CN114261303A - 主动避让式新能源汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了主动避让式新能源汽车充电桩，包括安装在地下的固定座，固定座内滑动连接有底座，底座用于安装充电桩桩体，能够在车辆靠近桩体可能发生碰撞时，收起桩体，有效避免发生碰撞，同时在底座上设置有支撑板，支撑板被驱动转动，且支撑板上滑动连接有第一滑块，第一滑块上铰接有电动伸缩杆，能够通过电动伸缩杆的动作使得桩体发生倾斜，从而起到规避作用，具有较好的安全性，且动作高效，能够有效减少汽车碰撞充电桩的风险，还包括设置在充电桩周围的挡杆，挡板分为两节，上挡杆与下挡杆之间铰接在一起，并通过拉簧限位，能够在汽车剐蹭挡板而非发生碰撞意外时，上挡板弯折使得汽车通过，具有较好的实用性，值得推广。

Description

主动避让式新能源汽车充电桩

技术领域

本发明属于充电桩的技术领域，尤其涉及主动避让式新能源汽车充电桩。

背景技术

随着清洁能源的发展和减少二氧化碳排放的提倡，新能源汽车具有良好的市场前景，电驱动以及插电混动汽车经过近几年的发展已经越来越多被人们接受，越来越多的人在购买汽车时倾向于选择新能源的汽车，但随着新能源汽车的推广，为新能源汽车配套使用的充电桩也面临着继续扩大覆盖规模的问题，目前限制充电桩扩大规模的问题有很多，其中比较突出的问题在于安全性上；

充电桩大多具有较高的电压，为了避免充电桩被碰撞而使得其发生漏电自燃，现在市面上的充电桩前边大多安装有防护栏，但仅仅依靠防护栏的作用，对于新手驾驶员来说无法保障其汽车的安全，且目前市面上的充电桩的防护装置大多倾向于设置在充电桩前端，使得安装在侧面的充电桩无法享受到防护功能，大大限制了充电桩的覆盖安装。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供了主动避让式新能源汽车充电桩，解决了现有的充电桩防护装置一方面只保护充电桩并没有真正意义上的起到安全保护作用，另一方面现有的防护装置默认安装在充电桩前端，忽略了安装在个人家庭内的充电桩有时会安装在停车位侧端的情况，不能适应此种情况下的防护作用的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

发明内容部分：主动避让式新能源汽车充电桩，包括嵌入地下的固定座，其特征在于，所述固定座上竖向滑动连接有底座，所述底座内同轴转动连接有支撑板，所述支撑板上开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动配合有第一滑块，所述第一滑块上设置有被驱动机构驱动滑动的移动块，所述第一滑动块上铰接有竖向设置的桩体，所述桩体与铰接在移动块上的电动伸缩杆转动连接，所述底座上周向分布有多个第二滑块，多个所述第二滑块分别与底座滑动连接，第二滑块上铰接有竖向设置的下挡杆，所述下挡杆上固定连接有拉簧，所述拉簧另一端与铰接在下档杆上的上挡杆固定连接；

还包括安装在底座上的控制器和传感器，所述控制器与传感器电连接用于控制各个机构动作。

本发明的有益效果：

1、本发明包括安装在地下的固定座，固定座内滑动连接有底座，底座上用于安装充电桩桩体，能够在车辆靠近充电桩可能发生碰撞时，底座向下滑动从而收起桩体，避免发生碰撞，安全性高；

2、本发明为避免在收起充电桩桩体时发生桩体收回不及时的情况，在底座上同轴转动连接有支撑板，支撑板能够被驱动转动，且支撑板上滑动连接有第一滑块，第一滑块上铰接有电动伸缩杆，能够通过电动伸缩杆的动作使得桩体发生倾斜，从而起到规避作用，具有较好的安全性，且动作高效，能够有效减少汽车碰撞充电桩的风险；

3、本发明还包括设置在充电桩周围的挡杆，挡板分为两节，上挡杆与下挡杆之间铰接在一起，并通过拉簧限位，能够在汽车剐蹭挡板而非发生碰撞意外时，上挡板弯折，使得汽车通过，具有较好的实用性，值得推广。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的立体视图1。

图3是本发明的立体视图2。

图4是本发明的部分结构视图1。

图5是本发明的部分结构视图2。

图6是本发明的部分结构视图3。

图7是本发明的部分结构视图4。

图8是本发明的部分结构视图5。

图9是本发明的部分结构视图6。

图10是本发明的部分结构视图7。

图中，1、固定座；2、底座；3、支撑板；4、滑动槽；5、第一滑块；6、移动块；7、电动伸缩杆；8、第二滑块；9、下档杆；10、拉簧；11、上档杆；12、第一导杆；13、第一丝杠；14、连接板；15、第二丝杠；16、隔板；17、活动板；18、第一弹簧；19、卡柱；20、卡槽；21、滑筒；22、安装杆；23、第二弹簧；24、联动杆；25、顶杆；26、第三弹簧；27、第三丝杠；28、第二导杆；29、第四丝杠；30、第三导杆；31、齿轮。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例一，结合附图1-10，主动避让式新能源汽车充电桩，包括嵌入地下的固定座1，所述固定座1用于安装和收纳充电桩的桩体，在实际使用时，需要将固定座1置于事先挖出的坑槽内，并固定在坑槽内，所述固定座1上竖向滑动连接有底座2，预设的，所述底座2采用环形结构，底座2内同轴转动连接有支撑板3，在本实施例中，支撑板3上设置有用于充电的充电桩体，底座2负责带动支撑座3进行上下运动完成收纳，所述底座2采用丝杠驱动进行竖向滑动，其具体的连接结构为：所述固定座1上周向间隔分布有四个竖向设置的安装座，四个安装座中两两之间相隔的角度为90°，预设的，所述固定座1上竖向设置有两根第一导杆12，两根所述的第一导杆12分别安装在相邻的两个安装座内，另外两个中的一个安装座内转动连接第一丝杠13，所述第一丝杠13与底座2连接带动底座2沿着第一导杆12竖向滑动，所述第一丝杠13被电驱动从而带动底座2沿着第一导杆12竖向的滑动，在本实施例中采用丝杠带动底座2进行上下移动的主要原因在于，丝杠反应快速，且准确，便于底板2快速进行上下移动，从而将充电桩桩体快速收回，在本实施例中，因丝杠竖向设置的原因，在丝杠将底座2带动至最高处位置后，若仅利用电机自锁性来完成限位，那么将会因为充电桩的桩体自身也具有较重的质量，从而使得电机发热严重，损害电机的使用寿命，故在本实施例中提供了一种用于自锁限位的机构，其包括置于最后一个安装座内竖向滑动连接的连接板14，所述连接板14上转动连接有竖向设置的第二丝杠15，所述连接板14与安装在底座2下端面上的隔板16固定连接，满足连接板14将跟随底座2一同进行上下移动，所述隔板16上滑动配合有与第一导杆12滑动配合的活动板17，所述活动板17被第二丝杠15带动沿着第一导杆12进行上下滑动，在此结构下，在第二丝杠13将活动板17带动至某一位置后，若第二丝杠15不被驱动，在第一丝杠13被驱动时，隔板16将带动连接板14以及安装在连接板14在上的第二丝杠15一同进行移动，利用驱动第二丝杠15的电机的自锁性，活动板17也将跟随隔板16一同进行移动，所述活动板17与隔板16之间置有第一弹簧18，满足在第一弹簧18的作用下，活动板17具有远离隔板16底部的局势，所述隔板16上横向滑动连接有多个卡柱19，所述卡柱19与安装在固定座1侧壁上的卡槽20滑动配合，满足在卡柱19进入卡槽20内后能够限制底座2向下的移动，所述卡柱19另一端与活动板17配合，且卡柱19与卡槽20和活动板17配合的部分为方便滑动的弧形结构，预设的，在实际工作过程中，初始状态时，活动板17位于移动范围的最下端，此时第一弹簧18将被压缩，卡柱19未进入卡槽20内，在驱动第二丝杠15的电机断电后，第二丝杠15不再自锁，活动板17将在第一弹簧18的弹力作用下向上移动并顶触卡柱19，使得卡柱19朝外的一端的弧形面与固定座1的侧壁接触，此时卡柱19仍未进入卡槽20内，卡柱19起到限制活动板17继续向上滑动的作用，随着第一丝杠13转动使得底座2向上移动，卡柱19也将跟随隔板16一同向上移动，在底座2移动到合适位置后，卡柱19将在活动板17向上的挤压力作用下进入卡槽20内，并且此时活动板17也将到达最上端的位置极限处，在此位置处时，活动板17的侧边将完全顶住卡柱19，使得卡柱19不能再滑出卡槽20，随后驱动第一丝杠13的电机即使断电，底座2也将在卡柱19的作用下被限制在此时的位置处而不会降落到固定座1最下方，从而完成对底座2的自锁限位功能；

在本实施例中所要解决的技术问题是在汽车将要撞击充电桩时将充电桩收回进固定座1内，若直接采用将底座2上下移动收纳，将可能出现汽车移动速度过快，在底座2向下运动的过程中仍被汽车剐蹭的风险，为避免出现此风险，本实施例提供了一种避让结构，其具体的连接方式为：所述支撑板3上开设有滑动槽4，所述滑动槽4内滑动配合有第一滑块5，所述第一滑块5上设置有被驱动机构驱动滑动的移动块6，所述驱动装置包括转动连接在第一滑块5上横向设置的第三丝杠27，以及固定连接在第一滑块5上横向设置的第二导杆28，所述第三丝杠27与第二导杆28配合，在电驱动下带动移动块6进行横向的移动，所述第一滑块5上铰接有竖向设置的桩体，所述桩体与铰接在移动块6上的电动伸缩杆7转动连接，预设的，所述第一滑块5被安装在支撑板3下端面上的第四丝杠29带动，所述第四丝杠29与固定连接在支撑座3上的第三导杆30配合使用，共同带动第一滑块5沿着滑动槽4进行滑动，所述滑动槽4开设的范围满足，当第一滑块5能够从支撑板3的轴心处向外滑动，且滑动长度要小于支撑板3的半径，预设的，在要将充电桩收起时，为了避免充电桩与固定座1侧壁发生碰撞，在底座2向下移动的同时，第四丝杠29也将动作，将第一滑块5向远离支撑板3的轴心处移动，预设的，为了防止杂物或者液体穿过支撑板2进入固定座1内，所述第一滑块5上固定连接有置于滑动槽4内的遮水布，所述遮水布可折叠，其另一端固定连接在滑动槽4侧端，能够有效阻挡杂物和液体进入固定座1内，所述桩体包括纵向铰接在第一滑块5上的滑筒21，所述滑筒21的铰接轴上设置有第一扭簧，预设的，在第一扭簧的作用下滑筒21具有向滑动槽4开设方向转动的趋势，且同时滑筒21在转动至竖直状态时，将会被设置在第一滑块5上的限位块限位，使得滑筒21只能到达竖直状态位，所述滑筒21内竖向滑动连接有安装杆22，所述安装杆22与滑筒21侧壁之间置有第二弹簧23，满足在第二弹簧23的作用下安装杆22具有向第一滑块5处滑动的趋势，起到限制安装杆22滑出滑筒21的作用，所述安装杆22的侧端与电动伸缩杆7铰接，安装杆22上端安装有用于为汽车充电的装置，预设的，在初始状态下，第一滑块5将被第四丝杠29带动移动至支撑板3的轴心处，移动块6在第三丝杠27的带动下移动至最接近第一滑块5的位置处，滑筒21处于在电动伸缩杆7的作用下处于竖直状态，方便汽车进行充电，在有汽车过于靠近充电桩可能与充电桩发生碰撞时，第三丝杠27动作将移动块6向远离第一滑块5的方向移动，同时电动伸缩杆7收缩，从而使得此时的滑筒21向远离滑动槽4的方向发生倾斜，在滑筒21发生倾斜后，安装在其上端的充电装置将处于远离车辆的方向，从而起到一定的规避作用，为实现上述规避动作，需要能够检测出有车辆靠近，且车辆靠近的方向，从而才能提高规避的效率，故本实施例提供了用于检测车辆来向的检测机构；

所述检测机构包括安装在支撑板3上的控制器和安装在底座2上的传感器，所述控制器与传感器电连接用于控制各个机构动作，还包括周向分布在底座上的多个第二滑块8，多个所述第二滑块8分别与底座2滑动连接，预设的，在本实施例中第二滑块8的数目为6个，其分布在支撑板3的一侧，每个第二滑块8之间的间隔距离相等，所述第二滑块8滑动的方向与支撑板3的半径重合，多个第二滑块8的滑动交点在支撑板3的圆心处，预设的，所述第二滑块8上设置有用于阻拦检测车辆靠近的阻拦机构，在本实施例中，桩体在工作时是处于支撑板3的轴心处的，6个分布的第二滑块8用于监测不同方向上存在的车辆碰撞风险，故在本实施例中支撑板3设置为可转动的形式，从而使得某一阻拦机构率先被触发时，支撑板3能够转动使得滑动槽4与安装此阻拦机构的第二滑块8所在位置处的半径重合（以下将成为对齐），即能够使得桩体获得远离此第二滑块8的最大距离，从而减少车辆碰撞充电桩桩体的可能，预设的，所述底座2上开设有齿轮齿，支撑座3上转动连接有与齿轮齿啮合配合的齿轮31，齿轮31被电机驱动转动，此电机受控制器控制进行正反转，在初始状态时，滑动槽4所处的位置与处于中间的滑动块8对齐，控制器将根据不同滑动块8上的阻拦机构给予的信号使得电机发生不同方向的转动，从而使得滑动槽4快速与此滑动块8对齐，做到快速做出响应的目的，所述阻拦机构包括铰接在第二滑块8上竖向设置的下挡杆9，所述下挡杆9上固定连接有拉簧10，所述拉簧10另一端与铰接在下档杆9上的上挡杆11固定连接，满足在拉簧10的作用下，上挡杆11和下挡杆9共线，拉簧10具有限制上挡板11在下挡板9上转动的作用，预设的，所述下档杆9的铰接轴上设置有第二扭簧，满足在第二扭簧的作用下使得下档杆9保持竖直状态，并限制下档杆9向桩体处倾斜，预设的，在车辆并非朝向充电桩靠近而是在侧面行驶时，后视镜或其他突出部位可能会剐蹭到上挡板11，此种情况出现碰撞充电桩的可能性较小，为了避免上挡杆11干扰车辆行驶，在本实施例中，下挡杆9与第二滑块8铰接的方向与上挡板11与下挡板9铰接的方向之间夹角为90°，其在车辆碰撞到了上挡板11但只是从侧面剐蹭而并不会影响到充电桩时，上挡板11将会被带动进行转动，从而不会影响车辆行驶，同时在车辆向靠近桩体运动时又能够带动第二滑块8进行滑动，预设的，在本实施中将通过第二滑块8的滑动作为判断车辆是否存在碰撞桩体的依据，所述第二滑块8上固定连接有贯穿底座2的联动杆24，所述联动杆24上固定连接有可伸缩的顶杆25，所述顶杆25上套设有作用在隔板16和联动杆24上的第三弹簧26，预设的，所述第三弹簧26限制第二滑块（8）滑动的作用力要小于第二扭簧限制下档杆9转动的力，在第三弹簧26的作用下，顶杆25一端顶触在隔板16上，此时联动杆24在第三弹簧26的弹力作用下将紧贴在底座2侧面上，在车辆接触上挡杆11具有靠近桩体的运动时，第二滑块8将被带动克服第三弹簧26向靠近桩体的方向移动，直至联动杆24再次接触底座2的另一侧面，预设的，在所述底座2上与联动杆24发生挤压的两个侧面上各设置有一个压力传感器，在初始状态时，其中一个压力传感器被挤压从而检测到第二滑块8在远离桩体的初始位置，控制器不会控制第一丝杆13、第二丝杠15、第三丝杠27和电动伸缩杆7动作，在联动杆24被带动移动时，控制器检测到此压力传感器的数值将产生较大变化，控制器将控制齿轮31发生相应的转动使得滑动槽4与此压力传感器所在位置处的第二滑块8对齐，同时电动伸缩杆7动作将桩体倾斜，第三丝杠27将动作将移动块6向远离桩体的方向移动，从而加剧桩体的倾斜，预设的，在本实施例中，充电桩桩体倾斜的角度要大于75°小于90°，能够减少车辆接触到充电桩的可能，在联动杆24挤压另一个压力传感器时，控制器将驱动第四丝杠29动作，将第一滑块5箱远离支撑板3轴心处移动，同时控制器也将驱动第二丝杠15动作将活动板17向下移动，在第二丝杠15移动至极限位置后，控制器再驱动第一丝杠13动作，带动底座2向下移动收起充电桩。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.主动避让式新能源汽车充电桩，包括嵌入地下的固定座（1），其特征在于，所述固定座（1）上竖向滑动连接有底座（2），所述底座（2）内同轴转动连接有支撑板（3），所述支撑板（3）上开设有滑动槽（4），所述滑动槽（4）内滑动配合有第一滑块（5），所述第一滑块（5）上设置有被驱动机构驱动滑动的移动块（6），所述第一滑块（5）上铰接有竖向设置的桩体，所述桩体与铰接在移动块（6）上的电动伸缩杆（7）转动连接，所述底座（2）上周向分布有多个第二滑块（8），多个所述第二滑块（8）分别与底座（2）滑动连接，第二滑块（8）上铰接有竖向设置的下挡杆，所述下挡杆上固定连接有拉簧（10），所述拉簧（10）另一端与铰接在下档杆（9）上的上挡杆固定连接；

还包括安装在底座（2）上的控制器和传感器，所述控制器与传感器电连接用于控制各个机构动作。

2.根据权利要求1所述主动避让式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述固定座（1）上周向间隔分布有四个竖向设置的安装座，其中两个安装座内竖向固定连接有第一导杆（12），其中一个安装座内转动连接第一丝杠（13），所述第一丝杠（13）与底座（2）连接带动底座（2）沿着第一导杆（12）竖向滑动，最后一个所述安装座内竖向滑动连接有连接板（14），所述连接板（14）上转动连接有竖向设置的第二丝杠（15）。

3.根据权利要求2所述主动避让式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述底座（2）下端面上安装有隔板（16），所述隔板（16）上滑动配合有与第一导杆（12）滑动配合的活动板（17），所述隔板（16）与连接板（14）固定连接，所述活动板（17）被第二丝杠（15）带动进行上下滑动，所述活动板（17）与隔板（16）之间置有第一弹簧（18），所述隔板（16）上横向滑动连接有多个卡柱（19），所述卡柱（19）与安装在固定座（1）侧壁上的卡槽（20）滑动配合，所述卡柱（19）另一端与活动板（17）配合，卡柱（19）与卡槽（20）和活动杆配合的部分为方便滑动的弧形结构。

4.根据权利要求1所述主动避让式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述桩体包括纵向铰接在第一滑块（5）上的滑筒（21），所述滑筒（21）的铰接轴上设置有第一扭簧，所述滑筒（21）内竖向滑动连接有安装杆（22），所述安装杆（22）与滑筒（21）侧壁之间置有第二弹簧（23），安装杆（22）的侧端与电动伸缩杆（7）铰接，安装杆（22）上端安装有用于为汽车充电的装置。

5.根据权利要求3所述主动避让式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述下档杆（9）的铰接轴上设置有第二扭簧，满足在第二扭簧的作用下使得下档杆（9）保持竖直状态，并限制下档杆（9）向桩体处倾斜，所述第二滑块（8）上安装有贯穿底座（2）的联动杆（24），所述联动杆（24）上固定连接有可伸缩的顶杆（25），所述顶杆（25）上套设有作用在联动杆（24）和隔板（16）上的第三弹簧（26）。

6.根据权利要求5所述主动避让式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述第三弹簧（26）限制第二滑块（8）滑动的作用力要小于第二扭簧限制下档杆（9）转动的力，所述联动杆（24）与底座（2）之间置有压力传感器用于检测联动杆（24）在底座（2）上的位置。

7.根据权利要求1所述主动避让式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述驱动装置包括转动连接在第一滑块（5）上横向设置的第三丝杠（27），以及固定连接在第一滑块（5）上横向设置的第二导杆（28），所述第三丝杠（27）与第二导杆（28）配合驱动移动块（6）进行横向的移动。

8.根据权利要求1所述主动避让式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述支撑板（3）下端面上安装有配合使用的第四丝杠（29）和第三导杆（30），所述第四丝杠（29）与第三导杆（30）配合驱动第一滑块（5）沿着滑动槽（4）滑动，所述第一滑块（5）上固定连接有置于滑动槽（4）内可折叠的遮水布，所述遮水布另一端与滑动槽（4）侧壁固定连接。

9.根据权利要求1所述主动避让式新能源汽车充电桩，其特征在于，所述底座（2）上开设有齿轮齿，底座（2）上安装有与齿轮齿啮合配合的齿轮（31），所述齿轮（31）被电机驱动转动并通过控制器控制电机的正反转。

Images