CN110816347B - 一种新能源汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新能源汽车充电桩，包括充电桩本体、用于显示和操控充电桩的操控控制器、用于对电缆进行收纳保护的电缆收纳机构和用于对新能源汽车充电的充电电缆，所述操控控制器固定安装在充电桩本体上，所述充电电缆收卷在电缆收纳机构上，所述电缆收纳机构设置在充电桩本体上，涉及充电桩领域。该新能源汽车充电桩通过设计针对车辆充电使用的特殊充电电缆，并同时设计与其相配合的电缆收纳机构，极大的减少的目前充电桩的安全隐患，从而有效的解决了一般的汽车充电桩在使用的时候，充电电缆收卷不易把控，容易大部分暴露在地面上，车辆行驶容易对折碾压和错位摩擦充电电缆，充电电缆容易损坏，存在较大的安全隐患的问题。

Description

一种新能源汽车充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，具体为一种新能源汽车充电桩。

背景技术

新能源汽车充电桩是为新能源汽车充电的设备，根据现有数据显示，目前的新能源充电桩存在极大的安全隐患，其中主要的原因是由于充电桩的充电线容易损坏而造成线芯暴露。充电桩充电不似加油站加油，受到新能源汽车的局限，充电桩使用者多为车主，其使用熟练和专业程度参差不齐，而造成线缆破损的主要原因是充电桩线缆容易拖在地面上，常常忘记收卷，且电缆在地面上受到车辆碾压摩擦会加速损坏。

目前，充电桩线缆由于受到快充要求，所以线芯荷载极大，线芯较粗，自动收卷摩擦力较大，容易磨损；人为收卷就容易存在忘记收卷的隐患，且线缆强度与普通电缆相似，难以抵抗车辆轮胎的碾压，车辆轮胎圆形碾压不仅有挤压力更有倾斜的摩擦力，使得线缆受力点极其不规律，存在对折碾压和碾压时错位摩擦再度碾压的情况，线芯容易损坏。因此，一般的汽车充电桩在使用的时候，充电电缆收卷不易把控，容易大部分暴露在地面上，车辆行驶容易对折碾压和错位摩擦充电电缆，充电电缆容易损坏，存在较大的安全隐患，所以需要一种新能源汽车充电桩。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新能源汽车充电桩，解决了一般的汽车充电桩在使用的时候，充电电缆收卷不易把控，容易大部分暴露在地面上，车辆行驶容易对折碾压和错位摩擦充电电缆，充电电缆容易损坏，存在较大的安全隐患的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新能源汽车充电桩，包括充电桩本体、用于显示和操控充电桩的操控控制器、用于对电缆进行收纳保护的电缆收纳机构和用于对新能源汽车充电的充电电缆，所述操控控制器固定安装在充电桩本体上，所述充电电缆收卷在电缆收纳机构上，所述电缆收纳机构设置在充电桩本体上。

所述操控控制器上设置有数据显示屏，所述操控控制器上固定安装有触屏控制按键，所述操控控制器上设置有充电卡槽，设置操控控制器是用于人工操作控制充电桩充电工作，显示器显示充电数据，设置充电卡槽的作用是使用者插卡使用充电桩进行充电操作。

优选的，所述电缆收纳机构包括壳体、电机、保护管、电缆收卷环、电缆收纳槽、收卷环道和收卷控制槽，所述壳体固定连接在充电桩本体上，所述电机固定安装在壳体内部，所述电机的输入端与触屏控制按键的输出端电连接，所述电机的输出轴通过联轴器固定连接有螺纹杆，所述保护管固定连接在壳体的底部，所述螺纹杆位于保护管的内部，设置壳体和保护管一方面是保护电机和螺纹杆，另一方面也是美观。

优选的，所述电缆收纳槽设置在充电桩本体上，所述收卷环道固定连接在电缆收纳槽内壁上，所述收卷环道的表面呈螺旋形状，所述充电电缆的表面与收卷环道的表面滑动连接，设置电缆收纳槽是用于收纳电缆用，利用充电桩本体收卷充电电缆不仅美观且占地合理，设置螺旋状的收卷环道一方面是避免充电电缆收卷缠绕，另一方面也是方便配合充电电缆有序的收卷和取出。

优选的，所述电缆收卷环套设在充电桩本体上，所述电缆收卷环的高比电缆收纳槽的高要长，所述电缆收卷环的外表面设置螺纹槽，所述电缆收卷环的外表面与螺纹杆的表面啮合，所述电缆收卷环的内壁开设有限位槽，所述充电桩本体的表面固定连接有限位杆，所述限位杆的表面与限位槽的内壁滑动连接，所述收卷控制槽开设在电缆收卷环的内壁上，所述收卷控制槽的内壁开设有若干个珠槽，所述收卷控制槽的内壁呈倾斜状，所述充电电缆的表面与收卷控制槽的内壁滑动连接，设置电缆收卷环一方面是为了方便挤压充电电缆方便充电电缆循序渐进的收卷，另一方面也是起到保护充电电缆的效果，避免非法使用。

优选的，所述充电电缆包括电缆芯、内保护圈、紧张保护机构和外保护圈，所述内保护圈套设在电缆芯上，所述外保护圈位于充电电缆的最外层，所述紧张保护机构位于内保护圈和外保护圈之间，所述外保护圈的表面镶嵌有若干个滚珠，所述滚珠的直径小于珠槽的内径，所述外保护圈和内保护圈的材料均包括橡胶，设置珠槽是为了方便滚珠滑入到珠槽的内部，从而可以起到限制充电电缆，避免充电电缆脱离收卷控制槽而散乱。

优选的，所述紧张保护机构包括紧张橡胶钢圈、外力传导板、松弛钢珠、紧固钢珠、挤压板和橡胶槽，所述外力传导板的表面与外保护圈的表面固定连接，所述外力传导板的表面与内保护圈的表面固定连接，所述外力传导板的材料包括弹簧钢，所述外力传导板贯穿紧张橡胶钢圈，所述紧张橡胶钢圈的表面与外力传导板的表面固定连接，所述紧张橡胶钢圈的表面设置环槽，所述松弛钢珠卡接在环槽的内壁上，所述外力传导板的表面于挤压板的表面固定连接，所述紧固钢珠固定连接在挤压板上，所述橡胶槽开设在紧张橡胶钢圈上，设置外力传导板一方面可以传递外力，另一方面也可以起到缓冲减弱外力的效果，且外力传导板也可以起到支撑紧张橡胶钢圈的效果。

优选的，所述紧张橡胶钢圈的内圈不接触内保护圈的外圈，设置内保护圈与紧张橡胶钢圈不接触是为了方便紧张保护机构工作时，内保护圈尽可能不受外力的影响。

(三)有益效果

(1)本发明通过设置电缆收纳机构，根据特殊设计的充电电缆，对电缆通过螺旋结构循序渐进自动收卷，在收卷过程中电缆不会对折，挤压，摩擦力极小，同时，收卷后的电缆被收卷结构完全包裹保护，从而避免充电电缆暴露损坏。

(2)本发明通过设置特殊的充电电缆，电缆即使意外暴露在外或者受到车辆碾压时，充电电缆内部的紧张保护机构受外力挤压作用，借力实现完全紧张状态，全包围抵抗外力，且无论在对着碾压和倾斜摩擦，电缆中心部位始终处于完全保护状态下，几乎不接触外力，从而避免内部线芯损坏，同时在不受外力作用下，其又可以松弛，不影响充电电缆的正常弯折需要。

(3)本发明通过设置滚珠，一方面，滚珠直接与地面接触，可以减小充电电缆与地面的摩擦力，第二方面，滚珠配合着电缆收纳机构上的珠槽可以方便充电电缆完美切合进入收卷控制槽，避免线缆收卷时错位，方便线缆有序收卷，第三方面，滚珠在受到外力作用时起到一定的外力导向作用，快速将外力导向紧张保护机构，使得充电电缆快速处于被保护状态。

(4)本发明通过设计针对车辆充电使用的特殊充电电缆，并同时设计与其相配合的电缆收纳机构，极大的减少的目前充电桩的安全隐患，从而有效的解决了一般的汽车充电桩在使用的时候，充电电缆收卷不易把控，容易大部分暴露在地面上，车辆行驶容易对折碾压和错位摩擦充电电缆，充电电缆容易损坏，存在较大的安全隐患的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电缆收卷环结构剖视图；

图3为本发明壳体结构剖视图；

图4为本发明充电电缆结构剖视图；

图5为本发明图4中A处结构放大图；

图6为本发明紧张橡胶钢圈内部松弛钢珠结构正视图。

其中，1充电桩本体、2操控控制器、3电缆收纳机构、31壳体、32电机、33保护管、34电缆收卷环、35电缆收纳槽、36收卷环道、37收卷控制槽、38螺纹杆、39限位槽、310限位杆、311珠槽、4充电电缆、41电缆芯、42内保护圈、43紧张保护机构、431紧张橡胶钢圈、432外力传导板、433松弛钢珠、434紧固钢珠、435挤压板、436橡胶槽、437环槽、44外保护圈、45滚珠、5数据显示屏、6触屏控制按键、7充电卡槽。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，本发明实施例提供一种新能源汽车充电桩，包括充电桩本体1、用于显示和操控充电桩的操控控制器2、用于对电缆进行收纳保护的电缆收纳机构3和用于对新能源汽车充电的充电电缆4，操控控制器2固定安装在充电桩本体1上，充电电缆4收卷在电缆收纳机构3上，电缆收纳机构3设置在充电桩本体1上。

操控控制器2上设置有数据显示屏5，操控控制器2上固定安装有触屏控制按键6，操控控制器2上设置有充电卡槽7。

电缆收纳机构3包括壳体31、电机32、保护管33、电缆收卷环34、电缆收纳槽35、收卷环道36和收卷控制槽37，壳体31固定连接在充电桩本体1上，电机32固定安装在壳体31内部，电机32的输入端与触屏控制按键6的输出端电连接，电机32的输出轴通过联轴器固定连接有螺纹杆38，保护管33固定连接在壳体31的底部，螺纹杆38位于保护管33的内部，电缆收纳槽35设置在充电桩本体1上，收卷环道36固定连接在电缆收纳槽35内壁上，收卷环道36的表面呈螺旋形状，充电电缆4的表面与收卷环道36的表面滑动连接，电缆收卷环34套设在充电桩本体1上，电缆收卷环34的高比电缆收纳槽35的高要长，电缆收卷环34的外表面设置螺纹槽，电缆收卷环34的外表面与螺纹杆38的表面啮合，电缆收卷环34的内壁开设有限位槽39，充电桩本体1的表面固定连接有限位杆310，限位杆310的表面与限位槽39的内壁滑动连接，收卷控制槽37开设在电缆收卷环34的内壁上，收卷控制槽37的内壁开设有若干个珠槽311，收卷控制槽37的内壁呈倾斜状，充电电缆4的表面与收卷控制槽37的内壁滑动连接。

充电电缆4包括电缆芯41、内保护圈42、紧张保护机构43和外保护圈44，内保护圈42套设在电缆芯41上，外保护圈44位于充电电缆4的最外层，紧张保护机构43位于内保护圈42和外保护圈44之间，外保护圈44的表面镶嵌有若干个滚珠45，滚珠45的直径小于珠槽311的内径，外保护圈44和内保护圈42的材料均包括橡胶，紧张保护机构43包括紧张橡胶钢圈431、外力传导板432、松弛钢珠433、紧固钢珠434、挤压板435和橡胶槽436，外力传导板432的表面与外保护圈44的表面固定连接，外力传导板432的表面与内保护圈42的表面固定连接，外力传导板432的材料包括弹簧钢，外力传导板432贯穿紧张橡胶钢圈431，紧张橡胶钢圈431的表面与外力传导板432的表面固定连接，紧张橡胶钢圈431的表面设置环槽437，松弛钢珠433卡接在环槽437的内壁上，外力传导板432的表面于挤压板435的表面固定连接，紧固钢珠434固定连接在挤压板435上，橡胶槽436开设在紧张橡胶钢圈431上，紧张橡胶钢圈431的内圈不接触内保护圈42的外圈，其中图6紧张橡胶球钢圈为了展示松弛钢珠将内壁隐藏，外力传导板和挤压板在整体电缆长度上呈间断式分布。

使用时，连接电源，将充电时使用的电磁卡插入到充电卡槽7内，充电桩可以被操作，通过触屏控制按键6启动电机32，电机32带动螺纹杆38转动，螺纹杆38带动电缆收卷环34上升，充电电缆4暴露出来，然后将充电电缆4从收卷环道36上一圈圈拉出来进行充电操作，充电完成后，电机32反转带动螺纹杆38转动，螺纹杆38带动电缆收卷环34下降，电缆收卷环34通过收卷控制槽37和珠槽311挤压充电电缆4，充电电缆4在收卷控制槽37和珠槽311内部滑动并被挤压进入到收卷环道36内，直到电缆收卷环34将充电电缆4完全包裹住，当充电电缆4受到外力作用时，外力通过外保护圈44和滚珠45传递给外力传导板432，外力传导板432缓解减弱外力，外力较大时会使得外力传导板432发生极大的形变并通过挤压板435将紧固钢珠434挤压进入到橡胶槽436内部，紧固钢珠434通过橡胶槽436挤压进入松弛钢珠433之间，所有紧张橡胶钢圈431内部的松弛钢珠433之间距离瞬间变小然后立马变得极为坚硬抵挡外部压力，从而完成了整个新能源汽车充电桩的使用过程。

Claims (4)

1.一种新能源汽车充电桩，其特征在于：包括充电桩本体（1）、用于显示和操控充电桩的操控控制器（2）、用于对电缆进行收纳保护的电缆收纳机构（3）和用于对新能源汽车充电的充电电缆（4），所述操控控制器（2）固定安装在充电桩本体（1）上，所述充电电缆（4）收卷在电缆收纳机构（3）上，所述电缆收纳机构（3）设置在充电桩本体（1）上；

所述操控控制器（2）上设置有数据显示屏（5），所述操控控制器（2）上固定安装有触屏控制按键（6），所述操控控制器（2）上设置有充电卡槽（7）；所述电缆收纳机构（3）包括壳体（31）、电机（32）、保护管（33）、电缆收卷环（34）、电缆收纳槽（35）、收卷环道（36）和收卷控制槽（37），所述壳体（31）固定连接在充电桩本体（1）上，所述电机（32）固定安装在壳体（31）内部，所述电机（32）的输入端与触屏控制按键（6）的输出端电连接，所述电机（32）的输出轴通过联轴器固定连接有螺纹杆（38），所述保护管（33）固定连接在壳体（31）的底部，所述螺纹杆（38）位于保护管（33）的内部；所述电缆收纳槽（35）设置在充电桩本体（1）上，所述收卷环道（36）固定连接在电缆收纳槽（35）内壁上，所述收卷环道（36）的表面呈螺旋形状，所述充电电缆（4）的表面与收卷环道（36）的表面滑动连接；所述电缆收卷环（34）套设在充电桩本体（1）上，所述电缆收卷环（34）的高比电缆收纳槽（35）的高要长，所述电缆收卷环（34）的外表面设置螺纹槽，所述电缆收卷环（34）的外表面与螺纹杆（38）的表面啮合，所述电缆收卷环（34）的内壁开设有限位槽（39），所述充电桩本体（1）的表面固定连接有限位杆（310），所述限位杆（310）的表面与限位槽（39）的内壁滑动连接，所述收卷控制槽（37）开设在电缆收卷环（34）的内壁上，所述收卷控制槽（37）的内壁开设有若干个珠槽（311），所述收卷控制槽（37）的内壁呈倾斜状，所述充电电缆（4）的表面与收卷控制槽（37）的内壁滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述充电电缆（4）包括电缆芯（41）、内保护圈（42）、紧张保护机构（43）和外保护圈（44），所述内保护圈（42）套设在电缆芯（41）上，所述外保护圈（44）位于充电电缆（4）的最外层，所述紧张保护机构（43）位于内保护圈（42）和外保护圈（44）之间，所述外保护圈（44）的表面镶嵌有若干个滚珠（45），所述滚珠（45）的直径小于珠槽（311）的内径，所述外保护圈（44）和内保护圈（42）的材料均包括橡胶。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述紧张保护机构（43）包括紧张橡胶钢圈（431）、外力传导板（432）、松弛钢珠（433）、紧固钢珠（434）、挤压板（435）和橡胶槽（436），所述外力传导板（432）的表面与外保护圈（44）的表面固定连接，所述外力传导板（432）的表面与内保护圈（42）的表面固定连接，所述外力传导板（432）和紧张橡胶钢圈（431）的材料包括弹簧钢，所述外力传导板（432）贯穿紧张橡胶钢圈（431），所述紧张橡胶钢圈（431）的表面与外力传导板（432）的表面固定连接，所述紧张橡胶钢圈（431）的表面设置环槽（437），所述松弛钢珠（433）卡接在环槽（437）的内壁上，所述外力传导板（432）的表面于挤压板（435）的表面固定连接，所述紧固钢珠（434）固定连接在挤压板（435）上，所述橡胶槽（436）开设在紧张橡胶钢圈（431）上。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述紧张橡胶钢圈（431）的内圈不接触内保护圈（42）的外圈。

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