CN113733959B - 一种新能源汽车充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新能源汽车充电桩领域，具体涉及一种新能源汽车充电桩，包括充电桩壳体、车辆识别系统、移动停车架、摆动机构、绕线机构、转动机构、防卡止机构和充电枪及其放置机构，本发明的一种新能源汽车充电桩，通过设计移动停车架，解决了燃油车占用新能源充电车位的问题，通过设计充电枪及其放置机构，解决了充电枪难以拔插的问题，通过将充电线缆设置在摆臂上，解决了充电线在地面上难以拖动的问题，同时也避免了充电线缆在底面摩擦损坏，延长了充电线缆的使用寿命，通过设计防卡止机构，方便使用者拉动充电线缆，通过设计摆动机构，使得插拔充电枪完全自动化，并且通过设计转动机构，使得充电枪转动至车辆上方，更方便用户取用。

Description

一种新能源汽车充电桩
技术领域
本发明涉及新能源汽车充电桩领域，具体涉及一种新能源汽车充电桩。
背景技术
在当前呼吁自然环境保护的前提下，汽车工业发生了很大的变革，越来越多的新能源汽车研发问世，进入大众生活，新能源汽车最大的优势是使用清洁能源驱动，不造成污染，新能源依靠电池储备能源，因此新能源充电桩是不可或缺的装置，且会被越来越广泛的使用，总结目前新能源充电桩的不足之处如下：
1、新能源充电车位经常被占用，导致急需充电的驾驶员无位可充，尤其在车辆较密集的停车场。
2、充电头拔插较为费力，且很不便捷。
3、充电线缆比较笨重，在地面上不易拖动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车充电桩。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种新能源汽车充电桩，包括充电桩壳体、车辆识别系统、移动停车架、摆动机构、绕线机构、转动机构、防卡止机构和充电枪及其放置机构，充电桩壳体和移动停车架固定安装在地面上，车辆识别系统固定安装在充电桩壳体外侧，绕线机构转动安装在充电桩壳体腔内，转动机构转动安装在充电桩壳体上端，摆动机构转动安装在转动机构上，防卡止机构固定安装在充电桩壳体侧面，充电枪及其放置机构的一端固定安装在充电桩壳体侧面，另一端固定安装在摆动机构末端。
进一步的，所述充电桩壳体包括柜体、柜门、触摸显示器、刷卡器和总控制器，柜体底端安装在底面以下，且柜体固定安装在地面上，触摸显示器和刷卡器分别按固定安装在柜体正面，柜体背面和柜门铰接，柜体腔内设置有第一层板、第二层板和第三层板，总控制器固定安装在第一层板上，柜体正面底部设置有滑轨口，滑轨口和移动停车架固定连接。
进一步的，所述车辆识别系统包括摄像头和识别控制器，识别控制器固定安装在第一层板上，且识别控制器和总控制器通过信号线缆连接，摄像头固定安装在柜体正面中上部。
进一步的，所述移动停车架包括第一轨道、丝杆、第一直齿轮、第一底座和第二锥齿轮，第一轨道的一端卡接在滑轨口内，且第一轨道固定安装在地面上，丝杆的一端穿过柜体的正面，且丝杆的一端和第一直齿轮固定连接，第一底座固定安装在第一层板底端，丝杆的另一端螺纹连接有第一滑块，第一滑块上端固定安装有第二轨道，第二轨道首端设置有前挡板，第二轨道末端设置有后挡板，第二轨道上滑动卡接有停车架，且停车架的一侧和前挡板抵触，停车架的另一侧固定安装有第一弹簧，且第一弹簧和后挡板固定连接，第二轨道底端固定安装有两个轮子，两个轮子均滚动设置在地面上，且两个轮子分别位于第一轨道两侧，停车架上套设有弹性缓冲块，第一底座上转动安装有第一轴，第一轴的一端固定安装有第二直齿轮，且第二直齿轮和第一直齿轮啮合，第一轴的另一端固定安装有第一锥齿轮，第二锥齿轮和第一锥齿轮啮合，第二锥齿轮上固定安装有第二轴，且第二轴转动安装在第一层板上，第二轴顶端固定安装有第三锥齿轮，第一层板上设置有电机底座，电机底座上固定安装有电机，电机固定安装有主动锥齿轮，第三锥齿轮和主动锥齿轮啮合，且主动锥齿轮和摆动机构啮合，第一轨道上方卡接有风琴防尘罩，风琴防尘罩的一端和滑轨口固定连接，另一端固定安装在第一滑块上。
进一步的，所述摆动机构包括第四锥齿轮、第三轴、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第四轴、第七锥齿轮、摆臂、第八锥齿轮，两个第二底座和转动轴，第三轴的底端依次穿过转动机构和绕线机构，且第三轴的底端和第四锥齿轮固定连接，第四锥齿轮和主动锥齿轮啮合，第三轴的顶端和第五锥齿轮固定连接，第四轴的一端依次穿过两个第二底座，两个第二底座分别固定安装在转动机构内，第四轴的一端固定安装有第六锥齿轮，且第六锥齿轮和第五锥齿轮啮合，第四轴的另一端和第七锥齿轮固定连接，两个转动轴对置且分别转动安装在转动机构上，第八锥齿轮固定安装在其中一个转动轴上，且第七锥齿轮和第八锥齿轮啮合，摆臂的上端设置有两个铰支，两个铰支分别固定安装在两个转动轴上，摆臂下部设置有穿线口，绕线机构的一端穿过穿线口。
进一步的，所述绕线机构包括固定芯、支撑环、绕线筒和固定盘，第二层板中部设置有通孔，固定芯固定安装在第二层板的通孔内，固定芯下部固定设置有底盘，且底盘位于第二层板上端，底盘上端面开设有内外环槽，内外环槽内分别设置有一个电环，底盘的上固定设置有两个接线柱，接线柱和总控制器通过电源线连接，支撑环转动套设在固定芯外侧，且支撑环置于底盘上，绕线筒转动套设在固定芯上，绕线筒置于支撑环上，且绕线筒和固定芯之间卡设有卷簧，绕线筒底端设置有齿轮盘，绕线筒顶端设置有上圆盘，支撑环上固定安装有两个导电柱，且两个导电柱底端分别和两个电环滑动接触，齿轮盘的外齿和转动机构啮合，齿轮盘上端固定安装有绝缘罩，绝缘罩上固定安装有充电线，充电线绕设在齿轮盘上，且充电线的另一端依次穿过防卡止机构和穿线口，且充电线另一端和充电枪及其放置机构固定连接，固定芯上端设置有固定盘，固定盘底端设置有两个限位槽，上圆盘外缘固定安装有限位装置，且限位装置和两个限位槽滑动连接。
进一步的，所述限位装置包括安装板、滑轨、滑竿、第二滑块和限位柱，安装板固定安装在上圆盘外缘，滑轨的一端固定安装在安装板底部，滑轨的另一端固定安装在上圆盘上端，且滑轨贴合在上圆盘的径向上，滑竿的一端固定安装在安装板上，第二滑块滑动安装在滑竿的另一端，滑竿外侧套设有第二弹簧，第二弹簧的一端和安装板抵触，第二弹簧另一端和第二滑块抵触，第二滑块上端开设有圆槽，圆槽内设有第三弹簧，限位柱下部插接在圆槽内，且限位柱底端和第三弹簧相抵触。
进一步的，所述转动机构包括第三直齿轮、第五轴、第四直齿轮、过渡齿轮、支撑底座、转动底座和竖转动臂，第五轴的底端穿过第三层板，且过渡齿轮的底端和第三直齿轮固定连接，第三直齿轮和齿轮盘啮合，第五轴的上端固定连接有第四直齿轮，第四直齿轮和过渡齿轮啮合，支撑底座固定安装在柜体顶部，转动底座转动安装在支撑底座内，转动底座下部开设有环齿，且环齿和过渡齿轮啮合，竖转动臂卡接在转动底座内，竖转动臂上端设置有横转动臂，横转动臂和摆臂转动连接。
进一步的，所述防卡止机构包括轴承外壳、轴承内壳、八个支撑板、滚轮组件和若干滚柱，轴承外壳固定安装在柜体侧壁内，轴承内壳卡接在轴承外壳内，轴承外壳和轴承内壳之间滚动安装有若干滚柱，轴承外壳的一端环矩设置有四个支撑板，轴承内壳的一端环矩设置有四个支撑板，八个滚轮组件分别固定安装在八个支撑板上。
进一步的，所述充电枪及其放置机构包括充电枪、枪口底座和充电枪回收罩，充电枪回收罩固定安装在摆臂下端，充电枪和充电线固定连接，且充电枪套设在充电枪回收罩内，枪口底座固定安装在柜体侧壁内，且充电枪和枪口底座卡接。
本发明的有益效果：
1、本发明的一种新能源汽车充电桩，通过设计移动停车架，解决了燃油车占用新能源充电车位的问题。
2、通过设计充电枪及其放置机构，解决了充电枪难以拔插的问题。
3、通过将充电线缆设置在摆臂上，解决了充电线在地面上难以拖动的问题，同时也避免了充电线缆在底面摩擦损坏，延长了充电线缆的使用寿命。
4、通过设计防卡止机构，方便使用者拉动充电线缆。
5、通过设计摆动机构，使得插拔充电枪完全自动化，并且通过设计转动机构，使得充电枪转动至车辆上方，更方便用户取用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的整体立体结构示意图；
图2为本发明的局部立体结构示意图；
图3为充电桩壳体和车辆识别系统的整体立体结构分解示意图；
图4为移动停车架的整体立体结构分解示意图；
图5为摆动机构的整体立体结构分解示意图；
图6为绕线机构的整体立体结构示意图；
图7为绕线机构的整体立体结构分解示意图；
图8为绕线机构的局部立体结构分解示意图；
图9为图8中A处的局部放大图；
图10为转动机构的整体立体结构分解示意图；
图11为防卡止机构的整体立体结构分解示意图；
图12为充电枪及其放置机构的整体立体结构分解示意图；
图中：
1、充电桩壳体；1a、柜体；1b、柜门；1c、第一层板；1d、第二层板；1e、第三层板；1f、滑轨口；1g、触摸显示器；1h、刷卡器；1k、总控制器；
2、车辆识别系统；2a、摄像头；2b、识别控制器；
3、移动停车架；3a、第一轨道；3b、丝杆；3c、第一滑块；3d、第二轨道；3e、前挡板；3f、后挡板；3g、第一弹簧；3h、轮子；3k、弹性缓冲块；3m、第一直齿轮；3n、第二直齿轮；3p、第一底座；3s、第一锥齿轮；3t、第二锥齿轮；3u、第三锥齿轮；3v、第一轴；3w、第二轴；3x、主动锥齿轮；3y、停车架；3z、电机；
4、摆动机构；4a、第四锥齿轮；4b、第三轴；4c、第五锥齿轮；4d、第六锥齿轮；4e、第四轴；4f、第二底座；4g、第七锥齿轮；4h、第八锥齿轮；4j、转动轴；4k、摆臂；4m、穿线口；
5、绕线机构；5a、固定芯；5b、底盘；5c、电环；5d、支撑环；5e、导电柱；5f、绕线筒；5g、齿轮盘；5h、上圆盘；5j、固定盘；5k、限位槽；5m、限位装置；5m1、安装板；5m2、滑轨；5m3、滑竿；5m4、第二弹簧；5m5、第二滑块；5m7、第三弹簧；5m8、限位柱；5n、绝缘罩；5p、充电线；
6、转动机构；6a、第三直齿轮；6b、第五轴；6c、第四直齿轮；6d、过渡齿轮；6g、支撑底座；6h、转动底座；6j、环齿；6k、竖转动臂；6m、横转动臂；
7、防卡止机构；7a、轴承外壳；7b、滚柱；7c、轴承内壳；7d、支撑板；7e、滚轮组件；
8、充电枪及其放置机构；8a、充电枪；8b、枪口底座；8c、充电枪回收罩。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
参照图1至图12所示的一种新能源汽车充电桩，包括充电桩壳体01、车辆识别系统02、移动停车架03、摆动机构04、绕线机构05、转动机构06、防卡止机构07和充电枪及其放置机构08，充电桩壳体01和移动停车架03固定安装在地面上，车辆识别系统02固定安装在充电桩壳体01外侧，绕线机构05转动安装在充电桩壳体01腔内，转动机构06转动安装在充电桩壳体01上端，摆动机构04转动安装在转动机构06上，防卡止机构07固定安装在充电桩壳体01侧面，充电枪及其放置机构08的一端固定安装在充电桩壳体01侧面，另一端固定安装在摆动机构04末端。充电桩壳体01底部安装在底面以下，防止充电桩壳体01因固定松动摇晃，车辆识别系统02智能识别车牌信息，当非新能源号牌的车辆驶入时，车辆识别系统02不会触发识别控制器2b，因此移动停车架03不会移动，设置移动停车架03有效的防止了燃油车占用新能源充电车位，当新能源号牌的车辆驶入时，车辆识别系统02智能识别并触发识别控制器2b，识别控制器2b将驶入信号传递给总控制器1k，总控制器1k控制电机3z启动，电机3z正转进而带动主动锥齿轮3x正转，主动锥齿轮3x带动第三锥齿轮3u转动，第三锥齿轮3u和第二锥齿轮3t同轴转动，进而带动第一锥齿轮3s转动，第一锥齿轮3s和第二直齿轮3n同轴转动，进而带动第一直齿轮3m转动，第一直齿轮3m带动丝杆3b转动，进而带动第一滑块3c向柜体1a滑动，另外移动停车架03上设置了弹性缓冲块3k和第一弹簧3g，当驾驶员操作失误将车辆持续倒退时，弹性缓冲块3k可有效保护充电桩壳体01免受撞击，因弹性缓冲块3k为弹性材质，车辆也不会损坏，主动锥齿轮3x带动第三锥齿轮3u转动的同时，主动锥齿轮3x也带动第四锥齿轮4a转动，第四锥齿轮4a和第五锥齿轮4c同轴转动，因此第五锥齿轮4c带动第六锥齿轮4d转动，第六锥齿轮4d和第七锥齿轮4g同轴转动，因此第七锥齿轮4g带动第八锥齿轮4h转动，第八锥齿轮4h带动跟其相连的转动轴4j转动，转动轴4j和摆臂4k固定连接，进而使得转动轴4j带动摆臂4k向上摆动，这里要注意的是，根据主动锥齿轮3x的转动方向，在装配第八锥齿轮4h时，需选择对应的一个转动轴4j，使得当移动停车架03向柜体1a运动时，摆臂4k向上摆动，因此也保证了当移动停车架03向柜体1a反方向运动时，摆臂4k向下摆动回复，在摆臂4k向上摆动的同时，因充电枪8a卡设在充电枪回收罩8c内，充电枪回收罩8c和摆臂4k固定连接，因此穿线口4m会带动充电线5p伸出，充电线5p绕设在绕线筒5f上，进而使得绕线筒5f转动，绕线筒5f带动齿轮盘5g转动，齿轮盘5g和第三直齿轮6a啮合，且第三直齿轮6a和第四直齿轮6c同轴转动，因此第四直齿轮6c带动过渡齿轮6d转动，过渡齿轮6d和环齿6j啮合，使得转动底座6h转动，转动底座6h和竖转动臂6k卡接，使得竖转动臂6k和横转动臂6m转动，这里需要注意的是，根据绕线筒5f的转动方向，需要达到将横转动臂6m转动至车辆上方的效果，因此有两种解决方式，第一是前置调整充电线5p在绕线筒5f上的绕线方向，第二是加装或取消过渡齿轮6d，另外设置电环5c和导电柱5e，解决了当绕线筒5f转动时，充电线5p的初始端难以固定的问题，当移动停车架03移动至柜体1a时，电机停止转动，此时横转动臂6m转动至车辆正上方，本装置停止运转，驾驶员可根据充电口的位置到车辆左侧或右侧，伸手将充电枪8a拔出插接到车辆的充电口上，当驾驶员拉动充电线5p时，横转动臂6m仍会转动一些角度以配合驾驶员操作，当驾驶员将充电线5p拉动至适量长度时，限位装置5m0将充电线5p锁紧，限位槽5k为双限位槽，初始位置时，因设置有第二弹簧5m4，限位柱5m8被推至内侧限位槽5k的首端，当上圆盘5h随绕线筒5f转动时，第二弹簧5m4被压缩，内侧限位槽5k限制限位柱5m8沿其轨道滑动，当充电线5p拉动适量长度，此时限位柱5m8到达内侧限位槽5k末端的限位台处，绕线筒5f即停止转动，内外侧限位槽5k末端连通且设为弯钩状，继续拉动充电线5p，第二弹簧5m4回复力推动限位柱5m8沿着弯钩状进入外侧限位槽5k，在绕线筒5f和固定芯5a之间卷簧的回复力带动下，限位柱5m8沿着外侧限位槽5k向中间滑动，当限位柱5m8滑动至限位槽5k首端时，内外侧限位槽5k首端也是连通的，在第二弹簧5m4推动下，限位柱5m8被推至内侧限位槽5k的首端，本装置回到初始位置，设置防卡止机构07可有效防止充电线5p被卡紧发生拽不动的现象，本装置中充电线5p不会接触地面，因此避免了充电线5p的绝缘皮在地上摩擦损坏，有效的保护了充电线5p，延长了充电线5p的使用寿命，待驾驶员将充电枪8a插接到汽车的充电口后，驾驶员可通过刷卡器1h刷卡或在触摸显示器1g上操作以开始充电，当充电完成后，驾驶员拔出充电枪8a，因绕线机构05内设置有卷簧，绕线筒5f带动充电线5p内缩，充电枪8a的充电头部设置有配重，使得充电枪8a可以顺利回复卡接在充电枪回收罩8c内，此时横转动臂6m回复转动到车辆上方等待电机3z启动，当车辆识别系统02识别到驾驶员驶离后，触发识别控制器2b工作，识别控制器2b将驶离信号传递给总控制器1k，使得总控制器1k控制电机3z启动，电机3z反转进而带动主动锥齿轮3x反转，进而使得各机构回复到初始状态。
所述充电桩壳体01包括柜体1a、柜门1b、触摸显示器1g、刷卡器1h和总控制器1k，柜体1a底端安装在底面以下，且柜体1a固定安装在地面上，触摸显示器1g和刷卡器1h分别按固定安装在柜体1a正面，柜体1a背面和柜门1b铰接，柜体1a腔内设置有第一层板1c、第二层板1d和第三层板1e，总控制器1k固定安装在第一层板1c上，柜体1a正面底部设置有滑轨口1f，滑轨口1f和移动停车架03固定连接。充电桩壳体01底部安装在底面以下，防止充电桩壳体01因固定松动摇晃，车辆识别系统02智能识别车牌信息，当非新能源号牌的车辆驶入时，车辆识别系统02不会触发识别控制器2b，因此移动停车架03不会移动，设置移动停车架03有效的防止了燃油车占用新能源充电车位。
所述车辆识别系统02包括摄像头2a和识别控制器2b，识别控制器2b固定安装在第一层板1c上，且识别控制器2b和总控制器1k通过信号线缆连接，摄像头2a固定安装在柜体1a正面中上部。车辆识别系统02智能识别车牌信息，当非新能源号牌的车辆驶入时，车辆识别系统02不会触发识别控制器2b，因此移动停车架03不会移动，设置移动停车架03有效的防止了燃油车占用新能源充电车位，当新能源号牌的车辆驶入时，车辆识别系统02智能识别并触发识别控制器2b，识别控制器2b将驶入信号传递给总控制器1k，总控制器1k控制电机3z启动，电机3z带动主动锥齿轮3x正转，主动锥齿轮3x带动第三锥齿轮3u转动，第三锥齿轮3u和第二锥齿轮3t同轴转动，进而带动第一锥齿轮3s转动，第一锥齿轮3s和第二直齿轮3n同轴转动，进而带动第一直齿轮3m转动，第一直齿轮3m带动丝杆3b转动，进而带动第一滑块3c向柜体1a滑动。
所述移动停车架03包括第一轨道3a、丝杆3b、第一直齿轮3m、第一底座3p和第二锥齿轮3t，第一轨道3a的一端卡接在滑轨口1f内，且第一轨道3a固定安装在地面上，丝杆3b的一端穿过柜体1a的正面，且丝杆3b的一端和第一直齿轮3m固定连接，第一底座3p固定安装在第一层板1c底端，丝杆3b的另一端螺纹连接有第一滑块3c，第一滑块3c上端固定安装有第二轨道3d，第二轨道3d首端设置有前挡板3e，第二轨道3d末端设置有后挡板3f，第二轨道3d上滑动卡接有停车架3y，且停车架3y的一侧和前挡板3e抵触，停车架3y的另一侧固定安装有第一弹簧3g，且第一弹簧3g和后挡板3f固定连接，第二轨道3d底端固定安装有两个轮子3h，两个轮子3h均滚动设置在地面上，且两个轮子3h分别位于第一轨道3a两侧，停车架3y上套设有弹性缓冲块3k，第一底座3p上转动安装有第一轴3v，第一轴3v的一端固定安装有第二直齿轮3n，且第二直齿轮3n和第一直齿轮3m啮合，第一轴3v的另一端固定安装有第一锥齿轮3s，第二锥齿轮3t和第一锥齿轮3s啮合，第二锥齿轮3t上固定安装有第二轴3w，且第二轴3w转动安装在第一层板1c上，第二轴3w顶端固定安装有第三锥齿轮3u，第一层板1c上设置有电机底座，电机底座上固定安装有电机3z，电机3z固定安装有主动锥齿轮3x，第三锥齿轮3u和主动锥齿轮3x啮合，且主动锥齿轮3x和摆动机构04啮合，第一轨道3a上方卡接有风琴防尘罩，风琴防尘罩的一端和滑轨口1f固定连接，另一端固定安装在第一滑块3c上。设置移动停车架03有效的防止了燃油车占用新能源充电车位，当新能源号牌的车辆驶入时，车辆识别系统02智能识别并触发识别控制器2b，识别控制器2b将驶入信号传递给总控制器1k，总控制器1k控制电机3z启动，电机3z带动主动锥齿轮3x正转，主动锥齿轮3x带动第三锥齿轮3u转动，第三锥齿轮3u和第二锥齿轮3t同轴转动，进而带动第一锥齿轮3s转动，第一锥齿轮3s和第二直齿轮3n同轴转动，进而带动第一直齿轮3m转动，第一直齿轮3m带动丝杆3b转动，进而带动第一滑块3c向柜体1a滑动，另外移动停车架03上设置了弹性缓冲块3k和第一弹簧3g，当驾驶员操作失误将车辆持续倒退时，弹性缓冲块3k可有效保护充电桩壳体01免受撞击，因弹性缓冲块3k为弹性材质，车辆也不会损坏。
所述摆动机构04包括第四锥齿轮4a、第三轴4b、第五锥齿轮4c、第六锥齿轮4d、第四轴4e、第七锥齿轮4g、摆臂4k、第八锥齿轮4h，两个第二底座4f和转动轴4j，第三轴4b的底端依次穿过转动机构06和绕线机构05，且第三轴4b的底端和第四锥齿轮4a固定连接，第四锥齿轮4a和主动锥齿轮3x啮合，第三轴4b的顶端和第五锥齿轮4c固定连接，第四轴4e的一端依次穿过两个第二底座4f，两个第二底座4f分别固定安装在转动机构06内，第四轴4e的一端固定安装有第六锥齿轮4d，且第六锥齿轮4d和第五锥齿轮4c啮合，第四轴4e的另一端和第七锥齿轮4g固定连接，两个转动轴4j对置且分别转动安装在转动机构06上，第八锥齿轮4h固定安装在其中一个转动轴4j上，且第七锥齿轮4g和第八锥齿轮4h啮合，摆臂4k的上端设置有两个铰支，两个铰支分别固定安装在两个转动轴4j上，摆臂4k下部设置有穿线口4m，绕线机构05的一端穿过穿线口4m。主动锥齿轮3x带动第三锥齿轮3u转动的同时，主动锥齿轮3x也带动第四锥齿轮4a转动，第四锥齿轮4a和第五锥齿轮4c同轴转动，因此第五锥齿轮4c带动第六锥齿轮4d转动，第六锥齿轮4d和第七锥齿轮4g同轴转动，因此第七锥齿轮4g带动第八锥齿轮4h转动，第八锥齿轮4h带动跟其相连的转动轴4j转动，转动轴4j和摆臂4k固定连接，进而使得转动轴4j带动摆臂4k向上摆动，这里要注意的是，根据主动锥齿轮3x的转动方向，在装配第八锥齿轮4h时，需选择对应的一个转动轴4j，使得当移动停车架03向柜体1a运动时，摆臂4k向上摆动，因此也保证了当移动停车架03向柜体1a反方向运动时，摆臂4k向下摆动回复。
所述绕线机构05包括固定芯5a、支撑环5d、绕线筒5f和固定盘5j，第二层板1d中部设置有通孔，固定芯5a固定安装在第二层板1d的通孔内，固定芯5a下部固定设置有底盘5b，且底盘5b位于第二层板1d上端，底盘5b上端面开设有内外环槽，内外环槽内分别设置有一个电环5c，底盘5b的上固定设置有两个接线柱，接线柱和总控制器1k通过电源线连接，支撑环5d转动套设在固定芯5a外侧，且支撑环5d置于底盘5b上，绕线筒5f转动套设在固定芯5a上，绕线筒5f置于支撑环5d上，且绕线筒5f和固定芯5a之间卡设有卷簧，绕线筒5f底端设置有齿轮盘5g，绕线筒5f顶端设置有上圆盘5h，支撑环5d上固定安装有两个导电柱5e，且两个导电柱5e底端分别和两个电环5c滑动接触，齿轮盘5g的外齿和转动机构06啮合，齿轮盘5g上端固定安装有绝缘罩5n，绝缘罩5n上固定安装有充电线5p，充电线5p绕设在齿轮盘5g上，且充电线5p的另一端依次穿过防卡止机构07和穿线口4m，且充电线5p另一端和充电枪及其放置机构08固定连接，固定芯5a上端设置有固定盘5j，固定盘5j底端设置有两个限位槽5k，上圆盘5h外缘固定安装有限位装置5m0，且限位装置5m0和两个限位槽5k滑动连接。在摆臂4k向上摆动的同时，因充电枪8a卡设在充电枪回收罩8c内，充电枪回收罩8c和摆臂4k固定连接，因此穿线口4m会带动充电线5p伸出，充电线5p绕设在绕线筒5f上，进而使得绕线筒5f转动，绕线筒5f带动齿轮盘5g转动，齿轮盘5g和第三直齿轮6a啮合，且第三直齿轮6a和第四直齿轮6c同轴转动，因此第四直齿轮6c带动过渡齿轮6d转动，过渡齿轮6d和环齿6j啮合，使得转动底座6h转动，转动底座6h和竖转动臂6k卡接，使得竖转动臂6k和横转动臂6m转动，这里需要注意的是，根据绕线筒5f的转动方向，需要达到将横转动臂6m转动至车辆上方的效果，因此有两种解决方式，第一是前置调整充电线5p在绕线筒5f上的绕线方向，第二是加装或取消过渡齿轮6d，另外设置电环5c和导电柱5e，解决了当绕线筒5f转动时，充电线5p的初始端难以固定的问题。
所述限位装置5m0包括安装板5m1、滑轨5m2、滑竿5m3、第二滑块5m5和限位柱5m8，安装板5m1固定安装在上圆盘5h外缘，滑轨5m2的一端固定安装在安装板5m1底部，滑轨5m2的另一端固定安装在上圆盘5h上端，且滑轨5m2贴合在上圆盘5h的径向上，滑竿5m3的一端固定安装在安装板5m1上，第二滑块5m5滑动安装在滑竿5m3的另一端，滑竿5m3外侧套设有第二弹簧5m4，第二弹簧5m4的一端和安装板5m1抵触，第二弹簧5m4另一端和第二滑块5m5抵触，第二滑块5m5上端开设有圆槽，圆槽内设有第三弹簧5m7，限位柱5m8下部插接在圆槽内，且限位柱5m8底端和第三弹簧5m7相抵触。限位装置5m0将充电线5p锁紧的原理如下，限位槽5k为双限位槽，初始位置时，因设置有第二弹簧5m4，限位柱5m8被推至内侧限位槽5k的首端，当上圆盘5h随绕线筒5f转动时，第二弹簧5m4被压缩，内侧限位槽5k限制限位柱5m8沿其轨道滑动，当充电线5p拉动适量长度，此时限位柱5m8到达内侧限位槽5k末端的限位台处，绕线筒5f即停止转动，内外侧限位槽5k末端连通且设为弯钩状，继续拉动充电线5p，第二弹簧5m4回复力推动限位柱5m8沿着弯钩状进入外侧限位槽5k，在绕线筒5f和固定芯5a之间卷簧的回复力带动下，限位柱5m8沿着外侧限位槽5k向中间滑动，当限位柱5m8滑动至限位槽5k首端时，内外侧限位槽5k首端也是连通的，在第二弹簧5m4推动下，限位柱5m8被推至内侧限位槽5k的首端，本装置回到初始位置
所述转动机构06包括第三直齿轮6a、第五轴6b、第四直齿轮6c、过渡齿轮6d、支撑底座6g、转动底座6h和竖转动臂6k，第五轴6b的底端穿过第三层板1e，且过渡齿轮6d的底端和第三直齿轮6a固定连接，第三直齿轮6a和齿轮盘5g啮合，第五轴6b的上端固定连接有第四直齿轮6c，第四直齿轮6c和过渡齿轮6d啮合，支撑底座6g固定安装在柜体1a顶部，转动底座6h转动安装在支撑底座6g内，转动底座6h下部开设有环齿6j，且环齿6j和过渡齿轮6d啮合，竖转动臂6k卡接在转动底座6h内，竖转动臂6k上端设置有横转动臂6m，横转动臂6m和摆臂4k转动连接。当移动停车架03移动至柜体1a时，电机停止转动，此时横转动臂6m转动至车辆正上方，本装置停止运转，驾驶员可根据充电口的位置到车辆左侧或右侧，伸手将充电枪8a拔出插接到车辆的充电口上，当驾驶员拉动充电线5p时，横转动臂6m仍会转动一些角度以配合驾驶员操作，当驾驶员将充电线5p拉动至适量长度时，限位装置5m0将充电线5p锁紧。
所述防卡止机构07包括轴承外壳7a、轴承内壳7c、八个支撑板7d、滚轮组件7e和若干滚柱7b，轴承外壳7a固定安装在柜体1a侧壁内，轴承内壳7c卡接在轴承外壳7a内，轴承外壳7a和轴承内壳7c之间滚动安装有若干滚柱7b，轴承外壳7a的一端环矩设置有四个支撑板7d，轴承内壳7c的一端环矩设置有四个支撑板7d，八个滚轮组件7e分别固定安装在八个支撑板7d上。设置防卡止机构07可有效防止充电线5p被卡紧发生拽不动的现象，本装置中充电线5p不会接触地面，因此避免了充电线5p的绝缘皮在地上摩擦损坏，有效的保护了充电线5p，延长了充电线5p的使用寿命。
所述充电枪及其放置机构08包括充电枪8a、枪口底座8b和充电枪回收罩8c，充电枪回收罩8c固定安装在摆臂4k下端，充电枪8a和充电线5p固定连接，且充电枪8a套设在充电枪回收罩8c内，枪口底座8b固定安装在柜体1a侧壁内，且充电枪8a和枪口底座8b卡接。待驾驶员将充电枪8a插接到汽车的充电口后，驾驶员可通过刷卡器1h刷卡或在触摸显示器1g上操作以开始充电，当充电完成后，驾驶员拔出充电枪8a，因绕线机构05内设置有卷簧，绕线筒5f带动充电线5p内缩，充电枪8a的充电头部设置有配重，使得充电枪8a可以顺利回复卡接在充电枪回收罩8c内，此时横转动臂6m回复转动到车辆上方等待电机3z启动，当车辆识别系统02识别到驾驶员驶离后，触发识别控制器2b工作，识别控制器2b将驶离信号传递给总控制器1k，使得总控制器1k控制电机3z启动，电机3z带动主动锥齿轮3x反转，进而使得各机构回复到初始状态。
工作原理：充电桩壳体01底部安装在底面以下，防止充电桩壳体01因固定松动摇晃，车辆识别系统02智能识别车牌信息，当非新能源号牌的车辆驶入时，车辆识别系统02不会触发识别控制器2b，因此移动停车架03不会移动，设置移动停车架03有效的防止了燃油车占用新能源充电车位，当新能源号牌的车辆驶入时，车辆识别系统02智能识别并触发识别控制器2b，识别控制器2b将驶入信号传递给总控制器1k，总控制器1k控制电机3z启动，电机3z正转进而带动主动锥齿轮3x正转，主动锥齿轮3x带动第三锥齿轮3u转动，第三锥齿轮3u和第二锥齿轮3t同轴转动，进而带动第一锥齿轮3s转动，第一锥齿轮3s和第二直齿轮3n同轴转动，进而带动第一直齿轮3m转动，第一直齿轮3m带动丝杆3b转动，进而带动第一滑块3c向柜体1a滑动，另外移动停车架03上设置了弹性缓冲块3k和第一弹簧3g，当驾驶员操作失误将车辆持续倒退时，弹性缓冲块3k可有效保护充电桩壳体01免受撞击，因弹性缓冲块3k为弹性材质，车辆也不会损坏，主动锥齿轮3x带动第三锥齿轮3u转动的同时，主动锥齿轮3x也带动第四锥齿轮4a转动，第四锥齿轮4a和第五锥齿轮4c同轴转动，因此第五锥齿轮4c带动第六锥齿轮4d转动，第六锥齿轮4d和第七锥齿轮4g同轴转动，因此第七锥齿轮4g带动第八锥齿轮4h转动，第八锥齿轮4h带动跟其相连的转动轴4j转动，转动轴4j和摆臂4k固定连接，进而使得转动轴4j带动摆臂4k向上摆动，这里要注意的是，根据主动锥齿轮3x的转动方向，在装配第八锥齿轮4h时，需选择对应的一个转动轴4j，使得当移动停车架03向柜体1a运动时，摆臂4k向上摆动，因此也保证了当移动停车架03向柜体1a反方向运动时，摆臂4k向下摆动回复，在摆臂4k向上摆动的同时，因充电枪8a卡设在充电枪回收罩8c内，充电枪回收罩8c和摆臂4k固定连接，因此穿线口4m会带动充电线5p伸出，充电线5p绕设在绕线筒5f上，进而使得绕线筒5f转动，绕线筒5f带动齿轮盘5g转动，齿轮盘5g和第三直齿轮6a啮合，且第三直齿轮6a和第四直齿轮6c同轴转动，因此第四直齿轮6c带动过渡齿轮6d转动，过渡齿轮6d和环齿6j啮合，使得转动底座6h转动，转动底座6h和竖转动臂6k卡接，使得竖转动臂6k和横转动臂6m转动，这里需要注意的是，根据绕线筒5f的转动方向，需要达到将横转动臂6m转动至车辆上方的效果，因此有两种解决方式，第一是前置调整充电线5p在绕线筒5f上的绕线方向，第二是加装或取消过渡齿轮6d，当移动停车架03移动至柜体1a时，电机停止转动，此时横转动臂6m转动至车辆正上方，本装置停止运转，驾驶员可根据充电口的位置到车辆左侧或右侧，伸手将充电枪8a拔出插接到车辆的充电口上，当驾驶员拉动充电线5p时，横转动臂6m仍会转动一些角度以配合驾驶员操作，当驾驶员将充电线5p拉动至适量长度时，限位装置5m0将充电线5p锁紧，限位槽5k为双限位槽，初始位置时，因设置有第二弹簧5m4，限位柱5m8被推至内侧限位槽5k的首端，当上圆盘5h随绕线筒5f转动时，第二弹簧5m4被压缩，内侧限位槽5k限制限位柱5m8沿其轨道滑动，当充电线5p拉动适量长度，此时限位柱5m8到达内侧限位槽5k末端的限位台处，绕线筒5f即停止转动，内外侧限位槽5k末端连通且设为弯钩状，继续拉动充电线5p，第二弹簧5m4回复力推动限位柱5m8沿着弯钩状进入外侧限位槽5k，在绕线筒5f和固定芯5a之间卷簧的回复力带动下，限位柱5m8沿着外侧限位槽5k向中间滑动，当限位柱5m8滑动至限位槽5k首端时，内外侧限位槽5k首端也是连通的，在第二弹簧5m4推动下，限位柱5m8被推至内侧限位槽5k的首端，本装置回到初始位置，设置防卡止机构07可有效防止充电线5p被卡紧发生拽不动的现象，本装置中充电线5p不会接触地面，因此避免了充电线5p的绝缘皮在地上摩擦损坏，有效的保护了充电线5p，延长了充电线5p的使用寿命，待驾驶员将充电枪8a插接到汽车的充电口后，驾驶员可通过刷卡器1h刷卡或在触摸显示器1g上操作以开始充电，当充电完成后，驾驶员拔出充电枪8a，因绕线机构05内设置有卷簧，绕线筒5f带动充电线5p内缩，充电枪8a的充电头部设置有配重，使得充电枪8a可以顺利回复卡接在充电枪回收罩8c内，此时横转动臂6m回复转动到车辆上方等待电机3z启动，当车辆识别系统02识别到驾驶员驶离后，触发识别控制器2b工作，识别控制器2b将驶离信号传递给总控制器1k，使得总控制器1k控制电机3z启动，电机3z反转进而带动主动锥齿轮3x反转，进而使得各机构回复到初始状态。

Claims (6)

1.一种新能源汽车充电桩，其特征在于：包括充电桩壳体(01)、车辆识别系统(02)、移动停车架(03)、摆动机构(04)、绕线机构(05)、转动机构(06)、防卡止机构(07)和充电枪及其放置机构(08)，充电桩壳体(01)和移动停车架(03)固定安装在地面上，车辆识别系统(02)固定安装在充电桩壳体(01)外侧，绕线机构(05)转动安装在充电桩壳体(01)腔内，转动机构(06)转动安装在充电桩壳体(01)上端，摆动机构(04)转动安装在转动机构(06)上，防卡止机构(07)固定安装在充电桩壳体(01)侧面，充电枪及其放置机构(08)的一端固定安装在充电桩壳体(01)侧面，另一端固定安装在摆动机构(04)末端；
所述充电桩壳体(01)包括柜体(1a)、柜门(1b)、触摸显示器(1g)、刷卡器(1h)和总控制器(1k)，柜体(1a)底端安装在底面以下，且柜体(1a)固定安装在地面上，触摸显示器(1g)和刷卡器(1h)分别固定安装在柜体(1a)正面，柜体(1a)背面和柜门(1b)铰接，柜体(1a)腔内设置有第一层板(1c)、第二层板(1d)和第三层板(1e)，总控制器(1k)固定安装在第一层板(1c)上，柜体(1a)正面底部设置有滑轨口(1f)，滑轨口(1f)和移动停车架(03)固定连接；
所述车辆识别系统(02)包括摄像头(2a)和识别控制器(2b)，识别控制器(2b)固定安装在第一层板(1c)上，且识别控制器(2b)和总控制器(1k)通过信号线缆连接，摄像头(2a)固定安装在柜体(1a)正面中上部；
所述移动停车架(03)包括第一轨道(3a)、丝杆(3b)、第一直齿轮(3m)、第一底座(3p)和第二锥齿轮(3t)，第一轨道(3a)的一端卡接在滑轨口(1f)内，且第一轨道(3a)固定安装在地面上，丝杆(3b)的一端穿过柜体(1a)的正面，且丝杆(3b)的一端和第一直齿轮(3m)固定连接，第一底座(3p)固定安装在第一层板(1c)底端，丝杆(3b)的另一端螺纹连接有第一滑块(3c)，第一滑块(3c)上端固定安装有第二轨道(3d)，第二轨道(3d)首端设置有前挡板(3e)，第二轨道(3d)末端设置有后挡板(3f)，第二轨道(3d)上滑动卡接有停车架(3y)，且停车架(3y)的一侧和前挡板(3e)抵触，停车架(3y)的另一侧固定安装有第一弹簧(3g)，且第一弹簧(3g)和后挡板(3f)固定连接，第二轨道(3d)底端固定安装有两个轮子(3h)，两个轮子(3h)均滚动设置在地面上，且两个轮子(3h)分别位于第一轨道(3a)两侧，停车架(3y)上套设有弹性缓冲块(3k)，第一底座(3p)上转动安装有第一轴(3v)，第一轴(3v)的一端固定安装有第二直齿轮(3n)，且第二直齿轮(3n)和第一直齿轮(3m)啮合，第一轴(3v)的另一端固定安装有第一锥齿轮(3s)，第二锥齿轮(3t)和第一锥齿轮(3s)啮合，第二锥齿轮(3t)上固定安装有第二轴(3w)，且第二轴(3w)转动安装在第一层板(1c)上，第二轴(3w)顶端固定安装有第三锥齿轮(3u)，第一层板(1c)上设置有电机底座，电机底座上固定安装有电机(3z)，电机(3z)固定安装有主动锥齿轮(3x)，第三锥齿轮(3u)和主动锥齿轮(3x)啮合，且主动锥齿轮(3x)和摆动机构(04)啮合，第一轨道(3a)上方卡接有风琴防尘罩，风琴防尘罩的一端和滑轨口(1f)固定连接，另一端固定安装在第一滑块(3c)上；
所述摆动机构(04)包括第四锥齿轮(4a)、第三轴(4b)、第五锥齿轮(4c)、第六锥齿轮(4d)、第四轴(4e)、第七锥齿轮(4g)、摆臂(4k)、第八锥齿轮(4h)，两个第二底座(4f)和转动轴(4j)，第三轴(4b)的底端依次穿过转动机构(06)和绕线机构(05)，且第三轴(4b)的底端和第四锥齿轮(4a)固定连接，第四锥齿轮(4a)和主动锥齿轮(3x)啮合，第三轴(4b)的顶端和第五锥齿轮(4c)固定连接，第四轴(4e)的一端依次穿过两个第二底座(4f)，两个第二底座(4f)分别固定安装在转动机构(06)内，第四轴(4e)的一端固定安装有第六锥齿轮(4d)，且第六锥齿轮(4d)和第五锥齿轮(4c)啮合，第四轴(4e)的另一端和第七锥齿轮(4g)固定连接，两个转动轴(4j)对置且分别转动安装在转动机构(06)上，第八锥齿轮(4h)固定安装在其中一个转动轴(4j)上，且第七锥齿轮(4g)和第八锥齿轮(4h)啮合，摆臂(4k)的上端设置有两个铰支，两个铰支分别固定安装在两个转动轴(4j)上，摆臂(4k)下部设置有穿线口(4m)，绕线机构(05)的一端穿过穿线口(4m)。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述绕线机构(05)包括固定芯(5a)、支撑环(5d)、绕线筒(5f)和固定盘(5j)，第二层板(1d)中部设置有通孔，固定芯(5a)固定安装在第二层板(1d)的通孔内，固定芯(5a)下部固定设置有底盘(5b)，且底盘(5b)位于第二层板(1d)上端，底盘(5b)上端面开设有内外环槽，内外环槽内分别设置有一个电环(5c)，底盘(5b)上固定设置有两个接线柱，接线柱和总控制器(1k)通过电源线连接，支撑环(5d)转动套设在固定芯(5a)外侧，且支撑环(5d)置于底盘(5b)上，绕线筒(5f)转动套设在固定芯(5a)上，绕线筒(5f)置于支撑环(5d)上，且绕线筒(5f)和固定芯(5a)之间卡设有卷簧，绕线筒(5f)底端设置有齿轮盘(5g)，绕线筒(5f)顶端设置有上圆盘(5h)，支撑环(5d)上固定安装有两个导电柱(5e)，且两个导电柱(5e)底端分别和两个电环(5c)滑动接触，齿轮盘(5g)的外齿和转动机构(06)啮合，齿轮盘(5g)上端固定安装有绝缘罩(5n)，绝缘罩(5n)上固定安装有充电线(5p)，充电线(5p)绕设在齿轮盘(5g)上，且充电线(5p)的另一端依次穿过防卡止机构(07)和穿线口(4m)，且充电线(5p)另一端和充电枪及其放置机构(08)固定连接，固定芯(5a)上端设置有固定盘(5j)，固定盘(5j)底端设置有两个限位槽(5k)，上圆盘(5h)外缘固定安装有限位装置(5m0)，且限位装置(5m0)和两个限位槽(5k)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述限位装置(5m0)包括安装板(5m1)、滑轨(5m2)、滑竿(5m3)、第二滑块(5m5)和限位柱(5m8)，安装板(5m1)固定安装在上圆盘(5h)外缘，滑轨(5m2)的一端固定安装在安装板(5m1)底部，滑轨(5m2)的另一端固定安装在上圆盘(5h)上端，且滑轨(5m2)贴合在上圆盘(5h)的径向上，滑竿(5m3)的一端固定安装在安装板(5m1)上，第二滑块(5m5)滑动安装在滑竿(5m3)的另一端，滑竿(5m3)外侧套设有第二弹簧(5m4)，第二弹簧(5m4)的一端和安装板(5m1)抵触，第二弹簧(5m4)另一端和第二滑块(5m5)抵触，第二滑块(5m5)上端开设有圆槽，圆槽内设有第三弹簧(5m7)，限位柱(5m8)下部插接在圆槽内，且限位柱(5m8)底端和第三弹簧(5m7)相抵触。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述转动机构(06)包括第三直齿轮(6a)、第五轴(6b)、第四直齿轮(6c)、过渡齿轮(6d)、支撑底座(6g)、转动底座(6h)和竖转动臂(6k)，第五轴(6b)的底端穿过第三层板(1e)，且过渡齿轮(6d)的底端和第三直齿轮(6a)固定连接，第三直齿轮(6a)和齿轮盘(5g)啮合，第五轴(6b)的上端固定连接有第四直齿轮(6c)，第四直齿轮(6c)和过渡齿轮(6d)啮合，支撑底座(6g)固定安装在柜体(1a)顶部，转动底座(6h)转动安装在支撑底座(6g)内，转动底座(6h)下部开设有环齿(6j)，且环齿(6j)和过渡齿轮(6d)啮合，竖转动臂(6k)卡接在转动底座(6h)内，竖转动臂(6k)上端设置有横转动臂(6m)，横转动臂(6m)和摆臂(4k)转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述防卡止机构(07)包括轴承外壳(7a)、轴承内壳(7c)、八个支撑板(7d)、滚轮组件(7e)和若干滚柱(7b)，轴承外壳(7a)固定安装在柜体(1a)侧壁内，轴承内壳(7c)卡接在轴承外壳(7a)内，轴承外壳(7a)和轴承内壳(7c)之间滚动安装有若干滚柱(7b)，轴承外壳(7a)的一端环矩设置有四个支撑板(7d)，轴承内壳(7c)的一端环矩设置有四个支撑板(7d)，八个滚轮组件(7e)分别固定安装在八个支撑板(7d)上。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于：所述充电枪及其放置机构(08)包括充电枪(8a)、枪口底座(8b)和充电枪回收罩(8c)，充电枪回收罩(8c)固定安装在摆臂(4k)下端，充电枪(8a)和充电线(5p)固定连接，且充电枪(8a)套设在充电枪回收罩(8c)内，枪口底座(8b)固定安装在柜体(1a)侧壁内，且充电枪(8a)和枪口底座(8b)卡接。
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