CN109795350A - 一种私人专用电动汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种私人专用电动汽车充电桩，包括主体和底座，主体上设有触摸屏和摄像头，主体的一侧设有充电装置，充电装置包括凹口、防护机构、充电线和充电机构，防护机构包括两个防护板和两个平移组件，平移组件包括第一电机和两个平移单元，平移单元包括轴承、丝杆和平移块，充电机构包括握杆、平板、充电枪和若干固定机构，固定机构包括调节组件、调节板、吸气盒、吸盘和排气管，该私人专用电动汽车充电桩通过防护机构使防护板覆盖在凹口表面，保护凹口内的充电机构，防止充电枪和充电线损坏，不仅如此，在进行充电时，通过固定机构使吸盘吸附在汽车外壳表面，从而固定充电枪的位置，防止松动，保证充电顺利进行，提高了设备的实用性。

Description

一种私人专用电动汽车充电桩

技术领域

本发明涉及电动汽车充电桩领域，特别涉及一种私人专用电动汽车充电桩。

背景技术

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作。

随着充电桩行业的发展，市场上出现了用于小区地下车库供业主专用的私人电动汽车充电桩，使车库方便汽车停车的同时还可对汽车进行充电，但是这些充电桩在实际使用过程中，充电枪插入汽车充电口时，缺乏相应的固定装置，充电枪容易因一些意外事故(如人为的碰撞)导致充电枪脱离充电口，致使充电中断，同时，充电桩在闲置时，由于充电桩周围无人值守，充电枪和充电线容易被他人恶意破坏，致使设备受损，从而导致现有的私人电动汽车充电桩实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种私人专用电动汽车充电桩。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种私人专用电动汽车充电桩，包括主体和底座，所述主体固定在底座的上方，所述主体内设有PLC，所述主体上设有触摸屏和摄像头，所述摄像头和触摸屏均与PLC电连接，所述主体的一侧设有充电装置；

所述充电装置包括凹口、防护机构、充电线和充电机构，所述凹口设置在主体上，所述充电机构位于凹口内，所述充电线的一端与主体连接，所述充电线的另一端与充电机构连接，所述防护机构包括两个防护板和两个平移组件，两个平移组件分别位于凹口内的上下两侧，两个防护板分别位于凹口的两侧，所述平移组件与防护板传动连接，所述平移组件包括第一电机和两个平移单元，所述第一电机与PLC电连接，两个平移单元分别位于第一电机的两侧，所述平移单元与防护板一一对应，所述平移单元包括轴承、丝杆和平移块，所述第一电机和轴承均固定在凹口内的底部，所述第一电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述平移块套设在丝杆上，所述平移块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的第一螺纹，所述平移块与防护板固定连接；

所述充电机构包括握杆、平板、充电枪和若干固定机构，所述充电线与握杆的一端连接，所述握杆的另一端固定在平板的一侧，所述充电枪和固定机构均设置在平板的另一侧，所述固定机构周向均匀分布在充电枪的外周；

所述固定机构包括调节组件、调节板、吸气盒、吸盘和排气管，所述调节组件与调节板传动连接，所述吸气盒的一侧固定在调节板上，所述吸气盒的另一侧与吸盘固定连接，所述吸盘和排气管均与吸气盒连通，所述吸气盒内设有风机，所述排气管内设有阀门，所述阀门和风机均与PLC电连接，所述调节组件包括连接单元和若干伸缩单元，所述伸缩单元周向均匀分布在连接单元的外周。

作为优选，为了保证平移块移动的平稳性，所述平移组件还包括两个导向杆，两个导向杆分别位于第一电机的上方和下方，所述导向杆的两端分别与凹口的两侧的内壁固定连接，所述平移块套设在导向杆上。

作为优选，为了固定防护板的移动轨迹，所述防护机构还包括两个滑道，两个滑道分别位于凹口的上方和下方，所述滑道固定在主体上，所述防护板的上方和下方均设有滑块，所述滑块与滑道一一对应，所述滑块与滑道滑动连接。

作为优选，为了方便搁置充电机构，所述平板的靠近握杆的一侧的两端均设有挂杆和挂环，所述挂环与平板固定连接，所述挂杆固定在凹口内，所述挂杆位于挂环的内侧。

作为优选，为了便于调节板的转动，所述连接单元包括连接块、滚珠、连杆、拉板、弹簧和两个限位单元，所述连接块与平板固定连接，所述连接块的远离平板的一侧设有开口，所述开口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于开口内，所述滚珠通过连杆与调节板固定连接，所述调节板通过弹簧与平板连接，两个限位单元分别位于连杆的两侧，所述弹簧处于拉伸状态。

作为优选，为了实现拉板的平稳移动，所述限位单元包括凸块和固定杆，所述凸块通过固定杆与平板固定连接，所述拉板套设在固定杆上。

作为优选，为了改变调节板的方向角度，所述伸缩单元包括第二电机、螺杆和套管，所述第二电机固定在平板上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与螺杆的一端传动连接，所述螺杆的另一端设置在套管，所述套管的与螺杆的连接处设有与套管匹配的第二螺纹，所述套管抵靠在调节板上。

作为优选，为了实现套管的平稳移动，所述伸缩单元还包括限位环和两个限位杆，所述限位环套设在套管上，两个限位杆分别位于限位环的两侧，所述限位环通过限位杆与平板固定连接。

作为优选，为了使吸盘对准汽车表面，所述调节板的远离连接单元的另一侧设有若干距离传感器，所述距离传感器周向均匀分布在吸气盒的外周，所述距离传感器与PLC电连接。

作为优选，为了提高人脸识别精度，所述主体上还设有补光灯、红外传感器和光敏传感器，所述补光灯、红外传感器和光敏传感器均与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该私人专用电动汽车充电桩通过防护机构使防护板覆盖在凹口表面，保护凹口内的充电机构，防止充电枪和充电线损坏，与现有的防护机构相比，该防护机构更安全可靠，不仅如此，在进行充电时，通过固定机构使吸盘吸附在汽车外壳表面，从而固定充电枪的位置，防止松动，保证充电顺利进行，提高了设备的实用性，与现有的固定机构相比，该固定机构可自动调整吸盘的位置，进一步加强了固定效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的私人专用电动汽车充电桩的结构示意图；

图2是本发明的私人专用电动汽车充电桩的侧视图；

图3是本发明的私人专用电动汽车充电桩的充电机构的结构示意图；

图4是图3的A部放大图；

图中：1.主体，2.底座，3.触摸屏，4.摄像头，5.充电线，6.防护板，7.第一电机，8.轴承，9.丝杆，10.平移块，11.握杆，12.平板，13.充电枪，14.调节板，15.吸气盒，16.吸盘，17.排气管，18.风机，19.导向杆，20.滑道，21.滑块，22.挂杆，23.挂环，24.连接块，25.滚珠，26.连杆，27.拉板，28.弹簧，29.凸块，30.固定杆，31.第二电机，32.螺杆，33.套管，34.限位环，35.限位杆，36.距离传感器，37.补光灯，38.红外传感器，39.光敏传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种私人专用电动汽车充电桩，包括主体1和底座2，所述主体1固定在底座2的上方，所述主体1内设有PLC，所述主体1上设有触摸屏3和摄像头4，所述摄像头4和触摸屏3均与PLC电连接，所述主体1的一侧设有充电装置；

该私人专用电动汽车充电桩中，底座2固定安装在地面上，将主体1固定安装在底座2的上方，使用时，业主靠近主体1，由主体1上的摄像头4对业主进行人脸识别，当身份验证合法后，触摸屏3可操作，通过触摸屏3输入相关充电信息，业主可通过充电装置对电动汽车进行充电。

如图2所示，所述充电装置包括凹口、防护机构、充电线5和充电机构，所述凹口设置在主体1上，所述充电机构位于凹口内，所述充电线5的一端与主体1连接，所述充电线5的另一端与充电机构连接，所述防护机构包括两个防护板6和两个平移组件，两个平移组件分别位于凹口内的上下两侧，两个防护板6分别位于凹口的两侧，所述平移组件与防护板6传动连接，所述平移组件包括第一电机7和两个平移单元，所述第一电机7与PLC电连接，两个平移单元分别位于第一电机7的两侧，所述平移单元与防护板6一一对应，所述平移单元包括轴承8、丝杆9和平移块10，所述第一电机7和轴承8均固定在凹口内的底部，所述第一电机7与丝杆9的一端传动连接，所述丝杆9的另一端设置在轴承8内，所述平移块10套设在丝杆9上，所述平移块10的与丝杆9的连接处设有与丝杆9匹配的第一螺纹，所述平移块10与防护板6固定连接；

充电装置中，充电机构和充电线5位于凹口内，设备在闲置时，两个防护板6相互靠近，从而堵住凹口，保护充电机构内部的充电枪13和充电线5，防止受损，而当需要充电时，当业主通过摄像头4进行人脸识别身份沿着合法后且通过触摸屏3进行充电设置后，PLC控制平移组件中的第一电机7启动，带动丝杆9在轴承8的支撑作用下旋转，丝杆9通过第一螺纹作用在平移块10上，使得平移块10沿着丝杆9的轴线进行移动，进而带动防护板6移动，当第一电机7两侧的平移单元中的平移块10相互远离后，两个防护板6相互远离，从而方便业主取下充电机构对电动汽车进行充电操作。

如图3所示，所述充电机构包括握杆11、平板12、充电枪13和若干固定机构，所述充电线5与握杆11的一端连接，所述握杆11的另一端固定在平板12的一侧，所述充电枪13和固定机构均设置在平板12的另一侧，所述固定机构周向均匀分布在充电枪13的外周；

在凹口露出后，业主可抓住握杆11，然后将平板12上的充电枪13对准电动汽车的充电口插入后，固定机构运行，将平板12固定在电动汽车的充电口附近，防止充电枪13脱离充电口，从而保证充电顺利进行。

如图4所示，所述固定机构包括调节组件、调节板14、吸气盒15、吸盘16和排气管17，所述调节组件与调节板14传动连接，所述吸气盒15的一侧固定在调节板14上，所述吸气盒15的另一侧与吸盘16固定连接，所述吸盘16和排气管17均与吸气盒15连通，所述吸气盒15内设有风机18，所述排气管17内设有阀门，所述阀门和风机18均与PLC电连接，所述调节组件包括连接单元和若干伸缩单元，所述伸缩单元周向均匀分布在连接单元的外周。

在进行固定时，由PLC控制调节组件运行，带动调节板14转动，使得调节板14上的吸盘16靠近并贴在汽车表面后，PLC控制排气管17内的阀门打开，同时控制风机18启动，将吸盘16和吸气盒15内的空气从排气管17排出，使得吸盘16和吸气盒15内的压强减小，外接气压将吸盘16挤压固定在汽车外壳表面，而后PLC控制阀门关闭，使得平板12的位置与汽车外壳保持固定，避免充电过程中因充电枪13的松动导致充电失败，通过固定平板12的位置，从而固定了充电枪13的位置，保证充电顺利进行。在调整调节板14的角度时，由连接单元方便调节板14的转动，伸缩单元改变其整体长度，当各个伸缩单元中有一个伸缩单元的长度发生变化时，调节板14的角度发生变化，从而改变了吸盘16的角度方位。

作为优选，为了保证平移块10移动的平稳性，所述平移组件还包括两个导向杆19，两个导向杆19分别位于第一电机7的上方和下方，所述导向杆19的两端分别与凹口的两侧的内壁固定连接，所述平移块10套设在导向杆19上。通过固定导向杆19的位置，并将导向杆19穿过平移块10，使得丝杆9通过第一螺纹作用在平移块10上时，平移块10沿着导向杆19的轴线进行平稳的移动。

作为优选，为了固定防护板6的移动轨迹，所述防护机构还包括两个滑道20，两个滑道20分别位于凹口的上方和下方，所述滑道20固定在主体1上，所述防护板6的上方和下方均设有滑块21，所述滑块21与滑道20一一对应，所述滑块21与滑道20滑动连接。当平移块10带动防护板6进行移动时，防护板6打动滑块21在滑道20内滑动，由于滑道20的位置固定，从而固定了滑块21的移动方向，使得滑块21沿着固定的轨迹方向移动，进一步保证了防护板6的平稳移动。

作为优选，为了方便搁置充电机构，所述平板12的靠近握杆11的一侧的两端均设有挂杆22和挂环23，所述挂环23与平板12固定连接，所述挂杆22固定在凹口内，所述挂杆22位于挂环23的内侧。当充电完成后，业主可将充电板两端的挂环23套在挂杆22上，从而便于搁置平板12和充电枪13。

如图4所示，所述连接单元包括连接块24、滚珠25、连杆26、拉板27、弹簧28和两个限位单元，所述连接块24与平板12固定连接，所述连接块24的远离平板12的一侧设有开口，所述开口与滚珠25相匹配，所述滚珠25的球心位于开口内，所述滚珠25通过连杆26与调节板14固定连接，所述调节板14通过弹簧28与平板12连接，两个限位单元分别位于连杆26的两侧，所述弹簧28处于拉伸状态。

连接单元中，滚珠25可在连接块24的开口内滚动，从而方便了连杆26在各个方向转动，在伸缩单元运行时，伸缩单元的长度发生变化，带动调节板14和连接块24转动，连接块24带动滚珠25移动，从而通过连杆26带动拉板27进行移动，由弹簧28和限位单元对拉板27进行限位，限制拉板27的移动范围，方便调节板14的转动。

作为优选，为了实现拉板27的平稳移动，所述限位单元包括凸块29和固定杆30，所述凸块29通过固定杆30与平板12固定连接，所述拉板27套设在固定杆30上。当拉板27拉动弹簧28进行移动时，拉板27沿着固定杆30的轴线进行移动，利用凸块29限制了拉板27在固定杆30上的移动范围，避免拉板27脱离凸块29。

如图4所示，所述伸缩单元包括第二电机31、螺杆32和套管33，所述第二电机31固定在平板12上，所述第二电机31与PLC电连接，所述第二电机31与螺杆32的一端传动连接，所述螺杆32的另一端设置在套管33，所述套管33的与螺杆32的连接处设有与套管33匹配的第二螺纹，所述套管33抵靠在调节板14上。

PLC控制第二电机31启动，带动螺杆32旋转，螺杆32通过第二螺纹作用在套管33上，使得套管33发生移动，进而改变了伸缩单元的长度，套管33抵靠在调节板14上，从而作用在调节板14上，带动调节板14进行转动。

作为优选，为了实现套管33的平稳移动，所述伸缩单元还包括限位环34和两个限位杆35，所述限位环34套设在套管33上，两个限位杆35分别位于限位环34的两侧，所述限位环34通过限位杆35与平板12固定连接。利用两个限位杆35使得限位环34与平板12保持固定，当套管33发生移动时，以限位环34的轴线进行平稳移动。

作为优选，为了使吸盘16对准汽车表面，所述调节板14的远离连接单元的另一侧设有若干距离传感器36，所述距离传感器36周向均匀分布在吸气盒15的外周，所述距离传感器36与PLC电连接。通过距离传感器36检测调节板14的各个位置与汽车充电口外壳周围的距离，并将距离数据反馈给PLC，PLC控制调节组件运行，改变调节板14的角度，使调节板14与汽车充电口附近的外壳保持平行，便于吸盘16对准汽车外壳进行吸附，加强固定能力。

作为优选，为了提高人脸识别精度，所述主体1上还设有补光灯37、红外传感器38和光敏传感器39，所述补光灯37、红外传感器38和光敏传感器39均与PLC电连接。利用红外传感器38检测前方是否有人，并将信号传递给PLC，当PLC确定前方有人后，由光敏传感器39检测周围光亮，当光线较暗时，PLC控制补光灯37运行，对周围进行补光，保证拍摄亮度，而后PLC控制摄像头4运行，采集前方的人脸图像，摄像头4将人脸图像相关数据传递给PLC，PLC提取数据特征进行分析比对从而进行身份验证，当确认为业主的合法身份后，触摸屏3亮，便于业主进行充电操作。

该私人专用电动汽车充电桩中，通过两个防护板6堵住凹口，从而对凹口内的充电机构进行遮挡，业主在使用充电桩充电式，平移组件带动两个防护板6相互远离，便于凹口露出，业主可取下握杆11，而后将充电枪13插入汽车充电口中，而后调节组件带动调节板14转动，使吸盘16对准汽车外壳后，风机18启动，减小吸盘16和吸气盒15内的压强，使外界气压将吸盘16挤压在汽车外壳表面，从而固定平板12和充电枪13的位置，防止充电过程中充电枪13松动而引起充电中断，通过固定充电枪13的位置保证充电顺利进行，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该私人专用电动汽车充电桩通过防护机构使防护板6覆盖在凹口表面，保护凹口内的充电机构，防止充电枪13和充电线5损坏，与现有的防护机构相比，该防护机构更安全可靠，不仅如此，在进行充电时，通过固定机构使吸盘16吸附在汽车外壳表面，从而固定充电枪13的位置，防止松动，保证充电顺利进行，提高了设备的实用性，与现有的固定机构相比，该固定机构可自动调整吸盘16的位置，进一步加强了固定效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，包括主体(1)和底座(2)，所述主体(1)固定在底座(2)的上方，所述主体(1)内设有PLC，所述主体(1)上设有触摸屏(3)和摄像头(4)，所述摄像头(4)和触摸屏(3)均与PLC电连接，所述主体(1)的一侧设有充电装置；

所述充电装置包括凹口、防护机构、充电线(5)和充电机构，所述凹口设置在主体(1)上，所述充电机构位于凹口内，所述充电线(5)的一端与主体(1)连接，所述充电线(5)的另一端与充电机构连接，所述防护机构包括两个防护板(6)和两个平移组件，两个平移组件分别位于凹口内的上下两侧，两个防护板(6)分别位于凹口的两侧，所述平移组件与防护板(6)传动连接，所述平移组件包括第一电机(7)和两个平移单元，所述第一电机(7)与PLC电连接，两个平移单元分别位于第一电机(7)的两侧，所述平移单元与防护板(6)一一对应，所述平移单元包括轴承(8)、丝杆(9)和平移块(10)，所述第一电机(7)和轴承(8)均固定在凹口内的底部，所述第一电机(7)与丝杆(9)的一端传动连接，所述丝杆(9)的另一端设置在轴承(8)内，所述平移块(10)套设在丝杆(9)上，所述平移块(10)的与丝杆(9)的连接处设有与丝杆(9)匹配的第一螺纹，所述平移块(10)与防护板(6)固定连接；

所述充电机构包括握杆(11)、平板(12)、充电枪(13)和若干固定机构，所述充电线(5)与握杆(11)的一端连接，所述握杆(11)的另一端固定在平板(12)的一侧，所述充电枪(13)和固定机构均设置在平板(12)的另一侧，所述固定机构周向均匀分布在充电枪(13)的外周；

所述固定机构包括调节组件、调节板(14)、吸气盒(15)、吸盘(16)和排气管(17)，所述调节组件与调节板(14)传动连接，所述吸气盒(15)的一侧固定在调节板(14)上，所述吸气盒(15)的另一侧与吸盘(16)固定连接，所述吸盘(16)和排气管(17)均与吸气盒(15)连通，所述吸气盒(15)内设有风机(18)，所述排气管(17)内设有阀门，所述阀门和风机(18)均与PLC电连接，所述调节组件包括连接单元和若干伸缩单元，所述伸缩单元周向均匀分布在连接单元的外周。

2.如权利要求1所述的私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，所述平移组件还包括两个导向杆(19)，两个导向杆(19)分别位于第一电机(7)的上方和下方，所述导向杆(19)的两端分别与凹口的两侧的内壁固定连接，所述平移块(10)套设在导向杆(19)上。

3.如权利要求1所述的私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，所述防护机构还包括两个滑道(20)，两个滑道(20)分别位于凹口的上方和下方，所述滑道(20)固定在主体(1)上，所述防护板(6)的上方和下方均设有滑块(21)，所述滑块(21)与滑道(20)一一对应，所述滑块(21)与滑道(20)滑动连接。

4.如权利要求1所述的私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，所述平板(12)的靠近握杆(11)的一侧的两端均设有挂杆(22)和挂环(23)，所述挂环(23)与平板(12)固定连接，所述挂杆(22)固定在凹口内，所述挂杆(22)位于挂环(23)的内侧。

5.如权利要求1所述的私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，所述连接单元包括连接块(24)、滚珠(25)、连杆(26)、拉板(27)、弹簧(28)和两个限位单元，所述连接块(24)与平板(12)固定连接，所述连接块(24)的远离平板(12)的一侧设有开口，所述开口与滚珠(25)相匹配，所述滚珠(25)的球心位于开口内，所述滚珠(25)通过连杆(26)与调节板(14)固定连接，所述调节板(14)通过弹簧(28)与平板(12)连接，两个限位单元分别位于连杆(26)的两侧，所述弹簧(28)处于拉伸状态。

6.如权利要求5所述的私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，所述限位单元包括凸块(29)和固定杆(30)，所述凸块(29)通过固定杆(30)与平板(12)固定连接，所述拉板(27)套设在固定杆(30)上。

7.如权利要求1所述的私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，所述伸缩单元包括第二电机(31)、螺杆(32)和套管(33)，所述第二电机(31)固定在平板(12)上，所述第二电机(31)与PLC电连接，所述第二电机(31)与螺杆(32)的一端传动连接，所述螺杆(32)的另一端设置在套管(33)，所述套管(33)的与螺杆(32)的连接处设有与套管(33)匹配的第二螺纹，所述套管(33)抵靠在调节板(14)上。

8.如权利要求7所述的私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，所述伸缩单元还包括限位环(34)和两个限位杆(35)，所述限位环(34)套设在套管(33)上，两个限位杆(35)分别位于限位环(34)的两侧，所述限位环(34)通过限位杆(35)与平板(12)固定连接。

9.如权利要求1所述的私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，所述调节板(14)的远离连接单元的另一侧设有若干距离传感器(36)，所述距离传感器(36)周向均匀分布在吸气盒(15)的外周，所述距离传感器(36)与PLC电连接。

10.如权利要求1所述的私人专用电动汽车充电桩，其特征在于，所述主体(1)上还设有补光灯(37)、红外传感器(38)和光敏传感器(39)，所述补光灯(37)、红外传感器(38)和光敏传感器(39)均与PLC电连接。