CN110254272A - 一种高低压切换式电动汽车充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高低压切换式电动汽车充电桩，其结构包括充电桩、机门、通风窗、操作面板、充电枪、固定插座、支撑板，充电桩由机体、固定座、切换机构、高压电连接器、低压电连接器、电源器组成，充电桩利用伺服电机控制切换机构转动，切换机构是一种直接与高电压或低电压连接器，不需要通过变压器来转换，避免了变压器可能带来的缺陷，以及降低了造价成本，通过伸缩导电机构可以让充电枪直接对接高压电连接器和低压电连接器，使得充电时的电压流通顺畅，利用凹型定位体配合定位条，让切换机构与高压电连接器交叉充电时，不会出现脱位工作，增加了充电效果，并且还可以提供两种电压充电效率。

Description

一种高低压切换式电动汽车充电桩
技术领域
本发明涉及充电桩领域，尤其是涉及到一种高低压切换式电动汽车充电桩。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，人们的环保意识愈加强烈，传统汽车终究会被新能源汽车所取代，因此，近年来电动汽车得到了前所未有的发展。对于电动汽车，如何实现其高效充电成为了近年来人们研究的热点问题。目前，传统电动汽车只能实现交流充电或者直流充电单一的充电模式，不仅充电效率低，并且在针对大型电动汽车充电时，电压更加不足，导致充电效率低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种高低压切换式电动汽车充电桩，其结构包括充电桩、机门、通风窗、操作面板、充电枪、固定插座、支撑板，所述的充电桩前端上设有机门，所述的充电桩和机门铰链连接，所述的充电桩左右两侧均设有通风窗，所述的充电桩和通风窗固定连接，所述的充电桩左侧表面上设有操作面板，所述的操作面板下方设有固定插座，所述的充电桩和固定插座机械连接，所述的充电桩左侧上安装有充电枪，所述的充电枪和固定插座活动连接，所述的充电桩底端前后均设有支撑板，所述的充电桩和支撑板通过电焊焊接；
所述的充电桩由机体、固定座、切换机构、高压电连接器、低压电连接器、电源器组成，所述的机体内部左壁上设有固定座，所述的机体和固定座螺纹连接，所述的固定座一端上设有切换机构，所述的固定座和切换机构采用间隙配合，所述的机体内部中间位置上设有电源器，所述的机体和电源器相连接，所述的切换机构下设有低压电连接器，所述的切换机构和低压电连接器电连接，所述的电源器上设有高压电连接器，所述的电源器和高压电连接器电连接，所述的高压电连接器与切换机构相配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的切换机构由伺服电机、切换壳体、定位支杆、齿轮轴、定位机构、伸缩导电机构组成，所述的定位支杆上安装有切换壳体，所述的切换壳体一端上设有伺服电机，所述的切换壳体和伺服电机通过电机轴传动连接，所述的切换壳体底端下设有定位机构，所述的切换壳体和定位机构固定连接，所述的切换壳体内部设有伸缩导电机构，所述的切换壳体和伸缩导电机构滑动配合，所述的定位支杆内部安装有齿轮轴，所述的齿轮轴和伸缩导电机构相啮合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的定位机构由凹型定位体、夹板、第一弹簧组成，所述的凹型定位体内侧设有夹板，所述的凹型定位体和夹板通过第一弹簧相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的伸缩导电机构由插头、齿轮链条、第二弹簧组成，所述的插头顶端上设有齿轮链条，所述的插头和齿轮链条底端机械连接，所述的齿轮链条表面上安装有第二弹簧。
作为本技术方案的进一步优化，所述的高压电连接器由壳体、定位条、电插孔、限位罩组成，所述的壳体一端表面上设有两个定位条，所述的壳体和定位条胶连接，所述的壳体一端上设有限位罩，所述的壳体和限位罩为一体化结构，所述的壳体一端表面上设有电插孔。
作为本技术方案的进一步优化，所述的高压电连接器与低压电连接器两者之间的结构相同，但是两者之间所连接的电压不同。
作为本技术方案的进一步优化，所述的齿轮轴和齿轮链条传动连接，用于为切换机构提供动力。
作为本技术方案的进一步优化，所述的插头和电插孔电连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的凹型定位体和定位条通过夹板相贴合。
有益效果
本发明一种高低压切换式电动汽车充电桩，将充电枪插入在电动汽车的充电器上，然后通过操作面板选择要充电的电压，当选择高电压充电时，伺服电机通过电机轴带动齿轮轴逆时针旋转，齿轮轴带动齿轮链条旋转，当齿轮链条往上收卷时，齿轮链条带动插头从低压电连接器上的电插孔脱离，当齿轮轴旋转半圈后，齿轮链条带动整个切换壳体向右旋转九十度后，伺服电机通过齿轮轴顺时针旋转一小段距离后，齿轮轴松开了对齿轮链条的收卷，插头利用第二弹簧弹力挤压，将插头往外推去，使得插头插嵌在高压电连接器上，高压电连接器利用定位条与凹型定位体通过夹板相贴合，加固了切换机构与高压电连接器之间的稳定连接，并且高压电连接器利用限位罩对切换机构进行限位移动，避免插头与高压电连接器上的电插孔对接不到位，而影响充电效果，如果需要使用低电压充电时，通过伺服电机顺时针旋转即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：充电桩利用伺服电机控制切换机构转动，切换机构是一种直接与高电压或低电压连接器，不需要通过变压器来转换，避免了变压器可能带来的缺陷，以及降低了造价成本，通过伸缩导电机构可以让充电枪直接对接高压电连接器和低压电连接器，使得充电时的电压流通顺畅，利用凹型定位体配合定位条，让切换机构与高压电连接器交叉充电时，不会出现脱位工作，增加了充电效果，并且还可以提供两种电压充电效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种高低压切换式电动汽车充电桩的结构示意图。
图2为本发明一种高低压切换式电动汽车充电桩的正视剖面静止状态结构示意图。
图3为本发明一种高低压切换式电动汽车充电桩的正视剖面工作状态结构示意图。
图4为本发明一种高低压切换式电动汽车充电桩的俯视结构示意图。
图5为本发明图3中A的放大图。
图6为本发明切换机构的结构示意图。
图7为本发明高压电连接器的结构示意图。
图8为本发明定位机构的结构示意图。
图中：充电桩-1、机门-2、通风窗-3、操作面板-4、充电枪-5、固定插座-6、支撑板-7、机体-1a、固定座-1b、切换机构-1c、高压电连接器-1d、低压电连接器-1e、电源器-1f、伺服电机-1c1、切换壳体-1c2、定位支杆-1c3、齿轮轴-1c4、定位机构-1c5、伸缩导电机构-1c6、凹型定位体-1c51、夹板-1c52、第一弹簧-1c53、插头-1c61、齿轮链条-1c62、第二弹簧-1c63、壳体-1d1、定位条-1d2、电插孔-1d3、限位罩-1d4。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例
请参阅图1-图8，本发明提供一种高低压切换式电动汽车充电桩，其结构包括充电桩1、机门2、通风窗3、操作面板4、充电枪5、固定插座6、支撑板7，所述的充电桩1前端上设有机门2，所述的充电桩1和机门2铰链连接，所述的充电桩1左右两侧均设有通风窗3，所述的充电桩1和通风窗3固定连接，所述的充电桩1左侧表面上设有操作面板4，所述的操作面板4下方设有固定插座6，所述的充电桩1和固定插座6机械连接，所述的充电桩1左侧上安装有充电枪5，所述的充电枪5和固定插座6活动连接，所述的充电桩1底端前后均设有支撑板7，所述的充电桩1和支撑板7通过电焊焊接，所述的充电桩1由机体1a、固定座1b、切换机构1c、高压电连接器1d、低压电连接器1e、电源器1f组成，所述的机体1a内部左壁上设有固定座1b，所述的机体1a和固定座1b螺纹连接，所述的固定座1b一端上设有切换机构1c，所述的固定座1b和切换机构1c采用间隙配合，所述的机体1a内部中间位置上设有电源器1f，所述的机体1a和电源器1f相连接，所述的切换机构1c下设有低压电连接器1e，所述的切换机构1c和低压电连接器1e电连接，所述的电源器1f上设有高压电连接器1d，所述的电源器1f和高压电连接器1d电连接，所述的高压电连接器1d与切换机构1c相配合。
所述的切换机构1c由伺服电机1c1、切换壳体1c2、定位支杆1c3、齿轮轴1c4、定位机构1c5、伸缩导电机构1c6组成，所述的定位支杆1c3上安装有切换壳体1c2，所述的切换壳体1c2一端上设有伺服电机1c1，所述的切换壳体1c2和伺服电机1c1通过电机轴传动连接，所述的切换壳体1c2底端下设有定位机构1c5，所述的切换壳体1c2和定位机构1c5固定连接，所述的切换壳体1c2内部设有伸缩导电机构1c6，所述的切换壳体1c2和伸缩导电机构1c6滑动配合，所述的定位支杆1c3内部安装有齿轮轴1c4，所述的齿轮轴1c4和伸缩导电机构1c6相啮合，
上述的定位支杆1c3是用于支撑切换壳体1c2在切换电压时，有一个稳定的支撑点。
所述的定位机构1c5由凹型定位体1c51、夹板1c52、第一弹簧1c53组成，所述的凹型定位体1c51内侧设有夹板1c52，所述的凹型定位体1c51和夹板1c52通过第一弹簧1c53相连接。
所述的伸缩导电机构1c6由插头1c61、齿轮链条1c62、第二弹簧1c63组成，所述的插头1c61顶端上设有齿轮链条1c62，所述的插头1c61和齿轮链条1c62底端机械连接，所述的齿轮链条1c62表面上安装有第二弹簧1c63，
上述的夹板1c52是用于夹紧凹型定位体1c51与定位条1d2的位置，让伸缩导电机构1c6与高压电连接器1d可以顺畅导电。
所述的高压电连接器1d由壳体1d1、定位条1d2、电插孔1d3、限位罩1d4组成，所述的壳体1d1一端表面上设有两个定位条1d2，所述的壳体1d1和定位条1d2胶连接，所述的壳体1d1一端上设有限位罩1d4，所述的壳体1d1和限位罩1d4为一体化结构，所述的壳体1d1一端表面上设有电插孔1d3，
上述的限位罩1d4是一种用于对切换机构1c进行限位移动，避免插头1c61与高压电连接器1d上的电插孔1d3对接不到位。
所述的高压电连接器1d与低压电连接器1e两者之间的结构相同，但是两者之间所连接的电压不同，所述的齿轮轴1c4和齿轮链条1c62传动连接，用于为切换机构1c提供动力，所述的插头1c61和电插孔1d3电连接，所述的凹型定位体1c51和定位条1d2通过夹板1c52相贴合。
本发明的原理：将充电枪5插入在电动汽车的充电器上，然后通过操作面板4选择要充电的电压，当选择高电压充电时，伺服电机1c1通过电机轴带动齿轮轴1c4逆时针旋转，齿轮轴1c4带动齿轮链条1c62旋转，当齿轮链条1c62往上收卷时，齿轮链条1c62带动插头1c61从低压电连接器1e上的电插孔1d3脱离，当齿轮轴1c4旋转半圈后，齿轮链条1c62带动整个切换壳体1c2向右旋转九十度后，伺服电机1c1通过齿轮轴1c4顺时针旋转一小段距离后，齿轮轴1c4松开了对齿轮链条1c62的收卷，插头1c61利用第二弹簧1c63弹力挤压，将插头1c61往外推去，使得插头1c61插嵌在高压电连接器1d上，高压电连接器1d利用定位条1d2与凹型定位体1c51通过夹板1c52相贴合，加固了切换机构1c与高压电连接器1d之间的稳定连接，并且高压电连接器1d利用限位罩1d4对切换机构1c进行限位移动，避免插头1c61与高压电连接器1d上的电插孔1d3对接不到位，而影响充电效果，如果需要使用低电压充电时，通过伺服电机1c1顺时针旋转即可。
本发明解决问题的方法是：充电桩1利用伺服电机1c1控制切换机构1c转动，切换机构1c是一种直接与高电压或低电压连接器，不需要通过变压器来转换，避免了变压器可能带来的缺陷，以及降低了造价成本，通过伸缩导电机构1c6可以让充电枪5直接对接高压电连接器1d和低压电连接器1e，使得充电时的电压流通顺畅，利用凹型定位体1c51配合定位条1d2，让切换机构1c与高压电连接器1d交叉充电时，不会出现脱位工作，增加了充电效果，并且还可以提供两种电压充电效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种高低压切换式电动汽车充电桩，其结构包括充电桩(1)、机门(2)、通风窗(3)、操作面板(4)、充电枪(5)、固定插座(6)、支撑板(7)，其特征在于：，
所述的充电桩(1)前端上设有机门(2)，所述的充电桩(1)和机门(2)铰链连接，所述的充电桩(1)左右两侧均设有通风窗(3)，所述的充电桩(1)和通风窗(3)固定连接，所述的充电桩(1)左侧表面上设有操作面板(4)，所述的操作面板(4)下方设有固定插座(6)，所述的充电桩(1)和固定插座(6)机械连接，所述的充电桩(1)左侧上安装有充电枪(5)，所述的充电枪(5)和固定插座(6)活动连接，所述的充电桩(1)底端前后均设有支撑板(7)，所述的充电桩(1)和支撑板(7)通过电焊焊接。
2.根据权利要求1所述的一种高低压切换式电动汽车充电桩，其特征在于：所述的充电桩(1)由机体(1a)、固定座(1b)、切换机构(1c)、高压电连接器(1d)、低压电连接器(1e)、电源器(1f)组成，所述的机体(1a)内部左壁上设有固定座(1b)，所述的机体(1a)和固定座(1b)螺纹连接，所述的固定座(1b)一端上设有切换机构(1c)，所述的固定座(1b)和切换机构(1c)采用间隙配合，所述的机体(1a)内部中间位置上设有电源器(1f)，所述的机体(1a)和电源器(1f)相连接，所述的切换机构(1c)下设有低压电连接器(1e)，所述的切换机构(1c)和低压电连接器(1e)电连接，所述的电源器(1f)上设有高压电连接器(1d)，所述的电源器(1f)和高压电连接器(1d)电连接，所述的高压电连接器(1d)与切换机构(1c)相配合，所述的切换机构(1c)由伺服电机(1c1)、切换壳体(1c2)、定位支杆(1c3)、齿轮轴(1c4)、定位机构(1c5)、伸缩导电机构(1c6)组成，所述的定位支杆(1c3)上安装有切换壳体(1c2)，所述的切换壳体(1c2)一端上设有伺服电机(1c1)，所述的切换壳体(1c2)和伺服电机(1c1)通过电机轴传动连接，所述的切换壳体(1c2)底端下设有定位机构(1c5)，所述的切换壳体(1c2)和定位机构(1c5)固定连接，所述的切换壳体(1c2)内部设有伸缩导电机构(1c6)，所述的切换壳体(1c2)和伸缩导电机构(1c6)滑动配合，所述的定位支杆(1c3)内部安装有齿轮轴(1c4)，所述的齿轮轴(1c4)和伸缩导电机构(1c6)相啮合。
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