CN114013322A - 一种防拖拽汽车充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防拖拽汽车充电桩，包括充电桩主体、连接在充电桩主体下端的固定底座、连接在充电桩主体上的若干个充电枪，所述固定底座内设有缓冲腔室，缓冲腔室上端设有移动槽。该防拖拽汽车充电桩，充电枪被车辆拉动后带动充电桩主体移动并压迫缓冲测力机构，缓冲测力机构起到缓冲的同时检测弹簧形变距离以此判断充电桩主体移动距离，当移动距离较大时，传输信号至缓冲连接机构中，通过缓冲连接机构将充电枪和内部电管断开连接，随着车辆的持续移动，最终充电枪跟随车辆移动而从充电桩主体上脱离连接，可以有效的防止充电桩主体受损，同时也可以防止充电枪被扯断，安全性较高，且降低了经济损失。

Description

一种防拖拽汽车充电桩
技术领域
本发明属于充电桩领域，具体涉及一种防拖拽汽车充电桩。
背景技术
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，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，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。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。
按安装方式分可分为落地式充电桩、挂壁式充电桩。落地式充电桩适合安装在不靠近墙体的停车位。挂壁式充电桩适合安装在靠近墙体的停车位。按安装地点分按照安装地点，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。充电桩一般结合停车场(库)的停车位建设。安装在户外的充电桩防护等级不应低于IP54。安装在户内的充电桩防护等级不应低于IP32。按充电接口数分可分为一桩一充和一桩多充。按充电方式分充电桩(栓)可分为直流充电桩(栓)，交流充电桩(栓)和交直流一体充电桩(栓)。
目前常见的充电桩均具备电路安全控制系统，当出现短路等情况时可以自动切断电路，但是充电桩主体和充电枪的连接大多是固定连接，一旦出现驾驶者未将车辆和充电枪断开连接就启动车辆驶离的情况，则会导致充电枪被拉断以及充电桩主体被拉倒的情况出现，安全保障较低。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种防拖拽汽车充电桩。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种防拖拽汽车充电桩，包括充电桩主体、连接在充电桩主体下端的固定底座、连接在充电桩主体上的若干个充电枪，所述固定底座内设有缓冲腔室，缓冲腔室上端设有移动槽，所述缓冲腔室内设有与充电桩主体下端连接的移动底座，且移动底座的两侧壁和缓冲腔室的内侧内壁之间均连接有缓冲测力机构，所述充电桩主体内设有内部电管，内部电管和充电枪之间连接有缓冲连接机构，缓冲测力机构用于检测移动底座的移动距离并传递信号至缓冲连接机构，缓冲连接机构接收信号后断开内部电管和充电枪之间的连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述缓冲连接机构包括连接在内部电管一端的第一硬质连接件、连接在第一硬质连接件外壁上的第一连接板、连接在第一硬质连接件一端的连接套管、连接在连接套管外壁上的环形齿轮、连接在充电枪一端的第二硬质连接件、可拆卸式连接在第二硬质连接件外壁上的第二连接板、连接在第一连接板和第二连接板之间的气囊和第一弹簧、连接在第一连接板上的控制器和电机、连接在电机输出轴上的转轴以及连接在转轴一端的传动齿轮，所述传动齿轮和环形齿轮啮合，所述第二硬质连接件一端与连接套管可拆卸式连接，所述第二连接板和第二硬质连接件之间通过辅助连接机构可拆卸式连接，控制器和电机电连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述连接套管的内壁上设有第一内螺纹，第二硬质连接件的一端外壁上设有与第一内螺纹相配合的第一外螺纹。
作为本发明的进一步优化方案，所述辅助连接机构包括连接在第二连接板外壁上的第一连接环体、连接在第二硬质连接件外壁上的固定环体、连接在固定环体外壁上的连接环板、连接在连接环板外壁的内旋环体以及活动连接在内旋环体上的第二连接环体，所述第二连接环体内壁上设有与内旋环体相配合的环形旋转槽，第一连接环体和第二连接环体可拆卸式连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述第一连接环体的内壁上设有第二内螺纹，第二连接环体的外壁上设有与第二内螺纹相配合的第二外螺纹。
作为本发明的进一步优化方案，所述第二连接板上设有若干个排气孔以及一个进气孔，且第二连接板的外壁上连接有塑胶片，塑胶片覆盖若干个排气孔且仅有一端与第二连接板的外壁连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述缓冲测力机构包括连接在缓冲腔室内壁上的固定柱、设于固定柱内的压力传感器、连接在压力传感器上的第二弹簧、连接在第二弹簧一端的内移动板以及连接在内移动板中部位置的连接杆，连接杆的一端延伸至固定柱的外部并与移动底座接触，压力传感器和控制器电连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述充电桩主体内连接有若干个固定支架，所述第一连接板和固定支架连接，所述第二连接板的中部设有供第二硬质连接件穿过的穿孔。
本发明的有益效果在于：
1)本发明将充电桩主体和固定底座设置成可移动式连接，并在充电枪和内部电管之间增设缓冲连接机构来控制充电枪和内部电管的连接状态，通过缓冲测力机构检测充电桩主体移动状态并实时传输信号至缓冲连接机构中，当充电枪被车辆拉动后带动充电桩主体移动并压迫缓冲测力机构，缓冲测力机构起到缓冲的同时检测弹簧形变距离以此判断充电桩主体移动距离，当移动距离较大时，传输信号至缓冲连接机构中，通过缓冲连接机构将充电枪和内部电管断开连接，随着车辆的持续移动，最终充电枪跟随车辆移动而从充电桩主体上脱离连接，可以有效的防止充电桩主体受损，同时也可以防止充电枪被扯断，安全性较高，且降低了经济损失；
2)本发明结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的剖面结构示意图；
图3是本发明缓冲连接机构的结构示意图；
图4是本发明第一硬质连接件和第二硬质连接件的相配合视图；
图5是本发明传动齿轮和环形齿轮的相配合视图；
图6是本发明图3中A处的放大视图；
图7是本发明图3中B处的放大视图；
图8是本发明辅助连接机构的结构示意图；
图9是本发明缓冲测力机构的结构示意图。
图中：1、充电桩主体；101、内部电管；102、固定支架；103、充电枪；104、移动底座；2、固定底座；201、缓冲腔室；202、移动槽；3、缓冲连接机构；301、第一硬质连接件；302、第一连接板；303、连接套管；304、环形齿轮；305、气囊；306、第二连接板；3060、排气孔；3061、进气孔；3062、塑胶片；307、第一弹簧；308、控制器；309、电机；310、转轴；311、传动齿轮；312、第二硬质连接件；313、第一外螺纹；4、辅助连接机构；401、第一连接环体；4010、第二内螺纹；402、固定环体；403、连接环板；404、内旋环体；405、第二连接环体；4050、第二外螺纹；5、缓冲测力机构；501、固定柱；502、压力传感器；503、第二弹簧；504、内移动板；505、连接杆。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1-9所示，一种防拖拽汽车充电桩，包括充电桩主体1、连接在充电桩主体1下端的固定底座2、连接在充电桩主体1上的若干个充电枪103，固定底座2内设有缓冲腔室201，缓冲腔室201上端设有移动槽202，缓冲腔室201内设有与充电桩主体1下端连接的移动底座104，且移动底座104的两侧壁和缓冲腔室201的内侧内壁之间均连接有缓冲测力机构5，充电桩主体1内设有内部电管101，内部电管101和充电枪103之间连接有缓冲连接机构3，缓冲测力机构5用于检测移动底座104的移动距离并传递信号至缓冲连接机构3，缓冲连接机构3接收信号后断开内部电管101和充电枪103之间的连接。
缓冲连接机构3包括连接在内部电管101一端的第一硬质连接件301、连接在第一硬质连接件301外壁上的第一连接板302、连接在第一硬质连接件301一端的连接套管303、连接在连接套管303外壁上的环形齿轮304、连接在充电枪103一端的第二硬质连接件312、可拆卸式连接在第二硬质连接件312外壁上的第二连接板306、连接在第一连接板302和第二连接板306之间的气囊305和第一弹簧307、连接在第一连接板302上的控制器308和电机309、连接在电机309输出轴上的转轴310以及连接在转轴310一端的传动齿轮311，传动齿轮311和环形齿轮304啮合，第二硬质连接件312一端与连接套管303可拆卸式连接，第二连接板306和第二硬质连接件312之间通过辅助连接机构4可拆卸式连接，控制器308和电机309电连接。
连接套管303的内壁上设有第一内螺纹，第二硬质连接件312的一端外壁上设有与第一内螺纹相配合的第一外螺纹313。第一内螺纹和第一外螺纹313可拆卸式连接。
辅助连接机构4包括连接在第二连接板306外壁上的第一连接环体401、连接在第二硬质连接件312外壁上的固定环体402、连接在固定环体402外壁上的连接环板403、连接在连接环板403外壁的内旋环体404以及活动连接在内旋环体404上的第二连接环体405，第二连接环体405内壁上设有与内旋环体404相配合的环形旋转槽，第一连接环体401和第二连接环体405可拆卸式连接。其中，连接环板403的厚度较小，但足以抵抗第一弹簧307所施加的最大力度，当连接环板403受力大于第一弹簧307和气囊305所能施加的最大力时，此为一个范围，可根据充电桩主体1所能承受的最大外力来进行适应性的设置，通过调节连接环板403的材质或厚度即可，确保充电桩主体1不受到影响而断裂或倾倒的前提下，连接环板403在此外力作用下断裂，第二连接环体405和固定环体402之间脱离，此时，第二硬质连接件312和第二连接板306脱离，可以有效的防止车辆拉扯充电枪103而将充电枪103扯断或将充电桩主体1拉倒，安全性更高。
第一连接环体401的内壁上设有第二内螺纹4010，第二连接环体405的外壁上设有与第二内螺纹4010相配合的第二外螺纹4050。
第二连接板306上设有若干个排气孔3060以及一个进气孔3061，且第二连接板306的外壁上连接有塑胶片3062，塑胶片3062覆盖若干个排气孔3060且仅有一端与第二连接板306的外壁连接。气囊305拉伸时从外部抽入空气，因排气孔3060被遮挡，只能从进气孔3061处缓慢进气，此时气囊305内外部会产生一个气压差，可以提供一定的缓冲效果，来抵消充电枪103施加的拉力，配合第一弹簧307，在形变的同时达到缓冲带的效果，而再不受外力作用时，第一弹簧307回缩，并带动第二连接板306压缩气囊305，此时气囊305内部的气体可以从排气孔3060和进气孔3061同时排出，达到快速排气的效果，使得气囊305快速恢复原状。
缓冲测力机构5包括连接在缓冲腔室201内壁上的固定柱501、设于固定柱501内的压力传感器502、连接在压力传感器502上的第二弹簧503、连接在第二弹簧503一端的内移动板504以及连接在内移动板504中部位置的连接杆505，连接杆505的一端延伸至固定柱501的外部并与移动底座104接触，压力传感器502和控制器308电连接。
充电桩主体1内连接有若干个固定支架102，第一连接板302和固定支架102连接，第二连接板306的中部设有供第二硬质连接件312穿过的穿孔。
需要说明的是，本发明将充电桩主体1和固定底座2设置成可移动式连接，并在充电枪103和内部电管101之间增设缓冲连接机构3来控制充电枪103和内部电管101的连接状态，通过缓冲测力机构5检测充电桩主体1移动状态并实时传输信号至缓冲连接机构3中，当充电枪103被车辆拉动后带动充电桩主体1移动并压迫缓冲测力机构5，缓冲测力机构5起到缓冲的同时检测弹簧形变距离以此判断充电桩主体1移动距离，当移动距离较大时，传输信号至缓冲连接机构3中，通过缓冲连接机构3将充电枪103和内部电管101断开连接，随着车辆的持续移动，最终充电枪103跟随车辆移动而从充电桩主体1上脱离连接，可以有效的防止充电桩主体1受损，同时也可以防止充电枪103被扯断，安全性较高，且降低了经济损失。
整个过程具体为，充电枪103随着车辆移动时拉动充电桩主体1同向移动，充电桩主体1带动移动底座104在缓冲腔室201内移动，移动底座104移动时压缩相应位置的缓冲测力机构5，缓冲测力机构5中的连接杆505受力后向固定柱501内移动并带动内移动板504同向移动，内移动板504移动时压缩第二弹簧503，第二弹簧503受力后形变并对压力传感器502施加压力，压力传感器502将压力变化信号传输至缓冲连接机构3中，使得缓冲连接机构3将充电枪103和内部电管101断开连接；
缓冲连接机构3在接收到压力传感器502传输的信号后，其中的控制器308控制电机309工作，电机309驱动转轴310以及转轴310一端连接的传动齿轮311转动，传动齿轮311转动后驱动环形齿轮304转动，环形齿轮304转动后驱动连接套管303转动，随着连接套管303的转动，第二硬质连接件312的一端逐渐的脱离连接套管303，此时第一硬质连接件301和第二硬质连接件312断开连接，充电枪103和内部电管101之间无电流输送，较为安全，此时充电枪103随着车辆的移动逐渐的从充电桩主体1中脱离，并拉动第二连接板306同向移动，此时第一连接板302和第二连接板306之间的距离增大，第一弹簧307被拉伸，气囊305也被拉伸并从外部抽入空气，因只有一个进气孔3061，进气量较少，随着第一弹簧307的拉伸，气囊305内部和外部暂时形成一个压力差，可以和第一弹簧307配合，形成形变缓冲的缓冲带，防止车辆瞬时移动过快而导致充电枪103断裂或拽倒充电桩主体1，随着充电枪103持续的移动，第一弹簧307和气囊305形变至一定状态时，产生的力足以扯断辅助连接机构4中的连接环板403时，连接环板403出现断裂，此时，充电枪103以及第二硬质连接件312和第二连接板306脱离，充电枪103可以充电桩主体1完全脱离，防止充电枪103因车辆移动距离过大而导致充电枪103断裂或将充电桩主体1拽倒，缓冲连接机构3的持续性的缓冲过程可以有效的防止充电枪103和充电桩主体1受损，安全性较高，且降低了经济损失。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种防拖拽汽车充电桩，包括充电桩主体(1)、连接在充电桩主体(1)下端的固定底座(2)、连接在充电桩主体(1)上的若干个充电枪(103)，其特征在于：所述固定底座(2)内设有缓冲腔室(201)，缓冲腔室(201)上端设有移动槽(202)，所述缓冲腔室(201)内设有与充电桩主体(1)下端连接的移动底座(104)，且移动底座(104)的两侧壁和缓冲腔室(201)的内侧内壁之间均连接有缓冲测力机构(5)，所述充电桩主体(1)内设有内部电管(101)，内部电管(101)和充电枪(103)之间连接有缓冲连接机构(3)，缓冲测力机构(5)用于检测移动底座(104)的移动距离并传递信号至缓冲连接机构(3)，缓冲连接机构(3)接收信号后断开内部电管(101)和充电枪(103)之间的连接。
2.根据权利要求1所述的一种防拖拽汽车充电桩，其特征在于：所述缓冲连接机构(3)包括连接在内部电管(101)一端的第一硬质连接件(301)、连接在第一硬质连接件(301)外壁上的第一连接板(302)、连接在第一硬质连接件(301)一端的连接套管(303)、连接在连接套管(303)外壁上的环形齿轮(304)、连接在充电枪(103)一端的第二硬质连接件(312)、可拆卸式连接在第二硬质连接件(312)外壁上的第二连接板(306)、连接在第一连接板(302)和第二连接板(306)之间的气囊(305)和第一弹簧(307)、连接在第一连接板(302)上的控制器(308)和电机(309)、连接在电机(309)输出轴上的转轴(310)以及连接在转轴(310)一端的传动齿轮(311)，所述传动齿轮(311)和环形齿轮(304)啮合，所述第二硬质连接件(312)一端与连接套管(303)可拆卸式连接，所述第二连接板(306)和第二硬质连接件(312)之间通过辅助连接机构(4)可拆卸式连接，控制器(308)和电机(309)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种防拖拽汽车充电桩，其特征在于：所述连接套管(303)的内壁上设有第一内螺纹，第二硬质连接件(312)的一端外壁上设有与第一内螺纹相配合的第一外螺纹(313)。
4.根据权利要求2所述的一种防拖拽汽车充电桩，其特征在于：所述辅助连接机构(4)包括连接在第二连接板(306)外壁上的第一连接环体(401)、连接在第二硬质连接件(312)外壁上的固定环体(402)、连接在固定环体(402)外壁上的连接环板(403)、连接在连接环板(403)外壁的内旋环体(404)以及活动连接在内旋环体(404)上的第二连接环体(405)，所述第二连接环体(405)内壁上设有与内旋环体(404)相配合的环形旋转槽，第一连接环体(401)和第二连接环体(405)可拆卸式连接。
5.根据权利要求4所述的一种防拖拽汽车充电桩，其特征在于：所述第一连接环体(401)的内壁上设有第二内螺纹(4010)，第二连接环体(405)的外壁上设有与第二内螺纹(4010)相配合的第二外螺纹(4050)。
6.根据权利要求2所述的一种防拖拽汽车充电桩，其特征在于：所述第二连接板(306)上设有若干个排气孔(3060)以及一个进气孔(3061)，且第二连接板(306)的外壁上连接有塑胶片(3062)，塑胶片(3062)覆盖若干个排气孔(3060)且仅有一端与第二连接板(306)的外壁连接。
7.根据权利要求1所述的一种防拖拽汽车充电桩，其特征在于：所述缓冲测力机构(5)包括连接在缓冲腔室(201)内壁上的固定柱(501)、设于固定柱(501)内的压力传感器(502)、连接在压力传感器(502)上的第二弹簧(503)、连接在第二弹簧(503)一端的内移动板(504)以及连接在内移动板(504)中部位置的连接杆(505)，连接杆(505)的一端延伸至固定柱(501)的外部并与移动底座(104)接触，压力传感器(502)和控制器(308)电连接。
8.根据权利要求2所述的一种防拖拽汽车充电桩，其特征在于：所述充电桩主体(1)内连接有若干个固定支架(102)，所述第一连接板(302)和固定支架(102)连接，所述第二连接板(306)的中部设有供第二硬质连接件(312)穿过的穿孔。
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