CN111098732B - 一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，包括仓体、整流器、控制器、总开关、车牌识别器、滑板、转轴、螺纹筒、轴杆、螺纹圆盘和充电枪，当车牌识别器检测到自家的车牌时，电磁铁吸附铁片，使固定块从固定槽中脱出，转动摇把可以使滑板打开并且同时使螺纹圆盘升高，充电枪露出，进行充电，本发明结构紧凑，功能实用，在不使用时，充电枪放置在仓体内，防止充电枪落灰和被盗冲；在检测到自家车牌时，充电枪才会通电，避免设备损坏造成的漏电现象；红绿灯的设置可以方便识别充电转态和待机转态。

Description

一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置。

背景技术

随着汽车工业的发展，汽车在全世界范围内的保有率越来越高，随之而来的是汽车所造成的环境问题和能源紧张问题，传统的汽油和柴油发动机汽车对大气排出巨量的废气，造成温室效应和酸雨等自然破坏现象，而且，石油作为一种不可再生的资源，随着其存有量不断降低，迫切需要寻找一种可以替代石油的新型能源，新能源汽车的研发迫在眉睫，中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等，纯电动汽车(Blade ElectricVehicles，BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶，从全球新能源汽车的发展来看，其动力电源主要包括锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、铅酸电池等。

随着电动汽车的发展，汽车充电技术也应该不断进行发展，随着市民购买电动汽车的数量越来越多，公共充电装置的普及率难以跟上电动汽车数量增加的速度，且公共充电设备难免存在位置的限制，小型家庭用充电设备的研发及普及也应提上日程。

传统家庭停车场用充电装置的充电枪一般直接外露，外露的充电枪可能造成人员的触电，而且，外露的充电枪容易积灰，造成充电枪变脏，而且，灰尘可能隔离充电枪的充电端子和汽车的接线端口，造成充电效果变差，外露的充电枪还可能造成盗冲的现象，如果在充电枪外设置外壳并加锁，又会造成使用的不便。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，包括仓体、整流器、控制器、总开关、车牌识别器、滑板、转轴、螺纹筒、轴杆、螺纹圆盘和充电枪，所述仓体为顶部开口的长方体空腔结构，仓体的顶部固接有固定板，固定板的上表面固接有红灯和绿灯，固定板下部的仓体前后侧板内壁对称设有滑槽，仓体的底板内还设有排线槽；所述整流器固接在仓体的左侧板内壁，整流器与外部交流电源电性连接；所述控制器和总开关固接在仓体的内壁，所述车牌识别器固接在仓体的前侧板外壁，所述控制器与整流器电性连接，控制器还电性连接有总开关和车牌识别器；所述滑板滑动连接在滑槽内，滑板的下表面对称设有齿条；所述转轴转动连接在仓体的前后侧板之间，转轴的前端伸出到仓体外并固接有摇把，转轴上对称固接有第一齿轮，所述第一齿轮与齿条啮合，转轴的中部还固接有主动锥齿轮；所述螺纹筒的底部与仓体的底板转动连接，螺纹筒的外部固接有第二齿轮；所述轴杆的底部与仓体的底板转动连接，轴杆上固接有第三齿轮和从动锥齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合；所述螺纹圆盘啮合在螺纹筒内，螺纹筒包覆的仓体底板上圆周均匀设有第一导向杆，所述第一导向杆的顶部与螺纹筒的顶部平齐，第一导向杆与螺纹圆盘滑动连接，螺纹圆盘的中心设有通槽，通槽的底部设有环形挡圈，通槽的侧面还设有升降槽，所述升降槽的上下面之间固接有第二导向杆，升降槽的上下分别固接有第一金属板和第二金属板，升降槽内还滑动连接有升降圆盘，所述升降圆盘位于升降槽内的部分为金属块，所述金属块与第二导向杆滑动连接，升降圆盘的中心设有放置孔，所述金属块与整流器的第一接线端电连接，第二金属板与绿灯的一个接线端电性连接，绿灯的另一个接线端与整流器的第二接线端电性连接，第一金属板与红灯的一个接线端电性连接，红灯的另一个接线端与整流器的第二接线端电性连接，升降圆盘与挡圈之间固接有第一弹簧；所述充电枪与整流器电性连接，充电枪放置在放置孔内；充电枪、金属块、第一金属板和第二金属板的接线均从螺纹圆盘的下部伸出并具有足够的预留长度，然后经接线槽后与其他电路元件电性连接；红灯、绿灯、充电枪通过总开关同步控制电路的通断。

进一步地，所述滑槽的深度大于滑板在滑槽内滑动部分的宽度，滑槽内固接有电磁铁，滑槽内还滑动连接有铁片，铁片相互靠近的一面还固接有固定块，滑槽的上下对称设有轨道槽，所述铁片的两端固接有滑动连接在轨道槽内的轨道块，轨道块与轨道槽之间固接有第二弹簧，所述滑板前后两侧的右端设有与固定块相应的固定槽，所述电磁铁与整流器电性连接并通过总开关控制器电路通断。

进一步地，所述仓体的底板上设有圆环形状的T形槽，所述螺纹筒的底部固接有环形滑块，所述螺纹筒的底部插接在T形槽的小口处，滑块滑动连接在T形槽的大口处。

进一步地，所述螺纹筒的顶部与滑板下表面之间的距离为2-3mm。

进一步地，所述第二导向杆为绝缘材料制成。

进一步地，所述第二导向杆在升降槽内圆周均匀分布。

进一步地，所述第一弹簧在挡圈上圆周均匀设置。

进一步地，所述充电枪的头部圆周均匀固接有翼板。

进一步地，所述仓体的底部四角处均固接有固定座，所述固定座的四角处设有膨胀螺栓。

进一步地，所述固定块完全进入固定槽中时，所述第二弹簧处于自然状态。

本发明的所公开的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，结构紧凑，功能实用，当车牌识别器检测到自家的车牌时，电磁铁吸附铁片，使固定块从固定槽中脱出，转动摇把可以使滑板打开并且同时使螺纹圆盘升高，充电枪露出，进行充电。

本发明具有以下优点：

1、在不使用时，充电枪放置在仓体内，防止充电枪落灰和被盗冲；

2、在检测到自家车牌时，充电枪才会通电，避免设备损坏造成的漏电现象；

3、红绿灯的设置可以方便识别充电转态和待机转态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1：本发明所述一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置的结构示意图；

图2：本发明所述一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置内部结构示意图；

图3：本发明所述一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置的局部剖视图；

图4：图3所示A处的局部放大图；

图5：本发明所述电磁铁的设置方式示意图；

图6：本发明所述滑板的结构示意图；

图7：本发明所述控制器、总开关、整流器和车牌识别器的电路连接示意图；

图8：本发明中所有电路元件的接线图。

附图标记如下：

1、仓体、101、固定板，102、红灯，103、绿灯，104、滑槽，1041、电磁铁，1042、铁片，1043、固定块，1044、轨道槽，1045、轨道块，1046、第二弹簧，1047、固定槽，105、排线槽，106、固定座，107、膨胀螺栓，2、整流器、3、控制器、4、总开关，5、车牌识别器，6、滑板，601、齿条，7、转轴，701、摇把，702、第一齿轮，703、主动锥齿轮，8、螺纹筒，801、第二齿轮，802、滑块，9、轴杆，901、第三齿轮，902、从动锥齿轮，10、螺纹圆盘，1001、第一导向杆，1002、通槽，1003、挡圈，1004、升降槽，1005、第二导向杆，1006、第一金属板，1007、第二金属板，1008、升降圆盘，1009、金属块，1010、放置孔，1011、第一弹簧，11、充电枪，1101、翼板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-8所示，一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，包括仓体1、整流器2、控制器3、总开关4、车牌识别器5、滑板6、转轴7、螺纹筒8、轴杆9、螺纹圆盘10和充电枪11，仓体1为顶部开口的长方体空腔结构，仓体1的顶部固接有固定板101，固定板101的上表面固接有红灯102和绿灯103，固定板101下部的仓体1前后侧板内壁对称设有滑槽104，仓体1的底板内还设有排线槽105；整流器2固接在仓体1的左侧板内壁，整流器2与外部交流电源电性连接；控制器3和总开关4固接在仓体1的内壁，车牌识别器5固接在仓体1的前侧板外壁，控制器3与整流器2电性连接，控制器3还电性连接有总开关4和车牌识别器5；滑板6滑动连接在滑槽104内，滑板6的下表面对称设有齿条601；转轴7转动连接在仓体1的前后侧板之间，转轴7的前端伸出到仓体1外并固接有摇把701，转轴7上对称固接有第一齿轮702，第一齿轮702与齿条601啮合，转轴7的中部还固接有主动锥齿轮703；螺纹筒8的底部与仓体1的底板转动连接，螺纹筒8的外部固接有第二齿轮801；轴杆9的底部与仓体1的底板转动连接，轴杆9上固接有第三齿轮901和从动锥齿轮902，第三齿轮901与第二齿轮801啮合，从动锥齿轮902与主动锥齿轮703啮合；螺纹圆盘10啮合在螺纹筒8内，螺纹筒8包覆的仓体1底板上圆周均匀设有第一导向杆1001，第一导向杆1001的顶部与螺纹筒8的顶部平齐，第一导向杆1001与螺纹圆盘10滑动连接，螺纹圆盘10的中心设有通槽1002，通槽1002的底部设有环形挡圈1003，通槽1002的侧面还设有升降槽1004，升降槽1004的上下面之间固接有第二导向杆1005，升降槽1004的上下分别固接有第一金属板1006和第二金属板1007，升降槽1004内还滑动连接有升降圆盘1008，升降圆盘1008位于升降槽1004内的部分为金属块1009，金属块1009与第二导向杆1005滑动连接，升降圆盘1008的中心设有放置孔1010，金属块1009与整流器2的第一接线端电连接，第二金属板1007与绿灯103的一个接线端电性连接，绿灯103的另一个接线端与整流器2的第二接线端电性连接，第一金属板1006与红灯102的一个接线端电性连接，红灯102的另一个接线端与整流器2的第二接线端电性连接，升降圆盘1008与挡圈1003之间固接有第一弹簧1011；充电枪11与整流器2电性连接，充电枪11放置在放置孔1010内；充电枪11、金属块1009、第一金属板1006和第二金属板1007的接线均从螺纹圆盘10的下部伸出并具有足够的预留长度，然后经接线槽后与其他电路元件电性连接；红灯102、绿灯103、充电枪11通过总开关4同步控制电路的通断。

优选的，滑槽104的深度大于滑板6在滑槽104内滑动部分的宽度，滑槽104内固接有电磁铁1041，滑槽104内还滑动连接有铁片1042，铁片1042相互靠近的一面还固接有固定块1043，滑槽104的上下对称设有轨道槽1044，铁片1042的两端固接有滑动连接在轨道槽1044内的轨道块1045，轨道块1045与轨道槽1044之间固接有第二弹簧1046，滑板6前后两侧的右端设有与固定块1043相应的固定槽1047，电磁铁1041与整流器2电性连接并通过总开关4控制器3电路通断。

优选的，仓体1的底板上设有圆环形状的T形槽，螺纹筒8的底部固接有环形滑块802，螺纹筒8的底部插接在T形槽的小口处，滑块802滑动连接在T形槽的大口处。

优选的，螺纹筒8的顶部与滑板6下表面之间的距离为2-3mm。

优选的，第二导向杆1005为绝缘材料制成。

优选的，第二导向杆1005在升降槽1004内圆周均匀分布。

优选的，第一弹簧1011在挡圈1003上圆周均匀设置。

优选的，充电枪11的头部圆周均匀固接有翼板1101。

优选的，仓体1的底部四角处均固接有固定座106，固定座106的四角处设有膨胀螺栓107。

优选的，固定块1043完全进入固定槽1047中时，第二弹簧1046处于自然状态。

本发明的一个具体实施方式为：

为方便说明，作如下定义：

当金属块1009与第一金属板1006接触时，第一弹簧1011的压缩量为L1，当金属块1009与第二金属板1007接触时，第一弹簧1011的压缩量为L2，第一弹簧1011的弹性系数为K，第一弹簧1011的个数为N，螺纹圆盘10的重量为T1，充电枪11的重量为T2；

以上数据满足关系：N*K*L1＞T1；N*K*L2＜T1+T2；

当以上关系满足时，即可实现，当充电枪11放置在螺纹圆盘10上时，金属块1009以第二金属板1007接触，当充电枪11从螺纹圆盘10上拿下时，金属块1009与第一金属板1006接触。

车牌识别器5未检测到自家车牌时，控制器3控制总开关4处于断开转态，此时，电磁铁1041、充电枪11、红灯102和绿灯103均处于断电状态。

当车牌识别器5检测到自家车牌时，控制器3控制总开关4处于闭合状态，此时电磁铁1041、充电枪11、红灯102和绿灯103均处于供电转态，充电枪11放置在螺纹圆盘10上，金属块1009与第二金属板1007接触，绿灯103处于电路导通状态，此时绿灯103亮，表明处于待机转态，电磁铁1041处于通电状态，电磁铁1041将铁片1042吸附，此时，固定块1043从固定槽1047中脱出，滑板6处于开锁状态。

转动摇杆，转轴7、第一齿轮702和主动锥齿轮703同步转动，第一齿轮702转动时，与其啮合的齿条601向左移动并带动开锁状态的滑板6向左移动，同时，主动锥齿轮703带动从动锥齿轮902、轴杆9和第三齿轮901同步转动，第三齿轮901带动第二齿轮801和螺纹筒8同步转动，螺纹筒8转动时，在第一导向杆1001的作用下，螺纹圆盘10不能转动而只会进行升降，使螺纹圆盘10向上移动，并带动充电枪11上升外露，取下充电枪11进行充电时，此时金属块1009以第一金属板1006接触，绿灯103灭而红灯102亮，表明处于充电状态。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：包括仓体、整流器、控制器、总开关、车牌识别器、滑板、转轴、螺纹筒、轴杆、螺纹圆盘和充电枪，所述仓体为顶部开口的长方体空腔结构，仓体的顶部固接有固定板，固定板的上表面固接有红灯和绿灯，固定板下部的仓体前后侧板内壁对称设有滑槽，仓体的底板内还设有排线槽；所述整流器固接在仓体的左侧板内壁，整流器与外部交流电源电性连接；所述控制器和总开关固接在仓体的内壁，所述车牌识别器固接在仓体的前侧板外壁，所述控制器与整流器电性连接，控制器还电性连接有总开关和车牌识别器；所述滑板滑动连接在滑槽内，滑板的下表面对称设有齿条；所述转轴转动连接在仓体的前后侧板之间，转轴的前端伸出到仓体外并固接有摇把，转轴上对称固接有第一齿轮，所述第一齿轮与齿条啮合，转轴的中部还固接有主动锥齿轮；所述螺纹筒的底部与仓体的底板转动连接，螺纹筒的外部固接有第二齿轮；所述轴杆的底部与仓体的底板转动连接，轴杆上固接有第三齿轮和从动锥齿轮，所述第三齿轮与第二齿轮啮合，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合；所述螺纹圆盘啮合在螺纹筒内，螺纹筒包覆的仓体底板上圆周均匀设有第一导向杆，所述第一导向杆的顶部与螺纹筒的顶部平齐，第一导向杆与螺纹圆盘滑动连接，螺纹圆盘的中心设有通槽，通槽的底部设有环形挡圈，通槽的侧面还设有升降槽，所述升降槽的上下面之间固接有第二导向杆，升降槽的上下分别固接有第一金属板和第二金属板，升降槽内还滑动连接有升降圆盘，所述升降圆盘位于升降槽内的部分为金属块，所述金属块与第二导向杆滑动连接，升降圆盘的中心设有放置孔，所述金属块与整流器的第一接线端电连接，第二金属板与绿灯的一个接线端电性连接，绿灯的另一个接线端与整流器的第二接线端电性连接，第一金属板与红灯的一个接线端电性连接，红灯的另一个接线端与整流器的第二接线端电性连接，升降圆盘与挡圈之间固接有第一弹簧；所述充电枪与整流器电性连接，充电枪放置在放置孔内；充电枪、金属块、第一金属板和第二金属板的接线均从螺纹圆盘的下部伸出并具有足够的预留长度，然后经接线槽后与其他电路元件电性连接；红灯、绿灯、充电枪通过总开关同步控制电路的通断。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：所述滑槽的深度大于滑板在滑槽内滑动部分的宽度，滑槽内固接有电磁铁，滑槽内还滑动连接有铁片，铁片相互靠近的一面还固接有固定块，滑槽的上下对称设有轨道槽，所述铁片的两端固接有滑动连接在轨道槽内的轨道块，轨道块与轨道槽之间固接有第二弹簧，所述滑板前后两侧的右端设有与固定块相应的固定槽，所述电磁铁与整流器电性连接并通过总开关控制器电路通断。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：所述仓体的底板上设有圆环形状的T形槽，所述螺纹筒的底部固接有环形滑块，所述螺纹筒的底部插接在T形槽的小口处，滑块滑动连接在T形槽的大口处。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：所述螺纹筒的顶部与滑板下表面之间的距离为2-3mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：所述第二导向杆为绝缘材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：所述第二导向杆在升降槽内圆周均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：所述第一弹簧在挡圈上圆周均匀设置。

8.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：所述充电枪的头部圆周均匀固接有翼板。

9.根据权利要求1所述的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：所述仓体的底部四角处均固接有固定座，所述固定座的四角处设有膨胀螺栓。

10.根据权利要求2所述的一种具有自动识别功能的电动汽车充电装置，其特征在于：所述固定块完全进入固定槽中时，所述第二弹簧处于自然状态。

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