CN110588394A - 一种自动断线充电桩 - Google Patents

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Abstract

一种自动断线充电桩,属于车辆充电设备技术领域，为实现驾驶员因疏忽而忘记拔掉充电枪而自动断开充电线的功能。包括充电桩本体、充电线和充电插头，所述充电插头上设有检测与其所在充电桩本体之间距离的测距模块，充电线的两端分别通过主动可拆卸结构与充电桩本体和充电插头连接；所述主动可拆卸结构包括固定设置在充电线上的卡圈、套在充电线端部的套环、设置在套环上的气动伸缩杆和设置在套环上的高压气瓶，气动伸缩杆与高压气瓶通过导管连通，导管上设有阀门。实现驾驶员因疏忽而忘记拔掉充电枪而自动断开充电线的功能。

Description

一种自动断线充电桩
技术领域
本发明是属于车辆充电设备技术领域，具体为一种自动断线充电桩。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，越来越多的新能源汽车出现的人们的生活中，在人们享受新能源汽车带来的便利同时，新能源汽车安全性也备受关注。
专利号为CN201210349687.0的专利文献公开了一种电动汽车交流充电插座锁止装置，交流插头内设有卡扣机构；交流插座包括端盖、自锁机构和手动解锁机构，自锁机构包括电磁锁、顶杆转轴固定块和顶杆，电磁锁控制顶杆的伸缩运动；手动解锁机构包括解锁杆套筒和设于解锁杆套筒内的解锁杆，解锁杆套筒上、下两端相通，解锁杆可以通过解锁杆套筒上端的开口伸出交流插座外，解锁杆可以通过解锁杆套筒下端的开口伸出并与自锁机构的顶杆转轴固定块接触；解锁杆外壁设有凸缘，凸缘与解锁杆套筒之间设有解锁复位弹簧。当自锁机构出现故障时，可以利用手动解锁机构进行手动解锁，手动按下解锁杆，推动顶杆复位，从而达到解锁的目的，手动解锁机构可以进一步保证充电连接器工作时的安全。该方案增加了电磁锁虽然能够避免充电枪在充电过程中脱落，但是还需要手动拔出充电枪。
另外，若驾驶员因疏忽而忘记拔掉充电枪，车辆行驶将会导致充电枪和充电桩的损害，从而产生严重事故。
专利号为CN201720638056.9的专利文献公开了一种充电枪与充电桩的锁定结构，虽然公开了充电头与充电线能够断开脱离，但是还是不能够解决驾驶员因疏忽而忘记拔掉充电枪，车辆行驶将会导致充电枪和自动断线充电桩的损害的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种自动断线充电桩，实现驾驶员因疏忽而忘记拔掉充电枪而自动断开充电线的功能。
基于上述目的本发明提供的一种自动断线充电桩,其特征在于，包括充电桩本体、充电线和充电插头，所述充电插头上设有检测与其所在充电桩本体之间距离的测距模块，充电线的两端分别通过主动可拆卸结构与充电桩本体和充电插头连接；主动可拆卸结构通过无线方式与测距模块电连接，当测距模块检测到的距离数值大于设定的最远距离时，主动可拆卸结构动作使得充电线的两端分别与充电桩本体和充电插头脱离；所述主动可拆卸结构包括固定设置在充电线上的卡圈、套在充电线端部的套环、设置在套环上的气动伸缩杆和设置在套环上的高压气瓶，气动伸缩杆与高压气瓶通过导管连通，导管上设有阀门。
可选的，气动伸缩杆包括缸体、设置在缸体内的活塞和活动杆，活动杆一端与活塞固定连接一端伸出缸体外部，活塞将缸体内部划分为两个相互隔离的空腔，两个空腔分别为第一空腔和第二空腔，活动杆在第一空腔内，第二空腔与导管连通，第二空腔上还设有一个泄压孔，泄压孔的直径远小于导管的直径。
可选的，所述泄压孔位于缸体外部一端上设有保护罩，保护罩的一边通过铰链与缸体连接，铰链上设有扭力弹簧，扭力弹簧的两端分别接触缸体和保护罩，扭力弹簧使保护罩贴在泄压孔上。
可选的，高压气瓶内设有压力传感器，高压气瓶上还设有空气泵，空气泵与高压气瓶通过补气管连通，补气管上设有单向阀，单向阀的连通方向为由空气泵向高压气瓶连通，压力传感器与空气泵通过无线方式电连接。
可选的，所述充电线外部缠绕有反光条。
可选的，所述充电插头上设有定位模块。
可选的，所述充电插头上还设有稳定模块，稳定模块包括多个吸爪，吸爪一端与充电插头通过铰链连接，吸爪另一端设有吸盘，吸爪上还设有压缩弹簧，压缩弹簧设置在吸爪于充电插头之间，吸爪上还设有固定绳，固定绳为T字形，T字形的三端分别连接吸爪、充电插头和充电线上与充电插头直接接触一端上的卡圈，固定绳固定吸爪并使压缩弹簧处于压缩状态，吸盘位于吸爪上背离充电插头的一侧。
可选的，固定绳与卡圈连接处的牢固程度远大于固定绳与吸爪以及固定绳与充电插头连接处的牢固程度。
本发明的有益效果为：
所述充电插头上设有检测与其所在充电桩本体之间距离的测距模块，充电线的两端分别通过主动可拆卸结构与充电桩本体和充电插头连接；当测距模块检测到的距离数值大于设定的最远距离时，主动可拆卸结构动作使得充电线的两端分别与充电桩本体和充电插头脱离；有效地保护了充电车辆、充电桩本体和旁边的人员。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中自动断线充电桩的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式中自动断线充电桩的充电插头的结构示意图。
图3为本发明具体实施方式中自动断线充电桩的高压气瓶的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
如图1所示一种自动断线充电桩,包括充电桩本体1、充电线5和直接与车辆接触的充电插头4，所述充电插头4上设有检测与其所在充电桩本体1之间距离的测距模块，充电线5的两端分别通过主动可拆卸结构与充电桩本体1和充电插头4连接；主动可拆卸结构通过无线方式与测距模块电连接，当测距模块检测到的距离数值大于设定的最远距离时，主动可拆卸结构动作使得充电线5的两端分别与充电桩本体1和充电插头4脱离。所述主动可拆卸结构包括固定设置在充电线5上的卡圈8、套在充电线5端部的套环10、设置在套环10上的气动伸缩杆11和设置在套环10上的高压气瓶9，高压气瓶9内设有高压气体，气动伸缩杆11与高压气瓶9通过导管连通，导管上设有阀门，阀门与测距模块电连接，当测距模块检测到的距离数值大于设定的最远距离时，测距模块向阀门发出打开命令，阀门打开后，高压气瓶9内的高压气体进入气动伸缩杆11推动气动伸缩杆11伸长。充电线5的端部设有插入套环10内的插头，套环10内设有与插头配合的插孔，插头插入插孔后能够通电，插头与插孔脱离后断电。气动伸缩杆11伸长后悔推动卡圈8，卡圈8带着充电线5的端部离开套环10。进而实现充电线5与充电桩本体1以及充电插头4脱离的目的。
为了避免高压气瓶9长时间向气动伸缩杆11通气，所述阀门为脉冲阀门，阀门接到打开命令后打开固定的时间后自动关闭。
设定的充电插头4与充电桩本体1之间的最远距离小于充电线5的长度，达到最远距离时所述充电线5未被绷直，这样脱落的充电线5只能自然地下落，而不会产生鞭打想象，有效地保护了充电车辆、充电桩本体1和旁边的人员。
所述气动伸缩杆11包括缸体、设置在缸体内的活塞和活动杆，活动杆一端与活塞固定连接一端伸出缸体外部，活塞将缸体内部划分为两个相互隔离的空腔，两个空腔分别为第一空腔和第二空腔，活动杆在第一空腔内，第二空腔与导管连通。为了气动伸缩杆11能够复位，所述第二空腔上还设有一个泄压孔，泄压孔的直径远小于导管的直径，气动伸缩杆11伸长后，第二空腔内的气体通过泄压孔排空后，第二空腔内外气压相等后，通过外力压缩活动杆，使得气动伸缩杆11长度缩短。
为了防止外部杂物通过泄压孔进入第二空腔内，所述泄压孔位于缸体外部一端上设有保护罩，保护罩的一边通过铰链与缸体连接，铰链上设有扭力弹簧，扭力弹簧的两端分别接触缸体和保护罩，扭力弹簧使保护罩贴在泄压孔上。
为了长时间保持高压气瓶9内气体的压力，增加自动断线充电桩的充电线5断开的可靠性，所述高压气瓶9内设有压力传感器，高压气瓶9上还设有空气泵，空气泵与高压气瓶9通过补气管连通，补气管上设有单向阀，单向阀的连通方向为由空气泵向高压气瓶9连通，压力传感器与空气泵通过无线方式电连接。当压力传感器检测到高压气瓶9内气体的压力小于设定的最小气压值时，压力传感器向空气泵发出运动命令，空气泵开始运行并通过补气管向高压气瓶9内补充气体，当压力传感器检测到高压气瓶9内气体的压力达到设定的最大气压值时，压力传感器向空气泵发出停止命令，空气泵停止运行。
为了方便行人观察到落地的充电线5，所述充电线5外部缠绕有反光条。
为了便于寻找充电插头4，所述充电插头4上设有定位模块。
由于充电插头4与充电线5分离后，充电插头4留在车辆上，而且车辆驾驶人员并未察觉，为了稳定充电插头4，防止充电插头4在车辆行驶过程中掉落，危害其他驾驶车辆或路上的行人，所述充电插头4上还设有稳定模块，稳定模块包括多个吸爪6，吸爪6一端与充电插头4通过铰链连接，吸爪6另一端设有吸盘，吸爪6上还设有压缩弹簧，压缩弹簧设置在吸爪6于充电插头4之间，吸爪6上还设有固定绳12，固定绳12为T字形，T字形的三端分别连接吸爪6、充电插头4和充电线5上与充电插头4直接接触一端上的卡圈8，固定绳12固定吸爪6并使压缩弹簧处于压缩状态，吸盘位于吸爪6上背离充电插头4的一侧。
为了增加稳定模块工作的可靠性，固定绳12与卡圈8连接处的牢固程度远大于固定绳12与吸爪6以及固定绳12与充电插头4连接处的牢固程度。
本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动断线充电桩,其特征在于，包括充电桩本体(1)、充电线(5)和充电插头(4)，所述充电插头(4)上设有检测与其所在充电桩本体(1)之间距离的测距模块，充电线(5)的两端分别通过主动可拆卸结构与充电桩本体(1)和充电插头(4)连接；主动可拆卸结构通过无线方式与测距模块电连接，当测距模块检测到的距离数值大于设定的最远距离时，主动可拆卸结构动作使得充电线(5)的两端分别与充电桩本体(1)和充电插头(4)脱离；
所述主动可拆卸结构包括固定设置在充电线(5)上的卡圈(8)、套在充电线(5)端部的套环(10)、设置在套环(10)上的气动伸缩杆(11)和设置在套环(10)上的高压气瓶(9)，气动伸缩杆(11)与高压气瓶(9)通过导管连通，导管上设有阀门。
2.根据权利要求1所述自动断线充电桩,其特征在于，气动伸缩杆(11)包括缸体、设置在缸体内的活塞和活动杆，活动杆一端与活塞固定连接一端伸出缸体外部，活塞将缸体内部划分为两个相互隔离的空腔，两个空腔分别为第一空腔和第二空腔，活动杆在第一空腔内，第二空腔与导管连通，第二空腔上还设有一个泄压孔，泄压孔的直径远小于导管的直径。
3.根据权利要求2所述自动断线充电桩,其特征在于，所述泄压孔位于缸体外部一端上设有保护罩，保护罩的一边通过铰链与缸体连接，铰链上设有扭力弹簧，扭力弹簧的两端分别接触缸体和保护罩，扭力弹簧使保护罩贴在泄压孔上。
4.根据权利要求1所述自动断线充电桩,其特征在于，高压气瓶(9)内设有压力传感器，高压气瓶(9)上还设有空气泵，空气泵与高压气瓶(9)通过补气管连通，补气管上设有单向阀，单向阀的连通方向为由空气泵向高压气瓶(9)连通，压力传感器与空气泵通过无线方式电连接。
5.根据权利要求1所述自动断线充电桩,其特征在于，所述充电线(5)外部缠绕有反光条。
6.根据权利要求1所述自动断线充电桩,其特征在于，所述充电插头(4)上设有定位模块。
7.根据权利要求1所述自动断线充电桩,其特征在于，所述充电插头(4)上还设有稳定模块，稳定模块包括多个吸爪(6)，吸爪(6)一端与充电插头(4)通过铰链连接，吸爪(6)另一端设有吸盘，吸爪(6)上还设有压缩弹簧，压缩弹簧设置在吸爪(6)于充电插头(4)之间，吸爪(6)上还设有固定绳(12)，固定绳(12)为T字形，T字形的三端分别连接吸爪(6)、充电插头(4)和充电线(5)上与充电插头(4)直接接触一端上的卡圈(8)，固定绳(12)固定吸爪(6)并使压缩弹簧处于压缩状态，吸盘位于吸爪(6)上背离充电插头(4)的一侧。
8.根据权利要求7所述自动断线充电桩,其特征在于，固定绳(12)与卡圈(8)连接处的牢固程度远大于固定绳(12)与吸爪(6)以及固定绳(12)与充电插头(4)连接处的牢固程度。
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