CN112319269B - 一种智能充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能充电桩，涉及新能源设备技术领域，其技术方案要点包括充电桩本体，所述充电桩本体上设置有充电桩输入器、充电桩输出器与距离传感器；所述充电桩输入器和/或充电桩输出器连接有驱动转动的驱动件，所述驱动件与距离传感器连接，当距离传感器监测的车辆与充电桩本体的距离位于设定范围内时，所述驱动件运行并使得充电桩输入器和充电桩输出器相互靠近并连接；当所述距离传感器监测的车辆与充电桩本体的距离大于或小于设定阈值时，所述驱动件在充电桩输入器和充电桩输出器相互连接时驱动充电桩输入器和充电桩输出器相互远离并断开，在充电桩输入器和充电桩输出器相互断开时保持静止状态。本发明具有使用便捷与安全性高的效果。

Description

一种智能充电桩
技术领域
本发明涉及新能源设备技术领域，更具体地说它涉及一种智能充电桩。
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(公共楼宇、商场、公共停车场等)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。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。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，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
公告号为CN105356180B的中国专利公开了一种充电桩，该充电桩包括充电桩本体和充电电缆，充电桩本体上设置有磁铁，充电电缆上设置有铁质圈并随铁质圈弯曲形成大圈弹簧电缆。大圈弹簧电缆一端与充电桩电性连接，另一端连接有充电枪，充电枪可挂置于充电桩本体上。
但是由于该充电桩在使用时，充电桩本体固定在地面上，进而在车辆行驶至充电区域内时，将会在车辆无法准确停在正确区域内时影响到充电桩的使用或导致车辆与充电桩撞击而导致危险情况的发生，有待改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种智能充电桩，该智能充电桩具有有效提升充电桩的使用便捷性与安全性的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种智能充电桩，包括充电桩本体，所述充电桩本体上设置有充电桩输入器、充电桩输出器与距离传感器；所述充电桩输入器与交流电网电性连接，并用于向所述充电桩输出器提供输出电能；所述充电桩输出器用于接收所述充电桩输入器传输的电能，并为电动汽车充电；所述距离传感器用于监测车辆距离；所述充电桩输入器和/或充电桩输出器连接有驱动转动的驱动件，所述驱动件与所述距离传感器连接，当所述距离传感器监测的车辆与所述充电桩本体的距离位于设定范围内时，所述驱动件运行并使得所述充电桩输入器和所述充电桩输出器相互靠近并连接；并当所述距离传感器监测的车辆与所述充电桩本体的距离大于或小于设定阈值时，所述驱动件在所述充电桩输入器和所述充电桩输出器相互连接时驱动所述充电桩输入器和所述充电桩输出器相互远离并断开，在所述充电桩输入器和所述充电桩输出器相互断开时保持静止状态。
通过采用上述技术方案，距离传感器监测靠近充电桩本体的汽车与充电桩本体之间的距离，进而再通过距离是否在设定范围内控制驱动件的运行与保持静止，以实现汽车进入设定区域内时完成该智能充电桩的组合，达到电能输出的目的；并在发生危险情况时，完成该智能充电桩的组合分离，达到提升安全性的目的；使得该智能充电桩具有使用便捷与安全性高的效果。
本发明进一步设置为：所述驱动件包括输入驱动器与输出驱动器，所述输入驱动器与所述充电桩输入器连接，所述输出驱动器与所述充电桩输出器连接，所述充电桩输入器和所述充电桩输出器分别位于所述充电桩本体的前侧左右两端，并经所述驱动件驱动做相互靠近或远离的转动运动。
通过采用上述技术方案，输入驱动器与输出驱动器分别控制充电桩输入器和充电桩输出器转动，以实现显著提升充电桩输入器和充电桩输出器的转动稳定性与效率，进而达到提升该智能充电桩的使用便捷性的效果。
本发明进一步设置为：所述输入驱动器包括与所述充电桩输入器后侧连接固定的第一转接棒体，所述第一转接棒体的上下两端分别铰接有第一铰接棒与第一齿轮，所述第一齿轮连接有驱动转动的第一驱动单元，所述第一铰接棒远离所述第一转接棒体的一端与所述充电桩本体的上端转动连接。
通过采用上述技术方案，第一驱动单元驱动第一齿轮转动，进而使得第一齿轮带动第一转接棒体转动，第一转接棒体在第一铰接棒的铰接下转动，进而实现驱动充电桩输入器做稳定的转动的目的。
本发明进一步设置为：所述输出驱动器包括与所述充电桩输出器后侧连接固定的第二转接棒体，所述第二转接棒体的上下两端分别铰接有第二铰接棒与第二齿轮，所述第二齿轮连接有驱动转动的第二驱动单元，所述第二铰接棒远离所述第二转接棒体的一端与所述充电桩本体的上端转动连接。
通过采用上述技术方案，第二驱动单元驱动第二齿轮转动，进而使得第二齿轮带动第二转接棒体转动，第二转接棒体在相应的第二铰接棒的铰接下转动，进而实现驱动充电桩输入器做稳定的转动的目的。
本发明进一步设置为：所述第一齿轮为半环齿轮，所述半环齿轮设置有与所述第一转接棒体铰接的半环转接臂；所述第二齿轮为环形齿轮，所述环形齿轮设置有与所述第二转接棒体铰接的环形转接臂；所述第二驱动单元为与所述环形齿轮啮合的驱动齿轮以及用于驱动所述驱动齿轮做往复转动运动的驱动器，所述第一驱动单元为与所述半环齿轮啮合的所述环形齿轮、与所述环形齿轮啮合的驱动齿轮以及用于驱动所述驱动齿轮做往复转动运动的驱动器。
通过采用上述技术方案，在驱动器运行时，驱动齿轮做往复转动运动，进而实现驱动啮合的环形齿轮转动以带动充电桩输入器做稳定的转动，进而使得半环齿轮在与环形齿轮的啮合下被驱动转动，以带动电桩输出器做稳定的同步转动，使得该智能充电桩具有使用便捷与安全性高的效果。
本发明进一步设置为：所述第一转接棒体和所述第二转接棒体左右对称设置，并在所述第一转接棒体和所述第二转接棒体上均设置有插接固定体以及连接三爪体，所述插接固定体用于与所述连接三爪体连接固定，所述连接三爪体用于与相应的所述充电桩输入器或所述充电桩输出器连接固定。
通过采用上述技术方案，两个连接三爪体与相应充电桩输入器和充电桩输出器连接固定，进而再与插接固定体连接固定，具有显著提升该智能充电桩的结构稳定性以及使用寿命长的效果。
本发明进一步设置为：所述环形齿轮和所述半环齿轮位于所述充电桩本体的前侧，所述充电桩本体的后侧设置有与所述环形齿轮匹配的环形稳定盘以及与所述半环齿轮匹配的半环稳定盘，且所述环形稳定盘与所述第二转接棒体铰接，所述半环稳定盘与所述第一转接棒体铰接。
通过采用上述技术方案，进一步提升第一转接棒体和第二转接棒体的转动稳定性，使得该智能充电桩具有结构稳定以及使用便捷的效果。
本发明进一步设置为：所述充电桩本体的后侧设置有支撑柱体，所述支撑柱体的底部设置有立柱插槽，且所述支撑柱体的顶端用于安装固定所述驱动器，并在所述充电桩本体的顶端设置有空腔。
通过采用上述技术方案，位于充电桩本体后侧的支撑柱体起到固定该充电桩本体的作用，并通过立柱插槽实现进一步提升该充电桩本体的固定稳定性的效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过距离传感器监测靠近充电桩本体的电动汽车与充电桩本体之间的距离，以实现电动汽车进入设定区域内时完成该智能充电桩的组合，达到电能输出的目的；并在发生危险情况时，完成该智能充电桩的组合分离，达到提升安全性的目的；
2、通过驱动器驱使驱动齿轮运行，进而使得驱动齿轮依次带动环形齿轮盒半环齿轮转动，以使得充电桩输入器和充电桩输出器同步转动，显著提升该智能充电桩的运行稳定性与使用便捷性；
3、通过将充电桩输入器和充电桩输出器设置在充电桩本体的前侧，提升该智能充电桩的使用便捷性；并将驱动器与支撑立柱设置在充电桩本体的后侧，提升该智能充电桩的使用安全性。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图；
图2是本实施例的另一角度的结构示意图。
附图标记说明：1、充电桩本体；11、支撑柱体；12、立柱插槽；13、空腔；2、充电桩输入器；3、充电桩输出器；4、驱动齿轮；5、环形齿轮；51、环形转接臂；52、环形稳定盘；6、半环齿轮；61、半环转接臂；62、半环稳定盘；7、驱动器；8、铰接棒；9、转接棒体；91、插接固定体；92、连接三爪体。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种智能充电桩，包括充电桩本体1。充电桩本体1用于安装固定在相应的充电区域，并在充电桩本体1的上端设置有充电桩输入器2和充电桩输出器3。其中，充电桩输入器2与交流电网电性连接，并用于向所述充电桩输出器3提供输出电能；充电桩输出器3用于接收充电桩输入器2传输的电能，并为电动汽车充电。与此同时，充电桩本体1还设置有距离传感器；距离传感器用于监测车辆距离，以实现有效驱充电桩输入器2与充电桩输出器3的连接与分离。
如图1、图2所示，充电桩输入器2和/或充电桩输出器3连接有驱动转动的驱动件。驱动件与距离传感器连接，当距离传感器监测的车辆与充电桩本体1的距离位于设定范围内时，驱动件运行并使得充电桩输入器2和充电桩输出器3相互靠近并连接；并当距离传感器监测的车辆与充电桩本体1的距离大于或小于设定阈值时，驱动件在充电桩输入器2和充电桩输出器3相互连接时驱动充电桩输入器2和充电桩输出器3相互远离并断开，在充电桩输入器2和充电桩输出器3相互断开时保持静止状态。因此，距离传感器监测靠近充电桩本体1的汽车与充电桩本体1之间的距离，进而再通过距离是否在设定范围内控制驱动件的运行与保持静止，以实现汽车进入设定区域内时完成该智能充电桩的组合，达到电能输出的目的；并在发生危险情况时，完成该智能充电桩的组合分离，达到提升安全性的目的；使得该智能充电桩具有使用便捷与安全性高的效果。
需要说明的是，驱动件包括输入驱动器与输出驱动器。输入驱动器与充电桩输入器2连接；输出驱动器与充电桩输出器3连接，且充电桩输入器2和充电桩输出器3分别位于充电桩本体1的前侧左右两端，并经驱动件驱动做相互靠近或远离的转动运动，进而在输入驱动器与输出驱动器分别控制充电桩输入器2和充电桩输出器3转动时，将实现显著提升充电桩输入器2和充电桩输出器3的转动稳定性与效率，进而达到提升该智能充电桩的使用便捷性的效果。
进一步的，在该智能充电桩中包括转接棒体9、铰接棒8、齿轮以及驱动单元，且转接棒体9设置有与充电桩输入器2匹配的第一转接棒体以及与充电桩输出器3匹配的第二转接棒体；铰接棒8设置有与第一转接棒体匹配的第一铰接棒以及与第二转接棒体匹配的第二铰接棒；齿轮设置有与第一转接棒体匹配的第一齿轮以及与第二转接棒体匹配的第二齿轮；驱动单元设置有与第一齿轮匹配的第一驱动单元以及与第二齿轮匹配的第二驱动单元。
其中：
输入驱动器包括与充电桩输入器2后侧连接固定的第一转接棒体，且第一转接棒体的上下两端分别与第一铰接棒和第一齿轮铰接；相应的，第一驱动单元与第一齿轮连接并用于驱动转动第一齿轮。并在第一铰接棒远离第一转接棒体的一端与充电桩本体1的上端转动连接。因此，通过第一驱动单元驱动第一齿轮转动，进而使得第一齿轮带动第一转接棒体转动，第一转接棒体在第一铰接棒的铰接下转动，进而实现驱动充电桩输入器2做稳定的转动的目的。
输出驱动器包括与充电桩输出器3后侧连接固定的第二转接棒体，且第二转接棒体的上下两端分别与第二铰接棒和第二齿轮铰接；相应的，第二驱动单元与第二齿轮连接并用于驱动转动第二齿轮。并在第二铰接棒远离第二转接棒体的一端与充电桩本体1的上端转动连接。因此，通过第二驱动单元驱动第二齿轮转动，进而使得第二齿轮带动第二转接棒体转动，第二转接棒体在第二铰接棒的铰接下转动，进而实现驱动充电桩输入器2做稳定的转动的目的。
如图1、图2所示，第一齿轮为半环齿轮6。半环齿轮6设置有与第一转接棒体铰接的半环转接臂61。第二齿轮为环形齿轮5，且环形齿轮5设置有与第二转接棒体铰接的环形转接臂51。第二驱动单元为与环形齿轮5啮合的驱动齿轮4以及用于驱动该驱动齿轮4做往复转动运动的驱动器7；第一驱动单元为与半环齿轮6啮合的环形齿轮5、与环形齿轮5啮合的驱动齿轮4以及用于驱动该驱动齿轮4做往复转动运动的驱动器7。因此，在驱动器7运行时，驱动齿轮4做往复转动运动，进而实现驱动啮合的环形齿轮5转动以带动充电桩输入器2做稳定的转动，进而使得半环齿轮6在与环形齿轮5的啮合下被驱动转动，以带动电桩输出器做稳定的同步转动，使得该智能充电桩具有使用便捷与安全性高的效果。
需要提及的是，第一转接棒体和第二转接棒体左右对称设置，并在第一转接棒体和所述第二转接棒体上均设置有插接固定体91以及连接三爪体92。插接固定体91用于与连接三爪体92连接固定，且连接三爪体92用于与相应的充电桩输入器2或充电桩输出器3连接固定。因此，在通过两个连接三爪体92与相应充电桩输入器2和充电桩输出器3连接固定后，进而再与插接固定体91连接固定，具有显著提升该智能充电桩的结构稳定性以及使用寿命长的效果。为了进一步提升第一转接棒体和第二转接棒体的转动稳定性，将环形齿轮5和半环齿轮6设置在充电桩本体1的前侧，且在充电桩本体1的后侧设置有与环形齿轮5匹配的环形稳定盘52以及与半环齿轮6匹配的半环稳定盘62，且环形稳定盘52与第二转接棒体铰接，半环稳定盘62与第一转接棒体铰接，使得该智能充电桩具有结构稳定以及使用便捷的效果。
与此同时，在充电桩本体1的后侧设置有支撑柱体11。支撑柱体11的底部设置有立柱插槽12，且支撑柱体11的顶端用于安装固定驱动器7，并在充电桩本体1的顶端设置有空腔13，进而将使得位于充电桩本体1后侧的支撑柱体11起到固定该充电桩本体1的作用，并通过立柱插槽12实现进一步提升该充电桩本体1的固定稳定性的效果。
综上，本申请通过距离传感器监测靠近充电桩本体1的电动汽车与充电桩本体1之间的距离，以实现电动汽车进入设定区域内时完成该智能充电桩的组合，达到电能输出的目的；并在发生危险情况时，完成该智能充电桩的组合分离，达到提升安全性的目的；且通过驱动器7驱使驱动齿轮4运行，进而使得驱动齿轮4依次带动环形齿轮5盒半环齿轮6转动，以使得充电桩输入器2和充电桩输出器3同步转动，显著提升该智能充电桩的运行稳定性与使用便捷性；并在通过将充电桩输入器2和充电桩输出器3设置在充电桩本体1的前侧后，提升该智能充电桩的使用便捷性；并将驱动器7与支撑立柱设置在充电桩本体1的后侧，提升该智能充电桩的使用安全性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，本发明的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，但凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干修改和润饰，这些修改和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能充电桩，包括充电桩本体(1)，其特征在于：所述充电桩本体(1)上设置有充电桩输入器(2)、充电桩输出器(3)与距离传感器；所述充电桩输入器(2)与交流电网电性连接，并用于向所述充电桩输出器(3)提供输出电能；所述充电桩输出器(3)用于接收所述充电桩输入器(2)传输的电能，并为电动汽车充电；所述距离传感器用于监测车辆距离；所述充电桩输入器(2)和/或充电桩输出器(3)连接有驱动转动的驱动件，所述驱动件与所述距离传感器连接，当所述距离传感器监测的车辆与所述充电桩本体(1)的距离位于设定范围内时，所述驱动件运行并使得所述充电桩输入器(2)和充电桩输出器(3)相互靠近并连接；并当所述距离传感器监测的车辆与所述充电桩本体(1)的距离大于或小于设定阈值时，所述驱动件在所述充电桩输入器(2)和所述充电桩输出器(3)相互连接时驱动所述充电桩输入器(2)和所述充电桩输出器(3)相互远离并断开，在所述充电桩输入器(2)和所述充电桩输出器(3)相互断开时保持静止状态。
2.根据权利要求1所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述驱动件包括输入驱动器与输出驱动器，所述输入驱动器与所述充电桩输入器(2)连接，所述输出驱动器与所述充电桩输出器(3)连接，所述充电桩输入器(2)和所述充电桩输出器(3)分别位于所述充电桩本体(1)的前侧左右两端，并经所述驱动件驱动做相互靠近或远离的转动运动。
3.根据权利要求2所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述输入驱动器包括与所述充电桩输入器(2)后侧连接固定的第一转接棒体，所述第一转接棒体的上下两端分别铰接有第一铰接棒与第一齿轮，所述第一齿轮连接有驱动转动的第一驱动单元，所述第一铰接棒远离所述第一转接棒体的一端与所述充电桩本体(1)的上端转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述输出驱动器包括与所述充电桩输出器(3)后侧连接固定的第二转接棒体，所述第二转接棒体的上下两端分别铰接有第二铰接棒与第二齿轮，所述第二齿轮连接有驱动转动的第二驱动单元，所述第二铰接棒远离所述第二转接棒体的一端与所述充电桩本体(1)的上端转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述第一齿轮为半环齿轮(6)，所述半环齿轮(6)设置有与所述第一转接棒体铰接的半环转接臂(61)；所述第二齿轮为环形齿轮(5)，所述环形齿轮(5)设置有与所述第二转接棒体铰接的环形转接臂(51)；所述第二驱动单元为与所述环形齿轮(5)啮合的驱动齿轮(4)以及用于驱动所述驱动齿轮(4)做往复转动运动的驱动器(7)，所述第一驱动单元为与所述半环齿轮(6)啮合的所述环形齿轮(5)、与所述环形齿轮(5)啮合的驱动齿轮(4)以及用于驱动所述驱动齿轮(4)做往复转动运动的驱动器(7)。
6.根据权利要求5所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述第一转接棒体和所述第二转接棒体左右对称设置，并在所述第一转接棒体和所述第二转接棒体上均设置有插接固定体(91)以及连接三爪体(92)，所述插接固定体(91)用于与所述连接三爪体(92)连接固定，所述连接三爪体(92)用于与相应的所述充电桩输入器(2)或所述充电桩输出器(3)连接固定。
7.根据权利要求5所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述环形齿轮(5)和所述半环齿轮(6)位于所述充电桩本体(1)的前侧，所述充电桩本体(1)的后侧设置有与所述环形齿轮(5)匹配的环形稳定盘(52)以及与所述半环齿轮(6)匹配的半环稳定盘(62)，且所述环形稳定盘(52)与所述第二转接棒体铰接，所述半环稳定盘(62)与所述第一转接棒体铰接。
8.根据权利要求5所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述充电桩本体(1)的后侧设置有支撑柱体(11)，所述支撑柱体(11)的底部设置有立柱插槽(12)，且所述支撑柱体(11)的顶端用于安装固定所述驱动器(7)，并在所述充电桩本体(1)的顶端设置有空腔(13)。
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