CN109878361B - 充电桩 - Google Patents

Abstract

本充电桩包括外壳和电路板，在外壳的内底部设有若干根与外壳垂直连接的连接件，电路板固定在连接件远离外壳内底部的一端，在外壳内底部还设有防水罩且防水罩的一侧设有敞口，电路板置于防水罩内且电路板的一侧延长敞口外侧，置于防水罩内的电路板周向侧边与防水罩的内壁留有间隙一，在电路板上设有若干与电路板垂直连接且用于显示状态的柱状显示灯，在防水罩远离外壳内底部的一侧设有若干供所述的柱状显示灯一一插入的定位孔，防水罩远离外壳内底部的一侧外壁和外壳远离其内底部的一侧内壁留有间距，在外壳远离其内底部的一侧设有若干与所述的定位孔贯通的贯通孔，柱状显示灯贯穿定位孔且柱状显示灯远离电路板的一端延长至贯通孔的内孔口内侧。

Description

充电桩

技术领域

本发明属于充电技术领域，尤其涉及一种充电桩。

背景技术

充电桩，其一般被应用于室内和室外。

当充电桩安装至室外时，其需要有较好的散热性和防水性能，因为，室外其条件相对恶劣，在天气不断变化时，会受到天气变化的影响，甚至会发生进水短路。

其次，现有的充电桩其对于状态显示灯的固定，一般采用电路板上设置若干状态显示灯，外壳上对应相应的孔位用于供状态显示灯的伸入，这种结构其缺陷在于：状态显示灯其与充电桩外壳直接接触，导致充电桩内部的热量难以及时排出，同时，状态显示灯自身的散热也受到影响。

基于上述的问题，急需设计一款可以解决上述技术问题的充电桩。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种防水性能好且便于散热的充电桩。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本充电桩包括外壳和固定在外壳内的电路板，以及与电路板电连的空气开关，在外壳的内底部设有若干根与外壳垂直连接的连接件，电路板固定在连接件远离外壳内底部的一端，在外壳内底部还设有防水罩且防水罩的一侧设有敞口，电路板置于防水罩内且电路板的一侧延长敞口外侧，置于防水罩内的电路板周向侧边与防水罩的内壁留有间隙一，在电路板上设有若干与电路板垂直连接且用于显示状态的柱状显示灯，在防水罩远离外壳内底部的一侧设有若干供所述的柱状显示灯一一插入的定位孔，防水罩远离外壳内底部的一侧外壁和外壳远离其内底部的一侧内壁留有间距，在外壳远离其内底部的一侧设有若干与所述的定位孔贯通的贯通孔，柱状显示灯贯穿定位孔且柱状显示灯远离电路板的一端延长至贯通孔的内孔口内侧。

在每根柱状显示灯远离电路板的一端设有弧形凸面。

设计的防水罩，其可以起到防水性能提升的作用。

电路板被连接件悬空，同时，部分置于防水罩内，部分伸出至防水罩外，采用间隙一和间距的设计，不仅可以便于内部热量的散发，而且还可以便于自身(特别是电路板)热量的散发，可以延长使用寿命。

柱状显示灯贯穿定位孔，可以提高柱状显示灯固定的稳定性，而柱状显示灯远离电路板的一端延长至贯通孔的内孔口内侧，可以保留两者之间的散热空间，便于柱状显示灯自身的散热。

在上述的充电桩中，所述的防水罩靠近与外壳的内底部一侧具有U形接触面，在U形接触面和外壳的内底部之间设有U形密封胶条。

U形密封胶条为橡胶条。

在U形接触面上设有U形固定槽，U形密封胶条固定在U形固定槽内且U形固定槽的槽深小于U形密封胶条的厚度。

在上述的充电桩中，电路板延长敞口外侧的一侧周向和敞口之间留有间隙二。

间隙二其同样起到散热的作用。

在上述的充电桩中，所述的外壳内底部设有几字形支架，几字形支架的槽口朝向远离外壳内底部的一侧，在空气开关的下侧设有供所述的几字形支架插于的定位槽，在定位槽的一侧槽壁上设有向内凸起的内凸部，且内凸部和定位槽的槽底之间形成侧向锁止槽，几字形支架插于定位槽内且几字形支架的其中一侧边插于所述的侧向锁止槽内。

定位槽与空气开关下侧的槽口形成散热通道。

几字形支架其扩大了空气开关与外壳内底部之间的散热空间，可以进一步提高散热性能。

设计的侧向锁止槽其可以防止空气开关向定位槽的槽口脱离(不是定位槽的两端方向)。

在上述的充电桩中，所述的几字形支架由金属板材冲压制成；在几字形支架的中部设有若干沿着几字形支架长度方向设置的腰型孔，在腰型孔中设有与外壳的内底部螺纹连接的螺钉。

腰型孔的设计，其可以便于位置的调整变更。

在上述的充电桩中，所述的外壳设有贯通孔的一侧还开设有位于空气开关外侧的观察孔，以及将观察孔封闭的封闭板，封闭板通过若干螺丝与外壳连接，封闭板的外径大于观察孔的孔径，在封闭板和外壳的外壁之间设有环形密封条。

设计的观察孔，以及封闭板，其可以便于对内部空气开关的观察，同时，还可以便于后续空气开关的维修拆装。

环形密封条其可以提高密封性，避免了外界雨水进入至外壳内部。

在上述的充电桩中，所述的封闭板为方形板，在封闭板的四个角部分别设有锥形孔，锥形孔的大内直径端朝外，锥形孔的小内直径端朝内，在外壳外壁设有四个连接筒且连接筒呈T形状结构，连接筒的内端外径大于连接筒的外端外径，在连接筒的外端外壁设有若干呈圆周均匀分布的外凸齿，在连接筒的外端外壁设有位于相邻的两个外凸齿之间的V形槽，在每个外凸齿的外端分别设有倾斜面，每个外凸齿的内端端部和连接筒的内端端面之间留有间距二，在外壳设有观察孔的一侧还开设有若干位于观察孔外围的固定孔，连接筒的外端插于所述的固定孔中且外凸齿的尖部抵靠在固定孔孔壁上，螺丝插于锥形孔中并伸入至连接筒内部且螺丝与连接筒螺纹连接。

在固定孔的内壁设有若干呈圆周均匀分布的内凸齿。

外凸齿其与固定孔内壁的内凸齿啮合。

V形槽其可以对内部热量的散热流动。

而外凸齿其可以扩大散热面积，以及可以进一步提高散热性能。

倾斜面其起到导向的作用。

间距二其可以便于连接筒的安装到位。

在上述的充电桩中，所述的外壳设有固定孔的一侧还设有沉槽，固定孔的外端与沉槽槽底连通，封闭板置于沉槽内。

沉槽其可以便于封闭板的固定。

在上述的充电桩中，所述的外壳周向外壁设有与电路板连接的充电连接头。

充电连接头有三插和二插中的任意一种或两种的组合。

在上述的充电桩中，所述的外壳包括底板和罩体，在底板的周边向同一面翻折有翻边，罩体套设在翻边上，在翻边和罩体之间通过若干连接螺丝连接；

底板和罩体通过合页连接，或者通过若干连接螺栓连接。

在罩体的前侧设有缺口；

缺口其可以便于散热流动。

在底板的四个角部分别设有葫芦孔。

葫芦孔其可以便于外壳的安装固定。

在上述的充电桩中，所述的电路板至少包括采样单元、主控单元、存储单元、供电单元、回路控制单元和指示单元，其中，所述供电单元用于为所述电路板提供供电；所述采样单元通过回路控制单元与充电回路相连接，用于实时获取充电参数并发送给主控单元；所述存储单元与主控单元相连接，用于预先存储相应电瓶车的充电曲线；所述主控单元至少设置匹配模块，所述匹配模块用于获取实时充电参数并判断是否与预存充电曲线相匹配，如果不匹配，所述主控单元控制所述指示单元发出指示信号并控制回路控制单元切断充电回路。

状态显示灯的颜色为红色、黄色和绿色中的任意一种。

与现有的技术相比，本充电桩的优点在于：

1、设计的防水罩，其可以起到防水性能提升的作用。

2、电路板被连接件悬空，同时，部分置于防水罩内，部分伸出至防水罩外，采用间隙一和间距的设计，不仅可以便于内部热量的散发，而且还可以便于自身热量的散发，可以延长使用寿命。

3、柱状显示灯贯穿定位孔，可以提高柱状显示灯固定的稳定性，而柱状显示灯远离电路板的一端延长至贯通孔的内孔口，可以保留两者之间的散热空间，便于柱状显示灯自身的散热。

4、结构简单且制造成本低。

附图说明

图1是本发明提供的正面立体结构示意图。

图2是本发明提供的背面立体结构示意图。

图3是本发明提供的正面结构示意图。

图4是图3中的A-A向结构剖视示意图。

图5是图3中的B-B向结构剖视示意图。

图6是图3中的C-C向结构剖视示意图。

图7是本发明提供的去除罩体后的立体结构示意图。

图8是本发明提供的防水罩结构示意图。

图9是图6中的Q处放大结构示意图。

图10是本发明提供的连接筒立体结构示意图。

图11是本发明提供的空气开关和几字形支架组装后的立体状态示意图。

图12是本发明提供的电路板框图。

图中，外壳1、底板1a、罩体1b、翻边1c、缺口1d、葫芦孔1e、透光塑性板10、贯通孔11、观察孔12、封闭板13、锥形孔131、环形密封条14、连接筒15、外凸齿151、V形槽152、倾斜面153、固定孔16、沉槽17、固定块18、倒U形部19、电路板2、柱状显示灯21、空气开关3、定位槽31、内凸部32、侧向锁止槽33、连接件4、防水罩5、定位孔52、U形接触面53、U形密封胶条54、几字形支架6、腰型孔61。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-2和图4所示，本充电桩包括外壳1和固定在外壳1内的电路板2，以及与电路板2电连的空气开关3。

空气开关3为商购品。

具体地，如图4所示，本实施例的外壳1包括底板1a和罩体1b，在底板1a的周边向同一面翻折有翻边1c，罩体1b套设在翻边1c上，在翻边1c和罩体1b之间通过若干连接螺丝连接；

外壳1和罩体1b的内部形成一个空腔，用于安装电路板和空气开关等等元器件。

其次，本实施例的外壳由金属板材冲压制成，特别是采用不锈钢材料，其可以避免生锈，同时，还可以确保结构强度和使用寿命。

如图1所示，在罩体1b的前侧设有缺口1d；缺口1d其便于线路的布置。

如图2所示，在底板1a的四个角部分别设有葫芦孔1e。葫芦孔1e其可以便于安装固定，以及拆卸。

另外，在外壳1周向外壁设有与电路板2连接的充电连接头。充电连接头其与外界的被充电装置连接。

如图4-7所示，在外壳1的内底部设有若干根与外壳1垂直连接的连接件4，连接件4呈柱状，包括下筒状件，以及连接在下筒状件上端并与下筒状件螺纹连接的上连接件，下筒状件的下端插于外壳内底部的通孔中且在下筒状件的下端设有锁紧螺钉，锁紧螺钉的帽端服帖在外壳外底部上，而下筒状件的外径大于通孔的孔径。

上连接件通过焊接或者连接螺丝的方式与电路板连接。

具体地，如图9-10所示，在电路板的外缘设有若干锥形孔体，在上连接件的上端设有连接筒15且连接筒15呈T形状结构，连接筒15的内端外径大于连接筒15的外端外径，在连接筒15的外端外壁设有若干呈圆周均匀分布的外凸齿151，在连接筒15的外端外壁设有位于相邻的两个外凸齿151之间的V形槽152，在每个外凸齿151的外端分别设有倾斜面153，每个外凸齿151的内端端部和连接筒15的内端端面之间留有间距二，螺丝插于锥形孔131中并伸入至连接筒15内部且螺丝与连接筒15螺纹连接。

为了便于散热，以及提高使用安全性，本实施例的电路板2固定在连接件4远离外壳1内底部的一端，将电路板架空，其可以形成全方位散热，以及避免了碰撞接触导致电路板的损坏。

为了能够提高防水性能，如图4-8所示，在外壳1内底部还设有防水罩5且防水罩5的一侧设有敞口，敞口的目的在于：便于内部热量的及时疏散。而电路板2置于防水罩5内且电路板2的一侧延长敞口外侧，其可以便于各种导线的连接和分布，同时，置于防水罩5内的电路板2周向侧边与防水罩5的内壁留有间隙一，间隙一其可以避免接触，同时，还可以提高散热性能，避免了热量向上流动而被电路板阻挡，其次，间隙一起可以避免由于防水罩的受挤压导致内部电路板也同步被损坏。

在电路板2上设有若干与电路板2垂直连接且用于显示状态的柱状显示灯21，柱状显示灯21的功能有报警、警告、正常和提示等等，在此不做一一陈述。

在防水罩5远离外壳1内底部的一侧设有若干供所述的柱状显示灯21一一插入的定位孔52，防水罩5远离外壳1内底部的一侧外壁和外壳1远离其内底部的一侧内壁留有间距，间距其可以进一步提高散热流通的效率和速度，可以进一步提高充电桩的使用安全性。

在外壳1远离其内底部的一侧设有若干与所述的定位孔52贯通的贯通孔11，柱状显示灯21贯穿定位孔52且柱状显示灯21远离电路板2的一端延长至贯通孔11的内孔口内侧。在柱状显示灯21远离电路板2的一端设有弧形凸面，弧形凸面与贯通孔11的内孔口之间留有空间距离，空间距离其可以防止外壳受到外界挤压而导致柱状显示灯21损坏，其次，可以进一步提高散热性能。

为了进一步提高密封性，在防水罩5靠近与外壳1的内底部一侧具有U形接触面53，在U形接触面53和外壳1的内底部之间设有U形密封胶条54。

其次，如图8所示，在防水罩5的U形接触面53外侧设有法兰边，在法兰边上穿设有若干固定螺丝，固定螺丝与外壳的内底部螺纹连接。同时，U形密封胶条54可以位于法兰边和外壳的内底部之间。

另外，在电路板2延长敞口外侧的一侧周向和敞口之间留有间隙二。间隙二其同样可以进一步提高散热性能。

如图7和图11所示，在外壳1内底部设有几字形支架6，几字形支架6的槽口朝向远离外壳1内底部的一侧，在空气开关3的下侧设有供所述的几字形支架6插于的定位槽31，在定位槽31的一侧槽壁上设有向内凸起的内凸部32，且内凸部32和定位槽31的槽底之间形成侧向锁止槽33，几字形支架6插于定位槽31内且几字形支架6的其中一侧边插于所述的侧向锁止槽33内。

定位槽31的槽口宽度大于定位槽31的槽底宽度，其可以提高向外扩张的弹性性能，可以避免由于自行向内收缩导致几字形支架6和空气开关相互松动。

还有，本实施例的几字形支架6由金属板材冲压制成；在几字形支架6的中部设有若干沿着几字形支架6长度方向设置的腰型孔61，在腰型孔61中设有与外壳1的内底部螺纹连接的螺钉。

另外，如图4所示，在外壳1设有贯通孔11的一侧还开设有位于空气开关3外侧的观察孔12，以及将观察孔12封闭的封闭板13，封闭板13通过若干螺丝与外壳1连接，封闭板13的外径大于观察孔12的孔径，在封闭板13和外壳1的外壁之间设有环形密封条14。

如图4和图9-10所示，

本实施例的封闭板13为方形板，在封闭板13的四个角部分别设有锥形孔131，锥形孔131的大内直径端朝外，锥形孔131的小内直径端朝内，在外壳1外壁设有四个连接筒15且连接筒15呈T形状结构，连接筒15的内端外径大于连接筒15的外端外径，在连接筒15的外端外壁设有若干呈圆周均匀分布的外凸齿151，在连接筒15的外端外壁设有位于相邻的两个外凸齿151之间的V形槽152，在每个外凸齿151的外端分别设有倾斜面153，每个外凸齿151的内端端部和连接筒15的内端端面之间留有间距二，在外壳1设有观察孔12的一侧还开设有若干位于观察孔12外围的固定孔16，连接筒15的外端插于所述的固定孔16中且外凸齿151的尖部抵靠在固定孔16孔壁上，螺丝插于锥形孔131中并伸入至连接筒15内部且螺丝与连接筒15螺纹连接。

在外壳1设有固定孔16的一侧还设有沉槽17，固定孔16的外端与沉槽17槽底连通，封闭板13置于沉槽17内。

在外壳的内底部一侧设有若干间隔均匀分布的固定块18，以及设置在每块固定块上的倒U形部19，固定块通过连接钉固定在外壳内底部。

固定块和倒U形部19一体成型且由金属板材制成。

固定块固定在靠近敞口一侧的内底部上。

还有，如图1所示，在外壳的正面设有凹陷槽，以及设置在凹陷槽内的透光塑性板10，贯通孔与所述的凹陷槽连通，透光塑性板将贯通孔的外端封闭。

如图12所示，电路板至少包括采样单元、主控单元、存储单元、供电单元、回路控制单元、指示单元、支付单元和通讯单元，其中，所述供电单元用于为所述电路板提供供电；所述回路控制单元用于控制多个充电回路使其导通或者断开，每个充电回路用于独立执行一路电瓶车的充电；所述采样单元通过回路控制单元实时获取每路充电回路充电参数并发送给主控单元；所述存储单元与主控单元相连接，用于预先存储相应电瓶车的充电曲线；所述通讯单元用于与云端实现数据交互；所述支付单元用于获取用户的付款信息并通过通讯单元发送到云端；所述主控单元用于根据云端指令控制充电回路，其内至少设置匹配模块，所述匹配模块用于获取实时充电参数并上传至云端，同时判断是否与预存充电曲线相匹配，如果不匹配，所述主控单元控制所述指示单元发出指示信号并控制回路控制单元切断充电回路；

一般来说，电瓶车电池在不同阶段的充电曲线都是一定的，因此，一旦充电曲线不匹配，说明电池可能出现故障，在电池故障情况下充电是非常危险的，有可能引起电池爆炸，进而造成不可估量的人身财产损失。本发明通过检测充电参数是否匹配，从而精确检测电池的状态和性能；并通过指示信号提醒用户及早排除故障，并切断充电回路以避免险情发生。同时，将充电参数上传至云端，在云端进行大数据计算，从而能够精确控制充电曲线。

采样单元采用智能电表芯片，用于检测电压、电流、功率等充电参数。智能电表芯片为商购品。

在一种优选实施方式中，采用8路充电回路。

在一种优选实施方式中，通讯单元采用GPRS模块、3G、4G或5G模块中的至少一种。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.充电桩，包括外壳（1）和固定在外壳（1）内的电路板（2），以及与电路板（2）电连的空气开关（3），其特征在于，在外壳（1）的内底部设有若干根与外壳（1）垂直连接的连接件（4），电路板（2）固定在连接件（4）远离外壳（1）内底部的一端，在外壳（1）内底部还设有防水罩（5）且防水罩（5）的一侧设有敞口，电路板（2）置于防水罩（5）内且电路板（2）的一侧延长敞口外侧，置于防水罩（5）内的电路板（2）周向侧边与防水罩（5）的内壁留有间隙一，在电路板（2）上设有若干与电路板（2）垂直连接且用于显示状态的柱状显示灯（21），在防水罩（5）远离外壳（1）内底部的一侧设有若干供所述的柱状显示灯（21）一一插入的定位孔（52），防水罩（5）远离外壳（1）内底部的一侧外壁和外壳（1）远离其内底部的一侧内壁留有间距，在外壳（1）远离其内底部的一侧设有若干与所述的定位孔（52）贯通的贯通孔（11），柱状显示灯（21）贯穿定位孔（52）且柱状显示灯（21）远离电路板（2）的一端延长至贯通孔（11）的内孔口内侧，在柱状显示灯（21）远离电路板（2）的一端设有弧形凸面，弧形凸面与贯通孔（11）的内孔口之间留有空间距离；

所述的防水罩（5）靠近与外壳（1）的内底部一侧具有U形接触面（53），在U形接触面（53）和外壳（1）的内底部之间设有U形密封胶条（54）；

所述的外壳（1）内底部设有几字形支架（6），几字形支架（6）的槽口朝向远离外壳（1）内底部的一侧，在空气开关（3）的下侧设有供所述的几字形支架（6）插于的定位槽（31），在定位槽（31）的一侧槽壁上设有向内凸起的内凸部（32），且内凸部（32）和定位槽（31）的槽底之间形成侧向锁止槽（33），几字形支架（6）插于定位槽（31）内且几字形支架（6）的其中一侧边插于所述的侧向锁止槽（33）内；在几字形支架（6）的中部设有若干沿着几字形支架（6）长度方向设置的腰型孔（61），在腰型孔（61）中设有与外壳（1）的内底部螺纹连接的螺钉；

所述的电路板至少包括采样单元、主控单元、存储单元、供电单元、回路控制单元和指示单元，其中，所述供电单元用于为所述电路板提供供电；所述采样单元通过回路控制单元与充电回路相连接，用于实时获取充电参数并发送给主控单元；所述存储单元与主控单元相连接，用于预先存储相应电瓶车的充电曲线；所述主控单元至少设置匹配模块，所述匹配模块用于获取实时充电参数并判断是否与预存充电曲线相匹配，如果不匹配，所述主控单元控制所述指示单元发出指示信号并控制回路控制单元切断充电回路；

所述的外壳（1）设有贯通孔（11）的一侧还开设有位于空气开关（3）外侧的观察孔（12），以及将观察孔（12）封闭的封闭板（13），封闭板（13）通过若干螺丝与外壳（1）连接，封闭板（13）的外径大于观察孔（12）的孔径，在封闭板（13）和外壳（1）的外壁之间设有环形密封条（14）；

所述的封闭板（13）为方形板，在封闭板（13）的四个角部分别设有锥形孔（131），锥形孔（131）的大内直径端朝外，锥形孔（131）的小内直径端朝内，在外壳（1）外壁设有四个连接筒（15）且连接筒（15）呈T形状结构，连接筒（15）的内端外径大于连接筒（15）的外端外径，在连接筒（15）的外端外壁设有若干呈圆周均匀分布的外凸齿（151），在连接筒（15）的外端外壁设有位于相邻的两个外凸齿（151）之间的V形槽（152），在每个外凸齿（151）的外端分别设有倾斜面（153），每个外凸齿（151）的内端端部和连接筒（15）的内端端面之间留有间距二，在外壳（1）设有观察孔（12）的一侧还开设有若干位于观察孔（12）外围的固定孔（16），连接筒（15）的外端插于所述的固定孔（16）中且外凸齿（151）的尖部抵靠在固定孔（16）孔壁上，螺丝插于锥形孔（131）中并伸入至连接筒（15）内部且螺丝与连接筒（15）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，电路板（2）延长敞口外侧的一侧周向和敞口之间留有间隙二。

3.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述的几字形支架（6）由金属板材冲压制成。

4.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述的外壳（1）设有固定孔（16）的一侧还设有沉槽（17），固定孔（16）的外端与沉槽（17）槽底连通，封闭板（13）置于沉槽（17）内。

5.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述的外壳（1）周向外壁设有与电路板（2）连接的充电连接头。

6.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述的外壳（1）包括底板（1a）和罩体（1b），在底板（1a）的周边向同一面翻折有翻边（1c），罩体（1b）套设在翻边（1c）上，在翻边（1c）和罩体（1b）之间通过若干连接螺丝连接；

在罩体（1b）的前侧设有缺口（1d）；

在底板（1a）的四个角部分别设有葫芦孔（1e）。