均与控制器电性连接。
优选的，所述机身的一侧内壁上靠近收发器的下方位置处设置有隔板，所述隔板的顶部通过螺栓固定连接有液压泵和液压油箱，所述液压泵位于液压油箱的一侧，所述液压泵与控制器电性连接。
优选的，所述插座上远离内腔的一侧外壁上开设有限位腔，所述限位腔的一侧内壁上设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与控制器电性连接。
优选的，所述第二压力传感器上远离限位腔的一侧外壁上设置有第一弹簧，所述第一弹簧的一端设置有压杆。
优选的，所述机身的一侧外壁上靠近面板的上方位置处设置有二维码，且机身的一侧外壁上靠近面板的下方位置处嵌入有触控屏，所述触控屏与处理器电性连接。
一种电动汽车充电装置的工作方法，包括步骤依次如下：
步骤S1：将充电装置选址后通过地桩安装在地面上，将外部高压电源降压成V后与机身连接，通过外部计算机编辑控制器的控制程度，并将相应的云服务和收付费程序通过处理器进行设定，完成充电装置的安装调试。
步骤S2：用户扫描二维码后，充电装置内的处理器进行用户信息进行绑定，控制器控制液压泵停止工作，液压缸内的液压油回流，液压缸通过液压杆带动盖板在滑槽上移动，插座露出来。
步骤S3：用户将第一插头插进插座，第一插头接触压杆并推动压杆向限位腔内移动，第一弹簧受力压缩，压杆接触第二压力传感器，随着第一插头慢慢插入插座，当第一插头与插座匹配插合后，第二压力传感器受到的压力值达到设定值时，第二压力传感器将接受到压力信息后传递给控制器，控制器控制无线信号收发器将检测信息发送给用户的手机远程端。
步骤S4：用户通过手机可以控制开始取电，并对取电时间进行计时，取电结束后直接扣费。
步骤S5：通过充电装置内的温度传感器和漏电保护开关可以在充电装置任一处温度过高或发生漏电时，均可以通过控制器中断使用，从而保护充电装置和汽车。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明设置了液压缸、内腔、盖板、滑槽、单向管和风机，在使用时，通过移动式的盖板可以将插座封闭在充电装置内，避免出现插座外露容易受到灰尘和雨水影响的问题，进一步的避免插座在外部因素影响下造成损坏的问题，间接的保证了充电的安全性，另外，通过风机和单向管可以将插座附件的空气抽走，形成的真空环境有效的避免了空气中雨水通过插座渗透进入充电装置内部造成电器元件受潮损坏引发安全事故的问题。
(2)本发明设置了第一插头、保护罩、第二插头、传输线缆套、电机、通孔和收卷轮，在使用时，通过第一插头和第二插头的双插头设计可以保证插座在不充电时处于保护状态，一方面避免在外部因素的影响下造成充电装置与传输线缆套连接处脱落损坏的问题，保证了充电的安全性，另一方面避免了收卷第二插头时产生双向收卷的问题，保证后续收卷的稳定。
(3)本发明通过用户手机远程控制可以便于用户在给汽车充电时远程进行监控，实现智能化操作，保证充电安全的同时还能提高充电显示的便捷，提高了人性化，便于用户合理利用时间，提高了用户的做事效率。
附图说明
图1为本发明的正视图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的插座侧视图；
图4为本发明的内腔正视图；
图5为本发明的单向管正视图；
图6为本发明的A处放大图；
图7为本发明的B处放大图；
图8为本发明的电路框图；
图中：1-机身、2-处理器、3-温度传感器、4-二维码、5-电源开关、6-隔板、7-面板、8-液压缸、9-内腔、10-插座、11-第一插头、12-保护罩、13-保护盖、14-第二插头、15-传输线缆套、16-支撑柱、17-底座、18-盖板、19-第一压力传感器、20-触控屏、21-漏电保护开关、22-无线信号收发器、23-控制器、24-液压泵、25-液压油箱、26-出气孔、27-电机、28-通孔、29-收卷轮、30-限位腔、31-第一弹簧、32-第二压力传感器、33-滑槽、34-压杆、35-进气孔、36-单向管、37-风机、38-挡板、39-第二弹簧、40-支撑环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-图8所示，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车的充电装置，包括支撑柱16，支撑柱16的顶部通过螺栓固定连接有机身1，机身1的内部设置有处理器2和控制器23，便于对充电装置进行信息处理和内部设备控制，从而实现智能化，处理器2位于控制器23的一侧，支撑柱16的一侧外壁上设置有面板7，面板7上远离机身1的一侧外壁上嵌入有电源开关5和漏电保护开关21，起到漏电保护的作用，保证漏电时可以切断电路，保护充电装置和汽车，电源开关5位于漏电保护开关21的一侧，机身1的一侧外壁上靠近面板7的下方位置处开设有内腔9，内腔9的一侧内壁上设置有插座10，支撑柱16的一侧外壁上靠近机身1的正下方位置处设置有保护罩12，保护罩12的内部转动连接有收卷轮29，起到较长的传输线缆套15缠绕，避免传输线缆套缠绕杂乱，收卷轮29的外壁上绕设有传输线缆套15，传输线缆套15的一端设置有第一插头11，另一端设置有第二插头14，通过双插头设计可以保证充电装置在不使用时处于决定的安全状态下，处理器2、插座10和控制器23均与电源开关5电性连接，处理器2采用ARM微处理器，控制器23采用PLCCPU226，输出频率为50KHZ,工作电压为220V，漏电保护开关21与控制器23电性连接，内腔9相邻于插座10的一侧内壁上通过螺栓固定连接有液压缸8，液压缸8的一端通过液压杆连接有盖板18，机身1的一侧外壁上靠近内腔9的一侧位置处开设有滑槽33，保证盖板18移动的稳定，滑槽33的一端设置有第一压力传感器19，且滑槽33与盖板18滑动连接，内腔9的一侧内壁上开设有进气孔35，机身1的内部靠近内腔9的一侧位置处通过螺栓固定连接有风机37，通过风机27将内腔9内的空气抽走形成真空环境，避免空气中的水分腐蚀插座10造成损坏漏电，风机37与气孔35通过气管连接，且风机37的一端设置有单向管36，机身1上远离内腔9的一侧外壁上开设有出气孔26，出气孔26与单向管36通过气管连接，保证了气体流通的单向性，第一压力传感器19和风机37均与控制器23电性连接，第一压力传感器19采用采用WH131压力传感器，输出型号范围为4-20mA。
本发明中，优选的，支撑柱16的内部通过螺栓固定连接有电机27，电机27与收卷轮29通过转轴转动连接，收卷轮29的一侧内壁上开设有通孔28，传输线缆套15贯穿通过通孔28，保证传输线缆的一端在收卷轮29收卷时不会被收入收卷轮29中，从而保证双插头的使用，电机27与控制器23电性连接，电机27采用Y180M-2三相驱动电机，额定电压：380V，转速：1400RPM，额定功率：0.7-200KW。
本发明中，优选的，支撑柱16的底部设置有底座17，第一插头11和第二插头14的一侧外壁上均通过铰链转动连接有保护盖13，起到保护第一插头11和第二插头14的作用。
本发明中，优选的，单向管36的一侧内壁上设置有支撑环40，支撑环40的一侧外壁上设置有第二弹簧39，第二弹簧39上远离支撑环40的一端设置有挡板38，保证了气体流动的单向性，避免外部空气进入内腔9中。
本发明中，优选的，机身1的内部靠近控制器23的下方位置处设置有无线信号收发器22，且机身1和支撑柱16的内部均设置有温度传感器3，便于实施检测充电装置内的温度，避免温度过高引发安全事故，温度传感器3和无线信号收发器22均与控制器23电性连接，无线信号收发器22采用DM512无线信号收发器，重量0.5KG，电压5VDC,电流500MA。
本发明中，优选的，机身1的一侧内壁上靠近收发器22的下方位置处设置有隔板6，隔板6的顶部通过螺栓固定连接有液压泵24和液压油箱25，液压泵24位于液压油箱25的一侧，保证可液压缸8带动盖板18移动，从而实现保护插座10，液压泵24与控制器23电性连接。
本发明中，优选的，插座10上远离内腔9的一侧外壁上开设有限位腔30，限位腔30的一侧内壁上设置有第二压力传感器32，起到检测保证第一插头11与插座10插接匹配的作用，第二压力传感器32与控制器23电性连接，第二压力传感器32采用WH131压力传感器，输出型号范围为4-20mA。
本发明中，优选的，第二压力传感器32上远离限位腔30的一侧外壁上设置有第一弹簧31，第一弹簧31的一端设置有压杆34，起到检测保证第一插头11与插座10插接匹配的作用。
本发明中，优选的，机身1的一侧外壁上靠近面板7的上方位置处设置有二维码4，便于进行信息对接，实现远程控制，且机身1的一侧外壁上靠近面板7的下方位置处嵌入有触控屏20，触控屏20与处理器2电性连接。
实施例2
请参照图1-图8所示，在充电结束后，当第一插头11从插座10拔出时，第二压力传感器32受到的压力从有到无，控制器23通过第二压力传感器32上压力信息的变化，控制器23控制液压泵24工作，液压泵24将液压油箱25中的液压油压入液压缸8中，液压缸8通过液压杆推动盖板18在滑槽33上移动，两个盖板18将内腔9中插座10的空间进行封闭，控制器23控制风机27工作，风机27将插座10附近的空气抽入单向管36中，单向管36内一侧的空气压力增大，气压推动挡板38移动，第二弹簧39拉伸，空气通过挡板38与单向管36之间的空隙并通过出气孔26排出，保证插座10内的形成真空环境，避免插座10受潮损坏漏电。
实施例3
请参照图1-图8所示，当第一插头11和第二插头14从分别从插座10和汽车上拔出后，控制器23控制电机23转动，电机23通过转轴带动收卷轮29转动，第二插头14连接的一部分传输线缆套15在收卷轮29的转动下缠绕在收卷轮29上并存储在保护罩12内，第一插头11连接的一部分传输线缆套15在收卷轮29转动的情况下进行转动，保证第二插头14实现收纳，通过第一插头11和第二插头14的双插头设计可以保证插座10处于保护状态，避免在外部因素的影响下造成充电装置与传输线缆套15连接处脱落损坏的问题，保证了充电的安全性。
一种电动汽车充电装置的工作方法，包括步骤依次如下：
步骤S1：将充电装置选址后通过地桩安装在地面上，将外部高压电源降压成220V后与机身连接，通过外部计算机编辑控制器的控制程度，并将相应的云服务和收付费程序通过处理器进行设定，完成充电装置的安装调试。
步骤S2：用户扫描二维码后，充电装置内的处理器进行用户信息进行绑定，控制器控制液压泵停止工作，液压缸内的液压油回流，液压缸通过液压杆带动盖板在滑槽上移动，插座露出来。
步骤S3：用户将第一插头插进插座，第一插头接触压杆并推动压杆向限位腔内移动，第一弹簧受力压缩，压杆接触第二压力传感器，随着第一插头慢慢插入插座，当第一插头与插座匹配插合后，第二压力传感器受到的压力值达到设定值时，第二压力传感器将接受到压力信息后传递给控制器，控制器控制无线信号收发器将检测信息发送给用户的手机远程端。
步骤S4：用户通过手机可以控制开始取电，并对取电时间进行计时，取电结束后直接扣费。
步骤S5：通过充电装置内的温度传感器和漏电保护开关可以在充电装置任一处温度过高或发生漏电时，均可以通过控制器中断使用，从而保护充电装置和汽车。
本发明的工作原理及使用流程：在使用时，用户拉动传输线缆套15，收卷轮转动以便放线，将第二插头14插入汽车的充电座内，用户通过手机扫描二维码后，充电装置内的处理器2进行用户信息进行绑定，控制器23控制液压泵24停止工作，液压缸8内的液压油回流，液压缸8通过液压杆带动盖板18在滑槽33上移动，插座10露出来用户将第一插头11插进插座10，第一插头11接触压杆35并推动压杆25向限位腔20内移动，第一弹簧31受力压缩，压杆25接触第二压力传感器32，第二压力传感器32将接受到压力信息后传递给控制器23，控制器23控制无线信号收发器22将检测信息发送给用户的手机远程端，用户通过手机可以控制开始取电，并对取电时间进行计时，取电结束后直接扣费，当完成充电后，当第一插头11从插座10拔出时，控制器23通过第二压力传感器32上压力信息的变化，控制器23控制液压泵24工作，液压缸8通过液压杆推动盖板18将内腔9中插座10的空间进行封闭，控制器23控制风机27工作，风机27将插座10附近的空气排出，保插座10内的形成真空环境，避免插座10受潮损坏漏电，当第一插头11和第二插头14从分别从插座10和汽车上拔出后，控制器23控制电机23转动，电机23通过转轴带动收卷轮29转动，第二插头14连接的一部分传输线缆套15在收卷轮29的转动下缠绕在收卷轮29上并存储在保护罩12内，完成充电装置的充电。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种电动汽车的充电装置，包括支撑柱(16)，所述支撑柱(16)的顶部通过螺栓固定连接有机身(1)，所述机身(1)的内部设置有处理器(2)和控制器(23)，所述处理器(2)位于控制器(23)的一侧，所述支撑柱(16)的一侧外壁上设置有面板(7)，所述面板(7)上远离机身(1)的一侧外壁上嵌入有电源开关(5)和漏电保护开关(21)，所述电源开关(5)位于漏电保护开关(21)的一侧，所述机身(1)的一侧外壁上靠近面板(7)的下方位置处开设有内腔(9)，所述内腔(9)的一侧内壁上设置有插座(10)，所述支撑柱(16)的一侧外壁上靠近机身(1)的正下方位置处设置有保护罩(12)，所述保护罩(12)的内部转动连接有收卷轮(29)，所述收卷轮(29)的外壁上绕设有传输线缆套(15)，所述传输线缆套(15)的一端设置有第一插头(11)，另一端设置有第二插头(14)，所述处理器(2)、插座(10)和控制器(23)均与电源开关(5)电性连接，所述漏电保护开关(21)与控制器(23)电性连接，其特征在于：所述内腔(9)相邻于插座(10)的一侧内壁上通过螺栓固定连接有液压缸(8)，所述液压缸(8)的一端通过液压杆连接有盖板(18)，所述机身(1)的一侧外壁上靠近内腔(9)的一侧位置处开设有滑槽(33)，所述滑槽(33)的一端设置有第一压力传感器(19)，且滑槽(33)与盖板(18)滑动连接，所述内腔(9)的一侧内壁上开设有进气孔(35)，所述机身(1)的内部靠近内腔(9)的一侧位置处通过螺栓固定连接有风机(37)，所述风机(37)与气孔(35)通过气管连接，且风机(37)的一端设置有单向管(36)，所述机身(1)上远离内腔(9)的一侧外壁上开设有出气孔(26)，所述出气孔(26)与单向管(36)通过气管连接，所述第一压力传感器(19)和风机(37)均与控制器(23)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电装置，其特征在于：所述支撑柱(16)的内部通过螺栓固定连接有电机(27)，所述电机(27)与收卷轮(29)通过转轴转动连接，所述收卷轮(29)的一侧内壁上开设有通孔(28)，所述传输线缆套(15)贯穿通过通孔(28)，所述电机(27)与控制器(23)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电装置，其特征在于：所述支撑柱(16)的底部设置有底座(17)，所述第一插头(11)和第二插头(14)的一侧外壁上均通过铰链转动连接有保护盖(13)。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电装置，其特征在于：所述单向管(36)的一侧内壁上设置有支撑环(40)，所述支撑环(40)的一侧外壁上设置有第二弹簧(39)，所述第二弹簧(39)上远离支撑环(40)的一端设置有挡板(38)。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电装置，其特征在于：所述机身(1)的内部靠近控制器(23)的下方位置处设置有无线信号收发器(22)，且机身(1)和支撑柱(16)的内部均设置有温度传感器(3)，所述温度传感器(3)和无线信号收发器(22)均与控制器(23)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电装置，其特征在于：所述机身(1)的一侧内壁上靠近收发器(22)的下方位置处设置有隔板(6)，所述隔板(6)的顶部通过螺栓固定连接有液压泵(24)和液压油箱(25)，所述液压泵(24)位于液压油箱(25)的一侧，所述液压泵(24)与控制器(23)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电装置，其特征在于：所述插座(10)上远离内腔(9)的一侧外壁上开设有限位腔(30)，所述限位腔(30)的一侧内壁上设置有第二压力传感器(32)，所述第二压力传感器(32)与控制器(23)电性连接。
8.根据权利要求8所述的一种电动汽车的充电装置，其特征在于：所述第二压力传感器(32)上远离限位腔(30)的一侧外壁上设置有第一弹簧(31)，所述第一弹簧(31)的一端设置有压杆(34)。
9.根据权利要求1所述的一种电动汽车的充电装置，其特征在于：所述机身(1)的一侧外壁上靠近面板(7)的上方位置处设置有二维码(4)，且机身(1)的一侧外壁上靠近面板(7)的下方位置处嵌入有触控屏(20)，所述触控屏(20)与处理器(2)电性连接。
10.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电装置的工作方法，其特征在于，包括步骤依次如下：
步骤S1：将充电装置选址后通过地桩安装在地面上，将外部高压电源降压成220V后与机身连接，通过外部计算机编辑控制器的控制程度，并将相应的云服务和收付费程序通过处理器进行设定，完成充电装置的安装调试。
步骤S2：用户扫描二维码后，充电装置内的处理器进行用户信息进行绑定，控制器控制液压泵停止工作，液压缸内的液压油回流，液压缸通过液压杆带动盖板在滑槽上移动，插座露出来。
步骤S3：用户将第一插头插进插座，第一插头接触压杆并推动压杆向限位腔内移动，第一弹簧受力压缩，压杆接触第二压力传感器，随着第一插头慢慢插入插座，当第一插头与插座匹配插合后，第二压力传感器受到的压力值达到设定值时，第二压力传感器将接受到压力信息后传递给控制器，控制器控制无线信号收发器将检测信息发送给用户的手机远程端。
步骤S4：用户通过手机可以控制开始取电，并对取电时间进行计时，取电结束后直接扣费。
步骤S5：通过充电装置内的温度传感器和漏电保护开关可以在充电装置任一处温度过高或发生漏电时，均可以通过控制器中断使用，从而保护充电装置和汽车。
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