CN112793447B - 一种智能便捷式电动汽车充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述第一充电模块采用线缆充电模式，所述第二充电模块采用磁共振的无线充电模式；所述第二充电模块通过摄像头和信号接发器与停靠车辆的信息交互自动给车辆充电，所述第一充电模块通过收纳箱将线缆进行卷收，并在充电完成后线缆能够自动收回，无论是那种方式充电都很方便快捷。

Description

一种智能便捷式电动汽车充电桩
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种智能便捷式电动汽车充电桩。
背景技术
随着电动汽车的普及，越来越多的充电桩被安装在各个地点，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，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。
现在已经开发出了很多充电桩，经过我们大量的检索与参考，发现现有的方法有如公开号为KR101148223B1，KR101365267B1和KR107524042B1所公开的装置，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。当未充电时，大圈弹簧电缆呈回复状态以圈状形式挂置于充电桩本体上，充电电缆藉由铁质圈被吸附于磁铁上而固定于充电桩上，充电枪挂置于充电枪本体上。当充电时，持充电枪拉动大圈弹簧电缆使大圈弹簧电缆与磁铁分离进行充电。但该充电桩只支持传统充电模式，且冲完电后还需要人为将充电枪挂置于充电桩上，不够便捷。
发明内容
本发明的目的在于，针对在所存在的不足，提出了一种智能便捷式电动汽车充电桩。
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述第一充电模块采用线缆充电模式，所述第二充电模块采用磁共振的无线充电模式；
进一步的，所述蓄电模块包括蓄电池、充电电路、第一放电电路和第二放电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与附近的电网相连充电，所述蓄电池通过所述第一放电电路与所述第一充电模块相连，所述蓄电池通过所述第二放电电路与所述第二充电模块相连；
进一步的，所述第一充电模块包括收纳箱、充电线缆、插头和把手，所述充电线缆一侧安装有所述插头和把手，所述充电线缆卷收在所述收纳箱内，所述插头和把手置于所述桩体外侧；
进一步的，所述收纳箱包括箱壳、线缆锁止器、转动齿轮、转动轴、收卷组件和线缆出口，所述转动齿轮安装于所述转动轴一端，所述转动轴置于所述线缆锁止器内部，所述收卷组件连接于所述转动轴另一端，所述线缆锁止器、转动齿轮、转动轴和收卷组件均安装于所述箱壳内，所述箱壳上设有缆线出口；
进一步的，所述收卷组件包括收卷板、联动齿轮、线缆卡和阻挡板，所述联动齿轮设置于所述收卷板中部，所述联动齿轮外侧设有所述线缆卡和所述阻挡板；
进一步的，所述桩体外侧上部设有一保护罩，所述保护罩下方敞开，所述保护罩与所述桩体连接侧设有通孔，所述充电线缆穿过所述通孔，所述把手和插头卡在所述桩体外侧并置于所述保护罩内，所述把手以及把手附近的线缆外侧设有有绝缘防滑橡胶套，且所述把手在线缆完全收卷在收纳箱内时方向朝下方便抓取，所述保护罩内侧还设有暖风机，用于干燥插头上因潮湿天气而形成的水分，所述通孔边缘设有缓冲垫，当线缆自动卷收对所述把手起缓冲作用，防止把手因撞击受损；
进一步的，所述第二充电模块包括送电线圈、摄像头、信号发送器、信号接收器和调频组件，所述摄像头用于判断是否有车辆停靠，所述信号发送器和所述信号接收器用于与停靠车辆进行信息传输，所述调频组件用于调节所述送电线圈产生磁场的振动频率；
进一步的，所述调频组件为可控电抗元件，所述可控电抗元件包括晶体振荡器、调相器和积分器。
本发明所取得的有益效果是：
当车辆支持无线充电时，通过设置的摄像头和信号接收自行启动充电，并通过调频组件调节频率形成共振保证高效稳定地充电，当使用传统充电模式时，采用卷收结构能够在解除充电时自动将线缆回收至收纳箱，方便快捷。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本装置结构示意图。
图2为无线充电流程流程示意图。
图3为模块化示意图。
图4为磁场频率调节对比示意图。
图5为线缆锁止器示意图。
图中：桩体1、第一充电模块2、第二充电模块3、蓄电模块4、固定杆11、杆套 12、收卷轴13、阻力轴14、自锁座15。
具体实施方式
为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一。
一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述第一充电模块采用线缆充电模式，所述第二充电模块采用磁共振的无线充电模式；
所述蓄电模块包括蓄电池、充电电路、第一放电电路和第二放电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与附近的电网相连充电，所述蓄电池通过所述第一放电电路与所述第一充电模块相连，所述蓄电池通过所述第二放电电路与所述第二充电模块相连；
所述第一充电模块包括收纳箱、充电线缆、插头和把手，所述充电线缆一侧安装有所述插头和把手，所述充电线缆卷收在所述收纳箱内，所述插头和把手置于所述桩体外侧；
所述收纳箱包括箱壳、线缆锁止器、转动齿轮、转动轴、收卷组件和线缆出口，所述转动齿轮安装于所述转动轴一端，所述转动轴置于所述线缆锁止器内部，所述收卷组件连接于所述转动轴另一端，所述线缆锁止器、转动齿轮、转动轴和收卷组件均安装于所述箱壳内，所述箱壳上设有缆线出口；
所述收卷组件包括收卷板、联动齿轮、线缆卡和阻挡板，所述联动齿轮设置于所述收卷板中部，所述联动齿轮外侧设有所述线缆卡和所述阻挡板；
所述桩体外侧上部设有一保护罩，所述保护罩下方敞开，所述保护罩与所述桩体连接侧设有通孔，所述充电线缆穿过所述通孔，所述把手和插头卡在所述桩体外侧并置于所述保护罩内，所述把手以及把手附近的线缆外侧设有有绝缘防滑橡胶套，且所述把手在线缆完全收卷在收纳箱内时方向朝下方便抓取，所述保护罩内侧还设有暖风机，用于干燥插头上因潮湿天气而形成的水分，所述通孔边缘设有缓冲垫，当线缆自动卷收对所述把手起缓冲作用，防止把手因撞击受损；
所述第二充电模块包括送电线圈、摄像头、信号发送器、信号接收器和调频组件，所述摄像头用于判断是否有车辆停靠，所述信号发送器和所述信号接收器用于与停靠车辆进行信息传输，所述调频组件用于调节所述送电线圈产生磁场的振动频率；
所述调频组件为可控电抗元件，所述可控电抗元件包括晶体振荡器、调相器和积分器。
实施例二。
一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述第一充电模块采用线缆充电模式，所述第二充电模块采用磁共振的无线充电模式；
所述蓄电模块包括蓄电池、充电电路、第一放电电路和第二放电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与附近的电网相连充电，所述蓄电池通过所述第一放电电路与所述第一充电模块相连，所述蓄电池通过所述第二放电电路与所述第二充电模块相连；
所述第一充电模块包括收纳箱、充电线缆、插头和把手，所述充电线缆一侧安装有所述插头和把手，所述充电线缆卷收在所述收纳箱内，所述插头和把手置于所述桩体外侧；
所述收纳箱包括箱壳、线缆锁止器、转动齿轮、转动轴、收卷组件和线缆出口，所述转动齿轮安装于所述转动轴一端，所述转动轴置于所述线缆锁止器内部，所述收卷组件连接于所述转动轴另一端，所述线缆锁止器、转动齿轮、转动轴和收卷组件均安装于所述箱壳内，所述箱壳上设有缆线出口；
所述收卷组件包括收卷板、联动齿轮、线缆卡和阻挡板，所述联动齿轮设置于所述收卷板中部，所述联动齿轮外侧设有所述线缆卡和所述阻挡板；
所述桩体外侧上部设有一保护罩，所述保护罩下方敞开，所述保护罩与所述桩体连接侧设有通孔，所述充电线缆穿过所述通孔，所述把手和插头卡在所述桩体外侧并置于所述保护罩内，所述把手以及把手附近的线缆外侧设有有绝缘防滑橡胶套，且所述把手在线缆完全收卷在收纳箱内时方向朝下方便抓取，所述保护罩内侧还设有暖风机，用于干燥插头上因潮湿天气而形成的水分，所述通孔边缘设有缓冲垫，当线缆自动卷收对所述把手起缓冲作用，防止把手因撞击受损；
所述第二充电模块包括送电线圈、摄像头、信号发送器、信号接收器和调频组件，所述摄像头用于判断是否有车辆停靠，所述信号发送器和所述信号接收器用于与停靠车辆进行信息传输，所述调频组件用于调节所述送电线圈产生磁场的振动频率；
所述调频组件为可控电抗元件，所述可控电抗元件包括晶体振荡器、调相器和积分器；
基于此设计了一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述蓄电模块包括蓄电池、充电电路、第一放电电路和第二放电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与附近的电网相连充电，所述蓄电池通过所述第一放电电路与所述第一充电模块相连，所述蓄电池通过所述第二放电电路与所述第二充电模块相连；
所述第一充电模块为线缆插头充电模式，包括收纳箱、充电线缆、插头和把手，所述充电线缆收卷在所述收纳箱内，所述充电线缆的一端设有所述插头，所述插头下面设有所述把手，所述充电线缆的另一端与所述蓄电模块相连；
所述第二充电模块为无线充电模式，包括送电线圈、摄像头、信号发送器、信号接收器、调频组件和电路开关，所述摄像头安装于所述桩体外部，当所述摄像头拍摄到有车辆停靠在充电桩前方时，所述信号发送器将发送查询信号，若该车辆具有无线充电功能，将反馈确认信号，所述信号接收器接收到所述确认信号后，闭合电路开关，所述送电线圈以预设频率振动发散电磁场，所述信号接收器接收车辆端受电线圈的振动频率，所述调频组件根据所述信号接收器接收的振动频率对所述送电线圈的振动频率进行调整，使两者的振动频率趋于相同，达到磁共振模式进行充电；
所述桩体外侧上部设有一保护罩，所述保护罩下方敞开，所述保护罩与所述桩体连接侧设有通孔，所述充电线缆穿过所述通孔，所述把手和插头卡在所述桩体外侧并置于所述保护罩内，所述把手以及把手附近的线缆外侧设有有绝缘防滑橡胶套，且所述把手在线缆完全收卷在收纳箱内时方向朝下，方便抓取，所述保护罩内侧还设有暖风机，用于干燥插头上因潮湿天气而形成的水分，所述通孔边缘设有缓冲垫，当线缆自动卷收对所述把手起缓冲作用，防止把手因撞击受损；
所述收纳箱包括箱壳、固位板、线缆锁止器、转动齿轮、转动轴和线缆出口，所述箱壳上设有安装孔，所述安装孔上方设有固位板，所述固位板上设有线缆锁止器，所述线缆锁止器上安装有端部保护头，所述箱壳上设有相对的两个圆孔，所述线缆锁止器穿过两个所述圆孔，所述线缆锁止器内部设有纵向空腔，所述转动轴设置于所述纵向空腔的轴心处，所述转动齿轮安装于所述转动轴一端并与所述端部保护头连接，所述箱壳上方安装有线缆出口，所述转动轴另一端设有收卷组件，所述收卷组件外侧安装有调节台，所述调节台下方安装有调节旋钮，所述调节旋钮下方安装有弹力筋，所述箱壳上设有卡槽；
所述线缆锁止器包括固定杆、杆套、收卷轴、阻力槽、阻力轴、自锁座和锁座开口，所述收卷轴上设有所述阻力槽，所述阻力轴设置于所述收卷轴内部轴心处，所述阻力轴的两端分别与所述杆套和所述自锁座相连，所述杆套一端安装有所述固定杆，所述自锁座上设有锁座开口；
所述收卷组件包括收卷板、销柱、润滑孔、联动齿轮、线缆卡和阻挡板，所述联动齿轮设置于所述收卷板中部，所述联动齿轮外侧设有所述线缆卡和所述阻挡板，所述收卷板上设有若干个所述润滑孔，所述销柱安装于所述收卷板上侧。
实施例三。
一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述第一充电模块采用线缆充电模式，所述第二充电模块采用磁共振的无线充电模式；
所述蓄电模块包括蓄电池、充电电路、第一放电电路和第二放电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与附近的电网相连充电，所述蓄电池通过所述第一放电电路与所述第一充电模块相连，所述蓄电池通过所述第二放电电路与所述第二充电模块相连；
所述第一充电模块包括收纳箱、充电线缆、插头和把手，所述充电线缆一侧安装有所述插头和把手，所述充电线缆卷收在所述收纳箱内，所述插头和把手置于所述桩体外侧；
所述收纳箱包括箱壳、线缆锁止器、转动齿轮、转动轴、收卷组件和线缆出口，所述转动齿轮安装于所述转动轴一端，所述转动轴置于所述线缆锁止器内部，所述收卷组件连接于所述转动轴另一端，所述线缆锁止器、转动齿轮、转动轴和收卷组件均安装于所述箱壳内，所述箱壳上设有缆线出口；
所述收卷组件包括收卷板、联动齿轮、线缆卡和阻挡板，所述联动齿轮设置于所述收卷板中部，所述联动齿轮外侧设有所述线缆卡和所述阻挡板；
所述桩体外侧上部设有一保护罩，所述保护罩下方敞开，所述保护罩与所述桩体连接侧设有通孔，所述充电线缆穿过所述通孔，所述把手和插头卡在所述桩体外侧并置于所述保护罩内，所述把手以及把手附近的线缆外侧设有有绝缘防滑橡胶套，且所述把手在线缆完全收卷在收纳箱内时方向朝下方便抓取，所述保护罩内侧还设有暖风机，用于干燥插头上因潮湿天气而形成的水分，所述通孔边缘设有缓冲垫，当线缆自动卷收对所述把手起缓冲作用，防止把手因撞击受损；
所述第二充电模块包括送电线圈、摄像头、信号发送器、信号接收器和调频组件，所述摄像头用于判断是否有车辆停靠，所述信号发送器和所述信号接收器用于与停靠车辆进行信息传输，所述调频组件用于调节所述送电线圈产生磁场的振动频率；
所述调频组件为可控电抗元件，所述可控电抗元件包括晶体振荡器、调相器和积分器；
基于此设计了一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述蓄电模块包括蓄电池、充电电路、第一放电电路和第二放电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与附近的电网相连充电，所述蓄电池通过所述第一放电电路与所述第一充电模块相连，所述蓄电池通过所述第二放电电路与所述第二充电模块相连；
所述第一充电模块为线缆插头充电模式，包括收纳箱、充电线缆、插头和把手，所述充电线缆收卷在所述收纳箱内，所述充电线缆的一端设有所述插头，所述插头下面设有所述把手，所述充电线缆的另一端与所述蓄电模块相连；
所述第二充电模块为无线充电模式，包括送电线圈、摄像头、信号发送器、信号接收器、调频组件和电路开关，所述摄像头安装于所述桩体外部，当所述摄像头拍摄到有车辆停靠在充电桩前方时，所述信号发送器将发送查询信号，若该车辆具有无线充电功能，将反馈确认信号，所述信号接收器接收到所述确认信号后，闭合电路开关，所述送电线圈以预设频率振动发散电磁场，所述信号接收器接收车辆端受电线圈的振动频率，所述调频组件根据所述信号接收器接收的振动频率对所述送电线圈的振动频率进行调整，使两者的振动频率趋于相同，达到磁共振模式进行充电；
所述桩体外侧上部设有一保护罩，所述保护罩下方敞开，所述保护罩与所述桩体连接侧设有通孔，所述充电线缆穿过所述通孔，所述把手和插头卡在所述桩体外侧并置于所述保护罩内，所述把手以及把手附近的线缆外侧设有有绝缘防滑橡胶套，且所述把手在线缆完全收卷在收纳箱内时方向朝下，方便抓取，所述保护罩内侧还设有暖风机，用于干燥插头上因潮湿天气而形成的水分，所述通孔边缘设有缓冲垫，当线缆自动卷收对所述把手起缓冲作用，防止把手因撞击受损；
所述收纳箱包括箱壳、固位板、线缆锁止器、转动齿轮、转动轴和线缆出口，所述箱壳上设有安装孔，所述安装孔上方设有固位板，所述固位板上设有线缆锁止器，所述线缆锁止器上安装有端部保护头，所述箱壳上设有相对的两个圆孔，所述线缆锁止器穿过两个所述圆孔，所述线缆锁止器内部设有纵向空腔，所述转动轴设置于所述纵向空腔的轴心处，所述转动齿轮安装于所述转动轴一端并与所述端部保护头连接，所述箱壳上方安装有线缆出口，所述转动轴另一端设有收卷组件，所述收卷组件外侧安装有调节台，所述调节台下方安装有调节旋钮，所述调节旋钮下方安装有弹力筋，所述箱壳上设有卡槽；
所述线缆锁止器包括固定杆、杆套、收卷轴、阻力槽、阻力轴、自锁座和锁座开口，所述收卷轴上设有所述阻力槽，所述阻力轴设置于所述收卷轴内部轴心处，所述阻力轴的两端分别与所述杆套和所述自锁座相连，所述杆套一端安装有所述固定杆，所述自锁座上设有锁座开口；
所述收卷组件包括收卷板、销柱、润滑孔、联动齿轮、线缆卡和阻挡板，所述联动齿轮设置于所述收卷板中部，所述联动齿轮外侧设有所述线缆卡和所述阻挡板，所述收卷板上设有若干个所述润滑孔，所述销柱安装于所述收卷板上侧；
所述固位板与所述线缆锁止器连接，所述端部保护头设置在所述线缆锁止器左侧，所述转动齿轮连接伸入到所述线缆锁止器内部，所述收卷组件设置在所述转动轴右侧，所述杆套与所述固定杆连接，所述阻力轴两端分别与所述收卷轴和所述自锁座连接，所述阻力槽设置在所述收卷轴上方，所述线缆卡设置在所述联动齿轮外圈，所述润滑孔设置在所述联动齿轮上方，所述阻挡板固定在所述联动齿轮外圈，所述线缆从所述线缆锁止器进入所述收卷组件中，所述固定杆与所述端部保护头连接对所述线缆锁止器进行固定，所述收卷轴用以使所述线缆缠绕在上方，所述阻力槽用以防止线缆在抽动时打滑，所述阻力轴限定线缆拉出的力量，所述自锁座在线缆收到大力拉扯时对所述线缆进行自锁，所述锁座开口在所述自锁座锁定时打开，对所述自锁座进行调整，所述转动齿轮带动线缆进行运动，所述转动轴对所述转动齿轮进行支撑，所述收卷组件对线缆进行收卷，所述销柱将所述收卷组件进行固定，所述润滑孔用以对所述收卷组件内部进行更换润滑液，所述联动齿轮用以带动线缆进行运动，所述线缆卡对线缆移动位置进行固定，所述阻挡板对所述线缆卡进行阻挡，防止所述线缆卡移动过量，线缆最终从所述线缆出口伸出，所述调节旋钮对所述收卷组件进行微调。
实施例四。
一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述第一充电模块采用线缆充电模式，所述第二充电模块采用磁共振的无线充电模式；
所述蓄电模块包括蓄电池、充电电路、第一放电电路和第二放电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与附近的电网相连充电，所述蓄电池通过所述第一放电电路与所述第一充电模块相连，所述蓄电池通过所述第二放电电路与所述第二充电模块相连；
所述第一充电模块包括收纳箱、充电线缆、插头和把手，所述充电线缆一侧安装有所述插头和把手，所述充电线缆卷收在所述收纳箱内，所述插头和把手置于所述桩体外侧；
所述收纳箱包括箱壳、线缆锁止器、转动齿轮、转动轴、收卷组件和线缆出口，所述转动齿轮安装于所述转动轴一端，所述转动轴置于所述线缆锁止器内部，所述收卷组件连接于所述转动轴另一端，所述线缆锁止器、转动齿轮、转动轴和收卷组件均安装于所述箱壳内，所述箱壳上设有缆线出口；
所述收卷组件包括收卷板、联动齿轮、线缆卡和阻挡板，所述联动齿轮设置于所述收卷板中部，所述联动齿轮外侧设有所述线缆卡和所述阻挡板；
所述桩体外侧上部设有一保护罩，所述保护罩下方敞开，所述保护罩与所述桩体连接侧设有通孔，所述充电线缆穿过所述通孔，所述把手和插头卡在所述桩体外侧并置于所述保护罩内，所述把手以及把手附近的线缆外侧设有有绝缘防滑橡胶套，且所述把手在线缆完全收卷在收纳箱内时方向朝下方便抓取，所述保护罩内侧还设有暖风机，用于干燥插头上因潮湿天气而形成的水分，所述通孔边缘设有缓冲垫，当线缆自动卷收对所述把手起缓冲作用，防止把手因撞击受损；
所述第二充电模块包括送电线圈、摄像头、信号发送器、信号接收器和调频组件，所述摄像头用于判断是否有车辆停靠，所述信号发送器和所述信号接收器用于与停靠车辆进行信息传输，所述调频组件用于调节所述送电线圈产生磁场的振动频率；
所述调频组件为可控电抗元件，所述可控电抗元件包括晶体振荡器、调相器和积分器；
基于此设计了一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述蓄电模块包括蓄电池、充电电路、第一放电电路和第二放电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与附近的电网相连充电，所述蓄电池通过所述第一放电电路与所述第一充电模块相连，所述蓄电池通过所述第二放电电路与所述第二充电模块相连；
所述第一充电模块为线缆插头充电模式，包括收纳箱、充电线缆、插头和把手，所述充电线缆收卷在所述收纳箱内，所述充电线缆的一端设有所述插头，所述插头下面设有所述把手，所述充电线缆的另一端与所述蓄电模块相连；
所述第二充电模块为无线充电模式，包括送电线圈、摄像头、信号发送器、信号接收器、调频组件和电路开关，所述摄像头安装于所述桩体外部，当所述摄像头拍摄到有车辆停靠在充电桩前方时，所述信号发送器将发送查询信号，若该车辆具有无线充电功能，将反馈确认信号，所述信号接收器接收到所述确认信号后，闭合电路开关，所述送电线圈以预设频率振动发散电磁场，所述信号接收器接收车辆端受电线圈的振动频率，所述调频组件根据所述信号接收器接收的振动频率对所述送电线圈的振动频率进行调整，使两者的振动频率趋于相同，达到磁共振模式进行充电；
所述桩体外侧上部设有一保护罩，所述保护罩下方敞开，所述保护罩与所述桩体连接侧设有通孔，所述充电线缆穿过所述通孔，所述把手和插头卡在所述桩体外侧并置于所述保护罩内，所述把手以及把手附近的线缆外侧设有有绝缘防滑橡胶套，且所述把手在线缆完全收卷在收纳箱内时方向朝下，方便抓取，所述保护罩内侧还设有暖风机，用于干燥插头上因潮湿天气而形成的水分，所述通孔边缘设有缓冲垫，当线缆自动卷收对所述把手起缓冲作用，防止把手因撞击受损；
所述收纳箱包括箱壳、固位板、线缆锁止器、转动齿轮、转动轴和线缆出口，所述箱壳上设有安装孔，所述安装孔上方设有固位板，所述固位板上设有线缆锁止器，所述线缆锁止器上安装有端部保护头，所述箱壳上设有相对的两个圆孔，所述线缆锁止器穿过两个所述圆孔，所述线缆锁止器内部设有纵向空腔，所述转动轴设置于所述纵向空腔的轴心处，所述转动齿轮安装于所述转动轴一端并与所述端部保护头连接，所述箱壳上方安装有线缆出口，所述转动轴另一端设有收卷组件，所述收卷组件外侧安装有调节台，所述调节台下方安装有调节旋钮，所述调节旋钮下方安装有弹力筋，所述箱壳上设有卡槽；
所述线缆锁止器包括固定杆、杆套、收卷轴、阻力槽、阻力轴、自锁座和锁座开口，所述收卷轴上设有所述阻力槽，所述阻力轴设置于所述收卷轴内部轴心处，所述阻力轴的两端分别与所述杆套和所述自锁座相连，所述杆套一端安装有所述固定杆，所述自锁座上设有锁座开口；
所述收卷组件包括收卷板、销柱、润滑孔、联动齿轮、线缆卡和阻挡板，所述联动齿轮设置于所述收卷板中部，所述联动齿轮外侧设有所述线缆卡和所述阻挡板，所述收卷板上设有若干个所述润滑孔，所述销柱安装于所述收卷板上侧；
所述固位板与所述线缆锁止器连接，所述端部保护头设置在所述线缆锁止器左侧，所述转动齿轮连接伸入到所述线缆锁止器内部，所述收卷组件设置在所述转动轴右侧，所述杆套与所述固定杆连接，所述阻力轴两端分别与所述收卷轴和所述自锁座连接，所述阻力槽设置在所述收卷轴上方，所述线缆卡设置在所述联动齿轮外圈，所述润滑孔设置在所述联动齿轮上方，所述阻挡板固定在所述联动齿轮外圈，所述线缆从所述线缆锁止器进入所述收卷组件中，所述固定杆与所述端部保护头连接对所述线缆锁止器进行固定，所述收卷轴用以使所述线缆缠绕在上方，所述阻力槽用以防止线缆在抽动时打滑，所述阻力轴限定线缆拉出的力量，所述自锁座在线缆收到大力拉扯时对所述线缆进行自锁，所述锁座开口在所述自锁座锁定时打开，对所述自锁座进行调整，所述转动齿轮带动线缆进行运动，所述转动轴对所述转动齿轮进行支撑，所述收卷组件对线缆进行收卷，所述销柱将所述收卷组件进行固定，所述润滑孔用以对所述收卷组件内部进行更换润滑液，所述联动齿轮用以带动线缆进行运动，所述线缆卡对线缆移动位置进行固定，所述阻挡板对所述线缆卡进行阻挡，防止所述线缆卡移动过量，线缆最终从所述线缆出口伸出，所述调节旋钮对所述收卷组件进行微调；
所述摄像头位于所述保护罩下方，镜头采用防水镜头，所述信号发送器和所述信号接收器整合在一信号盒中，所述信号盒安装于所述桩体内部且靠近面向车辆的一侧，所述桩体内部设有线圈架，所述送电线圈安装于所述线圈架上，所述送电线圈的两端接入所述第二放电电路；
所述调频组件为可控电抗元件，与一电容一同并联在所述第二放电电路中，所述可控电抗元件包括晶体振荡器、调相器和积分器，输出电压为
Figure BDA0002884905080000121
其中，Um为蓄电池电压，ω为晶体振荡器的频率，L为送电线圈的电感值，c为并联电容的电容值，uΩ为调相器两端的电压；
通过调整ω和uΩ的值，使得送电线圈的振动频率及相位与汽车受电线圈的振动频率及相位匹配。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (2)

1.一种智能便捷式电动汽车充电桩，包括桩体、第一充电模块、第二充电模块和蓄电模块，所述第一充电模块安装于所述桩体内侧上部，所述第二充电模块安装于所述桩体内侧中部，所述蓄电模块安装于所述桩体内侧下部，所述桩体外侧上部设有一保护罩，所述第一充电模块采用线缆充电模式，所述第二充电模块采用磁共振的无线充电模式；
所述蓄电模块包括蓄电池、充电电路、第一放电电路和第二放电电路，所述蓄电池通过所述充电电路与附近的电网相连充电，所述蓄电池通过所述第一放电电路与所述第一充电模块相连，所述蓄电池通过所述第二放电电路与所述第二充电模块相连；
所述第一充电模块为线缆插头充电模式，包括收纳箱、充电线缆、插头和把手，所述充电线缆收卷在所述收纳箱内，所述充电线缆一侧安装有所述插头和把手，所述插头和把手置于所述桩体外侧,所述充电线缆的一端设有所述插头，所述插头下面设有所述把手，所述充电线缆的另一端与所述蓄电模块相连；
所述收纳箱包括箱壳、固位板、线缆锁止器、转动齿轮、转动轴和线缆出口，所述箱壳上设有安装孔，所述安装孔上方设有固位板，所述固位板上设有线缆锁止器，所述线缆锁止器上安装有端部保护头，所述箱壳上设有相对的两个圆孔，所述线缆锁止器穿过两个所述圆孔，所述线缆锁止器内部设有纵向空腔，所述转动轴设置于所述纵向空腔的轴心处，所述转动齿轮安装于所述转动轴一端并与所述端部保护头连接，所述箱壳上方安装有线缆出口，所述转动轴另一端设有收卷组件，所述收卷组件外侧安装有调节台，所述调节台下方安装有调节旋钮，所述调节旋钮下方安装有弹力筋，所述箱壳上设有卡槽；
所述线缆锁止器包括固定杆、杆套、收卷轴、阻力槽、阻力轴、自锁座和锁座开口，所述收卷轴上设有所述阻力槽，所述阻力轴设置于所述收卷轴内部轴心处，所述阻力轴的两端分别与所述杆套和所述自锁座相连，所述杆套一端安装有所述固定杆，所述自锁座上设有锁座开口；
所述收卷组件包括收卷板、销柱、润滑孔、联动齿轮、线缆卡和阻挡板，所述联动齿轮设置于所述收卷板中部，所述联动齿轮外侧设有所述线缆卡和所述阻挡板，所述收卷板上设有若干个所述润滑孔，所述销柱安装于所述收卷板上侧；
所述固位板与所述线缆锁止器连接，所述端部保护头设置在所述线缆锁止器左侧，所述转动齿轮连接伸入到所述线缆锁止器内部，所述收卷组件设置在所述转动轴右侧，所述杆套与所述固定杆连接，所述阻力轴两端分别与所述收卷轴和所述自锁座连接，所述阻力槽设置在所述收卷轴上方，所述线缆卡设置在所述联动齿轮外圈，所述润滑孔设置在所述联动齿轮上方，所述阻挡板固定在所述联动齿轮外圈，所述线缆从所述线缆锁止器进入所述收卷组件中，所述固定杆与所述端部保护头连接对所述线缆锁止器进行固定，所述收卷轴用以使所述线缆缠绕在上方，所述阻力槽用以防止线缆在抽动时打滑，所述阻力轴限定线缆拉出的力量，所述自锁座在线缆收到大力拉扯时对所述线缆进行自锁，所述锁座开口在所述自锁座锁定时打开，对所述自锁座进行调整，所述转动齿轮带动线缆进行运动，所述转动轴对所述转动齿轮进行支撑，所述收卷组件对线缆进行收卷，所述销柱将所述收卷组件进行固定，所述润滑孔用以对所述收卷组件内部进行更换润滑液，所述联动齿轮用以带动线缆进行运动，所述线缆卡对线缆移动位置进行固定，所述阻挡板对所述线缆卡进行阻挡，防止所述线缆卡移动过量，线缆最终从所述线缆出口伸出，所述调节旋钮对所述收卷组件进行微调；
所述第二充电模块为无线充电模式，包括送电线圈、摄像头、信号发送器、信号接收器、调频组件和电路开关，所述摄像头安装于所述桩体外部，当所述摄像头拍摄到有车辆停靠在充电桩前方时，所述信号发送器将发送查询信号，若该车辆具有无线充电功能，将反馈确认信号，所述信号接收器接收到所述确认信号后，闭合电路开关，所述送电线圈以预设频率振动发散电磁场，所述信号接收器接收车辆端受电线圈的振动频率，所述调频组件根据所述信号接收器接收的振动频率对所述送电线圈的振动频率进行调整，使两者的振动频率趋于相同，达到磁共振模式进行充电；
所述摄像头位于所述保护罩下方，镜头采用防水镜头，所述信号发送器和所述信号接收器整合在一信号盒中，所述信号盒安装于所述桩体内部且靠近面向车辆的一侧，所述桩体内部设有线圈架，所述送电线圈安装于所述线圈架上，所述送电线圈的两端接入所述第二放电电路；
所述调频组件为可控电抗元件，与一电容一同并联在所述第二放电电路中，所述可控电抗元件包括晶体振荡器、调相器和积分器，输出电压为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，
Figure 672411DEST_PATH_IMAGE002
为蓄电池电压，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为晶体振荡器的频率，L为送电线圈的电感值，c为并联电容的电容值，
Figure 813543DEST_PATH_IMAGE004
为调相器两端的电压；
通过调整
Figure 780362DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 145484DEST_PATH_IMAGE004
的值，使得送电线圈的振动频率及相位与汽车受电线圈的振动频率及相位匹配。
2.如权利要求1所述的一种智能便捷式电动汽车充电桩，所述保护罩下方敞开，所述保护罩与所述桩体连接侧设有通孔，所述充电线缆穿过所述通孔，所述把手和插头卡在所述桩体外侧并置于所述保护罩内，所述把手以及把手附近的线缆外侧设有绝缘防滑橡胶套，且所述把手在线缆完全收卷在收纳箱内时方向朝下方便抓取，所述保护罩内侧还设有暖风机，用于干燥插头上因潮湿天气而形成的水分，所述通孔边缘设有缓冲垫，当线缆自动卷收对所述把手起缓冲作用，防止把手因撞击受损。
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