CN110696657B - 易用性智能交流充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种易用性智能交流充电系统，适用于运营站点、私桩共享、离线计费运营模式。其包括充电桩，充电桩包括柜体及柜门，柜门上设有易用性锁体结构。易用性锁体结构包括一级锁销、二级锁销、主动转盘及从动转盘；转动主动转盘，以使得拨动凸块进入或脱离拨动凹槽，进而使得从动转盘转动；从动转盘与一级锁销啮合连接；易用性锁体结构还包括限位挡杆，转动主动转盘，以使得凸轮触碰端触碰或脱离限位挡杆的自由端，进而使得限位挡杆的自由端远离或靠近二级锁销。本发明的易用性智能交流充电系统，使得对柜门的开启或关闭变得更加简单高效，熟悉操作的充电站内部工作人员，则可以顺畅的对柜门进行开启或关闭。

Description

易用性智能交流充电系统
技术领域
本发明涉及电动车充电技术领域，特别是涉及一种易用性智能交流充电系统。
背景技术
随着科学技术的不断进步，新能源汽车越来越普及。目前主流的新能源汽车，主要采用电池作为动力源。因此，需要适时的给电动车电池进行充电，才能保证电动车正常行驶。现阶段，主要采用充电桩给新能源汽车进行充电，充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，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。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。
目前主流使用的充电桩基本为柜体式结构，充电桩的柜体内放置有各种集成的电子元器件。特别是在充电站的日常巡检维保过程中，工作人员需要打开柜体上的柜门，从而实现对柜体内的电子元器件进行维修、检测、保养等操作。
如果不对柜门进行上锁，不相关的人员则非常容易将柜门打开，从而酿成严重的生产事故。因此，有必要对柜门进行上锁操作。
然而，传统的操作方式，是直接在柜门上设置钥匙锁，当需要打开柜门时，需要使用对应的钥匙进行开锁操作。由于充电站内放置有数量庞大的充电桩，每一充电桩对应一把钥匙，这样，对钥匙的管理将显得非常困难，这也不利于充电站日常管理的顺畅进行。
因此，如何设计开发一种“易用性”的智能交流充电系统，使得对柜门的开启或关闭变得更加简单高效，熟悉操作的充电站内部工作人员，则可以顺畅的对柜门进行开启或关闭，这是设计开发人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种易用性智能交流充电系统，使得对柜门的开启或关闭变得更加简单高效，熟悉操作的充电站内部工作人员，则可以顺畅的对柜门进行开启或关闭。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种易用性智能交流充电系统，包括充电桩；
所述充电桩包括柜体及设于所述柜体上的柜门，所述柜门上安装有易用性锁体结构，所述柜门具有外侧门板及内侧门板；
所述易用性锁体结构包括一级锁销及二级锁销，所述一级锁销及所述二级锁销滑动设于所述柜门的内侧门板上，所述柜体上分别开设有与所述一级锁销和所述二级锁销对应的一级锁槽和二级锁槽；
所述易用性锁体结构还包括主动转盘及从动转盘；所述主动转盘及所述从动转盘转动设于所述柜门的内侧门板上，所述主动转盘具有凸轮触碰端，所述凸轮触碰端上设有拨动凸块，所述从动转盘上开设有与所述拨动凸块配合的拨动凹槽；转动所述主动转盘，以使得所述拨动凸块进入或脱离所述拨动凹槽，进而使得所述从动转盘转动；所述从动转盘的边缘与所述一级锁销啮合连接；
所述易用性锁体结构还包括限位挡杆，所述限位挡杆具有转动端及自由端，所述限位挡杆的转动端通过扭簧转动设于所述柜门的内侧门板上，所述限位挡杆的自由端与所述二级锁销棘齿连接；转动所述主动转盘，以使得所述凸轮触碰端触碰或脱离所述限位挡杆的自由端，进而使得所述限位挡杆的自由端远离或靠近所述二级锁销；
所述易用性锁体结构还包括转动设于所述柜门的外侧门板上的转动把手，所述转动把手与所述主动转盘连接；所述易用性锁体结构还包括滑动设于所述柜门的外侧门板上的滑动把手，所述滑动把手与所述二级锁销连接。
在其中一个实施例中，所述拨动凹槽为直线槽体结构，所述拨动凹槽由所述从动转盘的中心位置向所述从动转盘的边缘直线延伸，所述拨动凹槽的槽口位于所述从动转盘的边缘处。
在其中一个实施例中，所述从动转盘的盘体上开设有两个防转动凹槽，两个所述防转动凹槽分别位于所述拨动凹槽的两侧，所述主动转盘的部分边缘容置于所述防转动凹槽内。
在其中一个实施例中，所述从动转盘的边缘与所述一级锁销为齿轮齿条啮合连接，所述从动转盘的边缘开设有齿轮槽，所述一级锁销上开设有直齿槽。
在其中一个实施例中，所述限位挡杆的自由端开设有限位棘齿槽，所述二级锁销上开设有防拨棘齿槽。
在其中一个实施例中，所述限位棘齿槽为直线形棘齿槽，所述防拨棘齿槽为直线形棘齿槽。
在其中一个实施例中，所述易用性智能交流充电系统还包括后台服务器，所述充电桩的柜体内安装有中央处理器及与所述中央处理器信号连接的通信单元，所述后台服务器通过网络与所述通信单元通讯连接。
在其中一个实施例中，所述后台服务器通过无线网络或有线网络与所述通信单元通讯连接。
在其中一个实施例中，所述易用性智能交流充电系统还包括设于所述充电桩的柜体外的人机交互单元，所述人机交互单元与所述中央处理器信号连接。
在其中一个实施例中，所述易用性智能交流充电系统还包括设于所述充电桩的柜体外的充电枪，所述充电枪通过充电线与所述中央处理器信号连接。
本发明的一种易用性智能交流充电系统，使得对柜门的开启或关闭变得更加简单高效，熟悉操作的充电站内部工作人员，则可以顺畅的对柜门进行开启或关闭。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施例的易用性智能交流充电系统的模块图；
图2为图1所示的充电桩的结构图；
图3为图1所示的充电桩的柜门及易用性锁体结构的结构图；
图4为图3所示的易用性锁体结构的状态图(一)；
图5为图3所示的易用性锁体结构的状态图(二)；
图6为图3所示的易用性锁体结构的状态图(三)；
图7为图3所示的易用性锁体结构的状态图(四)。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一种易用性智能交流充电系统10，其包括：充电桩20、后台服务器30。此种易用性智能交流充电系统10，适用于运营站点、私桩共享、离线计费运营模式。
其中，如图2所示，充电桩20包括柜体21及设于柜体21上的柜门22(如图3所示)，在本实施例中，柜门22通过转动的方式安装于柜体21上。
如图1所示，充电桩20的柜体21内安装有中央处理器21a及与中央处理器21a信号连接的通信单元21b，后台服务器30通过网络与通信单元21b通讯连接。后台服务器30可以通过无线网络或有线网络与通信单元21b通讯连接，在本实施例中，后台服务器30优选为通过无线网络与通信单元21b通讯连接。
进一步地，如图1所示，易用性智能交流充电系统10还包括设于充电桩20的柜体外的人机交互单元21c，人机交互单元21c与中央处理器21a信号连接。在本实施例中，人机交互单元21c优选为具有触碰功能的触摸屏。例如，操作人员可以通过人机交互单元21c进行数据的输入，并且通过人机交互单元21c可以将当前信息反馈给操作人员，从而达到人机交互的目的。
可知，操作人员通过人机交互单元21c将数据输入至中央处理器21a，中央处理器21a通过计算处理，再将计算结果通过通信单元21b，以有线或无线的形式与后台服务器30进行实时数据通讯，例如可以确定当前用户身份的合法性。
更进一步地，易用性智能交流充电系统10还包括设于充电桩20的柜体21外的充电枪23(如图1及图2所示)，充电枪23通过充电线24与中央处理器21a信号连接。充电枪23用于为新能源汽车进行充电，将充电枪23插入到当前的新能源汽车的充电接口处，即可实现充电。
在上述的易用性智能交流充电系统10的使用过程中，会出现这样的一个技术问题，在充电站的日常巡检维保过程中，工作人员需要打开柜体上的柜门，从而实现对柜体内的电子元器件进行维修、检测、保养等操作。如果不对柜门进行上锁，不相关的人员则非常容易将柜门打开，从而酿成严重的生产事故。因此，有必要对柜门进行上锁操作。然而，传统的操作方式，是直接在柜门上设置钥匙锁，当需要打开柜门时，需要使用对应的钥匙进行开锁操作。由于充电站内放置有数量庞大的充电桩，每一充电桩对应一把钥匙，这样，对钥匙的管理将显得非常困难，这也不利于充电站日常管理的顺畅进行。
因此，需要对上述的易用性智能交流充电系统10进行优化设计，特别是对处于系统前端的充电桩20的结构进行改进，使得对柜门的开启或关闭变得更加简单高效，熟悉操作的充电站内部工作人员，则可以顺畅的对柜门进行开启或关闭。
下面，对充电桩20的具体结构及各部件的连接关系进行说明：
如图2所示，充电桩20包括柜体21及设于柜体21上的柜门22(如图3所示)，柜门22上安装有易用性锁体结构40(如图3所示)，柜门22具有外侧门板(图未示)及内侧门板(图未示)。容易理解，当关上柜门22时，柜门22的外侧门板内位于柜体21之外，而柜门22的内侧门板则位于柜体21之内。
如图3及图4所示，易用性锁体结构40包括一级锁销100及二级锁销200，一级锁销100及二级锁销200滑动设于柜门22的内侧门板上，柜体21上分别开设有与一级锁销100和二级锁销200对应的一级锁槽(图未示)和二级锁槽(图未示)。容易理解，当关上柜门22时，一级锁销100的一端收容在一级锁槽内，而二级锁销200的一端则收容在二级锁槽内，一级锁槽将一级锁销100的一端限制住，二级锁槽将二级锁销200的一端限制住，这样，通过两级锁销的设置，可以更加稳定的确保柜门22的锁合稳定性。
如图4所示，易用性锁体结构40还包括主动转盘300及从动转盘400，主动转盘300及从动转盘400转动设于柜门22的内侧门板上。
如图4所示，主动转盘300具有凸轮触碰端310，凸轮触碰端310上设有拨动凸块311，从动转盘400上开设有与拨动凸块311配合的拨动凹槽410。在本实施例中，拨动凹槽410为直线槽体结构，拨动凹槽410由从动转盘400的中心位置向从动转盘400的边缘直线延伸，拨动凹槽410的槽口位于从动转盘400的边缘处。
如图4所示，转动主动转盘300，以使得拨动凸块311进入或脱离拨动凹槽410，进而使得从动转盘400转动。从动转盘400的边缘与一级锁销100啮合连接。具体的，从动转盘400的边缘与一级锁销100为齿轮齿条啮合连接，从动转盘400的边缘开设有齿轮槽420，一级锁销100上开设有直齿槽110。由此可知，通过转动主动转盘300，主动转盘300上的拨动凸块311会进入到拨动凹槽410内，于是，从动转盘400也会跟随着转动，转动中的从动转盘400进而带动与之啮合的一级锁销100滑动。
如图4所示，进一步的，易用性锁体结构40还包括限位挡杆500，限位挡杆500具有转动端510及自由端520，限位挡杆500的转动端510通过扭簧(图未示)转动设于柜门22的内侧门板上，限位挡杆500的自由端520与二级锁销200棘齿连接。转动主动转盘300，以使得凸轮触碰端310触碰或脱离限位挡杆500的自由端520，进而使得限位挡杆500的自由端520远离或靠近二级锁销200。在本实施例中，限位挡杆500的自由端520开设有限位棘齿槽521，二级锁销200上开设有防拨棘齿槽210，限位棘齿槽521为直线形棘齿槽，防拨棘齿槽210为直线形棘齿槽。由此可知，在原始状态下，限位棘齿槽521与防拨棘齿槽210会相互咬合而形成棘齿连接，于是，受到限位挡杆500的自由端520的制约，二级锁销200不能随着滑动，从而保证了二级锁销200的锁合稳定性。在必要的情况下，转动主动转盘300，主动转盘300的凸轮触碰端310会与限位挡杆500的自由端520触碰，受到触碰的限位挡杆500会发生转动，限位棘齿槽521与防拨棘齿槽210相互分离，于是，二级锁销200不再受到限位挡杆500的自由端520的束缚，接着拉动二级锁销200，二级锁销200的一端便可以从二级锁槽中脱离出来，从而实现解锁。
在本发明中，易用性锁体结构40还包括转动设于柜门22的外侧门板上的转动把手600(如图3所示)，转动把手600与主动转盘300连接。易用性锁体结构40还包括滑动设于柜门22的外侧门板上的滑动把手700(如图3所示)，滑动把手700与二级锁销200连接。
下面，对上述的易用性锁体结构40的工作原理进行说明：
在原始状态下(如图4所示)，柜门22处于锁合的状态，即一级锁销100的一端收容在一级锁槽内，二级锁销200的一端收容在二级锁槽内，通过两级锁销的设置，保证了柜门22不会被轻易的打开；在此，要特别说明的是，一方面，由于一级锁销100位于柜体21的内部，只在拧动转动把手600，才有可能移动一级锁销100，另一方面，由于二级锁销200受到限位挡杆500的自由端520的束缚，即使拨动位于柜体21外部的滑动把手700，二级锁销200也不能够移动；
如图5及图6所示，当需要将柜门22打开时，逆时针拧动转动把手600，转动把手600进而带动与其连接的主动转盘300转动，转动中的主动转盘300带动其上的拨动凸块311转动，使得拨动凸块311可以进入到拨动凹槽410内；
如图5及图6所示，当拨动凸块311进入到拨动凹槽410内，随着转动把手600以及主动转盘300的进一步转动，从动转盘400也会随之发生转动，转动中的从动转盘400会通过齿轮槽420和直齿槽110的配合而带动一级锁销100移动，于是，一级锁销100的一端会脱离一级锁槽的束缚，实现一级解锁；
如图7所示，继续逆时针拧动转动把手600，转动把手600继续带动主动转盘300转动，主动转盘300上的凸轮触碰端310会与限位挡杆500的自由端520发生触碰，于是，限位挡杆500会转动一个角度，可知，限位挡杆500的自由端520会远离二级锁销200，使得二级锁销200不再受到限位挡杆500的自由端520的束缚，接着拉动滑动把手700，滑动把手700进而带动二级锁销200滑动，二级锁销200的一端便可以从二级锁槽中脱离出来，从而实现二级解锁；
至此，一级锁销100从一级锁槽中解锁出来，二级锁销200从二级锁槽中解锁出来，于是，便可以将柜门22打开，便于工作人员对柜体21内的电子元器件进行维保；
当顺时针转拧动转动把手600时，转动把手600进而带动主动转盘300顺时针转动，于是，主动转盘300上的凸轮触碰端310不再触碰限位挡杆500的自由端520，限位挡杆500在扭簧的作用而实现复位，接着，反方向拉动滑动把手700，滑动把手700会带动二级锁销200滑动，二级锁销200中的防拨棘齿槽210会顺畅的越过限位棘齿槽521，从而使得二级锁销200的一端再次收容在二级锁槽内；
继续顺时针拧动转动把手600时，转动把手600继续带动主动转盘300顺时针转动，主动转盘300上的拨动凸块311再次进入到拨动凹槽410，并带动从动转盘400随之转动，转动中的从动转盘400进而带动一级锁销100反向移动，于是，一级锁销100的一端也可以再次收容在一级锁槽内；
还要特别说明的是，当柜门22处于最原始的锁合状态时(如图4所示)，顺时针转动主动转盘300，主动转盘300上的凸轮触碰端310也会与限位挡杆500的自由端520碰触，而这时的碰触只会使得限位挡杆500与二级锁销200越卡越紧，反而起不到解锁的作用。
在此，还要进一步特别说明的是，从动转盘400的盘体上开设有两个防转动凹槽430(如图4所示)，两个防转动凹槽430分别位于拨动凹槽410的两侧，主动转盘300的部分边缘容置于防转动凹槽430内。通过在从动转盘400的盘体上开设两个防转动凹槽430，可以带如下有益效果：一方面，两个防转动凹槽430的开设，可以有效的配合主动转盘300的顺畅转动，使得拨动凸块311可以顺畅的进入或脱离拨动凹槽410；另一方面，主动转盘300的部分边缘通过防转动凹槽430对从动转盘400进行限位，可以使得从动转盘400不能够轻易的转动，而只有在拨动凸块311进入到拨动凹槽410的情况下，才能带动从动转盘400转动，从而保证了运动的稳定性。
本发明的一种易用性智能交流充电系统，使得对柜门的开启或关闭变得更加简单高效，熟悉操作的充电站内部工作人员，则可以顺畅的对柜门进行开启或关闭。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种易用性智能交流充电系统，其特征在于，包括充电桩；
所述充电桩包括柜体及设于所述柜体上的柜门，所述柜门上安装有易用性锁体结构，所述柜门具有外侧门板及内侧门板；
所述易用性锁体结构包括一级锁销及二级锁销，所述一级锁销及所述二级锁销滑动设于所述柜门的内侧门板上，所述柜体上分别开设有与所述一级锁销和所述二级锁销对应的一级锁槽和二级锁槽；
所述易用性锁体结构还包括主动转盘及从动转盘；所述主动转盘及所述从动转盘转动设于所述柜门的内侧门板上，所述主动转盘具有凸轮触碰端，所述凸轮触碰端上设有拨动凸块，所述从动转盘上开设有与所述拨动凸块配合的拨动凹槽；转动所述主动转盘，以使得所述拨动凸块进入或脱离所述拨动凹槽，进而使得所述从动转盘转动；所述从动转盘的边缘与所述一级锁销啮合连接；
所述易用性锁体结构还包括限位挡杆，所述限位挡杆具有转动端及自由端，所述限位挡杆的转动端通过扭簧转动设于所述柜门的内侧门板上，所述限位挡杆的自由端与所述二级锁销棘齿连接；转动所述主动转盘，以使得所述凸轮触碰端触碰或脱离所述限位挡杆的自由端，进而使得所述限位挡杆的自由端远离或靠近所述二级锁销；
所述易用性锁体结构还包括转动设于所述柜门的外侧门板上的转动把手，所述转动把手与所述主动转盘连接；所述易用性锁体结构还包括滑动设于所述柜门的外侧门板上的滑动把手，所述滑动把手与所述二级锁销连接。
2.根据权利要求1所述的易用性智能交流充电系统，其特征在于，所述拨动凹槽为直线槽体结构，所述拨动凹槽由所述从动转盘的中心位置向所述从动转盘的边缘直线延伸，所述拨动凹槽的槽口位于所述从动转盘的边缘处。
3.根据权利要求2所述的易用性智能交流充电系统，其特征在于，所述从动转盘的盘体上开设有两个防转动凹槽，两个所述防转动凹槽分别位于所述拨动凹槽的两侧，所述主动转盘的部分边缘容置于所述防转动凹槽内。
4.根据权利要求1所述的易用性智能交流充电系统，其特征在于，所述从动转盘的边缘与所述一级锁销为齿轮齿条啮合连接，所述从动转盘的边缘开设有齿轮槽，所述一级锁销上开设有直齿槽。
5.根据权利要求1所述的易用性智能交流充电系统，其特征在于，所述限位挡杆的自由端开设有限位棘齿槽，所述二级锁销上开设有防拨棘齿槽。
6.根据权利要求5述的易用性智能交流充电系统，其特征在于，所述限位棘齿槽为直线形棘齿槽，所述防拨棘齿槽为直线形棘齿槽。
7.根据权利要求1所述的易用性智能交流充电系统，其特征在于，所述易用性智能交流充电系统还包括后台服务器，所述充电桩的柜体内安装有中央处理器及与所述中央处理器信号连接的通信单元，所述后台服务器通过网络与所述通信单元通讯连接。
8.根据权利要求7所述的易用性智能交流充电系统，其特征在于，所述后台服务器通过无线网络或有线网络与所述通信单元通讯连接。
9.根据权利要求7所述的易用性智能交流充电系统，其特征在于，所述易用性智能交流充电系统还包括设于所述充电桩的柜体外的人机交互单元，所述人机交互单元与所述中央处理器信号连接。
10.根据权利要求7所述的易用性智能交流充电系统，其特征在于，所述易用性智能交流充电系统还包括设于所述充电桩的柜体外的充电枪，所述充电枪通过充电线与所述中央处理器信号连接。
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