CN110723008B - 一种具有除尘功能的充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有除尘功能的充电装置，包括底座、主体、充电线和收集装置，收集装置包括收集盒、除尘机构、防尘机构、充电枪、放置板和支架，防尘机构包括第一电机、驱动轴、驱动轮、从动轮、皮带、防尘块、传动组件、丝杆和轴承，除尘机构包括环形槽和两个除尘组件，除尘组件包括第二电机、滑块、伸缩单元、清洁块和两个滚轮，该具有除尘功能的充电装置在对汽车充电完毕后，通过防尘机构带动充电枪向上移动，使得防尘块抵靠并密封充电枪的枪管，防止灰尘进行充电枪的枪管内，不仅如此，通过除尘机构清除充电枪的枪管的表面的灰尘，从而保证充电枪良好的接触性能，提高了设备的实用性。

Description

一种具有除尘功能的充电装置
技术领域
本发明涉及充电桩领域，特别涉及一种具有除尘功能的充电装置。
背景技术
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，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。
但是现有的充电桩中，充电枪的枪口大都直接暴露设置在外部，外部空气中的灰尘或者杂物在容易通过枪口进入充电枪内部或者吸附在充电枪的枪口部位，导致设备长期使用后，影响了充电枪与汽车充电口之间的良好接触，进而导致现有的充电桩实用性降低。
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，提供一种具有除尘功能的充电装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有除尘功能的充电装置，包括底座、主体、充电线和收集装置，所述主体固定在底座的上方，所述主体上设有显示屏和若干按键，所述主体内设有PLC，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述充电线的一端与主体连接，所述充电线的另一端与收集装置连接，所述收集装置设置在主体的侧面；
所述收集装置包括收集盒、除尘机构、防尘机构、充电枪、放置板和支架，所述收集盒固定在主体上，所述支架的形状为U形，所述支架的两端固定在收集盒的下方，所述放置板的两端分别套设在支架的两端，所述除尘机构位于收集盒内，所述防尘机构与放置板传动连接，所述收集盒的下方设有开孔，所述充电枪的枪管位于开孔的内侧，所述充电枪的下方设有两个插杆，所述放置板上设有两个插孔，所述插杆位于插孔的内侧；
所述防尘机构包括第一电机、驱动轴、驱动轮、从动轮、皮带、防尘块、传动组件、丝杆和轴承，所述第一电机固定在收集盒内，所述第一电机与PLC电连接，所述从动轮设置在收集盒的一侧的内壁上，所述驱动轮通过皮带与从动轮连接，所述防尘块固定在皮带的下方，所述驱动轴通过传动组件与丝杆的顶端传动连接，所述丝杆的底端设置在轴承内，所述轴承固定在支架内的底部，所述放置板套设在丝杆上，所述放置板的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹；
所述除尘机构包括环形槽和两个除尘组件，所述环形槽与开孔同轴设置，所述环形槽固定在收集盒内的底部，两个除尘组件分别位于开孔的两侧，所述除尘组件包括第二电机、滑块、伸缩单元、清洁块和两个滚轮，所述滑块与环形槽滑动连接，所述滑块固定在第二电机的下方，两个滚轮分别位于第二电机的两侧，所述第二电机与滚轮传动连接，所述第一电机与PLC电连接，所述伸缩单元位于第二电机的上方，所述清洁块抵靠在充电枪的枪管上，所述清洁块的水平截面的形状为半圆弧形，所述清洁块与伸缩单元连接。
作为优选，为了带动丝杆旋转，所述传动组件包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮同轴固定在驱动轴上，所述第二锥齿轮固定在丝杆的顶端，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。
作为优选，为了保证丝杆的稳定转动，所述收集盒的底部设有圆孔，所述丝杆位于圆孔的内侧，所述圆孔的上下两侧均设有夹板，所述夹板固定在丝杆上，所述夹板抵靠在收集盒的底部。
作为优选，为了保证滑块的稳定滑动，所述环形槽为燕尾槽。
作为优选，为了实现对充电枪的枪管清洁的功能，所述伸缩单元包括竖板、滑杆、弹簧、电磁铁和铁块，所述竖板固定在第二电机的上方，所述电磁铁固定在竖板的顶端，所述铁块固定在清洁块的靠近电磁铁的一侧，所述电磁铁与PLC电连接，所述竖板套设在滑杆上，所述滑杆与清洁块固定连接，所述弹簧的两端分别与竖板和清洁块连接，所述弹簧处于压缩状态。
作为优选，为了将灰尘排出，所述皮带的下方还设有风扇，所述风扇与PLC电连接。
作为优选，为了便于放置充电枪，所述插杆的底端的形状为半球形。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述主体的上方设有光伏板。
作为优选，为了避免丝杆锈蚀，所述丝杆上涂有防腐镀锌层。
本发明的有益效果是，该具有除尘功能的充电装置在对汽车充电完毕后，通过防尘机构带动充电枪向上移动，使得防尘块抵靠并密封充电枪的枪管，防止灰尘进行充电枪的枪管内，不仅如此，通过除尘机构清除充电枪的枪管的表面的灰尘，从而保证充电枪良好的接触性能，提高了设备的实用性。
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是本发明的具有除尘功能的充电装置的结构示意图；
图2是本发明的具有除尘功能的充电装置的收集装置的结构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是本发明的具有除尘功能的充电装置的传动组件的结构示意图；
图中：1.底座，2.主体，3.充电线，4.收集盒，5.充电枪，6.放置板，7.支架，8.插杆，9.第一电机，10.驱动轴，11.驱动轮，12.从动轮，13.皮带，14.防尘块，15.丝杆，16.轴承，17.环形槽，18.第二电机，19.滑块，20.清洁块，21.滚轮，22.第一锥齿轮，23.第二锥齿轮，24.夹板，25.竖板，26.滑杆，27.弹簧，28.电磁铁，29.铁块，30.风扇，31.光伏板。
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，一种具有除尘功能的充电装置，包括底座1、主体2、充电线3和收集装置，所述主体2固定在底座1的上方，所述主体2上设有显示屏和若干按键，所述主体2内设有PLC，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述充电线3的一端与主体2连接，所述充电线3的另一端与收集装置连接，所述收集装置设置在主体2的侧面；
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。
车主将待充电的汽车开至设备附近后，按动主体2上的按键，向主体2内的PLC发送指令，PLC接收指令后，控制收集装置启动，方便车主取出收集装置的充电枪5插入汽车的充电口内，利用充电线3通过充电枪5向汽车输送电能，实现充电，充电完毕后，车主将充电枪5拔出放置完毕后，由收集机构自动对充电枪5的外部进行除尘，并对充电枪5的枪口进行密封，防止灰尘杂物通过充电枪5枪口进入充电枪5内，保证充电枪5的洁净，从而保证充电枪5良好的接触性能，提高了设备的实用性。
如图2所示，所述收集装置包括收集盒4、除尘机构、防尘机构、充电枪5、放置板6和支架7，所述收集盒4固定在主体2上，所述支架7的形状为U形，所述支架7的两端固定在收集盒4的下方，所述放置板6的两端分别套设在支架7的两端，所述除尘机构位于收集盒4内，所述防尘机构与放置板6传动连接，所述收集盒4的下方设有开孔，所述充电枪5的枪管位于开孔的内侧，所述充电枪5的下方设有两个插杆8，所述放置板6上设有两个插孔，所述插杆8位于插孔的内侧；
所述防尘机构包括第一电机9、驱动轴10、驱动轮11、从动轮12、皮带13、防尘块14、传动组件、丝杆15和轴承16，所述第一电机9固定在收集盒4内，所述第一电机9与PLC电连接，所述从动轮12设置在收集盒4的一侧的内壁上，所述驱动轮11通过皮带13与从动轮12连接，所述防尘块14固定在皮带13的下方，所述驱动轴10通过传动组件与丝杆15的顶端传动连接，所述丝杆15的底端设置在轴承16内，所述轴承16固定在支架7内的底部，所述放置板6套设在丝杆15上，所述放置板6的与丝杆15的连接处设有与丝杆15匹配的螺纹；
收集装置中，收集盒4和支架7的位置固定，防尘机构中的第一电机9启动，带动驱动轴10转动，使得驱动轮11旋转，通过摩擦力作用在皮带13上，使得皮带13在驱动轮11和从动轮12的支撑下，进行转动，带动防尘块14进行移动，同时驱动轴10通过传动组件作用在丝杆15上，使得丝杆15在轴承16的支撑作用下旋转，丝杆15通过螺纹作用在放置板6上，使得放置板6进行平移，当防尘块14向第一电机9的方向靠近移动时，放置板6向下移动，使得充电枪5的枪管脱离开孔，方便车主取下放置板6上的充电枪5，对汽车进行充电，充电完毕后，车主将充电枪5的下方的两个插杆8分别对准放置板6上的插孔，将充电枪5放在放置板6上，使得插杆8穿过插孔，规范充电枪5的放置位置后，第一电机9带动驱动轴10反向转动，使得驱动轮11反向转动，带动皮带13转动，使得防尘块14向靠近开孔的方向移动，最终移动至开孔的正上方，而在这一过程进行的同时，驱动轴10通过传动组件带动丝杆15旋转，丝杆15通过螺纹作用在放置板6上，使得放置板6向上移动，带动充电枪5向上移动，使得充电枪5的枪管穿过开孔后，抵靠在防尘块14的下方，通过防尘块14对充电枪5的枪管进行密封，防止空气中的灰尘进入充电枪5内，同时开孔上方的除尘机构启动，对充电枪5枪管的外周进行除尘，保证充电枪5表面和内部的洁净，从而保证充电枪5良好的接触性能，从而提高了设备的实用性。
如图3所示，所述除尘机构包括环形槽17和两个除尘组件，所述环形槽17与开孔同轴设置，所述环形槽17固定在收集盒4内的底部，两个除尘组件分别位于开孔的两侧，所述除尘组件包括第二电机18、滑块19、伸缩单元、清洁块20和两个滚轮21，所述滑块19与环形槽17滑动连接，所述滑块19固定在第二电机18的下方，两个滚轮21分别位于第二电机18的两侧，所述第二电机18与滚轮21传动连接，所述第一电机9与PLC电连接，所述伸缩单元位于第二电机18的上方，所述清洁块20抵靠在充电枪5的枪管上，所述清洁块20的水平截面的形状为半圆弧形，所述清洁块20与伸缩单元连接。
除尘机构中，环形槽17的位置固定，PLC控制除尘组件中的伸缩单元启动，带动清洁块20抵靠在充电枪5的枪管外周表面，使得清洁块20吸附充电枪5枪管表面的灰尘，而后第二电机18启动，带动两侧的滚轮21在收集盒4内的底部转动，使得第二电机18的下方，滑块19沿着环形槽17滑动，进而带动伸缩单元和清洁块20沿着充电枪5的枪管的轴线转动，清除充电枪5枪管表面的灰尘，实现充电枪5枪管表面的洁净，使其恢复良好的接触性能。当车主需要使用充电枪5对汽车充电时，伸缩单元带动清洁块20远离充电枪5的枪管，便于充电枪5随放置板6向下移动而移动。
如图4所示，所述传动组件包括第一锥齿轮22和第二锥齿轮23，所述第一锥齿轮22同轴固定在驱动轴10上，所述第二锥齿轮23固定在丝杆15的顶端，所述第一锥齿轮22与第二锥齿轮23啮合。
当驱动轴10旋转的时候，驱动轴10带动与其固定连接的第一锥齿轮22旋转，第一锥齿轮22作用在与之啮合的第二锥齿轮23上，使得第二锥齿轮23发生旋转，进而带丝杆15旋转。
作为优选，为了保证丝杆15的稳定转动，所述收集盒4的底部设有圆孔，所述丝杆15位于圆孔的内侧，所述圆孔的上下两侧均设有夹板24，所述夹板24固定在丝杆15上，所述夹板24抵靠在收集盒4的底部。利用圆孔两侧的夹板24固定在丝杆15上，夹板24无法通过圆孔，从而限制了丝杆15的高度位置，防止丝杆15在圆孔内上下滑动，便于保证丝杆15的稳定转动。
作为优选，为了保证滑块19的稳定滑动，所述环形槽17为燕尾槽。
由于环形槽17为燕尾槽，使得滑块19无法脱离环形槽17，进而保证了滑块19在环形槽17内的稳定滑动。
如图3所示，所述伸缩单元包括竖板25、滑杆26、弹簧27、电磁铁28和铁块29，所述竖板25固定在第二电机18的上方，所述电磁铁28固定在竖板25的顶端，所述铁块29固定在清洁块20的靠近电磁铁28的一侧，所述电磁铁28与PLC电连接，所述竖板25套设在滑杆26上，所述滑杆26与清洁块20固定连接，所述弹簧27的两端分别与竖板25和清洁块20连接，所述弹簧27处于压缩状态。
PLC控制电磁铁28通电，产生磁性，吸引铁块29靠近移动，从而带动清洁块20沿着滑杆26的轴线靠近竖板25移动，压缩弹簧27，而当电磁铁28断电后，失去磁性，铁块29失去吸引力后，压缩的弹簧27为恢复形变推动清洁块20远离竖板25移动，当两个清洁块20之间有充电枪5的枪管时，清洁块20抵靠在充电枪5的枪管上，可吸附充电枪5的枪管表面的灰尘，实现除尘，当两个清洁块20之间无充电枪5的枪管时，两个清洁块20相互靠近冲撞发生抖动，可将吸附的灰尘抖落，抖落的灰尘通过开孔排出。
作为优选，为了将灰尘排出，所述皮带13的下方还设有风扇30，所述风扇30与PLC电连接。
在车主取车充电枪5的同时，皮带13带动平移块和风扇30移动，使得风扇30移动至开孔的上方，此时清洁组件中的伸缩单元控制两个清洁块20相互靠近，发生冲撞抖动，将吸附块吸收的灰尘抖落的同时，风扇30启动，产生气流，通过气流，将抖落的灰尘从收集盒4的开孔排出。
作为优选，为了便于放置充电枪5，所述插杆8的底端的形状为半球形。采用半球形的设计，减小了插杆8的底端的尺寸，方便插杆8的底端穿过放置板6上的插孔，便于放置充电枪5。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机9的驱动力，所述第一电机9为直流伺服电机。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述主体2的上方设有光伏板31。通过光伏板31可在晴天进行光伏发电，储备电能，供设备给电动汽车充电使用，实现了设备的节能环保。
作为优选，为了避免丝杆15锈蚀，所述丝杆15上涂有防腐镀锌层。利用防腐镀锌层避免了丝杆15与空气中的氧接触，放置丝杆15锈蚀，保证丝杆15与放置板6之间稳定的传动关系。
该充电装置在使用充电枪5完毕后，将充电枪5的插杆8插入放置板6的插孔内，完成充电枪5放置后，由第一电机9通过驱动轴10带动驱动滚轮21转动，使得皮带13转动，带动防尘块14移动至开孔的上方，同时，驱动轴10通过传动组件带动丝杆15旋转，而丝杆15通过螺纹作用在放置板6上，使得放置板6带动充电枪5向上移动，充电枪5的枪管穿过开孔，抵靠在防尘块14上，通过防尘块14抵靠在充电枪5的枪管上，对充电枪5的枪管进行密封防尘，并且，利用伸缩单元带动清洁块20抵靠在充电枪5的枪管的外周上，由第二电机18带动滚轮21在收集盒4内的底部转动，使得滑块19在环形槽17内滑动，进而使得清洁块20绕着充电枪5的枪管的轴线进行转动，吸附充电枪5的枪管表面的灰尘，实现除尘，保证充电枪5的枪管的洁净，从而保证充电枪5的接触性能，提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该具有除尘功能的充电装置在对汽车充电完毕后，通过防尘机构带动充电枪5向上移动，使得防尘块14抵靠并密封充电枪5的枪管，防止灰尘进行充电枪5的枪管内，不仅如此，通过除尘机构清除充电枪5的枪管的表面的灰尘，从而保证充电枪5良好的接触性能，提高了设备的实用性。
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)

1.一种具有除尘功能的充电装置，其特征在于，包括底座（1）、主体（2）、充电线（3）和收集装置，所述主体（2）固定在底座（1）的上方，所述主体（2）上设有显示屏和若干按键，所述主体（2）内设有PLC，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述充电线（3）的一端与主体（2）连接，所述充电线（3）的另一端与收集装置连接，所述收集装置设置在主体（2）的侧面；
所述收集装置包括收集盒（4）、除尘机构、防尘机构、充电枪（5）、放置板（6）和支架（7），所述收集盒（4）固定在主体（2）上，所述支架（7）的形状为U形，所述支架（7）的两端固定在收集盒（4）的下方，所述放置板（6）的两端分别套设在支架（7）的两端，所述除尘机构位于收集盒（4）内，所述防尘机构与放置板（6）传动连接，所述收集盒（4）的下方设有开孔，所述充电枪（5）的枪管位于开孔的内侧，所述充电枪（5）的下方设有两个插杆（8），所述放置板（6）上设有两个插孔，所述插杆（8）位于插孔的内侧；
所述防尘机构包括第一电机（9）、驱动轴（10）、驱动轮（11）、从动轮（12）、皮带（13）、防尘块（14）、传动组件、丝杆（15）和轴承（16），所述第一电机（9）固定在收集盒（4）内，所述第一电机（9）与PLC电连接，所述从动轮（12）设置在收集盒（4）的一侧的内壁上，所述驱动轮（11）通过皮带（13）与从动轮（12）连接，所述防尘块（14）固定在皮带（13）的下方，所述驱动轴（10）通过传动组件与丝杆（15）的顶端传动连接，所述丝杆（15）的底端设置在轴承（16）内，所述轴承（16）固定在支架（7）内的底部，所述放置板（6）套设在丝杆（15）上，所述放置板（6）的与丝杆（15）的连接处设有与丝杆（15）匹配的螺纹；
所述除尘机构包括环形槽（17）和两个除尘组件，所述环形槽（17）与开孔同轴设置，所述环形槽（17）固定在收集盒（4）内的底部，两个除尘组件分别位于开孔的两侧，所述除尘组件包括第二电机（18）、滑块（19）、伸缩单元、清洁块（20）和两个滚轮（21），所述滑块（19）与环形槽（17）滑动连接，所述滑块（19）固定在第二电机（18）的下方，两个滚轮（21）分别位于第二电机（18）的两侧，所述第二电机（18）与滚轮（21）传动连接，所述第一电机（9）与PLC电连接，所述伸缩单元位于第二电机（18）的上方，所述清洁块（20）抵靠在充电枪（5）的枪管上，所述清洁块（20）的水平截面的形状为半圆弧形，所述清洁块（20）与伸缩单元连接。
2.如权利要求1所述的具有除尘功能的充电装置，其特征在于，所述传动组件包括第一锥齿轮（22）和第二锥齿轮（23），所述第一锥齿轮（22）同轴固定在驱动轴（10）上，所述第二锥齿轮（23）固定在丝杆（15）的顶端，所述第一锥齿轮（22）与第二锥齿轮（23）啮合。
3.如权利要求1所述的具有除尘功能的充电装置，其特征在于，所述收集盒（4）的底部设有圆孔，所述丝杆（15）位于圆孔的内侧，所述圆孔的上下两侧均设有夹板（24），所述夹板（24）固定在丝杆（15）上，所述夹板（24）抵靠在收集盒（4）的底部。
4.如权利要求1所述的具有除尘功能的充电装置，其特征在于，所述环形槽（17）为燕尾槽。
5.如权利要求1所述的具有除尘功能的充电装置，其特征在于，所述伸缩单元包括竖板（25）、滑杆（26）、弹簧（27）、电磁铁（28）和铁块（29），所述竖板（25）固定在第二电机（18）的上方，所述电磁铁（28）固定在竖板（25）的顶端，所述铁块（29）固定在清洁块（20）的靠近电磁铁（28）的一侧，所述电磁铁（28）与PLC电连接，所述竖板（25）套设在滑杆（26）上，所述滑杆（26）与清洁块（20）固定连接，所述弹簧（27）的两端分别与竖板（25）和清洁块（20）连接，所述弹簧（27）处于压缩状态。
6.如权利要求1所述的具有除尘功能的充电装置，其特征在于，所述皮带（13）的下方还设有风扇（30），所述风扇（30）与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的具有除尘功能的充电装置，其特征在于，所述插杆（8）的底端的形状为半球形。
8.如权利要求1所述的具有除尘功能的充电装置，其特征在于，所述第一电机（9）为直流伺服电机。
9.如权利要求1所述的具有除尘功能的充电装置，其特征在于，所述主体（2）的上方设有光伏板（31）。
10.如权利要求1所述的具有除尘功能的充电装置，其特征在于，所述丝杆（15）上涂有防腐镀锌层。
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