CN111452646B - 一种电动车电池充电柜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车电池充电柜，属于充电设备技术领域，包括外壳，外壳为圆柱体空心结构，外壳的侧壁上安装有支撑脚，外壳前侧壁下侧开设有条形孔，外壳内安装有充电机构和动力机构，充电机构又包括前转盘和后转盘，前转盘和后转盘均为圆盘状结构，前转盘上绕中心轴分布有至少一圈通孔，每个通孔内安装有一个充电单元，充电单元的尾部安装在后转盘上，充电单元又包括前板和后板，前板固定安装在前转盘上，前板中部开设有电池入口，前板和后板之间连接有支撑柱，支撑柱穿过前转盘上的通孔，后板固定安装在后转盘上，后板的中部设有充电接头。本发明能够方便不同身高的人员进行电池的取放，同时减小占地面积。

Description

一种电动车电池充电柜
技术领域
本发明属于充电设备技术领域，具体涉及一种电动车电池充电柜。
背景技术
电动单车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。其中共享电动单车是一种新的交通工具，通过扫码开锁，循环共享。共享电单车的电池与车身一般采用分离结构，当共享电单车的电池快没电时，由工作人员统一对共享电单车更换电池，换下的电池由工作人员统一通过充电柜进行充电。现有的充电柜一般为长方体结构，充电柜上设置多个充电窗口，将电池装入窗口内进行充电；使用时，再将电池从窗口拿出即可。一般的，为了提高充电柜的容纳电池的数量，充电柜会从上到下设置多排充电窗口，从而导致上侧的充电窗口较高，对于身材不高的工作人员来说，要想从较高处的窗口取放电池，就显得较为困难；要么就是为了降低充电柜的高度，从而减少充电窗口的数量。
发明内容
本发明目的是：旨在提供一种电动车电池充电柜，以方便不同身高的人员进行电池的取放，同时减小占地面积。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电动车电池充电柜，包括外壳，所述外壳为圆柱体空心结构，所述外壳的侧壁上安装有支撑脚，所述外壳前侧壁下侧开设有条形孔，所述外壳内安装有充电机构和动力机构。所述充电机构包括前转盘和后转盘，所述前转盘和后转盘均为圆盘状结构，所述前转
盘上绕中心轴分布有至少一圈通孔，每一圈有N个通孔，其中N为整数，且N≥2，每个通孔内安装有一个充电单元，所述充电单元的尾部安装在后转盘上。
所述充电单元包括前板和后板，所述前板固定安装在前转盘上，所述前板中部开设有电池入口，所述前板和后板之间连接有支撑柱，所述支撑柱穿过前转盘上的通孔，所述后板固定安装在后转盘上，所述后板的中部设有充电接头。
采用本技术方案的发明，由动力机构带动充电机构转动，使充电单元对准外壳前侧壁下侧的条形孔，从而方便工作人员将充满电的电池取出，并将需要充电的电池装入充电单元内，这样，所有的电池，在需要取放时，均会转动到下侧，从而能够适应不同身高的工作人员使用。
进一步限定，所述动力机构包括安装架，所述安装架固定安装在外壳内部的后侧壁上，所述安装架上安装有电机，所述电机的输出轴连接有第一减速机，所述第一减速机的输出轴连接有主动带轮，所述安装架上还安装有第二减速机，所述第二减速机的输入轴上连接有从动带轮，所述主动带轮与从动带轮通过皮带连接，所述第二减速机的输出轴与外壳的前侧壁转动连接，所述前转盘固定连接在第二减速机的输出轴上。工作时，电机启动，通过第一减速机带动主动带轮转动，主动带轮通过皮带带动从动带轮转动，从动带轮再通过第二减速机带动前转盘转动，从而带动整个充电机构转动。
进一步限定，所述电机为步进电机。假设每一圈上安装有N个充电单元，由于前转盘和后转盘上每一圈充电单元是均匀分布的，所以每次充电机构转动的角度都是360°/N的整倍数，因此选择电机为步进电机，能够使电机转动的角度更加精准，从而控制充电机构准确地转动。
进一步限定，所述主动带轮和从动带轮为同步带轮，所述皮带为同步带。同步带传动，能够使传动更加精准，从而准确地控制充电机构的转动角度。
进一步限定，所述外壳内还安装有转动支撑机构，所述转动支撑机构包括外齿盘和内齿盘，所述前转盘和后转盘的侧壁上均连接有外齿盘，所述内齿盘安装在外壳的内壁上，所述外齿盘与内齿盘之间安装有齿轮。充电机构通过齿轮与外壳转动连接，齿轮能够对充电机构起到支撑作用，使充电机构受力均衡。
进一步限定，所述后转盘内充有惰性气体。后转盘内安装有充电电路，惰性气体能够防止电路起火燃烧，从而提高使用的安全性。
进一步限定，所述外壳倾斜向上，且中轴线与地面呈°的夹角。当将电池放入充电单元后，电池在重力的作用下自动划入充电单元内，不仅方便安装，而且能够防止电池从充电单元滑出而摔坏。
进一步限定，所述条形孔的边缘铰接有箱门。取放电池时，箱门开启，取放完后，箱门关闭，能够防止外部杂质进入外壳内而对零部件造成损坏。
本发明的工作原理为：当需要取放电池时，电机启动，通过第一减速机带动主动带轮转动，主动带轮通过皮带带动从动带轮转动，从动带轮再通过第二减速机带动前转盘转动，从而带动整个充电机构转动，当充电机构转动到合适角度时，电机暂停，此时充电单元正好对准外壳前侧壁下侧的条形孔，工作人员将充满电的电池从充电单元中取出，然后将待充电的电池从前板中部的电池入口放入，并推动电池，使电池充电接口与充电接头连接即可，完成一组电池的取放；重复上述步骤，完成所有电池的取放。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的主视结构示意图；
图3为本发明实施例中充电机构的结构示意图一；
图4为本发明实施例中充电机构的结构示意图二；
图5为本发明实施例中充电单元的结构示意图；
图6为本发明实施例中动力机构的结构示意图；
图7为本发明实施例中转动支撑机构的结构示意图；主要元件符号说明如下：
外壳1、支撑脚11、条形孔12、前转盘21、后转盘22、充电单元23、前板31、后板32、电池入口33、支撑柱34、充电接头35、安装架41、电机42、第一减速机43、主动带轮44、第二减速机45、从动带轮46、皮带47、外齿盘51、内齿盘52、齿轮53。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1到图2所示，本发明的一种电动车电池充电柜，主要用于共享电动车电池的充电，包括圆柱体空心结构的外壳1，外壳1倾斜向上，且中轴线与地面呈30°的夹角。当将电池放入充电单元后，电池在重力的作用下自动划入充电单元内，不仅方便安装，而且能够防止电池从充电单元滑出而摔坏。
外壳1的侧壁上安装有支撑脚11，外壳1前侧壁开设有条形孔12，为了方便不同身高的人员，条形孔12设置在外壳1前侧壁下侧位置，这样无论身高怎样，都能比较容易地通过条形孔 12进行电池的取放。条形孔12的边缘铰接有箱门，箱门可采用自动或者人工的方式进行开启和关闭，其结构和原理均为现有技术。取放电池时，箱门开启，取放完后，箱门关闭，能够防止外部杂质进入外壳1内而对零部件造成损坏。
外壳1内安装有充电机构，为了实现充电机构的转动，在外壳1内还安装有动力机构，如图6所示，动力机构包括安装架41，安装架41固定安装在外壳1内部的后侧壁上，安装架41 上安装有电机42，假设每一圈上安装有N个充电单元，其中N为整数，且N≥2，在本实施例中，假设每一圈上安装有10个充电单元，由于前转盘21和后转盘22上每一圈充电单元是均匀分布的，实际中待充电的电池可能剩余的电量多少不同，所以每个电池的充电时间也可能不一样，因此充电机构内的电池不一定是按照转动顺序依次充满的，所以每次充电机构转动的角度都是 36°的整倍数，即每次转动36°、72°、108°等，为了使电机转动的角度更加精准，从而控制充电机构准确地转动，本实施例中，电机42为步进电机，只需通过控制步进电机转动合适的角度，即可通过相应的传动比控制充电机构转动对应的角度。
电机42的输出轴连接有第一减速机43，第一减速机43的输出轴连接有主动带轮44，安装架41上还安装有第二减速机45，第二减速机45的输入轴上连接有从动带轮46，主动带轮44 与从动带轮46通过皮带47连接，在本实施例中，为了使传动更加精准，从而准确地控制充电机构的转动角度，主动带轮44和从动带轮46为同步带轮，皮带47为同步带。
第二减速机45的输出轴与外壳1的前侧壁转动连接，前转盘21固定连接在第二减速机45 的输出轴上。工作时，电机42启动，通过第一减速机43带动主动带轮44转动，主动带轮44 通过皮带47带动从动带轮46转动，从动带轮46再通过第二减速机45带动前转盘21转动，从而带动整个充电机构转动。
如图3到图5所示，充电机构包括前转盘21和后转盘22，为了与外壳1匹配，前转盘21 和后转盘22均为圆盘状结构，后转盘22内安装有充电电路，充电时，充电电路容易发热甚至着火，为了提高使用的安全性，后转盘22内充有惰性气体，惰性气体能够防止电路起火燃烧，从而提高使用的安全性。
前转盘21上绕中心轴分布有至少一圈通孔，实际的圈数可根据具体情况而定，本实施例就以两圈为例，在两圈的通孔中，每个通孔内安装有一个充电单元23，一个充电单元23能够对一个电池进行充电。
充电单元包括前板31和后板32，前板31固定安装在前转盘21上，前板31中部开设有电池入口33，充电时，将电池从电池入口33放入，前板31和后板32之间连接有支撑柱34，支撑柱34为圆杆结构且间隔设置，这样方便电池充电时散热。支撑柱34穿过前转盘21上的通孔，后板32固定安装在后转盘22上，后板32的中部设有充电接头35，电池上的充电接口与充电接头35连接后，即可对电池进行充电。
当充电机构转动到合适角度时，电机42暂停，此时充电单元正好对准外壳1前侧壁下侧的条形孔12，工作人员将充满电的电池从充电单元中取出，然后将待充电的电池从前板31中部的电池入口33放入，并推动电池，使电池充电接口与充电接头35连接即可，完成一组电池的取放；重复上述步骤，完成所有电池的取放。
为了使充电机构受力均衡，外壳1内还安装有转动支撑机构，如图7所示，转动支撑机构包括外齿盘51和内齿盘52，前转盘21和后转盘22的侧壁上均连接有外齿盘51，内齿盘52安装在外壳1的内壁上，外齿盘51与内齿盘52之间安装有齿轮53。充电机构通过齿轮53与外壳 1转动连接，齿轮53能够对充电机构起到支撑作用。
以上对本发明提供的一种电动车电池充电柜进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电动车电池充电柜，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)为圆柱体空心结构，所述外壳(1)的侧壁上安装有支撑脚(11)，所述外壳(1)前侧壁下侧开设有条形孔(12)，所述外壳(1)内安装有充电机构和动力机构；
所述充电机构包括前转盘(21)和后转盘(22)，所述前转盘(21)和后转盘(22)均为圆盘状结构，所述前转盘(21)上绕中心轴分布有至少一圈通孔，每一圈有N个通孔，其中N为整数，且N≥2，每个通孔内安装有一个充电单元(23)，所述充电单元(23)的尾部安装在后转盘(22)上；取出电池时，所述充电单元(23)对准外壳前侧壁下侧的条形孔(12)；
所述充电单元包括前板(31)和后板(32)，所述前板(31)固定安装在前转盘(21)上，所述前板(31)中部开设有电池入口(33)，所述前板(31)和后板(32)之间连接有支撑柱(34)，所述支撑柱(34)穿过前转盘(21)上的通孔，所述后板(32)固定安装在后转盘(22)上，所述后板(32)的中部设有充电接头(35)。
2.根据权利要求1所述的一种电动车电池充电柜，其特征在于：所述动力机构包括安装架(41)，所述安装架(41)固定安装在外壳(1)内部的后侧壁上，所述安装架(41)上安装有电机(42)，所述电机(42)的输出轴连接有第一减速机(43)，所述第一减速机(43)的输出轴连接有主动带轮(44)，所述安装架(41)上还安装有第二减速机(45)，所述第二减速机(45)的输入轴上连接有从动带轮(46)，所述主动带轮(44)与从动带轮(46)通过皮带(47)连接，所述第二减速机(45)的输出轴与外壳(1)的前侧壁转动连接，所述前转盘(21)固定连接在第二减速机(45)的输出轴上。
3.根据权利要求2所述的一种电动车电池充电柜，其特征在于：所述电机(42)为步进电机。
4.根据权利要求2所述的一种电动车电池充电柜，其特征在于：所述主动带轮(44)和从动带轮(46)为同步带轮，所述皮带(47)为同步带。
5.根据权利要求1所述的一种电动车电池充电柜，其特征在于：所述外壳(1)内还安装有转动支撑机构，所述转动支撑机构包括外齿盘(51)和内齿盘(52)，所述前转盘(21)和后转盘(22)的侧壁上均连接有外齿盘(51)，所述内齿盘(52)安装在外壳(1)的内壁上，所述外齿盘(51)与内齿盘(52)之间安装有齿轮(53)。
6.根据权利要求1所述的一种电动车电池充电柜，其特征在于：所述后转盘(22)内充有惰性气体。
7.根据权利要求1所述的一种电动车电池充电柜，其特征在于：所述外壳(1)倾斜向上，且中轴线与地面呈30°的夹角。
8.根据权利要求1所述的一种电动车电池充电柜，其特征在于：所述条形孔(12)的边缘铰接有箱门。
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