一种基于交直流混联的自助充电桩
技术领域
本发明涉及交直流充电技术领域,特别是一种基于交直流混联的自助充电桩。
背景技术
充电桩是电动车的充电站,可分为直流充电桩、交流充电桩和交直流充电桩。充电桩系统是充电桩的核心部件,承担提供充电能量、充电过程控制和充电异常保护的任务。目前的充电桩系统,交流充电桩系统居多,而直流充电桩系统偏少,交直流充电桩系统更少。随着人们生活水平的提高,电动车的型号也越来越多,交直流一体充电桩系统更能满足人们多样化的充电需求,另一方面,随着生活节奏的加快,充电时间也成为社会关注的技术指标,具备快速充电的充电桩系统更能满足人们的时间需求。
交直流充电桩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,输出端都装有交流充电枪和直流充电枪用于为电动汽车充电。交直流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。
然而现有的交直流充电桩无论是安装在地面还是墙壁上都要占用一定的地上空间,例如路边的充电桩会占用人行道的空间,充电站的充电桩会占用车位的空间等等,这就使得地上的空间变的拥挤,会对行人或者车辆的形式造成阻碍;此外,交直流充电桩直接裸漏在地上也容易受到损坏,充电桩本身的防护性能较差。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,设计了一种基于交直流混联的自助充电桩。
一种基于交直流混联的自助充电桩,包括开设在路边的沟槽,所述沟槽是采用混凝土构筑而成长方形凹槽,所述沟槽的底面上设有排水沟,所述排水沟从沟槽的底面延伸到下水管道并与下水管道连通,
还包括充电设备安装箱,所述充电设备安装箱是顶端开口的长方形箱体,所述充电设备安装箱的长度与沟槽的长度相匹配,所述充电设备安装箱的宽度不超过沟槽宽度的一半,所述充电设备安装箱的高度略小于沟槽的高度,所述充电设备安装箱的底面上设有若干漏水孔,所述漏水孔的位置与排水沟的位置相对应并保证水流能够通过漏水孔流到排水沟中,所述充电设备安装箱内设有两个支撑体,两个支撑体分别固定安装在充电设备安装箱的前表面上和后表面上,两个支撑体位于充电设备安装箱的中段,两个支撑体相互平行且位置对应,所述支撑体为长方体,所述支撑体的长度方向与充电设备安装箱的长度方向相同,所述支撑体的下表面与充电设备安装箱的底面固定连接,所述支撑体的上表面略低于充电设备安装箱的上端端口,所述充电设备安装箱的左段形成收纳腔,所述充电设备安装箱的右段形成驱动腔;
所述驱动腔内设有轴承座,所述轴承座固定安装在驱动腔的前表面上,所述驱动腔内还设有轴承,所述轴承贯穿驱动腔的后表面,所述轴承的位置与轴承座对应,所述驱动腔内设有驱动轴,所述驱动轴的一端插装在轴承座上,所述驱动轴的另一端穿过轴承伸出充电设备安装箱,所述驱动轴与支撑体的长度方向垂直,还包括立杆,所述立杆的一端与驱动轴固定连接,所述立杆与驱动轴垂直,所述立杆的另一端上固定安装充电箱,所述立杆的位置与两个支撑体之间的间隙对应,所述立杆的长度大于支撑体的长度,所述立杆的宽度值不超过两个支撑体之间间隙的距离值,所述立杆围绕驱动轴转动到水平位置时能够完全嵌入两个支撑体之间的间隙,并且立杆的另一端和充电箱完全落入收纳腔中;
还包括电机安装箱,所述电机安装箱安装在沟槽内,所述电机安装箱是一端开口的矩形箱体,所述电机安装箱内固定安装电机,所述电机的转轴指向电机安装箱的开口,所述电机安装箱的开口与充电设备安装箱的后表面固定连接,所述电机安装箱位于充电设备安装箱的右段,所述驱动轴的另一端通过电机安装箱的开口伸入电机安装箱内,所述驱动轴的另一端通过联轴器与电机的转轴固定连接;
还包括盖板,所述盖板的形状和尺寸与充电设备安装箱的顶端开口相匹配,并保证盖板能够完全盖住充电设备安装箱的顶端开口,所述盖板的右边缘通过门轴与充电设备安装箱顶端开口的右边缘连接,所述盖板能够围绕门轴翻转,所述充电设备安装箱顶端开口的右边缘上安装复位弹簧,所述复位弹簧驱动盖板围绕门轴向充电设备安装箱的顶端开口翻转。
所述盖板的左边缘、前边缘和后边缘上均设有直角形豁口,所述直角形豁口与充电设备安装箱的边缘相匹配并保证盖板盖住充电设备安装箱顶端开口时直角形豁口与盖板的边缘紧密贴合。
所述直角形豁口的表面上粘贴橡胶密封条,所述直角形豁口通过橡胶密封条与充电设备安装箱的边缘形成密封结构。
所述盖板上、下表面之间的距离和支撑体的上表面与沟槽上端端口之间的距离相同。
所述盖板的上表面上喷涂二维码,使用者利用移动终端扫描二维码能够进入APP,然后通过APP遥控电机启动进行正转和反转。
所述充电箱内安装交直流充电系统,所述交直流充电系统接入电网。
所述充电设备安装箱的下表面上固定安装橡胶垫,所述橡胶垫位于收纳腔内,所述充电箱落入收纳腔后压在橡胶垫上。
所述充电设备安装箱的底面与路面平行,当充电箱落入收纳腔并压在橡胶垫时,所述立杆与充电设备安装箱的底面平行。
所述盖板盖住充电设备安装箱顶端开口时,所述盖板与充电设备安装箱的底面平行,所述盖板的上表面与路面位于同一平面内。
所述支撑体的上表面与沟槽上端端口之间的距离为一到三厘米。
所述立杆为方杆,所述立杆的宽度值与两个支撑体之间的距离值相匹配并保证立杆落入两个支撑体之间的间隙时不与支撑体的侧表面产生摩擦。
所述电机的电源端接入电网,所述电机通过蓝牙或者无线网络接受移动终端发出的遥控指令。
所述电机安装箱的下表面与充电设备安装箱的下表面位于同一平面内,所述电机安装箱的上表面与充电设备安装箱的顶端开口位于同一平面内。
所述电机安装箱的开口贴在充电设备安装箱的后表面上并通过螺栓与之固定,所述电机安装箱和其内部的电机可以拆卸更换。
所述充电设备安装箱通过地脚螺栓固定安装在沟槽内,所述沟槽内未被充电设备安装箱和电机安装箱占据的空余部分采用土方回填并用板材盖住,所述板材的上表面与盖板的上表面位于同一平面内。
有益效果
利用本发明的技术方案制作的一种基于交直流混联的自助充电桩,其具有如下优势:
1、本装置通过充电设备安装箱和电机安装箱的结构设计将交直流充电桩收纳于地下,无需占用地上空间,减少了充电桩对行人或者车辆的阻碍,提高了空间的利用效率;
2、本装置将整个交直流充电桩收纳于地下,大大提高了交直流充电桩的安全防护性能,降低了交直流充电桩受到外界因素破坏的概率;
3、本装置采用盖板将整个装置遮盖起来,盖板与路面持平,行人或者车辆可以在盖板上表面上经过,为人们的出行提高了极大的方便,同时盖板受到支撑体的支持,支撑体有效的承担了行人或者车辆的重量,从而保证行人或者车辆经过盖板时不会对盖板下方的交直流充电桩造成挤压。
附图说明
图1是本发明所述一种基于交直流混联的自助充电桩在初始状态下的结构示意图;
图2是本发明所述一种基于交直流混联的自助充电桩在充电状态下的结构示意图;
图3是本发明所述沟槽、充电设备安装箱以及电机安装箱的结构示意图;
图4是本发明所述盖板盖在充电设备安装箱顶端开口时的局部放大结构示意图;
图中,1、沟槽;2、充电设备安装箱;3、漏水孔;4、支撑体;5、收纳腔;6、驱动腔;7、轴承座;8、轴承;9、驱动轴;10、立杆;11、充电箱;12、电机安装箱;13、电机;14、联轴器;15、盖板;16、门轴;17、直角形豁口;18、橡胶垫;19、空余部分。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图对本发明进行具体描述,如图1-4所示;
本申请的创造点在于,还包括充电设备安装箱2,所述充电设备安装箱是顶端开口的长方形箱体,所述充电设备安装箱的长度与沟槽的长度相匹配,所述充电设备安装箱的宽度不超过沟槽宽度的一半,所述充电设备安装箱的高度略小于沟槽的高度,所述充电设备安装箱的底面上设有若干漏水孔3,所述漏水孔的位置与排水沟的位置相对应并保证水流能够通过漏水孔流到排水沟中,所述充电设备安装箱内设有两个支撑体4,两个支撑体分别固定安装在充电设备安装箱的前表面上和后表面上,两个支撑体位于充电设备安装箱的中段,两个支撑体相互平行且位置对应,所述支撑体为长方体,所述支撑体的长度方向与充电设备安装箱的长度方向相同,所述支撑体的下表面与充电设备安装箱的底面固定连接,所述支撑体的上表面略低于充电设备安装箱的上端端口,所述充电设备安装箱的左段形成收纳腔5,所述充电设备安装箱的右段形成驱动腔6;
本申请的创造点还在于,在驱动腔内设有轴承座7,所述轴承座固定安装在驱动腔的前表面上,所述驱动腔内还设有轴承8,所述轴承贯穿驱动腔的后表面,所述轴承的位置与轴承座对应,所述驱动腔内设有驱动轴9,所述驱动轴的一端插装在轴承座上,所述驱动轴的另一端穿过轴承伸出充电设备安装箱,所述驱动轴与支撑体的长度方向垂直,还包括立杆10,所述立杆的一端与驱动轴固定连接,所述立杆与驱动轴垂直,所述立杆的另一端上固定安装充电箱11,所述立杆的位置与两个支撑体之间的间隙对应,所述立杆的长度大于支撑体的长度,所述立杆的宽度值不超过两个支撑体之间间隙的距离值,所述立杆围绕驱动轴转动到水平位置时能够完全嵌入两个支撑体之间的间隙,并且立杆的另一端和充电箱完全落入收纳腔中;
本申请的创造点还在于,包括电机安装箱12,所述电机安装箱安装在沟槽内,所述电机安装箱是一端开口的矩形箱体,所述电机安装箱内固定安装电机13,所述电机的转轴指向电机安装箱的开口,所述电机安装箱的开口与充电设备安装箱的后表面固定连接,所述电机安装箱位于充电设备安装箱的右段,所述驱动轴的另一端通过电机安装箱的开口伸入电机安装箱内,所述驱动轴的另一端通过联轴器14与电机的转轴固定连接;
本申请的创造点还在于,包括盖板15,所述盖板的形状和尺寸与充电设备安装箱的顶端开口相匹配,并保证盖板能够完全盖住充电设备安装箱的顶端开口,所述盖板的右边缘通过门轴16与充电设备安装箱顶端开口的右边缘连接,所述盖板能够围绕门轴翻转,所述充电设备安装箱顶端开口的右边缘上安装复位弹簧,所述复位弹簧驱动盖板围绕门轴向充电设备安装箱的顶端开口翻转。
本技术方案采用的电子器件包括:
电机及其配套的控制器和电源线;
电机可以优先选伺服电机;
以上电子器件均采用现有产品,本申请的技术方案对于上述电子器件的结构没有特殊要求和改变,上述电子器件均属于常规电子设备;
本技术方案中采用的零件材质说明如下:
充电设备安装箱、电机安装箱、盖板和板材可选用不锈钢材质或者铝合金材质;
在本技术方案实施的过程中,本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接,并且应该根据实际情况,选择合适的控制器,以满足控制需求,具体连接以及控制顺序,应参考下述工作原理中,各电气件之间先后工作顺序完成电性连接,其详细连接手段,为本领域公知技术,下述主要介绍工作原理以及过程,不在对电气控制做说明。
本申请的创造点还在于,所述盖板的左边缘、前边缘和后边缘上均设有直角形豁口17,所述直角形豁口与充电设备安装箱的边缘相匹配并保证盖板盖住充电设备安装箱顶端开口时直角形豁口与盖板的边缘紧密贴合;所述直角形豁口的表面上粘贴橡胶密封条,所述直角形豁口通过橡胶密封条与充电设备安装箱的边缘形成密封结构;所述盖板上、下表面之间的距离和支撑体的上表面与沟槽上端端口之间的距离相同;所述盖板的上表面上喷涂二维码,使用者利用移动终端扫描二维码能够进入APP,然后通过APP遥控电机启动进行正转和反转;所述充电箱内安装交直流充电系统,所述交直流充电系统接入电网;所述充电设备安装箱的下表面上固定安装橡胶垫18,所述橡胶垫位于收纳腔内,所述充电箱落入收纳腔后压在橡胶垫上;所述充电设备安装箱的底面与路面平行,当充电箱落入收纳腔并压在橡胶垫时,所述立杆与充电设备安装箱的底面平行;所述盖板盖住充电设备安装箱顶端开口时,所述盖板与充电设备安装箱的底面平行,所述盖板的上表面与路面位于同一平面内;所述支撑体的上表面与沟槽上端端口之间的距离为一到三厘米;所述立杆为方杆,所述立杆的宽度值与两个支撑体之间的距离值相匹配并保证立杆落入两个支撑体之间的间隙时不与支撑体的侧表面产生摩擦;所述电机的电源端接入电网,所述电机通过蓝牙或者无线网络接受移动终端发出的遥控指令;所述电机安装箱的下表面与充电设备安装箱的下表面位于同一平面内,所述电机安装箱的上表面与充电设备安装箱的顶端开口位于同一平面内;所述电机安装箱的开口贴在充电设备安装箱的后表面上并通过螺栓与之固定,所述电机安装箱和其内部的电机可以拆卸更换;所述充电设备安装箱通过地脚螺栓固定安装在沟槽内,所述沟槽内未被充电设备安装箱和电机安装箱占据的空余部分19采用土方回填并用板材盖住,所述板材的上表面与盖板的上表面位于同一平面内。
本申请技术方案在实施过程中,可以将沟槽开设在马路边上或者停车位边上,装置的初始状态如图1所示,此时盖板盖在充电设备安装箱的顶端开口上,充电箱位于收纳腔中;当经过的车辆需要充电是,驾驶员可以将车辆停在沟槽旁边,然后下车用手机或者IPAD扫一扫盖板上表面的二维码,进入APP并通过APP遥控电机启动,电机正转进而带动驱动轴和立杆做顺时针转动,进而带动充电箱从收纳腔升起来,在充电箱升起的过程中会推动盖板克服复位弹簧的弹力围绕门轴进行顺时针转动,当立杆围绕驱动轴顺时针旋转九十度后,充电箱立起来并且盖板也被推到竖直位置,如图2所示,此时驾驶员可以从充电箱中拔出交直流充电系统的交流充电枪或者直流充电枪为电动车充电;当充电完成后,驾驶员讲充电枪插入充电箱中,然后通过手机的APP控制电机反转,立杆和充电箱在驱动轴的驱动下落回到充电设备安装箱中,盖板在复位弹簧的驱动下重新盖在充电设备安装箱的顶端开口处,整个充电设备安装箱被封闭,回到如图1所示状态。
本装置在不充电时,整个充电系统都收纳在充电设备安装箱内,不占用地上空间,同时通过盖板将充电设备安装箱封盖起来,并保证盖板的上表面与路面或者地面位于同一平面内,车辆和行人均可以在整个充电桩上行驶或者经过,不会对车辆和行人造成阻碍,提高了道路或者地面空间的利用效率。
实施例2
将盖板换成钢化玻璃板,在盖板的下表面上安装LED灯带、光敏开关和蓄电池,蓄电池通过光敏开关于LED灯带连接形成供电回路,当装置周边的光线强度下降时,光敏开关导通,蓄电池为LED灯带供电,LED灯带发光,为装置附近区域提供照明;其他与实施例1相同。
实施例3
将盖板换成钢化玻璃板,在盖板的下表面上安装广告机和蓄电池,蓄电池为广告机供电,广告机可以选用电梯广告机,广告机通过网络接收控制中心发送的广告视频并通过广告机的屏幕进行播放,无论盖板处于水平状态还是处于竖起状态,都可以实现广告投放和展示的效果,通过投放广告不但可以填补装置安装的成本,还可以创收;其他与实施例1相同。
实施例4
不在沟槽的空余部分回填土方,而是在沟槽的空余部分设置支撑杆,支撑杆用于支撑盖住空余部分的板材,在沟槽的空余部分放置维护部件或者其他装置,提高沟槽的空间利用效率;其他与实施例1相同。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。