CN113650514A - 一种自助式充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自助式充电桩，包括：底座、槽轮机构、切换头、夹持机构、放置机构、固定板、充电头把手，所述底座顶部固定有机箱，所述机箱一侧固定有控制主机和显示屏，所述机箱内壁开设有切换仓，所述固定板固定在切换仓内壁，所述槽轮机构安装在固定板中部。本发明使得人们可根据自身汽车的型号来选择适合的充电头，从而减少充电线的布置，且可适应不同品牌的汽车，提高充电桩的利用率，切换头设置在机箱内部，外人无法取出，且安装在充电头把手上的切换头通过锁定机构进行限位，可防止人们拆卸切换头，进而防止切换头被偷盗，通过控制主机输入车辆型号，自动将合适的切换头与充电头把手连接，避免人们选错，提高充电效率。

Description

一种自助式充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，尤其涉及一种自助式充电桩。

背景技术

充电桩是指为电动汽车提供充电服务的充能设备。其主要分为落地式充电桩和挂壁式充电桩，主要采取计时、计电度、计金额的充电方式，按照安装地点，可分为公共充电桩和专用充电桩。公共充电桩是建设在公共停车场（库）结合停车泊位，为社会车辆提供公共充电服务的充电桩。专用充电桩是建设单位（企业）自有停车场（库），为单位（企业）内部人员使用的充电桩。自用充电桩是建设在个人自有车位（库），为私人用户提供充电的充电桩。

在公共充电桩中，一个充电桩大都只提供一种左右的充电头，而车辆的充电头型号多样，无法满足不同人群的使用，使得有些车辆因为充电头不匹配而无法充电，造成了充电桩的充电位置浪费，利用率降低，而车主自带转接头又容易丢失和被盗，不方便人们使用。

因此，有必要提供一种自助式充电桩解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明是提供一种自助式充电桩。

本发明提供的一种自助式充电桩，包括：底座、槽轮机构、切换头、夹持机构、放置机构、固定板、充电头把手，所述底座顶部固定有机箱，所述机箱一侧固定有控制主机和显示屏，所述机箱内壁开设有切换仓，所述固定板固定在切换仓内壁，所述槽轮机构安装在固定板中部，所述槽轮机构的输出端固定有转盘，所述转盘一侧等距固定有三爪卡盘，所述切换头卡接在三爪卡盘内壁，所述切换头包括接线插头、夹持块和锁定块，所述夹持块和锁定块固定在接线插头中部，所述夹持块外侧对称开设有夹持槽，所述夹持机构安装在切换仓内壁顶部，所述放置机构安装在机箱靠近切换仓的一端，所述充电头把手夹持在放置机构内壁，所述充电头把手一端开设有第一插槽，且充电头把手靠近第一插槽的一端内部固定有锁定机构，所述锁定块与第一插槽插接，所述第一插槽内壁固定有接线接头，且接线插头一端与接线插头插接。

优选的，所述接线插头外侧和三爪卡盘内壁均开设有第二平口。

优选的，所述槽轮机构包括第一转轴、第一驱动盘、驱动槽、限位槽、第一电机、第二驱动盘、限位盘和驱动柱，所述固定板中部通过轴承转动连接有第一转轴，所述第一转轴一端与转盘固定连接，所述第一转轴远离转盘的一端固定有第一驱动盘，所述第一驱动盘外侧等距开设有驱动槽和限位槽，所述切换仓内壁固定有第一电机，所述第一电机的输出端固定有第二驱动盘，所述第二驱动盘一侧固定有限位盘，所述第二驱动盘一侧偏心固定有驱动柱，且驱动柱与驱动槽滑动连接，所述限位盘与限位槽滑动连接。

优选的，所述夹持机构包括驱动壳、螺纹杆、螺纹套筒、手指夹具和第三电机，所述切换仓内壁顶部固定有驱动壳，所述驱动壳内壁通过轴承转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆一端螺纹连接有螺纹套筒，且螺纹套筒与驱动壳内壁滑动连接，所述螺纹套筒底部固定有手指夹具，所述手指夹具的夹持端与夹持块上的夹持槽卡接，所述驱动壳一端固定有第三电机，且第三电机的输出端与螺纹杆固定连接。

优选的，所述锁定机构包括第一滑槽、第二滑槽、电磁推杆、L形杆、滑动块、卡块、卡槽和弹簧，所述充电头把手靠近第一插槽的一端内部开设有第一滑槽，所述第一滑槽一侧开设有第二滑槽，且第二滑槽与第一插槽连通，所述第一滑槽内壁固定有电磁推杆，所述电磁推杆的输出端固定有L形杆，所述第二滑槽内壁滑动连接有滑动块，所述滑动块一端固定有卡块，所述锁定块两侧对称开设有卡槽，且卡块与卡槽卡接，所述第二滑槽内壁固定有弹簧，所述弹簧一端与滑动块固定连接。

优选的，所述放置机构包括放置块、放置槽、U形槽、齿条、移动槽、夹持头、连接杆、第二电机和齿轮，所述切换仓一端固定有放置块，所述放置块顶部开设有放置槽，所述放置槽与充电头把手相贴合，且放置槽上方呈开口状设置，所述放置槽内壁开设有U形槽，所述U形槽内壁对称滑动连接有齿条，放置槽内壁对称开设有移动槽，且移动槽与U形槽连通，所述移动槽内壁滑动连接有夹持头，所述齿条一端固定有连接杆，且连接杆与夹持头固定连接，所述夹持头呈与充电头把手相配合的弧形设置，所述放置块内部固定有第二电机，所述第二电机的输出端固定有齿轮，且齿轮位于U形槽内壁，所述齿轮与两个齿条啮合连接。

优选的，所述锁定块外侧和第一插槽内壁均对称设有第一平口。

优选的，所述第一电机、第二电机和第三电机均为一种减速电机。

优选的，所述切换仓远离放置块的一端铰接有检修门。

与相关技术相比较，本发明提供的自助式充电桩具有如下有益效果：

本发明提供自助式充电桩：

1、在使用时，多个不同型号的切换头夹持在在转盘上，每个切换头对应一种汽车的充电头，在人们需要充电时，通过控制主机控制第一电机转动，带动第二驱动盘上的驱动柱转动，进而使得驱动柱拨动驱动槽，带动第一驱动盘转动，进而可带动第一转轴转动，使得第一转轴带动转盘转动，对切换头进行切换，使得适合自己车子的切换头移动至靠近充电头把手的位置，此时，通过夹持机构驱动手指夹具移动至切换头上的夹持块一端，并对夹持块进行夹持，此时三爪卡盘松开，通过夹持机构移动切换头向充电头把手的一端移动，使得切换头上的接线插头和锁定块对准接线接头和第一插槽，使得接线插头与接线接头插接进行电性连接，而锁定块则插入到第一插槽内，此时通过对电磁推杆断电，使得弹簧挤压滑动块滑动，进而带动卡块卡进卡槽内，对锁定块进行限位，使得切换头与充电头把手卡接在一起，此时，第二电机转动带动齿轮转动，进而带动两个齿条相互远离，使得齿条通过连接杆带动夹持头相互远离，解除对充电头把手的夹持，此时人们可通过手将充电头把手取下插入车上使用，使用完成后，人们将充电头把手取下，放入放置槽内，然后通过第二电机驱动夹持头对充电把头把手进行夹持，此时通过电磁推杆通电，驱动滑动块带动卡块滑出卡槽，此时通过夹持机构驱动手指夹具移动至夹持块的外侧并进行夹持，然后再将切换头从第一插槽内拔出，并插入到三爪卡盘内部即可等待下一次使用，此装置使得人们可根据自身汽车的型号来选择适合的充电头，从而减少充电线的布置，且可适应不同品牌的汽车，提高充电桩的利用率；

2、切换头设置在机箱内部，外人无法取出，且安装在充电头把手上的切换头通过锁定机构进行限位，可防止人们拆卸切换头，进而防止切换头被偷盗；

3、通过控制主机输入车辆型号，自动将合适的切换头与充电头把手连接，避免人们选错，提高充电效率。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的检修门结构示意图；

图3为本发明提供的机箱内部结构示意图；

图4为本发明提供的第一电机结构示意图；

图5为本发明提供的放置机构结构示意图；

图6为本发明提供的第二电机结构示意图；

图7为本发明提供的放置块结构示意图；

图8为本发明提供的转盘结构示意图；

图9为本发明提供的夹持机构结构示意图；

图10为本发明提供的锁定机构结构示意图；

图11为本发明提供的切换头结构示意图；

图12为本发明提供的槽轮机构结构示意图之一；

图13为本发明提供的槽轮机构结构示意图之二；

图14为本发明提供的三爪卡盘结构示意图。

图中标号：1、底座；2、机箱；3、槽轮机构；31、第一转轴；32、第一驱动盘；33、驱动槽；34、限位槽；35、第一电机；36、第二驱动盘；37、限位盘；38、驱动柱；4、切换头；41、接线插头；42、夹持块；43、锁定块；5、夹持机构；51、驱动壳；52、螺纹杆；53、螺纹套筒；54、手指夹具；55、第三电机；6、放置机构；61、放置块；62、放置槽；63、U形槽；64、齿条；65、移动槽；66、夹持头；67、连接杆；68、第二电机；69、齿轮；7、锁定机构；71、第一滑槽；72、第二滑槽；73、电磁推杆；74、L形杆；75、滑动块；76、卡块；77、卡槽；78、弹簧；8、控制主机；9、显示屏；10、切换仓；11、固定板；12、转盘；13、三爪卡盘；14、充电头把手；15、第一插槽；16、接线接头；17、检修门。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

在具体实施过程中，如图1、图2、图3、图4、图8、图10、图11和图14所示，一种自助式充电桩，包括：底座1、槽轮机构3、切换头4、夹持机构5、放置机构6、固定板11、充电头把手14，所述底座1顶部固定有机箱2，所述机箱2一侧固定有控制主机8和显示屏9，所述机箱2内壁开设有切换仓10，所述固定板11固定在切换仓10内壁，所述槽轮机构3安装在固定板11中部，所述槽轮机构3的输出端固定有转盘12，所述转盘12一侧等距固定有三爪卡盘13，所述切换头4卡接在三爪卡盘13内壁，所述切换头4包括接线插头41、夹持块42和锁定块43，所述夹持块42和锁定块43固定在接线插头41中部，所述夹持块42外侧对称开设有夹持槽，所述夹持机构5安装在切换仓10内壁顶部，所述放置机构6安装在机箱2靠近切换仓10的一端，所述充电头把手14夹持在放置机构6内壁，所述充电头把手14一端开设有第一插槽15，且充电头把手14靠近第一插槽15的一端内部固定有锁定机构7，所述锁定块43与第一插槽15插接，所述第一插槽15内壁固定有接线接头16，且接线插头41一端与接线插头41插接，所述接线插头41外侧和三爪卡盘13内壁均开设有第二平口。

参考图4、图12和图13所示，所述槽轮机构3包括第一转轴31、第一驱动盘32、驱动槽33、限位槽34、第一电机35、第二驱动盘36、限位盘37和驱动柱38，所述固定板11中部通过轴承转动连接有第一转轴31，所述第一转轴31一端与转盘12固定连接，所述第一转轴31远离转盘12的一端固定有第一驱动盘32，所述第一驱动盘32外侧等距开设有驱动槽33和限位槽34，所述切换仓10内壁固定有第一电机35，所述第一电机35的输出端固定有第二驱动盘36，所述第二驱动盘36一侧固定有限位盘37，所述第二驱动盘36一侧偏心固定有驱动柱38，且驱动柱38与驱动槽33滑动连接，所述限位盘37与限位槽34滑动连接，第一电机35转动，带动第二第二驱动盘36上的驱动柱38转动，进而使得驱动柱38拨动驱动槽33，带动第一驱动盘32转动，进而可带动第一转轴31转动，使得第一转轴31带动转盘12转动，对切换头4进行切换。

参考图8和图9所示，所述夹持机构5包括驱动壳51、螺纹杆52、螺纹套筒53、手指夹具54和第三电机55，所述切换仓10内壁顶部固定有驱动壳51，所述驱动壳51内壁通过轴承转动连接有螺纹杆52，所述螺纹杆52一端螺纹连接有螺纹套筒53，且螺纹套筒53与驱动壳51内壁滑动连接，所述螺纹套筒53底部固定有手指夹具54，所述手指夹具54的夹持端与夹持块42上的夹持槽卡接，所述驱动壳51一端固定有第三电机55，且第三电机55的输出端与螺纹杆52固定连接，通过第三电机55转动带动螺纹杆52转动，进而可带动螺纹套筒53移动，使得手指夹具54进行左右移动。

参考图10和图11所示，所述锁定机构7包括第一滑槽71、第二滑槽72、电磁推杆73、L形杆74、滑动块75、卡块76、卡槽77和弹簧78，所述充电头把手14靠近第一插槽15的一端内部开设有第一滑槽71，所述第一滑槽71一侧开设有第二滑槽72，且第二滑槽72与第一插槽15连通，所述第一滑槽71内壁固定有电磁推杆73，所述电磁推杆73的输出端固定有L形杆74，所述第二滑槽72内壁滑动连接有滑动块75，所述滑动块75一端固定有卡块76，所述锁定块43两侧对称开设有卡槽77，且卡块76与卡槽77卡接，所述第二滑槽72内壁固定有弹簧78，所述弹簧78一端与滑动块75固定连接，通过对电磁推杆73断电，使得弹簧78挤压滑动块75滑动，进而带动卡块76卡进卡槽77内，对锁定块43进行限位，通过电磁推杆73通电，驱动滑动块75带动卡块76滑出卡槽77，可解除对锁定块43的限位。

参考图5、图6和图7所示，所述放置机构6包括放置块61、放置槽62、U形槽63、齿条64、移动槽65、夹持头66、连接杆67、第二电机68和齿轮69，所述切换仓10一端固定有放置块61，所述放置块61顶部开设有放置槽62，所述放置槽62与充电头把手14相贴合，且放置槽62上方呈开口状设置，所述放置槽62内壁开设有U形槽63，所述U形槽63内壁对称滑动连接有齿条64，放置槽62内壁对称开设有移动槽65，且移动槽65与U形槽63连通，所述移动槽65内壁滑动连接有夹持头66，所述齿条64一端固定有连接杆67，且连接杆67与夹持头66固定连接，所述夹持头66呈与充电头把手14相配合的弧形设置，所述放置块61内部固定有第二电机68，所述第二电机68的输出端固定有齿轮69，且齿轮69位于U形槽63内壁，所述齿轮69与两个齿条64啮合连接，人们将充电头把手14取下，放入放置槽62内，然后通过第二电机68转动带动齿轮69转动，进而带动两个齿条64相互靠近，使得齿条64通过连接杆67带动夹持头66相互靠近，对充电把头把手进行夹持。

参考图10和图11所示，所述锁定块43外侧和第一插槽15内壁均对称设有第一平口，便于锁定块43的定位。

所述第一电机35、第二电机68和第三电机55均为一种减速电机。

参考图2所示，所述切换仓10远离放置块61的一端铰接有检修门17，方便对设备的检修。

工作原理：

在使用时，多个不同型号的切换头4夹持在转盘12上，每个切换头4对应一种汽车的充电头，人们通过控制主机8输入车辆型号，驱动槽轮机构3带动切换头4进行切换，在人们需要充电时，通过控制主机8控制第一电机35转动，带动第二驱动盘36上的驱动柱38转动，进而使得驱动柱38拨动驱动槽33，带动第一驱动盘32转动，进而可带动第一转轴31转动，使得第一转轴31带动转盘12转动，对切换头4进行切换，使得适合自己车子的切换头4移动至靠近充电头把手14的位置，此时，通过夹持机构5驱动手指夹具54移动至切换头4上的夹持块42一端，并对夹持块42进行夹持，此时三爪卡盘13松开，通过夹持机构5移动切换头4向充电头把手14的一端移动，使得切换头4上的接线插头41和锁定块43对准接线接头16和第一插槽15，使得接线插头41与接线接头16插接进行电性连接，而锁定块43则插入到第一插槽15内，此时通过对电磁推杆73断电，使得弹簧78挤压滑动块75滑动，进而带动卡块76卡进卡槽77内，对锁定块43进行限位，使得切换头4与充电头把手14卡接在一起，此时，第二电机68转动带动齿轮69转动，进而带动两个齿条64相互远离，使得齿条64通过连接杆67带动夹持头66相互远离，解除对充电头把手14的夹持，此时人们可通过手将充电头把手14取下插入车上使用，使用完成后，人们将充电头把手14取下，放入放置槽62内，然后通过第二电机68驱动夹持头66对充电把头把手进行夹持，此时通过电磁推杆73通电，驱动滑动块75带动卡块76滑出卡槽77，此时通过夹持机构5驱动手指夹具54移动至夹持块42的外侧并进行夹持，然后再将切换头4从第一插槽15内拔出，并插入到三爪卡盘13内部即可等待下一次使用。

本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种自助式充电桩，其特征在于，包括：

底座（1），所述底座（1）顶部固定有机箱（2），所述机箱（2）一侧固定有控制主机（8）和显示屏（9），所述机箱（2）内壁开设有切换仓（10）；

固定板（11），所述固定板（11）固定在切换仓（10）内壁；

槽轮机构（3），所述槽轮机构（3）安装在固定板（11）中部，所述槽轮机构（3）的输出端固定有转盘（12），所述转盘（12）一侧等距固定有三爪卡盘（13）；

切换头（4），所述切换头（4）卡接在三爪卡盘（13）内壁，所述切换头（4）包括接线插头（41）、夹持块（42）和锁定块（43），所述夹持块（42）和锁定块（43）固定在接线插头（41）中部，所述夹持块（42）外侧对称开设有夹持槽；

夹持机构（5），所述夹持机构（5）安装在切换仓（10）内壁顶部；

放置机构（6），所述放置机构（6）安装在机箱（2）靠近切换仓（10）的一端；

充电头把手（14），所述充电头把手（14）夹持在放置机构（6）内壁，所述充电头把手（14）一端开设有第一插槽（15），且充电头把手（14）靠近第一插槽（15）的一端内部固定有锁定机构（7），所述锁定块（43）与第一插槽（15）插接，所述第一插槽（15）内壁固定有接线接头（16），且接线插头（41）一端与接线插头（41）插接。

2.根据权利要求1所述的自助式充电桩，其特征在于，所述接线插头（41）外侧和三爪卡盘（13）内壁均开设有第二平口。

3.根据权利要求1所述的自助式充电桩，其特征在于，所述槽轮机构（3）包括第一转轴（31）、第一驱动盘（32）、驱动槽（33）、限位槽（34）、第一电机（35）、第二驱动盘（36）、限位盘（37）和驱动柱（38），所述固定板（11）中部通过轴承转动连接有第一转轴（31），所述第一转轴（31）一端与转盘（12）固定连接，所述第一转轴（31）远离转盘（12）的一端固定有第一驱动盘（32），所述第一驱动盘（32）外侧等距开设有驱动槽（33）和限位槽（34），所述切换仓（10）内壁固定有第一电机（35），所述第一电机（35）的输出端固定有第二驱动盘（36），所述第二驱动盘（36）一侧固定有限位盘（37），所述第二驱动盘（36）一侧偏心固定有驱动柱（38），且驱动柱（38）与驱动槽（33）滑动连接，所述限位盘（37）与限位槽（34）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的自助式充电桩，其特征在于，所述夹持机构（5）包括驱动壳（51）、螺纹杆（52）、螺纹套筒（53）、手指夹具（54）和第三电机（55），所述切换仓（10）内壁顶部固定有驱动壳（51），所述驱动壳（51）内壁通过轴承转动连接有螺纹杆（52），所述螺纹杆（52）一端螺纹连接有螺纹套筒（53），且螺纹套筒（53）与驱动壳（51）内壁滑动连接，所述螺纹套筒（53）底部固定有手指夹具（54），所述手指夹具（54）的夹持端与夹持块（42）上的夹持槽卡接，所述驱动壳（51）一端固定有第三电机（55），且第三电机（55）的输出端与螺纹杆（52）固定连接。

5.根据权利要求1所述的自助式充电桩，其特征在于，所述锁定机构（7）包括第一滑槽（71）、第二滑槽（72）、电磁推杆（73）、L形杆（74）、滑动块（75）、卡块（76）、卡槽（77）和弹簧（78），所述充电头把手（14）靠近第一插槽（15）的一端内部开设有第一滑槽（71），所述第一滑槽（71）一侧开设有第二滑槽（72），且第二滑槽（72）与第一插槽（15）连通，所述第一滑槽（71）内壁固定有电磁推杆（73），所述电磁推杆（73）的输出端固定有L形杆（74），所述第二滑槽（72）内壁滑动连接有滑动块（75），所述滑动块（75）一端固定有卡块（76），所述锁定块（43）两侧对称开设有卡槽（77），且卡块（76）与卡槽（77）卡接，所述第二滑槽（72）内壁固定有弹簧（78），所述弹簧（78）一端与滑动块（75）固定连接。

6.根据权利要求4所述的自助式充电桩，其特征在于，所述放置机构（6）包括放置块（61）、放置槽（62）、U形槽（63）、齿条（64）、移动槽（65）、夹持头（66）、连接杆（67）、第二电机（68）和齿轮（69），所述切换仓（10）一端固定有放置块（61），所述放置块（61）顶部开设有放置槽（62），所述放置槽（62）与充电头把手（14）相贴合，且放置槽（62）上方呈开口状设置，所述放置槽（62）内壁开设有U形槽（63），所述U形槽（63）内壁对称滑动连接有齿条（64），放置槽（62）内壁对称开设有移动槽（65），且移动槽（65）与U形槽（63）连通，所述移动槽（65）内壁滑动连接有夹持头（66），所述齿条（64）一端固定有连接杆（67），且连接杆（67）与夹持头（66）固定连接，所述夹持头（66）呈与充电头把手（14）相配合的弧形设置，所述放置块（61）内部固定有第二电机（68），所述第二电机（68）的输出端固定有齿轮（69），且齿轮（69）位于U形槽（63）内壁，所述齿轮（69）与两个齿条（64）啮合连接。

7.根据权利要求1所述的自助式充电桩，其特征在于，所述锁定块（43）外侧和第一插槽（15）内壁均对称设有第一平口。

8.根据权利要求6所述的自助式充电桩，其特征在于，所述第一电机（35）、第二电机（68）和第三电机（55）均为一种减速电机。

9.根据权利要求6所述的自助式充电桩，其特征在于，所述切换仓（10）远离放置块（61）的一端铰接有检修门（17）。

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