CN113415194A - 一种电动车自动充电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车自动充电设备，包括充电工作层和电控元件，所述充电工作层嵌设在地面内并且充电工作层的上端面与地面齐平，所述充电工作层的上端面设置有挡圈，所述挡圈的内部设置有充电接头，所述充电接头连接有自动定位的充电结构，所述充电工作层的内壁开设有空腔，所述空腔中密封固定连接有分层移动板，所述分层移动板将空腔分为互不连通的液腔和回流腔，所述液腔中设置阻动结构。优点在于：自动进行对准电动车进行充电工作，并且在使用时可以抵抗车体小幅度的位移，使得最小程度的影响充电过程。

Description

一种电动车自动充电设备

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种电动车自动充电设备。

背景技术

电动汽车的使用量也越来越多，因此电动车的充电桩也越来越多，但是现有的充电桩还是需要人们手动将充电头插入汽车内，实现汽车充电，需要一定的时间进行充电的操作，这会影响人们对车辆的体验感，增加人们的操作繁琐性。

经过检索，中国授权专利公开号CN111439152B公开了一种自动插入的汽车充电设备，包括机体，机体前侧固设有充电桩，充电桩中设有滑动槽，滑动槽中滑动连接有滑动板，充电桩下侧固设有液压泵，机体左侧设有后轮腔，机体右侧设有前轮腔，机体后侧设有两个侧轮腔，前轮腔和后轮腔之间设有相通的推动腔，能够自动移动车辆，自动插入充电，该现有技术的问题是，第一在充电时，部分司机会忘记拉手刹，导致车辆发生小幅度位移，既可能造成充电不稳定的现象，又会发生滑车的危险，第二，在收费充电时，现有技术中一般采用先收费再充电的操作，或者采用先充电后收费并且使用自动横杆的方式避免司机逃单，然而对于前者来说，先收费无法对于充电电量进行稳定判断，会出现收费和补充电量不匹配的问题，而对于后者来说，自动横杆需要在汽车进入时两次抬起和放下，从而影响充电速度，基于此，本发明设计一种电动车自动充电设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种电动车自动充电设备。

一种电动车自动充电设备，包括充电工作层和电控元件，所述充电工作层嵌设在地面内并且充电工作层的上端面与地面齐平，所述充电工作层的上端面设置有挡圈，所述挡圈的内部设置有充电接头，所述充电接头连接有自动定位的充电结构，所述充电工作层的内壁开设有空腔，所述空腔中密封连接有分层移动板，所述分层移动板将空腔分为互不连通的液腔和回流腔，所述液腔中设置阻动结构，所述充电工作层位于液腔的上侧设置有与地面齐平的受压层，所述受压层采用橡胶材料。

进一步，所述阻动结构包括设置在液腔中的磁流变液，所述磁流变液充满液腔中空间，所述液腔的底壁固定连接有电磁铁和受压板，所述受压板位于电磁铁的上侧，所述受压板电连接有通电开关。

进一步，所述分层移动板中贯穿开设有进料口，所述进料口密封连接有电磁阀，所述进料口连通液腔和回流腔，所述分层移动板远离进料口的一端固定设置有第一液压缸，所述第一液压缸的固定端与回流腔的侧壁固定连接，所述第一液压缸受控于电控元件使得分层移动板可以密封滑动连接在空腔中。

进一步，所述充电结构包括开设在充电工作层的顶壁的连接槽，所述连接槽位于挡圈的内侧部分并且与挡圈同轴设置，所述连接槽中设置有尺寸大小与连接槽相配合的充电箱，所述充电接头设置在充电箱的顶部，所述充电接头与充电箱的连接处设置有永磁铁层。

进一步，所述充电箱的底部固定连接有第二液压缸，所述第二液压缸的固定端密封贯穿充电工作层并通过螺栓与外界地面连接固定，所述充电接头的顶部设置有摄像探头，所述摄像探头电连接有图像识别系统，所述图像识别系统与电控元件电连接，所述图像识别系统自动鉴定和判断充电接头所连电动汽车上的充电接口的位置。

进一步，所述充电箱的内部活动连接有导体块，所述导体块的下端面连接有固定设置在充电箱内的充电元件，所述导体块设置为可以被磁体吸附的铁磁性材料制成，所述充电接头的侧面固定设置有充电导线，所述充电导线的另一端密封贯穿充电箱的侧壁并与导体块侧壁固定连接，所述导体块滑动连接在充电箱内，所述充电元件的顶部设置有电磁铁层，所述电磁铁层包括多个网格状设置的电磁铁层块，所述电磁铁层与图像识别系统电连接。

进一步，地面位于所述充电工作层的前侧设置有收费屏，所述受压板采用多个互相绝缘的压电片共同构成网状结构，所述电磁铁与收费屏电连接，所述液腔的高度不低于电动汽车轮胎的1/4高度。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：自动进行对准电动车进行充电工作，并且在使用时可以抵抗车体小幅度的位移，使得最小程度的影响充电过程。

2：可以使得电动车在停车进行充电时自动进行刹停工作，这样的好处在于，一方面避免车辆停靠时自己不拉手刹可能造成的车体滑坡问题，另一方面在先充电后付款的工作流程中避免司机逃单的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种电动车自动充电设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种电动车自动充电设备液腔的剖视图；

图3为本发明提出的一种电动车自动充电设备中充电工作层的外视图；

图4为本发明提出的一种电动车自动充电设备中连接槽的剖视图。

图5为本发明提出的一种电动车自动充电设备中充电箱的剖视图。

图中：1充电工作层、2挡圈、3充电接头、4空腔、5分层移动板、61液腔、62回流腔、63受压层、7电磁铁、8受压板、9进料口、10电磁阀、11第一液压缸、12连接槽、13充电箱、14永磁铁层、15第二液压缸、16摄像探头、17导体块、18收费屏、19充电导线、20充电元件。

具体实施方式

参照图1-3，一种电动车自动充电设备，包括充电工作层1和电控元件，充电工作层1嵌设在地面内并且充电工作层1的上端面与地面齐平，充电工作层1的上端面设置有挡圈2，挡圈2的内部设置有充电接头3，充电接头3连接有自动定位的充电结构，充电工作层1的内壁开设有空腔4，空腔4中密封连接有分层移动板5，分层移动板5将空腔4分为互不连通的液腔61和回流腔62，液腔61中设置阻动结构，充电工作层1位于液腔61的上侧设置有与地面齐平的受压层63，受压层63采用橡胶材料。

参考图2-5，阻动结构包括设置在液腔61中的磁流变液，磁流变液充满液腔61中空间，液腔61的底壁固定连接有电磁铁7和受压板8，受压板8位于电磁铁7的上侧，受压板8电连接有通电开关，分层移动板5中贯穿开设有进料口9，进料口9密封连接有电磁阀10，进料口9连通液腔61和回流腔62，分层移动板5远离进料口9的一端固定设置有第一液压缸11，第一液压缸11的固定端与回流腔62的侧壁固定连接，第一液压缸11受控于电控元件使得分层移动板5可以密封滑动连接在空腔4中。

充电结构包括开设在充电工作层1的顶壁的连接槽12，连接槽12位于挡圈2的内侧部分并且与挡圈2同轴设置，连接槽12中设置有尺寸大小与连接槽12相配合的充电箱13，充电接头3设置在充电箱13的顶部，充电接头3与充电箱13的连接处设置有永磁铁层14，充电箱13的底部固定连接有第二液压缸15，第二液压缸15的固定端密封贯穿充电工作层1并通过螺栓与外界地面连接固定，通过第二液压缸15的推动作用，使得充电箱13和充电接头3共同上升，直到充电接头3与电动车内的充电接口对接，实现自动充电的工作，充电接头3的顶部设置有摄像探头16，摄像探头16电连接有图像识别系统，摄像探头16通过对电动车车底拍照并将数据输入至图像识别系统内，图像识别系统与电控元件电连接，图像识别系统自动鉴定和判断充电接头3所连电动汽车上的充电接口的位置。

充电箱13的内部活动连接有导体块17，导体块17的下端面连接有固定设置在充电箱13内的充电元件20，导体块17设置为可以被磁体吸附的铁磁性材料制成，使得当导体块17移动时，充电箱13外的充电接头3也会同步移动，充电接头3的侧面固定设置有充电导线19，充电导线19的另一端密封贯穿充电箱13的侧壁并与导体块17侧壁固定连接，通过充电导线19使得充电接头3与导体块17电连接，导体块17滑动连接在充电箱13内，充电元件20的顶部设置有电磁铁层，电磁铁层包括多个网格状设置的电磁铁层块，这样的好处在于，通过多个独立设置的电磁铁层块可以实现纵轴对应的效果，实现自动对准的功能，电磁铁层与图像识别系统电连接，通过图形识别系统鉴定出充电接口的位置，然后对对应位置的电磁铁层块充电，而导体块17会移动至该位置，进行实时校准，并且在车辆发生小幅度位移时，充电箱13可以随之发生移动，避免影响充电过程，地面位于充电工作层1的前侧设置有收费屏18，受压板8采用多个互相绝缘的压电片共同构成网状结构，这样在轮胎接触处的附近，该部分的磁流变液将由液态转换为固态，可以使得汽车进行有限速度的移动，电磁铁7与收费屏18电连接，液腔61的高度不低于电动汽车轮胎的1/4高度，通过收费屏18的展示，方便司机对充电费用的支付。

本发明在使用时，当电动车驶入充电工作层1后，车轮胎对于液腔61内的磁流变液和受压板8均施加压力，在该过程中，电磁阀10将保持关闭，因此分层移动板5将使得磁流变液充满液腔61中，此时车轮胎在压过受压板8的每处部位时，均对该部分的压电片产生压力，从而使得该部分的磁流变液由液态转化为固态，从而在该状态下电动车可以进行缓慢位移，并辅助电动车进行降速；

当车辆完全进入充电工作层1后，通过收费屏启动第二液压缸15，在图像识别系统和电磁铁层的共同作用下充电箱13中的充电接头3进行对准和升起安装，从而与充电接口对接，完成自动充电；

而在该过程中，第一液压缸11后退一定距离，使得磁流变液不充满液腔，则该状态下，车轮胎将压缩受压层63并使得车轮胎底部直接与受压板8上端面接触，则该状态下，车辆处于陷入状态，起到完全制动的效果，这样一方面，避免电动车停车是手刹没拉而可能造成的溜车，滑车问题，另一方面避免车辆充电结束后逃票的问题；

当结束充电后，司机通过收费屏18对充电过程进行付款，此时电磁阀10打开，通过第一液压缸11的推动，使得分层移动板5在液腔61内进行一个完整的往复运动，而在分层移动板5与液腔61接触时，电磁铁7整体工作，使得受压层63下方的磁流变液完全变成固体，在车轮胎被抬起后，电动车可慢速离开充电工作层1，结束充电工作，上述的优点在于，减缓电动车的进入和离开速度，从而避免造成冲撞收费屏18的问题。

Claims (6)

1.一种电动车自动充电设备，包括充电工作层（1）和电控元件，其特征在于，所述充电工作层（1）嵌设在地面内并且充电工作层（1）的上端面与地面齐平，所述充电工作层（1）的上端面设置有挡圈（2），所述挡圈（2）的内部设置有充电接头（3），所述充电接头（3）连接有自动定位的充电结构，所述充电工作层（1）的内壁开设有空腔（4），所述空腔（4）中密封连接有分层移动板（5），所述分层移动板（5）将空腔（4）分为互不连通的液腔（61）和回流腔（62），所述液腔（61）中设置阻动结构，所述充电工作层（1）位于液腔（61）的上侧设置有与地面齐平的受压层（63），所述受压层（63）采用橡胶材料，所述阻动结构包括设置在液腔（61）中的磁流变液，所述磁流变液充满液腔（61）中空间，所述液腔（61）的底壁固定连接有电磁铁（7）和受压板（8），所述受压板（8）位于电磁铁（7）的上侧，所述受压板（8）电连接有通电开关。

2.根据权利要求1所述的一种电动车自动充电设备，其特征在于，所述分层移动板（5）中贯穿开设有进料口（9），所述进料口（9）密封连接有电磁阀（10），所述进料口（9）连通液腔（61）和回流腔（62），所述分层移动板（5）远离进料口（9）的一端固定设置有第一液压缸（11），所述第一液压缸（11）的固定端与回流腔（62）的侧壁固定连接，所述第一液压缸（11）受控于电控元件使得分层移动板（5）可以密封滑动连接在空腔（4）中。

3.根据权利要求2所述的一种电动车自动充电设备，其特征在于，所述充电结构包括开设在充电工作层（1）的顶壁的连接槽（12），所述连接槽（12）位于挡圈（2）的内侧部分并且与挡圈（2）同轴设置，所述连接槽（12）中设置有尺寸大小与连接槽（12）相配合的充电箱（13），所述充电接头（3）设置在充电箱（13）的顶部，所述充电接头（3）与充电箱（13）的连接处设置有永磁铁层（14）。

4.根据权利要求3所述的一种电动车自动充电设备，其特征在于，所述充电箱（13）的底部固定连接有第二液压缸（15），所述第二液压缸（15）的固定端密封贯穿充电工作层（1）并通过螺栓与外界地面连接固定，所述充电接头（3）的顶部设置有摄像探头（16），所述摄像探头（16）电连接有图像识别系统，所述图像识别系统与电控元件电连接，所述图像识别系统自动鉴定和判断充电接头（3）所连电动汽车上的充电接口的位置。

5.根据权利要求4所述的一种电动车自动充电设备，其特征在于，所述充电箱（13）的内部活动连接有导体块（17），所述导体块（17）的下端面连接有固定设置在充电箱（13）内的充电元件（20），所述导体块（17）设置为可以被磁体吸附的铁磁性材料制成，所述充电接头（3）的侧面固定设置有充电导线（19），所述充电导线（19）的另一端密封贯穿充电箱（13）的侧壁并与导体块（17）侧壁固定连接，所述导体块（17）滑动连接在充电箱（13）内，所述充电元件（20）的顶部设置有电磁铁层，所述电磁铁层包括多个网格状设置的电磁铁层块，所述电磁铁层与图像识别系统电连接。

6.根据权利要求5所述的一种电动车自动充电设备，其特征在于，地面位于所述充电工作层（1）的前侧设置有收费屏（18），所述受压板（8）采用多个互相绝缘的压电片共同构成网状结构，所述电磁铁（7）与收费屏（18）电连接，所述液腔（61）的高度不低于电动汽车轮胎的1/4高度。

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