CN114312416A - 新能源汽车用充电桩系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车用充电桩系统，涉及新能源汽车技术领域，包括外壳、设置在所述外壳内的充电桩控制系统以及与所述充电桩控制系统相连的充电枪，关键在于：在所述外壳和所述充电枪间设有锁紧组件，所述锁紧组件包括设置在充电枪上的卡槽以及在锁紧驱动装置的驱动下进入或离开所述卡槽的卡头；在所述外壳上设有用于监控充电桩所配套车位内是否有车辆的监控组件。本发明通过监控组件对用户车辆的车牌进行识别并通过锁紧组件对充电枪进行控制，实现对用户私人充电的保护作用，避免充电桩会被他人进行使用。

Description

新能源汽车用充电桩系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源汽车用充电桩系统。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。而新能源汽车在使用后需要用充电桩进行充电才能满足下次车辆的使用。

针对目前私家车的新能源汽车，因为新能源汽车的充电桩需要独立进行安装，充电桩安装后，不具备对充电接头锁死的功能，只要有充电桩的充电卡就能进行充电，这十分不利于私人充电桩的使用保护，常出现私人充电桩被他人充电的情况。充电桩的充电位置，也会出现被其他车辆临时停车阻挡的情况，在用户驱车回来后，还要通过电话和临时停车车主进行沟通，出现临时停着遮挡汽车充电位置的情况会给用户造成极大的不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新能源汽车用充电桩系统，通过对车牌进行监控以及充电枪进行控制实现避免充电桩会被他人进行使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新能源汽车用充电桩系统，包括外壳、设置在所述外壳内的充电桩控制系统以及与所述充电桩控制系统相连的充电枪，关键在于：在所述外壳和所述充电枪间设有锁紧组件，所述锁紧组件包括设置在充电枪上的卡槽以及在锁紧驱动装置的驱动下进入或离开所述卡槽的卡头；在所述外壳上设有用于监控充电桩所配套车位内是否有车辆的监控组件。

进一步的，在所述外壳上设有与所述充电枪相配合的插槽，所述插槽的截断面呈方形。

进一步的，所述锁紧组件在所述插槽的上下或左右方向对称设置两组，在所述充电枪的周向均匀设置有4个卡槽。

进一步的，在所述插槽内设有用于检测充电枪的红外感应器。

进一步的，在所述外壳上设有防尘散热组件，所述防尘散热组件包括框架和设置在所述框架内的防尘网。

进一步的，在所述外壳上设有操作组件，所述操作组件包括操作面板和显示灯。

进一步的，在所述外壳内的支撑板上设有GPS定位组件，所述GPS定位组件包括GPS定位模块和蓄电池。

进一步的，所述监控组件包括固定在所述外壳上的摄像头、固定在所述外壳内支撑板上的车牌识别模块和摄像头管理模块。

本发明的有益技术效果是：1、取消刷卡识别保护系统，通过监控组件对用户车辆车牌进行采集及识别，利用采集和识别车牌，在用户车辆车牌被监控组件识别后，自动通过保护控制系统控制锁紧组件对充电枪进行解锁，将刷卡识别保护更改为车牌识别，从而能够实现对用户私人充电的保护作用，避免充电桩会被他人使用；2、通过采用监控组件对充电桩位置进行实时监测，并在识别到车辆车牌后自动通过通信模块发送至用户手机中APP中，能够让用户提前知晓，充电位置是否被占用，从而让用户能够提前对非用户的车辆作出相对应的措施，进而为用户的使用提供了便利；3、通过采用通信模块和用户手机中APP进行连接，通过APP的使用，能够让用户远程对保护控制系统进行控制，从而通过保护控制系统能够远程打开锁紧组件对充电枪进行解锁，进而能够在用户不在的情况下，便于用户的家人或朋友进行使用。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明外壳局部剖视图。

图3为本发明图2中A处局部放大示意图。

图4为本发明外壳剖视图。

图5为本发明系统流程示意图。

图6为本发明红外感应器原理示意图。

附图标号说明：1-外壳；2-操作组件；21-操作面板；22-显示灯；3-防尘散热组件；31-框架；32-防尘网；4-充电枪；5-充电桩控制系统；6-红外感应器；61-红外线发射器；62-红外线接收器；7-支撑板；8-GPS定位组件；81-GPS定位模块；82-蓄电池；9-监控组件；91-摄像头；92-车牌采集模块；93-车牌识别模块；94-摄像头管理模块；10-通信模块；11-保护控制系统；12-锁紧组件；121-锁紧驱动装置；122-连接板；123-卡头；124-卡槽；13-插槽。

具体实施方式

参见附图1-6，本发明提供了一种新能源汽车用充电桩系统，其包括外壳1、操作组件2、防尘散热组件3、充电枪4、充电桩控制系统5、红外感应器6、支撑板7、GPS定位组件8、监控组件9、通信模块10、保护控制系统11和锁紧组件12。

外壳1被配置为对其内部的各结构进行保护。操作组件2安装于外壳1的正面，以方便用户进行充电操作。防尘散热组件3和充电枪4均安装于外壳1的一侧。防尘散热组件3被配置为防尘及散热，所述充电枪4被配置为和汽车充电口连接充电。充电桩控制系统5被配置为对装置进行控制。充电桩控制系统5、红外感应器6、支撑板7、GPS定位组件8、监控组件9、通信模块10、保护控制系统11和锁紧组件12均安装于外壳1的内部。外壳1的一侧还开设有与充电枪4表面套设截断面呈方形的插槽13。红外感应器6被配置为对充电枪4的安装进行监测。支撑板7被配置为对GPS定位组件8、监控组件9、通信模块10和保护控制系统11进行支撑。GPS定位组件8被配置对装置位置进行定位。监控组件9被配置为对车牌进行采集及识别以及对车辆车牌信息进行输送。保护控制系统11被配置对GPS定位组件8、监控组件9、通信模块10、锁紧组件12进行控制。锁紧组件12被配置对充电枪4进行自动锁紧。

参见附图1，上述的操作组件2包括操作面板21和显示灯22。操作面板21和显示灯22安装于外壳1中配套的安装孔处。具体的，所述操作面板21采用触摸屏，用户可以通过操作面板21对整个充电桩系统进行参数的设定等操作，便于用户对充电桩的不同功能进行使用。在本实施例中，所述显示灯22用于显示充电桩的使用状态，通过所述显示灯22发出的不同灯光，能够便于用户及时了解充电桩的使用状态。

参见附图1，上述的防尘散热组件3包括框架31和防尘网32。框架31安装于外壳1的侧面且内嵌于外壳1的散热孔处。具体的，框架31直接和外壳1安装，能够对防尘网32进行固定，在本实施例中，所述防尘网32采用防水透气膜，能够有效的避免灰尘和水进入外壳1的内部，且防尘网32不会阻挡外壳1内部的空气排出，从而能够在不影响装置散热的情况下，能够实现防水和防尘等功能。

参见附图3和6，红外感应器6包括红外线发射器61和红外线接收器62。红外线发射器61和红外线接收器62对称安装且分别位于充电枪4的两侧。具体的，所述红外线发射器61发出红外线由所述红外线接收器62接收，当充电枪4进入两者之间会导致红外线发射器61和红外线接收器62之间红外线中断，从而使红外感应器6自动锁紧气缸，在本实施例中，所述红外感应器6中断后对锁紧气缸的启动时间可以进行设定，设定时间由用户自己控制。

参见附图4和5，上述的GPS定位组件8包括GPS定位模块81和蓄电池82。GPS定位模块81和蓄电池82电连接，GPS定位模块81和蓄电池82的底部均与支撑板7的顶部相连。GPS定位模块81与保护控制系统11双向电连接。具体的，GPS定位模块81实时定位装置具体位置，能够实现防盗窃的目的，在本实施例中，蓄电池82为GPS定位模块81供电，蓄电池82的充电由装置内置线路提供，蓄电池82在装置断电后依旧可以依靠自身蓄电量供GPS定位模块81进行工作，在本实施例中，GPS定位模块81独立和APP通过4G或5G连接，同时也和保护控制系统11连接。

参见附图1、4和5，上述监控组件9包括摄像头91、车牌采集模块92、车牌识别模块93和摄像头管理模块94。摄像头91的表面与外壳1的内部固定套接，车牌采集模块92、车牌识别模块93和摄像头管理模块94均安装于支撑板7的顶部。摄像头91、车牌采集模块92和车牌识别模块93均与摄像头管理模块94双向电连接，所述摄像头管理模块94与保护控制系统11双向电连接。具体的，摄像头91为用户提供拍摄画面，并用于检测车辆车牌，所车牌采集模块92在车辆车牌录入过程使用，车牌采集模块92的启动由用户手机的APP控制，车牌识别模块93用于识别车辆车牌，满足用户车牌的识别同时，判断其余车牌是否为录入车牌，在本实施例中，车牌采集模块92采集录入的车牌不局限单个，可为多个车牌，在本实施例中，摄像头管理模块94用于发送车牌识别模块93录入的车牌、摄像头管理模块94识别的车牌以及摄像头91拍摄的车牌，并发送至保护控制系统11。

使用时，车牌采集模块92对车辆的车牌进行采集，由车牌识别模块93进行识别，通过摄像头91进行采取车牌样貌，经过车牌识别模块93识别，车牌识别模块93识别后，同意锁紧气缸打开，并将同意数据发送至保护控制系统11，保护控制系统11接到数据后控制锁紧气缸带动卡头123和连接板122远离充电枪4，实现解锁，在本实施例中，卡头123识别车牌不通过，则将不通过数据发送保护控制系统11，保护控制系统11则不予进行解锁，在本实施例中，摄像头91还能实时将拍摄数据上传至APP，用户可以通过APP直接看到充电桩正面是否存有其他临时停发车辆，在本实施例中，装置内的系统和APP的连接，由通信模块10进行提供，在本实施例中，GPS定位组件8为用户提供装置所处位置，直接通过通信模块10发送APP，用于通过APP能够进行了解，并且用户也能主动通过APP进行观看，当发现车位上停有车辆时，可通过手机联系车主将车及时开走，避免了到现场等待的时间，从而方便了车主的使用。

参见附图4，上述的通信模块10通过4G或5G与移动端连接，所述移动端为安装在用户手机内的APP。

参见附图2和3，充电枪4的插头处的截断面呈转角处圆角过渡的方形，以利于放置于插槽13内。上述的锁紧组件12包括设置在充电枪4上的卡槽124以及在锁紧驱动装置121的驱动下进入或离开所述卡槽124的卡头123。在本实施例中，锁紧驱动装置121采用的是锁紧气缸。锁紧气缸靠近充电枪4的一端栓接有连接板122。连接板122靠近充电枪4插头的一侧与充电枪4接触。连接板122靠近充电枪4的一侧栓接有卡头123。充电枪4的插头处的周面均匀开设有四个与卡头123卡接的卡槽124。两个锁紧气缸均与保护控制系统11电连接，两个锁紧气缸还与红外感应器6电连接。具体的，锁紧气缸的表面通过支架与外壳1的内壁安装，在本实施例中，两个锁紧气缸同步启动，连接板122用于压紧充电枪4的两侧，在本实施例中，卡头123和卡槽124之间连接，用于二次对充电枪4进行固定。

本发明的系统使用方法如下。

1、通过手机APP或者操作面板21向保护控制系统11输入有充电权限的车辆的车牌，也可以在操作面板21的操作下通过车牌采集模块92采集用户车辆车牌号并通过摄像头管理模块94输入保护控制系统11，由保护控制系统11进行确认保存。

2、通过摄像头91实时主动获取充电桩停车位置，当车辆进入充电桩前的车位后，车辆车牌进入摄像头91拍摄范围，摄像头91自动取样车牌内容，对车牌进行识别，然后传输至保护控制系统11。保护控制系统11获得后通过车牌识别模块93进行识别，并将当前识别到的车牌与存储在数据库内的车牌数据进行比对。如果比对后有当前车辆的车牌信息，则允许当前车辆进行充电操作。

车辆的驾驶人员需要通过操作面板21确认有充电需求。随后，保护控制系统11解锁命令后自动打开锁紧气缸，使锁紧气缸对充电枪4进行解锁；用户使用完成后，将充电枪4通过插槽13插入外壳1的内部，充电枪4插入外壳1的内部后，红外感应器6的红外线发射器61和红外线接收器62之间的红外线终端，则自动开启锁紧气缸，使锁紧气缸对充电枪4进行锁定。

当保护控制系统11识别并将当前识别到的车牌与存储在数据库内的车牌数据进行比对后，发现没有当前车辆的车牌信息，则通过通信模块10向充电桩拥有者的手机APP发送数据。此时，有两种情况，一种是充电柱拥有者的朋友等的车辆需要充电，则通过通信模块10将开启或关闭命令输送至保护控制系统11，保护控制系统11收到解锁命令后控制锁紧气缸对充电枪4解锁而后用充电枪4对车辆进行充电操作；第二种是陌生人想进行充电或者占用车位，充电桩拥有者可以通过拨打物业电话等方法进行处理。

综上所述，本发明的新能源汽车用充电桩系统，取消现有的刷卡识别保护系统，通过监控组件9对用户车辆车牌进行采集及识别，利用采集识别技术，在用户车辆车牌被监控组件9识别后，自动通过保护控制系统11控制锁紧组件12对充电枪4进行解锁，将刷卡识别保护更改为车牌识别，从而能够实现对用户私人充电的保护作用，避免充电桩会被他人进行使用；通过采用监控组件9对充电桩位置进行实时监测，并在识别到车辆车牌后自动通过通信模块10发送至用户手机中APP中，能够让用户提前知晓，充电位置否被占用，从而让用户能够提前对非用户的车辆作出相对应的措施，进而为用户的使用提供了便利；通过采用通信模块10和用户手机中APP进行连接，通过APP的使用，能够让用户远程对保护控制系统11进行控制，从而通过保护控制系统11能够远程打开锁紧组件12对充电枪4进行解锁，进而能够在用户不在的情况下，便于用户的家人或朋友进行使用。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种新能源汽车用充电桩系统，包括外壳（1）、设置在所述外壳（1）内的充电桩控制系统（5）以及与所述充电桩控制系统（5）相连的充电枪（4），其特征在于：在所述外壳（1）和所述充电枪（4）间设有锁紧组件，所述锁紧组件包括设置在充电枪（4）上的卡槽（124）以及在锁紧驱动装置（121）的驱动下进入或离开所述卡槽（124）的卡头（123）；

在所述外壳（1）上设有用于监控充电桩所配套车位内是否有车辆的监控组件（9）。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车用充电桩系统，其特征在于：在所述外壳（1）上设有与所述充电枪（4）相配合的插槽（13），所述插槽（13）的截断面呈方形。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车用充电桩系统，其特征在于：所述锁紧组件在所述插槽（13）的上下或左右方向对称设置两组，在所述充电枪（4）的周向均匀设置有4个卡槽（124）。

4.根据权利要求2所述的新能源汽车用充电桩系统，其特征在于：在所述插槽（13）内设有用于检测充电枪（4）的红外感应器（6）。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车用充电桩系统，其特征在于：在所述外壳（1）上设有防尘散热组件（3），所述防尘散热组件包括框架（31）和设置在所述框架（31）内的防尘网（32）。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车用充电桩系统，其特征在于：在所述外壳（1）上设有操作组件（2），所述操作组件包括操作面板（21）和显示灯（22）。

7.根据权利要求1所述的新能源汽车用充电桩系统，其特征在于：在所述外壳（1）内的支撑板（7）上设有GPS定位组件（8），所述GPS定位组件（8）包括GPS定位模块（81）和蓄电池（82）。

8.根据权利要求1-7任一项所述的新能源汽车用充电桩系统，其特征在于：所述监控组件包括固定在所述外壳（1）上的摄像头（91）、固定在所述外壳（1）内支撑板（7）上的车牌识别模块（93）和摄像头管理模块（94）。

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