CN112078404A - 一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩，其结构包括底座、机体、操作台、散热口、充电头，底座顶面与机体底面焊接连接，操作台背面固定安装于机体正面，散热口外层嵌入于机体正面，充电头左侧与机体右侧相叠合在一起，本发明在充电时将电缆拉出，在不需要充电时松开后即可通过卷缆器自动将缆线收入机体内部，避免长期受到风吹雨淋而导致的表面腐蚀，减少由于腐蚀和高温共同作用导致的短路现象发生，同时在产生短路时，产生的高电流会迅速被高电流断路器感应，并快速将电路断开，避免产生的大电流冲击车辆电池，使用更加安全。

Description

一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩
技术领域
本发明涉及充电桩领域，具体的是一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩。
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，由于充电桩通过插头与汽车进行连接，并传输电能，输电电缆有一定的电阻，在传输电能的过程中，不可避免的会产生一定的热量，且充电桩多放置在户外区域，并且电缆表面设有一层漆皮用于绝缘，当户外温度很高，且充电桩使用时间长久后，漆皮很容易由于户外温度与外界磨损同时作用下产生破损，此时使用该充电桩进行充电很容易由于电缆发热导致漆皮燃烧短路，使车辆电池受到大电流冲击，非常不利于使用车辆的安全，同时给使用人员带来危险。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩，其结构包括底座、机体、操作台、散热口、充电头，所述底座顶面与机体底面焊接连接，所述操作台背面固定安装于机体正面，所述散热口外层嵌入于机体正面，所述充电头左侧与机体右侧相叠合在一起；所述机体包括外壳、充电底板、输电柱、电缆结构、处理器、插头，所述充电底板外层嵌入于外壳底部，所述充电底板顶面通过充电柱与电缆结构内部连接，所述电缆结构内部通过充电柱与处理器底面连接，所述处理器背面固定安装于外壳内部，所述插头左侧焊接于外壳右侧，所述外壳外覆盖有一层聚丙乙烯材质制成的薄壳。
更进一步的，所述电缆结构包括绝缘壳、接收板、蓄电池、充电柱、输出线、卷缆器，所述接收板两侧嵌入于绝缘壳顶端，所述蓄电池顶端与接收板底端电连接，所述充电柱顶端与蓄电池底端固定连接，所述蓄电池左侧通过输出线与卷缆器一侧连接，所述卷缆器外环与绝缘壳内部固定连接，所述蓄电池可以在进行充电的同时放电。
更进一步的，所述卷缆器包括外套、弹簧仓、压柄、内块、高电流断路器、输电缆、收卷环，所述弹簧仓固定安装于外套内，所述压柄顶部抵在弹簧仓一侧，所述压柄底部与内块外环固定连接，所述高电流断路器内环与输电缆外环固定连接，所述收卷环内环固定安装于内块外环，所述压柄与弹簧仓各有两个，两个压柄与弹簧仓镜像分布于内块两侧。
更进一步的，所述高电流断路器包括紧固块、感受线、电磁铁、中继块、收纳仓，所述紧固块底部与收纳仓为一体化成型，所述感受线固定安装于紧固块内部，所述电磁铁一侧嵌入于紧固块外环，所述中继块顶端固定安装于紧固块内部，所述中继块有两个，两个中继块对称分布于紧固块内环两侧，且合上后呈Y字型。
更进一步的，所述中继块包括块体、输出板、导入板、导线、磁力板、扭力环，所述块体底面与输出板顶面焊接连接，所述导入板左侧固定安装于块体右侧，所述导入板左侧通过导线与输出板顶面连接，所述磁力板右侧固定安装于块体左侧，所述扭力环外环与块体顶部固定连接，所述块体右侧设有凹凸结构。
更进一步的，所述扭力环包括外环、弹板、固定柱、支撑块，所述外环内环通过弹板与固定柱连接，所述支撑块一侧与弹板一侧固定连接，所述弹板使用弧形硬塑料板结构，且设有多个，多个所述弹板间距相等地环绕于固定柱外环，所述支撑块安装于两块弹板之间的间隙内。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明在充电时将电缆拉出，在不需要充电时松开后即可通过卷缆器自动将缆线收入机体内部，避免长期受到风吹雨淋而导致的表面腐蚀，减少由于腐蚀和高温共同作用导致的短路现象发生，同时在产生短路时，产生的高电流会迅速被高电流断路器感应，并快速将电路断开，避免产生的大电流冲击车辆电池，使用更加安全。
附图说明
图1为本发明一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩立体的结构示意图。
图2为本发明机体正视截面的结构示意图。
图3为本发明电缆结构正视截面的结构示意图。
图4为本发明卷缆器俯视截面的结构示意图。
图5为本发明高电流断路器正视截面的结构示意图。
图6为本发明中继块正视截面的结构示意图。
图7为本发明扭力环正视截面的结构示意图。
图中：底座-1、机体-2、操作台-3、散热口-4、充电头-5、外壳-21、充电底板-22、输电柱-23、电缆结构-24、处理器-25、插头-26、绝缘壳-241、接收板-242、蓄电池-243、充电柱-244、输出线-245、卷缆器-246、外套-A1、弹簧仓-A2、压柄-A3、内块-A4、高电流断路器-A5、输电缆-A6、收卷环-A7、紧固块-A51、感受线-A52、电磁铁-A53、中继块-A54、收纳仓-A55、块体-B1、输出板-B2、导入板-B3、导线-B4、磁力板-B5、扭力环-B6、外环-B61、弹板-B62、固定柱-B63、支撑块-B64。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是 为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定 的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一：
请参阅图1-图4，本发明具体实施例如下：一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩，其结构包括底座1、机体2、操作台3、散热口4、充电头5，所述底座1顶面与机体2底面焊接连接，所述操作台3背面固定安装于机体2正面，所述散热口4外层嵌入于机体2正面，所述充电头5左侧与机体2右侧相叠合在一起；所述机体2包括外壳21、充电底板22、输电柱23、电缆结构24、处理器25、插头26，所述充电底板22外层嵌入于外壳21底部，所述充电底板22顶面通过充电柱23与电缆结构24内部连接，所述电缆结构24内部通过充电柱23与处理器25底面连接，所述处理器25背面固定安装于外壳21内部，所述插头26左侧焊接于外壳21右侧，所述外壳21外覆盖有一层聚丙乙烯材质制成的薄壳，有利于避免漏电产生的触电现象。
其中，所述电缆结构24包括绝缘壳241、接收板242、蓄电池243、充电柱244、输出线245、卷缆器246，所述接收板242两侧嵌入于绝缘壳241顶端，所述蓄电池243顶端与接收板242底端电连接，所述充电柱244顶端与蓄电池243底端固定连接，所述蓄电池243左侧通过输出线245与卷缆器246一侧连接，所述卷缆器246外环与绝缘壳241内部固定连接，所述蓄电池243可以在进行充电的同时放电，有利于保持蓄电池243内部的电源储量，并短暂应对停电。
其中，所述卷缆器246包括外套A1、弹簧仓A2、压柄A3、内块A4、高电流断路器A5、输电缆A6、收卷环A7，所述弹簧仓A2固定安装于外套A1内，所述压柄A3顶部抵在弹簧仓A2一侧，所述压柄A3底部与内块A4外环固定连接，所述高电流断路器A5内环与输电缆A6外环固定连接，所述收卷环A7内环固定安装于内块A4外环，所述压柄A3与弹簧仓A2各有两个，两个压柄A3与弹簧仓A2镜像分布于内块A2两侧，有利于在使用完毕后有足够的回拉力将输电缆A6收回，避免被风雨腐蚀。
基于上述实施例，具体工作原理如下：需要充电时，将充电头5从机体2的插头26处拔出，往外拉扯输电缆A6，输电缆A6向外拉扯，因此收卷环A7旋转，使其可以被拉出，在收卷环A7旋转的同时，会令内块A4旋转，驱动压柄A3压缩弹簧仓A2 ，弹簧仓A2被压缩产生弹力，但是由于充电头5固定在电动汽车上，因此暂且无法将输电缆A6拉回，充电结束后，将充电头5从电动汽车松开，并放入插头26内，此时被压缩的弹簧仓A2开始产生恢复的弹力，推动压柄A3，由于外套A1固定，因此压柄A3推动内块A4旋转，使收卷环A7也同时旋转，将额外的伸出在外部的输电缆A6往内拉扯回收，只留下一小部分伸出，极大地避免了大部分的输电缆A6暴露在外被风雨腐蚀的风险。
实施例二：
请参阅图5-图7，本发明具体实施例如下：所述高电流断路器A5包括紧固块A51、感受线A52、电磁铁A53、中继块A54、收纳仓A55，所述紧固块A51底部与收纳仓A55为一体化成型，所述感受线A52固定安装于紧固块A51内部，所述电磁铁A53一侧嵌入于紧固块A51外环，所述中继块A54顶端固定安装于紧固块A51内部，所述中继块A54有两个，两个中继块A54对称分布于紧固块A51内环两侧，且合上后呈Y字型，有利于增加底面与输电缆A6的接触面积，提高输电效果。
其中，所述中继块A54包括块体B1、输出板B2、导入板B3、导线B4、磁力板B5、扭力环B6，所述块体B1底面与输出板B2顶面焊接连接，所述导入板B3左侧固定安装于块体B1右侧，所述导入板B3左侧通过导线B4与输出板B2顶面连接，所述磁力板B5右侧固定安装于块体B1左侧，所述扭力环B6外环与块体B1顶部固定连接，所述块体B1右侧设有凹凸结构，有利于在合上后不会产生抖动，增强稳定性。
其中，所述扭力环B6包括外环B61、弹板B62、固定柱B63、支撑块B64，所述外环B61内环通过弹板B62与固定柱B63连接，所述支撑块B64一侧与弹板B62一侧固定连接，所述弹板B62使用弧形硬塑料板结构，且设有多个，多个所述弹板B62间距相等地环绕于固定柱B63外环，有利于提高拉动所需的力，在收到较低电流拨动影响时不会影响输电，所述支撑块B64安装于两块弹板B62之间的间隙内，有利于避免反应速度过快而导致弹板B62损坏。
基于上述实施例，具体工作原理如下：在正常情况下，有一小部分的电流被感受线A52输送到电磁铁A53内，由于扭力环B6的存在，因此无法拉动中继块A54，因此可以正常进行工作，当输电缆A6内部产生短路时，会瞬间令内部的电流变非常大，因此大电流会通过感受线A52被电磁铁A53感受，电磁铁A53瞬间产生巨大的磁力，将中继块A54的磁铁板B5吸上，同时令扭力环B6的外环B61被扭动，令弹板B62被拉直，产生回复弹力，此时中继块A54的输出板B2与导入板B3都与输电缆A6失去连接，导致输电缆A6被断开，而上部输出的电流全部被送入电磁铁A53使电磁铁A53保持强大的吸力，避免重新连接产生短路状态，同时由于断开输电缆A6令充电头5没有电力，避免大电流对电动汽车电源产生冲击。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩，其结构包括底座（1）、机体（2）、操作台（3）、散热口（4）、充电头（5），其特征在于：
所述底座（1）顶面与机体（2）底面焊接连接，所述操作台（3）背面固定安装于机体（2）正面，所述散热口（4）外层嵌入于机体（2）正面，所述充电头（5）左侧与机体（2）右侧相叠合在一起；
所述机体（2）包括外壳（21）、充电底板（22）、输电柱（23）、电缆结构（24）、处理器（25）、插头（26），所述充电底板（22）外层嵌入于外壳（21）底部，所述充电底板（22）顶面通过充电柱（23）与电缆结构（24）内部连接，所述电缆结构（24）内部通过充电柱（23）与处理器（25）底面连接，所述处理器（25）背面固定安装于外壳（21）内部，所述插头（26）左侧焊接于外壳（21）右侧。
2.根据权利要求1所述的一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩，其特征在于：所述电缆结构（24）包括绝缘壳（241）、接收板（242）、蓄电池（243）、充电柱（244）、输出线（245）、卷缆器（246），所述接收板（242）两侧嵌入于绝缘壳（241）顶端，所述蓄电池（243）顶端与接收板（242）底端电连接，所述充电柱（244）顶端与蓄电池（243）底端固定连接，所述蓄电池（243）左侧通过输出线（245）与卷缆器（246）一侧连接，所述卷缆器（246）外环与绝缘壳（241）内部固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩，其特征在于：所述卷缆器（246）包括外套（A1）、弹簧仓（A2）、压柄（A3）、内块（A4）、高电流断路器（A5）、输电缆（A6）、收卷环（A7），所述弹簧仓（A2）固定安装于外套（A1）内，所述压柄（A3）顶部抵在弹簧仓（A2）一侧，所述压柄（A3）底部与内块（A4）外环固定连接，所述高电流断路器（A5）内环与输电缆（A6）外环固定连接，所述收卷环（A7）内环固定安装于内块（A4）外环。
4.根据权利要求3所述的一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩，其特征在于：所述高电流断路器（A5）包括紧固块（A51）、感受线（A52）、电磁铁（A53）、中继块（A54）、收纳仓（A55），所述紧固块（A51）底部与收纳仓（A55）为一体化成型，所述感受线（A52）固定安装于紧固块（A51）内部，所述电磁铁（A53）一侧嵌入于紧固块（A51）外环，所述中继块（A54）顶端固定安装于紧固块（A51）内部。
5.根据权利要求4所述的一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩，其特征在于：所述中继块（A54）包括块体（B1）、输出板（B2）、导入板（B3）、导线（B4）、磁力板（B5）、扭力环（B6），所述块体（B1）底面与输出板（B2）顶面焊接连接，所述导入板（B3）左侧固定安装于块体（B1）右侧，所述导入板（B3）左侧通过导线（B4）与输出板（B2）顶面连接，所述磁力板（B5）右侧固定安装于块体（B1）左侧，所述扭力环（B6）外环与块体（B1）顶部固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有充放电功能的双向新能源汽车充电桩，其特征在于：所述扭力环（B6）包括外环（B61）、弹板（B62）、固定柱（B63）、支撑块（B64），所述外环（B61）内环通过弹板（B62）与固定柱（B63）连接，所述支撑块（B64）一侧与弹板（B62）一侧固定连接。
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