CN113858996B - 一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统，涉及汽车充电领域，其包括外壳，外壳上设置多处散热栅格，外壳的一侧设置可拆卸侧板，可拆卸侧板上设置开口，开口处放置充电桩插座，外壳内装有夹紧装置，夹紧装置上装有移动装置，移动装置夹紧充电桩插座进行移动，外壳内还装有外部除湿装置，对充电桩插座外部进行除湿，外部除湿装置上装有转换装置，转换装置上装有内部除湿装置，内部除湿装置对充电桩插座内侧插孔进行除湿。本发明的内部除湿装置与行星轮组进行联动，更简单的进行控制和除湿，转换装置能够避免各部件之间的干涉，保持机器运行的稳定。

Description

一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统

技术领域

本发明涉及汽车充电领域，尤其涉及一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统。

背景技术

充电桩的功能与加油站的加油机功能相同，固定在公共建筑处，充电桩大多为自助充电，缺少人工的管理和维护，所以长时间暴露在室外难免遇到雨雪天气，在充电头内进水或者受潮时，会对充电或者对汽车产生损害。

申请号CN201911274181.4的专利中公开了一种汽车充电桩充电枪防水保护罩，包括充电桩的箱体，还包括基架、防护罩、防水部、密封圈和电动伸缩杆，基架固定在箱体外，且充电桩的充电枪口位于基架内，防护罩两侧开有口，防护罩下表面开有豁口，防护罩一侧开口与基架铰接，防水部设置在防护罩的另一侧开口内，密封圈内嵌在基架上，且与防护罩接触，电动伸缩杆连接端与箱体铰接。该发明由于采用了橡胶模或防水帆布，有效解决了充电枪异型凸起问题，可以适应充电枪形状，不需要更大的防水罩，进而提高了其实用性。由于采用电动伸缩杆，可以使防护罩自动开合，减少使用者操作步骤，同时可以防止使用者忘记关闭防护罩。但该装置仍然是在公共区域进行保护，会发生侵蚀和受潮等问题，并不能完全保护汽车充电，该发明无法在充电前对充电头进行擦拭和除湿，所以存在缺陷。

发明内容

针对上述技术问题本发明公开一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统，包括外壳，外壳的一侧设置开口，开口处放入充电桩插座，外壳内装有夹紧装置、外部除湿装置，所述夹紧装置上装有移动装置，夹紧装置带动移动装置夹紧充电桩插座并且带动充电桩插座移动进行除湿，所述外部除湿装置上装有转换装置，转换装置上装有内部除湿装置。

所述转换装置设置多个，数量与充电桩插座的插孔数相同，每个转换装置上都装有一个内部除湿装置，对不同的插孔进行除湿，所述外部除湿装置包括行星轮组和多个除湿刷，行星轮组驱动多个除湿刷进行除湿，所述行星轮组还驱动内部除湿装置进行除湿；所述外壳内还装有汽车接头，所述移动装置带动充电桩插座接触汽车接头进行充电。

进一步的，所述行星轮组包括转动电机和外齿环，转动电机固定安装在所述外壳内，转动电机的转轴上固定装有电机齿轮，电机齿轮的一侧啮合有齿盘，齿盘上旋转装有多个从动齿轮，每个从动齿轮与一个所述除湿刷固定连接，从动齿轮的一侧啮合有中间齿轮，中间齿轮与所述外齿环啮合，外齿环固定安装在所述外壳内部。

进一步的，所述内部除湿装置包括转换轴，转换轴上旋转装有套筒，套筒上固定装有驱动齿轮和带轮Ⅴ，所述齿盘内侧设置齿形结构，驱动齿轮与齿盘内侧齿形结构啮合，所述转换轴上固定装有调节板，调节板上旋转装有除湿小轮，除湿小轮上固定装有带轮Ⅵ，带轮Ⅵ与所述带轮Ⅴ上装有皮带Ⅲ进行传动。

进一步的，所述转换装置包括安装板，安装板上固定装有电缸Ⅱ和电缸Ⅲ，电缸Ⅱ的缸臂上固定装有插销Ⅰ，所述外齿环上设置插孔Ⅰ，所述插销Ⅰ插在插孔Ⅰ内进行固定，所述电缸Ⅲ的缸臂上固定装有连接板，连接板上固定装有插削Ⅱ和滑动轴，所述齿盘上设置插孔Ⅱ，插削Ⅱ插在所述插孔Ⅱ内进行固定，所述插削Ⅱ和插销Ⅰ交替工作进行固定，所述安装板上旋转装有带轮Ⅰ，带轮Ⅰ内设置卡块，所述滑动轴上设置螺旋滑槽，螺旋滑槽与卡块进行配合，带轮Ⅰ上装有皮带Ⅰ，皮带Ⅰ上装有带轮Ⅱ，带轮Ⅱ与所述转换轴固定连接。

进一步的，所述夹紧装置包括电缸Ⅰ和多个滑轨，电缸Ⅰ和滑轨固定安装在所述外壳内，所述电缸Ⅰ缸臂上铰接有连杆Ⅰ和连杆Ⅱ，连杆Ⅰ上铰接有上框架，上框架滑动安装在所述滑轨上，所述连杆Ⅱ上铰接有下框架，下框架滑动安装在所述滑轨上。

进一步的，所述移动装置包括滑动轴，滑动轴固定安装在所述外壳内，滑动轴上滑动装有驱动电机，驱动电机的转轴上旋转装有电机板，电机板与所述上框架旋转连接，电机板上旋转装有带轮Ⅳ，所述驱动电机的转轴上固定装有带轮Ⅲ，带轮Ⅲ与带轮Ⅳ上装有皮带Ⅱ进行传动，所述带轮Ⅳ上连接有丝杠结构Ⅰ，所述下框架与所述驱动电机之间也设置皮带轮组，皮带轮组输出端连接有丝杠结构Ⅱ，通过丝杠结构Ⅰ和丝杠结构Ⅱ共同作用带动所述充电桩插座移动。

进一步的，所述丝杠结构Ⅰ包括弧轨，弧轨固定安装在所述上框架上，所述上框架上旋转装有丝杠，丝杠与所述带轮Ⅳ固定连接，所述弧轨上滑动装有固定块，固定块上设置螺纹并与所述丝杠配合，所述丝杠结构Ⅱ与丝杠结构Ⅰ零件相同，丝杠结构Ⅱ安装在所述下框架上。

进一步的，所述外壳上设置多处散热栅格，外壳开口处的侧板为可拆卸侧板。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、本发明的外部除湿装置在行星轮组的带动下能自转和公转充分进行除湿。

2、本发明的内部除湿装置与行星轮组进行联动，更简单的进行控制和除湿。

3、本发明设置了转换装置能够避免各部件之间的干涉，保持机器运行的稳定。

附图说明

图1为本发明内部结构示意图。

图2为本发明外壳示意图。

图3为本发明外部除湿装置示意图。

图4为本发明外部除湿装置局部示意图。

图5为本发明转换装置示意图。

图6为本发明转换装置放大图。

图7为本发明内部除湿装置放大图。

图8为本发明移动装置示意图。

图9为本发明移动装置放大图。

附图标号：1-外壳；2-充电桩插座；3-汽车接头；4-夹紧装置；5-外部除湿装置；6-转换装置；7-移动装置；8-内部除湿装置；401-电缸Ⅰ；402-连杆Ⅰ；403-连杆Ⅱ；404-下框架；405-上框架；406-滑轨；501-转动电机；502-电机齿轮；503-齿盘；504-除湿刷；505-从动齿轮；506-中间齿轮；507-外齿环；601-安装板；602-电缸Ⅱ；603-插销Ⅰ；604-电缸Ⅲ；605-连接板；606-插削Ⅱ；607-滑动轴Ⅰ；608-带轮Ⅰ；609-皮带Ⅰ；610-带轮Ⅱ；701-滑动轴Ⅱ；702-驱动电机；703-电机板；704-带轮Ⅲ；705-带轮Ⅳ；706-皮带Ⅱ；707-弧轨；708-丝杠；709-固定块；801-转换轴；802-除湿小轮；803-套筒；804-驱动齿轮；805-带轮Ⅴ；806-皮带Ⅲ；807-带轮Ⅵ；808-调节板。

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，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1、图8所示，一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统，包括外壳1，外壳1上设置多处散热栅格，外壳1的一侧设置可拆卸侧板，可拆卸侧板上设置开口，开口处放置充电桩插座2。外壳1的另一侧安装有充电座；充电座用于与外部送入的充电桩插座2对接。充电座与后续的车载充电机连接，从而将充电桩插座2的电能经充电座、车载充电机输送到车载蓄电池中，实现车辆充电。外壳1内装有夹紧装置4，夹紧装置4上装有移动装置7，移动装置7夹紧充电桩插座2进行移动，外壳1内还装有外部除湿装置5，对充电桩插座2外部进行除湿，外部除湿装置5上装有转换装置6，转换装置6上装有内部除湿装置8，内部除湿装置8对充电桩插座2内侧插孔进行除湿。

如图1、图2所示，其中夹紧装置4包括电缸Ⅰ401，电缸Ⅰ401固定安装在外壳1的内侧，电缸Ⅰ401缸臂上铰接有连杆Ⅰ402和连杆Ⅱ403，连杆Ⅰ402上铰接有上框架405，上框架405滑动安装在滑轨406上，滑轨406设置多个，滑轨406固定安装在外壳1内，连杆Ⅱ403上铰接有下框架404，下框架404滑动安装在滑轨406上，电缸Ⅰ401伸缩带动连杆Ⅰ402和连杆Ⅱ403转动，进而带动下框架404和上框架405互相靠近或者互相远离。

如图1、图2、图8、图9所示，移动装置7包括滑动轴Ⅱ701，滑动轴Ⅱ701固定安装在外壳1内，滑动轴Ⅱ701上滑动装有驱动电机702，驱动电机702的转轴上旋转装有电机板703，电机板703与上框架405旋转连接，电机板703上旋转装有带轮Ⅳ705，驱动电机702的转轴上固定装有带轮Ⅲ704，带轮Ⅲ704与带轮Ⅳ705上装有皮带Ⅱ706进行传动，带轮Ⅳ705上连接有丝杠结构Ⅰ，下框架404与驱动电机702之间也设置皮带轮组，皮带轮组输出端连接有丝杠结构Ⅱ，通过丝杠结构Ⅰ和丝杠结构Ⅱ共同作用带动充电桩插座2移动；丝杠结构Ⅰ包括弧轨707，弧轨707固定安装在上框架405上，上框架405上旋转装有丝杠708，丝杠708与带轮Ⅳ705固定连接，弧轨707上滑动装有固定块709，固定块709上设置螺纹并与丝杠708配合，丝杠结构Ⅱ与丝杠结构Ⅰ零件相同，丝杠结构Ⅱ安装在下框架404上。

通过下框架404和上框架405的移动，带动固定块709夹紧充电桩插座2，在夹紧的过程中，电机板703推动驱动电机702在滑动轴Ⅱ701上滑动调节位置，之后启动驱动电机702，通过皮带轮组的传动，带动丝杠708转动，丝杠708转动带动固定块709在弧轨707上滑动，带动充电桩插座2进入外部除湿装置5和内部除湿装置8进行除湿。

如图1、图2、图3、图4所示，外部除湿装置5包括行星轮组，行星轮组上设置多个除湿刷504，行星轮组包括转动电机501和外齿环507，转动电机501固定安装在外壳1内，转动电机501的转轴上固定装有电机齿轮502，电机齿轮502的一侧啮合有齿盘503，齿盘503上旋转装有多个从动齿轮505，每个从动齿轮505与一个除湿刷504固定连接，从动齿轮505的一侧啮合有中间齿轮506，中间齿轮506与外齿环507啮合，外齿环507固定安装在外壳1内部。

齿盘503通过多个中间齿轮506安装在外齿环507上，移动装置7带动充电桩插座2进入到多个除湿刷504之间，启动转动电机501，转动电机501带动电机齿轮502，电机齿轮502带动齿盘503，齿盘503转动带动中间齿轮506，中间齿轮506与外齿环507啮合产生转动，中间齿轮506带动从动齿轮505转动，从动齿轮505带动除湿刷504转动，除湿刷504在随着齿盘503转动的同时也会自转，对中间的充电桩插座2进行擦拭除湿。

如图1、图5、图6、图7所示，转换装置6包括安装板601，安装板601上固定装有电缸Ⅱ602和电缸Ⅲ604，电缸Ⅱ602的缸臂上固定装有插销Ⅰ603，外齿环507上设置插孔Ⅰ，插销Ⅰ603插在插孔Ⅰ内进行固定，电缸Ⅲ604的缸臂上固定装有连接板605，连接板605上固定装有插削Ⅱ606和滑动轴Ⅰ607，齿盘503上设置插孔Ⅱ，插削Ⅱ606插在插孔Ⅱ内进行固定，插削Ⅱ606和插销Ⅰ603交替工作进行固定，安装板601上旋转装有带轮Ⅰ608，带轮Ⅰ608内设置卡块，滑动轴Ⅰ607上设置螺旋滑槽，螺旋滑槽与卡块进行配合，带轮Ⅰ608上装有皮带Ⅰ609，皮带Ⅰ609上装有带轮Ⅱ610，带轮Ⅱ610与转换轴801固定连接。当滑动轴Ⅰ607随连接板605进行轴向滑动时，螺旋滑槽将带动轴向不能移动的带轮Ⅰ608旋转；进而带动带轮Ⅱ610转动。

内部除湿装置8包括转换轴801，转换轴801上旋转装有套筒803，套筒803上固定装有驱动齿轮804和带轮Ⅴ805，齿盘503内侧设置齿形结构，驱动齿轮804与齿盘503内侧齿形结构啮合，转换轴801与调节板808的一端固定，调节板808的另一端上旋转装有除湿小轮802，除湿小轮802上固定装有带轮Ⅵ807，带轮Ⅵ807与带轮Ⅴ805上装有皮带Ⅲ806进行传动。

当转换轴801在带轮Ⅱ610的带动下旋转时，能够带动调节板808翻转，使得除湿小轮802移动至与充电桩插座2上的其中一个插孔对齐的状态；此时，若充电桩插座2轴向移动，则除湿小轮802能够深入对应的插孔中进行擦拭。调节板808的转动角度，能够通过改变滑动轴Ⅰ607的滑动形成、螺旋滑槽的导程、以及带轮Ⅵ807与带轮Ⅴ805的传动比进行调节。

初始时电缸Ⅱ602带动插销Ⅰ603插在外齿环507的插孔Ⅰ内，使得安装板601保持固定，在齿盘503开始转动时，带动驱动齿轮804进行转动，驱动齿轮804通过套筒803带动带轮Ⅴ805转动，带轮Ⅴ805通过皮带Ⅲ806带动带轮Ⅵ807转动，带轮Ⅵ807带动除湿小轮802进行转动，其中转换装置6设置多个，个数与充电桩插座2的插孔数相同，在每个转换装置6上都设置内部除湿装置8，每个内部除湿装置8上的除湿小轮802对不同的插孔分别进行擦拭除湿。

本发明的工作原理如下：

将充电桩的充电桩插座2放在外壳1的开口处，启动电缸Ⅰ401，电缸Ⅰ401通过下框架404和上框架405带动移动装置7，移动装置7中的固定块709夹紧充电桩插座2，启动驱动电机702，驱动电机702通过皮带轮组带动丝杠结构，使得固定块709带动充电桩插座2进行移动，移动到多个除湿刷504之间，此时，插销Ⅰ603插接在外齿环507的插孔Ⅰ内，同时多个除湿小轮802也插入插孔中，接着启动转动电机501，外部除湿装置5和多个内部除湿装置8同时对充电桩插座2的外侧面及各插孔进行除湿处理，除湿完毕后，再次启动驱动电机702，将充电桩插座2退回原位，之后电缸Ⅲ604启动，带动插削Ⅱ606插入齿盘503的插孔Ⅱ，同时在连接板605接近安装板601时，滑动轴Ⅰ607上的螺旋滑槽与带轮Ⅰ608内的卡块配合，使得带轮Ⅰ608产生旋转，通过皮带Ⅰ609传动到带轮Ⅱ610，带轮Ⅱ610带动转换轴801转动，转换轴801带动调节板808转动，使得除湿小轮802收到除湿刷504之间，使得除湿小轮802不会再阻挡充电桩插座2轴向移动，之后再次启动驱动电机702，使得固定块709带动充电桩插座2移动并且与汽车接头3插接，这时转换装置6固定安装在齿盘503上，充电桩插座2再次通过外部除湿装置5时，外部除湿装置5仍然可以对充电桩插座2的外侧除湿，这时不会带动内部除湿装置8进行工作，外部除湿装置5和内部除湿装置8也不会互相干涉，轴向移动至极限位置的充电桩插座2插入车内的充电座，开始进行充电。

Claims (5)

1.一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统，包括外壳（1），外壳（1）的一侧设置开口，开口处放入充电桩插座（2），其特征在于：外壳（1）内装有夹紧装置（4）、外部除湿装置（5），所述夹紧装置（4）上装有移动装置（7），夹紧装置（4）带动移动装置（7）夹紧充电桩插座（2）并且带动充电桩插座（2）移动进行除湿，所述外部除湿装置（5）上装有转换装置（6），转换装置（6）上装有内部除湿装置（8）；所述转换装置（6）设置多个，数量与充电桩插座（2）的插孔数相同，每个转换装置（6）上都装有一个内部除湿装置（8），对不同的插孔进行除湿，所述外部除湿装置（5）包括行星轮组和多个除湿刷（504），行星轮组驱动多个除湿刷（504）除湿，所述行星轮组还驱动内部除湿装置（8）进行除湿；所述外壳（1）内还装有汽车接头（3），所述移动装置（7）带动充电桩插座（2）插入汽车接头（3）进行充电；

所述行星轮组包括转动电机（501）和外齿环（507），转动电机（501）固定安装在所述外壳（1）内，转动电机（501）的转轴上固定装有电机齿轮（502），电机齿轮（502）的一侧啮合有齿盘（503），齿盘（503）上旋转装有多个从动齿轮（505），每个从动齿轮（505）与一个所述除湿刷（504）固定连接，从动齿轮（505）的一侧啮合有中间齿轮（506），中间齿轮（506）与所述外齿环（507）啮合，外齿环（507）固定安装在所述外壳（1）内部；

所述内部除湿装置（8）包括转换轴（801），转换轴（801）上旋转装有套筒（803），套筒（803）上固定装有驱动齿轮（804）和带轮Ⅴ（805），所述齿盘（503）内侧设置齿形结构，驱动齿轮（804）与齿盘（503）内侧齿形结构啮合，所述转换轴（801）上固定装有调节板（808），调节板（808）上旋转装有除湿小轮（802），除湿小轮（802）上固定装有带轮Ⅵ（807），带轮Ⅵ（807）与所述带轮Ⅴ（805）上装有皮带Ⅲ（806）进行传动；

所述转换装置（6）包括安装板（601），安装板（601）上固定装有电缸Ⅱ（602）和电缸Ⅲ（604），电缸Ⅱ（602）的缸臂上固定装有插销Ⅰ（603），所述外齿环（507）上设置插孔Ⅰ，所述插销Ⅰ（603）插在插孔Ⅰ内进行固定，所述电缸Ⅲ（604）的缸臂上固定装有连接板（605），连接板（605）上固定装有插削Ⅱ（606）和滑动轴Ⅰ（607），所述齿盘（503）上设置插孔Ⅱ，插削Ⅱ（606）插在所述插孔Ⅱ内进行固定，所述插削Ⅱ（606）和插销Ⅰ（603）交替工作进行固定，所述安装板（601）上旋转装有带轮Ⅰ（608），带轮Ⅰ（608）内设置卡块，所述滑动轴Ⅰ（607）上设置螺旋滑槽，螺旋滑槽与卡块进行配合，带轮Ⅰ（608）上装有皮带Ⅰ（609），皮带Ⅰ（609）上装有带轮Ⅱ（610），带轮Ⅱ（610）与所述转换轴（801）固定连接。

2.如权利要求1所述的一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统，其特征在于：所述夹紧装置（4）包括电缸Ⅰ（401）和多个滑轨（406），电缸Ⅰ（401）和滑轨（406）固定安装在所述外壳（1）内，所述电缸Ⅰ（401）缸臂上铰接有连杆Ⅰ（402）和连杆Ⅱ（403），连杆Ⅰ（402）上铰接有上框架（405），上框架（405）滑动安装在所述滑轨（406）上，所述连杆Ⅱ（403）上铰接有下框架（404），下框架（404）滑动安装在所述滑轨（406）上。

3.如权利要求2所述的一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统，其特征在于：所述移动装置（7）包括滑动轴Ⅱ（701），滑动轴Ⅱ（701）固定安装在所述外壳（1）内，滑动轴Ⅱ（701）上滑动装有驱动电机（702），驱动电机（702）的转轴上旋转装有电机板（703），电机板（703）与所述上框架（405）旋转连接，电机板（703）上旋转装有带轮Ⅳ（705），所述驱动电机（702）的转轴上固定装有带轮Ⅲ（704），带轮Ⅲ（704）与带轮Ⅳ（705）上装有皮带Ⅱ（706）进行传动，所述带轮Ⅳ（705）上连接有丝杠结构Ⅰ，所述下框架（404）与所述驱动电机（702）之间也设置皮带轮组，皮带轮组输出端连接有丝杠结构Ⅱ，通过丝杠结构Ⅰ和丝杠结构Ⅱ共同作用带动所述充电桩插座（2）移动。

4.如权利要求3所述的一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统，其特征在于：所述丝杠结构Ⅰ包括弧轨（707），弧轨（707）固定安装在所述上框架（405）上，所述上框架（405）上旋转装有丝杠（708），丝杠（708）与所述带轮Ⅳ（705）固定连接，所述弧轨（707）上滑动装有固定块（709），固定块（709）上设置螺纹并与所述丝杠（708）配合，所述丝杠结构Ⅱ与丝杠结构Ⅰ零件相同，丝杠结构Ⅱ安装在所述下框架（404）上。

5.如权利要求1-4任意一条所述的一种具有防雨除湿功能的高度集成车载充电系统，其特征在于：所述外壳（1）上设置多处散热栅格，外壳（1）开口处的侧板为可拆卸侧板。

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