CN110712551A - 一种具有防火功能的便于使用的充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有防火功能的便于使用的充电桩，包括桩体、电源、线缆和充电枪，所述桩体内设有灭火机构，所述桩体的靠近充电枪的一侧设有辅助充电机构，所述灭火机构包括连接组件、导电板、气缸、压板、拉动组件、晃动组件和干粉灭火器，所述辅助充电机构包括伸缩组件和平移组件，所述伸缩组件包括第一电机、滑动单元、伸缩架、滑杆、固定块和套环，该具有防火功能的便于使用的充电桩，通过灭火机构及时断电并启动干粉灭火器灭火，更加安全，灭火效率更高，不仅如此，通过辅助充电机构将充电枪插入电动汽车的充电插口，无需用户下车就能充电，使用更便捷，提高了实用性。

Description

一种具有防火功能的便于使用的充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩领域，特别涉及一种具有防火功能的便于使用的充电桩。

背景技术

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）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。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，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

现有的充电桩有时会因为电路老化、短路等问题引发火灾，着火时必须先进行断电再灭火，但火势较大时人难以靠近充电桩，因此存在一定的安全隐患，不仅如此，现有的充电桩需要用户下车后取下充电枪插到电动汽车的充电插口进行充电，比较麻烦，降低了实用性。

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，提供一种具有防火功能的便于使用的充电桩。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有防火功能的便于使用的充电桩，包括桩体、电源、线缆和充电枪，所述电源固定在桩体内，所述充电枪设置在桩体外的一侧，所述线缆的一端与充电枪固定连接，所述线缆的另一端设置在桩体内，所述桩体内设有灭火机构，所述桩体的靠近充电枪的一侧设有辅助充电机构，所述辅助充电机构与充电枪传动连接，所述桩体内设有PLC；

所述灭火机构包括连接组件、导电板、气缸、压板、拉动组件、晃动组件和干粉灭火器，所述气缸的缸体固定在桩体内的远离充电枪的一侧，所述气缸的气杆与导电板固定连接，所述导电板与电源电连接，所述线缆的远离充电枪的一端通过连接组件与导电板连接，所述干粉灭火器通过晃动组件与桩体的靠近气缸的一侧连接，所述拉动组件位于干粉灭火器的压把的上方，所述压板固定在推板的上方，所述干粉灭火器的压把与压板正对设置，所述气缸与PLC电连接；

所述辅助充电机构包括伸缩组件和平移组件，所述伸缩组件与桩体的外壁连接，所述伸缩组件通过平移组件与充电枪连接；

所述伸缩组件包括第一电机、滑动单元、伸缩架、滑杆、固定块和套环，所述第一电机固定在桩体上，所述滑动单元位于第一电机的下方，所述第一电机与伸缩架的一端的一侧传动连接，所述伸缩架的靠近电机的一端的另一侧与滑动单元连接，所述伸缩架的另一端的两侧分别与固定块和套环铰接，所述滑杆的一端固定在固定块上，所述滑杆的另一端穿过套环，所述平移组件设置在滑杆上，所述第一电机与PLC电连接。

作为优选，为了使触片与导电板充分接触，所述连接组件包括固定板、第一弹簧和触片，所述固定板固定在桩体的远离气缸的一侧的内壁上，所述固定板上设有穿孔，所述线缆的远离充电枪的一端穿过穿孔与触片固定连接，所述触片抵靠在导电板上，所述第一弹簧的两端分别固定在固定板和触片上，所述第一弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了限制弹簧伸缩的方向，所述固定板上设有限位孔，所述触片的上方设有限位杆，所述限位杆的一端固定在触片上，所述限位杆的另一端穿过限位孔。

作为优选，为了及时发现火灾并报警，所述桩体的上方设有烟雾报警器，所述烟雾报警器与PLC电连接。

作为优选，为了拉掉锡封，所述拉动组件包括第三电机、线盘和拉线，所述第三电机固定在桩体内，所述第三电机与线盘传动连接，所述拉线的一端固定在线盘上，所述拉线的另一端固定在干粉灭火器的锡封上，所述第三电机与PLC电连接。

作为优选，为了摇晃干粉灭火器，所述晃动组件包括定位环、连杆和若干第二弹簧，所述定位环套设在干粉灭火器上，所述定位环通过连杆与桩体的内壁固定连接，所述第二弹簧的两端分别固定在干粉灭火器的远离压把的一端上和桩体的内壁上。

作为优选，为了便于伸缩架伸缩，所述滑动单元包括凹槽和滑块，所述凹槽竖向设置在桩体的靠近第一电机的一侧，所述滑块与凹槽滑动连接，所述伸缩架的远离滑杆的一端的远离第一电机的一侧与滑块铰接，所述凹槽为燕尾槽。

作为优选，为了防止套环脱离滑杆，所述滑杆的远离固定块的一端上设有防滑板。

作为优选，为了调整充电枪的水平位置，所述平移组件包括滑轨、第二电机、主动杆和从动杆，所述滑轨水平固定在滑杆上，所述充电枪与滑轨滑动连接，所述第二电机固定在滑轨的一端的上方，所述第二电机与主动杆的一端传动连接，所述主动杆的；另一端通过从动杆与充电枪铰接，所述第二电机与PLC电连接。

作为优选，为了检测滑轨到电动汽车的充电插口的距离，所述滑轨上设有距离传感器，所述距离传感器与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该具有防火功能的便于使用的充电桩，通过灭火机构及时断电并启动干粉灭火器灭火，与现有的灭火机构相比，该灭火机构无需消防员靠近就能实现自动灭火，更加安全，灭火效率更高，不仅如此，通过辅助充电机构将充电枪插入电动汽车的充电插口，与现有的辅助充电机构相比，该辅助充电机构无需用户下车充电，减少了用户的麻烦，提高了实用性。

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是本发明的具有防火功能的便于使用的充电桩的结构示意图；

图2是本发明的具有防火功能的便于使用的充电桩的灭火机构的结构示意图；

图3是本发明的具有防火功能的便于使用的充电桩的辅助充电机构的结构示意图；

图4是本发明的具有防火功能的便于使用的充电桩的平移组件的结构示意图；

图中：1.桩体，2.电源，3.线缆，4.充电枪，5.固定板，6.第一弹簧，7.触片，8.限位杆，9.导电板，10.气缸，11.压板，12.干粉灭火器，13.第三电机，14.线盘，15.拉线，16.定位环，17.连杆，18.第二弹簧，19.第一电机，20.伸缩架，21.滑杆，22.固定块，23.套环，24.凹槽，25.滑块，26.防滑板，27.滑轨，28.第二电机，29.主动杆，30.从动杆，31.烟雾报警器，32.距离传感器。

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，一种具有防火功能的便于使用的充电桩，包括桩体1、电源2、线缆3和充电枪4，所述电源2固定在桩体1内，所述充电枪4设置在桩体1外的一侧，所述线缆3的一端与充电枪4固定连接，所述线缆3的另一端设置在桩体1内，所述桩体1内设有灭火机构，所述桩体1的靠近充电枪4的一侧设有辅助充电机构，所述辅助充电机构与充电枪4传动连接，所述桩体1内设有PLC；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

用户将车开到充电桩的靠近充电枪4的一侧，辅助充电机构会将充电枪4插到电动汽车的充电插口上，无需用户下车就能进行充电，从而提高充电的便捷度，如果充电桩的内部因电路老化等问题着火时，灭火机构可以自动灭火。

如图2所示，所述灭火机构包括连接组件、导电板9、气缸10、压板11、拉动组件、晃动组件和干粉灭火器12，所述气缸10的缸体固定在桩体1内的远离充电枪4的一侧，所述气缸10的气杆与导电板9固定连接，所述导电板9与电源2电连接，所述线缆3的远离充电枪4的一端通过连接组件与导电板9连接，所述干粉灭火器12通过晃动组件与桩体1的靠近气缸10的一侧连接，所述拉动组件位于干粉灭火器12的压把的上方，所述压板11固定在推板的上方，所述干粉灭火器12的压把与压板11正对设置，所述气缸10与PLC电连接；

当充电桩内着火时，PLC控制气缸10的气杆带动导电板9向远离连接组件的方向移动，从而实现断电的功能，同时，拉动组件拉掉干粉灭火器12上的锡封，并带动干粉灭火器12摇晃，在导电板9移动的过程中，压板11随之移动，从而挤压干粉灭火器12的压把，从而喷出干粉实现灭火。

如图3所示，所述辅助充电机构包括伸缩组件和平移组件，所述伸缩组件与桩体1的外壁连接，所述伸缩组件通过平移组件与充电枪4连接；

所述伸缩组件包括第一电机19、滑动单元、伸缩架20、滑杆21、固定块22和套环23，所述第一电机19固定在桩体1上，所述滑动单元位于第一电机19的下方，所述第一电机19与伸缩架20的一端的一侧传动连接，所述伸缩架20的靠近电机的一端的另一侧与滑动单元连接，所述伸缩架20的另一端的两侧分别与固定块22和套环23铰接，所述滑杆21的一端固定在固定块22上，所述滑杆21的另一端穿过套环23，所述平移组件设置在滑杆21上，所述第一电机19与PLC电连接。

PLC控制第一电机19驱动伸缩架20伸长，带动套环23向靠近固定块22的方向移动，滑杆21通过平移组件带动充电枪4靠近电动汽车，通过平移组件调节充电枪4的水平位置，从而使充电枪4插到电动汽车的充电插口上。

作为优选，为了使触片7与导电板9充分接触，所述连接组件包括固定板5、第一弹簧6和触片7，所述固定板5固定在桩体1的远离气缸10的一侧的内壁上，所述固定板5上设有穿孔，所述线缆3的远离充电枪4的一端穿过穿孔与触片7固定连接，所述触片7抵靠在导电板9上，所述第一弹簧6的两端分别固定在固定板5和触片7上，所述第一弹簧6处于压缩状态。

弹簧可带动触片7与导电板9充分接触，电源2供电，电力依次经过导电板9、触片7和线缆3流向充电枪4，充电枪4再将电力输送给电动汽车。

作为优选，为了限制弹簧伸缩的方向，所述固定板5上设有限位孔，所述触片7的上方设有限位杆8，所述限位杆8的一端固定在触片7上，所述限位杆8的另一端穿过限位孔。

限位孔限制了触片7的移动方向，防止在正常情况下，因为弹簧的形变造成触片7与导电板9的接触不良。

作为优选，为了及时发现火灾并报警，所述桩体1的上方设有烟雾报警器31，所述烟雾报警器31与PLC电连接。

烟雾报警器31检测是否有烟雾，并发送信号给PLC，PLC收到信号后，根据烟雾浓度判断是否着火，如果着火则控制灭火机构进行灭火。

作为优选，为了拉掉锡封，所述拉动组件包括第三电机13、线盘14和拉线15，所述第三电机13固定在桩体1内，所述第三电机13与线盘14传动连接，所述拉线15的一端固定在线盘14上，所述拉线15的另一端固定在干粉灭火器12的锡封上，所述第三电机13与PLC电连接。

作为优选，为了摇晃干粉灭火器12，所述晃动组件包括定位环16、连杆17和若干第二弹簧18，所述定位环16套设在干粉灭火器12上，所述定位环16通过连杆17与桩体1的内壁固定连接，所述第二弹簧18的两端分别固定在干粉灭火器12的远离压把的一端上和桩体1的内壁上。

PLC控制第三电机13驱动线盘14转动，带动拉线15将干粉灭火器12的锡封拉走，同时带动干粉灭火器12振动，定位环16限制了干粉灭火器12晃动的方向，弹簧增大了干粉灭火器12的晃动幅度，然后再通过压板11对干粉灭火器12的压把进行挤压，干粉灭火器12喷洒干粉进行灭火。

作为优选，为了便于伸缩架20伸缩，所述滑动单元包括凹槽24和滑块25，所述凹槽24竖向设置在桩体1的靠近第一电机19的一侧，所述滑块25与凹槽24滑动连接，所述伸缩架20的远离滑杆21的一端的远离第一电机19的一侧与滑块25铰接，所述凹槽24为燕尾槽。

伸缩架20伸长时，伸缩架20的远离滑杆21的一端的远离第一电机19的一侧带动滑块25在凹槽24内向上移动，凹槽24为燕尾槽可防止滑块25脱离凹槽24。

作为优选，为了防止套环23脱离滑杆21，所述滑杆21的远离固定块22的一端上设有防滑板26。

防滑板26可限制套环23移动的距离，防止套环23脱离滑杆21。

如图4所示，所述平移组件包括滑轨27、第二电机28、主动杆29和从动杆30，所述滑轨27水平固定在滑杆21上，所述充电枪4与滑轨27滑动连接，所述第二电机28固定在滑轨27的一端的上方，所述第二电机28与主动杆29的一端传动连接，所述主动杆29的；另一端通过从动杆30与充电枪4铰接，所述第二电机28与PLC电连接。

PLC控制第二电机28驱动主动杆29转动，通过从动杆30带动充电枪4在滑轨27内滑动，从而调整充电枪4的水平位置，便于充电枪4插到电动汽车的充电插口上。

作为优选，为了检测滑轨27到电动汽车的充电插口的距离，所述滑轨27上设有距离传感器32，所述距离传感器32与PLC电连接。

距离传感器32检测滑轨27到电动汽车的充电插口的距离，并发送信号给PLC，PLC收到信号后再控制辅助充电机构将充电枪4插到电动汽车的充电插口上。

用户将车开到充电桩的靠近充电枪4的一侧，PLC控制第一电机19驱动伸缩架20伸长，带动套环23向靠近固定块22的方向移动，滑杆21通过平移组件带动充电枪4靠近电动汽车，通过平移组件调节充电枪4的水平位置，从而使充电枪4插到电动汽车的充电插口上，无需用户下车就能进行充电，从而提高充电的便捷度，当充电桩内着火时，PLC控制气缸10的气杆带动导电板9向远离连接组件的方向移动，从而使导电板9脱离触片7从而实现断电，同时，PLC控制第三电机13驱动线盘14转动，带动拉线15将干粉灭火器12的锡封拉走，并带动干粉灭火器12摇晃，在导电板9移动的过程中，压板11随之移动，从而挤压干粉灭火器12的压把，使干粉灭火器12喷出干粉进行灭火。

与现有技术相比，该具有防火功能的便于使用的充电桩，通过灭火机构及时断电并启动干粉灭火器12灭火，与现有的灭火机构相比，该灭火机构无需消防员靠近就能实现自动灭火，更加安全，灭火效率更高，不仅如此，通过辅助充电机构将充电枪4插入电动汽车的充电插口，与现有的辅助充电机构相比，该辅助充电机构无需用户下车充电，减少了用户的麻烦，提高了实用性。

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)

1.一种具有防火功能的便于使用的充电桩，包括桩体（1）、电源（2）、线缆（3）和充电枪（4），所述电源（2）固定在桩体（1）内，所述充电枪（4）设置在桩体（1）外的一侧，所述线缆（3）的一端与充电枪（4）固定连接，所述线缆（3）的另一端设置在桩体（1）内，其特征在于，所述桩体（1）内设有灭火机构，所述桩体（1）的靠近充电枪（4）的一侧设有辅助充电机构，所述辅助充电机构与充电枪（4）传动连接，所述桩体（1）内设有PLC；

所述灭火机构包括连接组件、导电板（9）、气缸（10）、压板（11）、拉动组件、晃动组件和干粉灭火器（12），所述气缸（10）的缸体固定在桩体（1）内的远离充电枪（4）的一侧，所述气缸（10）的气杆与导电板（9）固定连接，所述导电板（9）与电源（2）电连接，所述线缆（3）的远离充电枪（4）的一端通过连接组件与导电板（9）连接，所述干粉灭火器（12）通过晃动组件与桩体（1）的靠近气缸（10）的一侧连接，所述拉动组件位于干粉灭火器（12）的压把的上方，所述压板（11）固定在推板的上方，所述干粉灭火器（12）的压把与压板（11）正对设置，所述气缸（10）与PLC电连接；

所述辅助充电机构包括伸缩组件和平移组件，所述伸缩组件与桩体（1）的外壁连接，所述伸缩组件通过平移组件与充电枪（4）连接；

所述伸缩组件包括第一电机（19）、滑动单元、伸缩架（20）、滑杆（21）、固定块（22）和套环（23），所述第一电机（19）固定在桩体（1）上，所述滑动单元位于第一电机（19）的下方，所述第一电机（19）与伸缩架（20）的一端的一侧传动连接，所述伸缩架（20）的靠近电机的一端的另一侧与滑动单元连接，所述伸缩架（20）的另一端的两侧分别与固定块（22）和套环（23）铰接，所述滑杆（21）的一端固定在固定块（22）上，所述滑杆（21）的另一端穿过套环（23），所述平移组件设置在滑杆（21）上，所述第一电机（19）与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的具有防火功能的便于使用的充电桩，其特征在于，所述连接组件包括固定板（5）、第一弹簧（6）和触片（7），所述固定板（5）固定在桩体（1）的远离气缸（10）的一侧的内壁上，所述固定板（5）上设有穿孔，所述线缆（3）的远离充电枪（4）的一端穿过穿孔与触片（7）固定连接，所述触片（7）抵靠在导电板（9）上，所述第一弹簧（6）的两端分别固定在固定板（5）和触片（7）上，所述第一弹簧（6）处于压缩状态。

3.如权利要求2所述的具有防火功能的便于使用的充电桩，其特征在于，所述固定板（5）上设有限位孔，所述触片（7）的上方设有限位杆（8），所述限位杆（8）的一端固定在触片（7）上，所述限位杆（8）的另一端穿过限位孔。

4.如权利要求1所述的具有防火功能的便于使用的充电桩，其特征在于，所述桩体（1）的上方设有烟雾报警器（31），所述烟雾报警器（31）与PLC电连接。

5.如权利要求1所述的具有防火功能的便于使用的充电桩，其特征在于，所述拉动组件包括第三电机（13）、线盘（14）和拉线（15），所述第三电机（13）固定在桩体（1）内，所述第三电机（13）与线盘（14）传动连接，所述拉线（15）的一端固定在线盘（14）上，所述拉线（15）的另一端固定在干粉灭火器（12）的锡封上，所述第三电机（13）与PLC电连接。

6.如权利要求1所述的具有防火功能的便于使用的充电桩，其特征在于，所述晃动组件包括定位环（16）、连杆（17）和若干第二弹簧（18），所述定位环（16）套设在干粉灭火器（12）上，所述定位环（16）通过连杆（17）与桩体（1）的内壁固定连接，所述第二弹簧（18）的两端分别固定在干粉灭火器（12）的远离压把的一端上和桩体（1）的内壁上。

7.如权利要求1所述的具有防火功能的便于使用的充电桩，其特征在于，所述滑动单元包括凹槽（24）和滑块（25），所述凹槽（24）竖向设置在桩体（1）的靠近第一电机（19）的一侧，所述滑块（25）与凹槽（24）滑动连接，所述伸缩架（20）的远离滑杆（21）的一端的远离第一电机（19）的一侧与滑块（25）铰接，所述凹槽（24）为燕尾槽。

8.如权利要求1所述的具有防火功能的便于使用的充电桩，其特征在于，所述滑杆（21）的远离固定块（22）的一端上设有防滑板（26）。

9.如权利要求1所述的具有防火功能的便于使用的充电桩，其特征在于，所述平移组件包括滑轨（27）、第二电机（28）、主动杆（29）和从动杆（30），所述滑轨（27）水平固定在滑杆（21）上，所述充电枪（4）与滑轨（27）滑动连接，所述第二电机（28）固定在滑轨（27）的一端的上方，所述第二电机（28）与主动杆（29）的一端传动连接，所述主动杆（29）的；另一端通过从动杆（30）与充电枪（4）铰接，所述第二电机（28）与PLC电连接。

10.如权利要求9所述的具有防火功能的便于使用的充电桩，其特征在于，所述滑轨（27）上设有距离传感器（32），所述距离传感器（32）与PLC电连接。

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