CN114572039B - 一种可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，属于新能源汽车充电技术领域，包括充电桩桩体、插装在所述充电桩桩体一侧的充电枪、连接所述充电枪和充电桩桩体之间的充电线缆，还包括用于将所述充电枪与充电桩桩体之间进行紧固的充电枪紧固装置、用于所述充电线缆进行收紧的线缆紧固装置；所述充电枪的头部外侧圆周面上开设有螺纹面，所述充电枪紧固装置包括用于充电枪进行定位的定位罩、固定在所述定位罩内侧的紧固连接座、与所述紧固连接座的螺纹连接的紧固套筒。本发明装置能够极大地将线缆和充电枪固定在稳定性较好的桩体上，从而避免充电枪因为在线缆的连带作用下从充电桩上脱落带来的安全问题。

Description

一种可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩

技术领域

本发明属于新能源汽车充电技术领域，具体涉及一种可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩。

背景技术

新能源汽车满足了环境保护的要求，具有较强的生命力，因此生产规模与使用与日俱增，随之而来的，是充电基础设施相对短缺，充电基础设施建设相对乏力，充电难的现状日益显现，现有的普通充电桩及其后台管理系统不仅结构不够完善，而且功能也不够健全。由于新能源汽车充电桩长时间暴露在户外，一些充电枪为了便于充电通常也暴露在充电桩的外侧，在遇到极端天气时，充电枪在线缆的连带作用下容易从充电桩上脱落，当其掉入地面的积水时，会带来严重的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，可以解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，包括充电桩桩体、插装在所述充电桩桩体一侧的充电枪、连接所述充电枪和充电桩桩体之间的充电线缆，还包括用于将所述充电枪与充电桩桩体之间进行紧固的充电枪紧固装置、用于所述充电线缆进行收紧的线缆紧固装置；所述充电枪的头部外侧圆周面上开设有螺纹面，所述充电枪紧固装置包括用于充电枪进行定位的定位罩、固定在所述定位罩内侧的紧固连接座、与所述紧固连接座的螺纹连接的紧固套筒，所述定位罩固定设置在充电桩桩体的侧面，所述紧固套筒包括螺纹段，所述螺纹段的外侧和内侧分别设置有与所述紧固连接座和充电枪进行配合的外螺纹和内螺纹；所述紧固套筒的外侧设置有两组旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括摩擦轮、与所述摩擦轮连接的第一转动杆、通过一球铰关节与第一转动杆连接的第二转动杆、与所述第二转动杆同轴相连的第一直齿轮，两组旋转驱动机构的第一直齿轮同时与第二直齿轮啮合，所述第二直齿轮通过第一电机驱动转动，两组旋转驱动机构的摩擦轮同时与所述紧固套筒摩擦配合。

本发明的有益效果在于：

本发明一种可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，通过设置充电枪紧固装置和线缆紧固装置，不仅能够对充电枪进行紧固的同时，还能对线缆进行紧固，防止过长的线缆牵扯导致的充电枪脱落问题，紧固效果好，能够极大地将线缆和充电枪固定在稳定性较好的桩体上，从而避免充电枪因为在线缆的连带作用下从充电桩上脱落带来的安全问题。

本发明装置中，通过设置紧固套筒，紧固套筒包括外螺纹和内螺纹，这样紧固套筒在旋转时能够同时与充电枪和紧固连接座进行连接，从而将充电枪牢牢地固定在紧固连接座上，可以保证其固定效果。当然，充电枪在其轴向具有一定的松动空间，可以更便于螺纹进行配合。

本发明装置中，通过设置两组旋转驱动机构，仅仅通过第一电机就可以驱动两组摩擦轮，并且该两组摩擦轮的转向相反，从而使得两组摩擦轮能够同步作用于紧固套筒，整体结构简化，驱动的效率更高。通过设置球铰关节，可以根据需要调节摩擦轮的轴向位置，方便调节和维护，保证用于紧固套筒旋转的控制稳定性。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明装置的外部机构示意图；

图2为本发明装置的内部结构示意图；

图3为图1在A处的放大图；

图4为充电枪与紧固套筒的配合示意图；

图5为摩擦轮与紧固套筒的配合示意图；

图6为旋转驱动机构的结构示意图；

图7为收紧装置的结构示意图；

图8为中部卡合部件的结构示意图。

附图中标记如下：充电桩桩体1、充电枪2、充电线缆3、螺纹面4、定位罩5、紧固连接座6、紧固套筒7、螺纹段7a、内光筒段7b、外光筒段7c、摩擦轮8、第一转动杆9、外杆9a、内杆9b、第一弹性支撑装置9c、滑杆9d、滑槽9e、球铰关节10、第二转动杆11、第一直齿轮12、第二直齿轮13、第一电机14、控制块15、导杆16、螺杆17、转动控制机构18、第一锥齿轮18a、第二锥齿轮18b、第三转动杆18c、转动把手18d、收紧装置19、底座19a、转筒19b、齿盘19c、第三直齿轮19d、第二电机19e、尾部压紧部件20、气缸20a、连接杆20b、连接套20c、中部卡合部件21、第一U型卡块21a、第二U型卡块21b、复位扭簧21c、插舌21d、插孔21e、底板21f、插杆21g、压板21h、第二弹性连接装置21i、密封充电头22、散热装置23。

具体实施方式

如图1~3所示，本发明一种可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，包括充电桩桩体1、插装在充电桩桩体1一侧的充电枪2、连接充电枪2和充电桩桩体1之间的充电线缆3，还包括用于将充电枪2与充电桩桩体1之间进行紧固的充电枪2紧固装置、用于充电线缆3进行收紧的线缆紧固装置；充电桩桩体1呈矩形结构，内部空心且底部设置有排水口。充电枪2采用常规的充电枪2，通过插装的方式安装在充电桩桩体1的右侧。本实施例充电桩桩体1的左侧挂接有密封充电头22，该密封充电头22采用橡胶材质制成，结构与该类型的充电枪2相同，但是材料上具有明显的区别。当充电枪2在使用时，可以将该密封充电头22插装在原充电枪2所插装的位置处，起到防水的作用，能够比较好的将该位置密封，避免漏水进入充电接口处，并且取放方便，操作简单。充电桩桩体1的右侧还设置有散热装置23，在使用时可用于对整个机构进行散热。

本实施例中，如图4所示，在充电枪2的头部外侧圆周面上开设有螺纹面4，充电枪2紧固装置包括用于充电枪2进行定位的定位罩5、固定在定位罩5内侧的紧固连接座6、与紧固连接座6的螺纹连接的紧固套筒7，常规状态时，充电枪2的外侧外螺纹仅有一部分与紧固连接座6螺纹连接，以保证其不会掉落，定位罩5固定设置在充电桩桩体1的侧面，紧固套筒7包括螺纹段7a，螺纹段7a的外侧和内侧分别设置有与紧固连接座6和充电枪2进行配合的外螺纹和内螺纹，紧固套筒7在旋转时能够同时与充电枪2和紧固连接座6进行连接，从而将充电枪2牢牢地固定在紧固连接座6上，当然，充电枪2在其轴向具有一定的松动空间，并非与定位罩5是紧密定位的，在端部的一侧进行定位即可，可以更便于螺纹进行配合，也能方便取放；

具体的，如图5所示，紧固套筒7的外侧设置有两组旋转驱动机构，旋转驱动机构包括摩擦轮8、与摩擦轮8连接的第一转动杆9、通过一球铰关节10与第一转动杆9连接的第二转动杆11、与第二转动杆11同轴相连的第一直齿轮12，两组摩擦轮8分别位于紧固套筒7的上侧和下侧，球铰关节10采用现有技术，采用万向球铰的方式进行连接，两组旋转驱动机构的第一直齿轮12同时与第二直齿轮13啮合，第二直齿轮13通过第一电机14驱动转动，两组旋转驱动机构的摩擦轮8同时与紧固套筒7摩擦配合。

本实施例中，如图6所示，第一转动杆9包括外杆9a、一端滑动设置在外杆9a内的内杆9b、设置在外杆9a内用于支撑内杆9b的第一弹性支撑装置9c，外杆9a的外径大于内杆9b，内侧与内杆9b能够滑动配合，外杆9a的右端与摩擦轮8固定连接，内杆9b的左端通过球铰关节10连接至第二转动杆11，内杆9b的外侧设置有滑杆9d，外杆9a的外侧开设有与滑杆9d配合的滑槽9e，通过滑槽9e的导向，外杆9a能够相对于内杆9b沿其轴向向右位移，使得摩擦轮8也能在轴向进行一定的位移，以适应紧固套筒7旋转后的轴向位移，并且通过设置第一弹性支撑装置9c，使其保证摩擦轮8摩擦的接触力，使得控制更为稳定。

本实施例中，内杆9b的外侧转动配合有一控制块15，控制块15采用方块结构，控制块15内滑动穿设有一导杆16，导杆16用于对控制块15进行导向，使其仅可以上下移动，导杆16与充电桩桩体1固定连接，控制块15还连接有一螺杆17，两组旋转驱动机构对应的控制块15的螺纹旋向相反，这样螺杆17在旋转时，对于控制块15的控制方式是相对的，即两个控制块15之间要么是相对靠拢，要么是相对分离，通过螺杆17的控制，能够调整摩擦轮8与紧固套筒7之间的摩擦间隙，保证时刻达到最佳的摩擦配合效果。本实施例中，螺杆17连接有转动控制机构18，通过该装置进行配合即可。具体的，转动控制机构18包括与螺杆17传动连接的第一锥齿轮18a、与第一锥齿轮18a啮合的第二锥齿轮18b、与第二锥齿轮18b传动连接的第三转动杆18c，第三转动杆18c与充电桩桩体1转动配合，第三转动杆18c穿出充电桩桩体1后连接有转动把手18d，在外侧通过转动把手18d即可对第三转动杆18c进行控制，从而对螺杆17进行转动控制，控制更为方便，通过第一锥齿轮18a和第二锥齿轮18b，能够将螺杆17的控制转移到充电桩桩体1的背侧，控制和调整的方式更为方便。

本实施例中，紧固套筒7还包括内光筒段7b和外光筒段7c，螺纹段7a通过内光筒段7b同轴连接至外光筒段7c，摩擦轮8的外侧形成阶梯，摩擦轮8能够用于外光筒段7c进行轴向限位，在紧固套筒7轴向向右移动时，紧固套筒7能够带动摩擦轮8一同向右移动，以适应位移的变化，阶梯能够同时与内光筒段7b和外光筒段7c进行摩擦配合，使其配合更为方便。

本实施例中，线缆紧固装置包括用于对充电线缆3进行收紧的收紧装置19、用于将充电枪2接头处的线缆进行紧固的尾部压紧部件20以及用于线缆的中部进行卡合的若干中部卡合部件21，线缆通过尾部压紧部件20压紧后能够紧贴充电桩桩体1的外壁且驱动中部卡合部件21动作用于对线缆进行卡紧。如图3和8所示，中部卡合部件21包括设置在线缆两侧的第一U型卡块21a和第二U型卡块21b，第一U型卡块21a和第二U型卡块21b相对设置形成用于卡合线缆的卡合空间，第一U型卡块21a和第二U型卡块21b的下端均与充电桩桩体1铰接，第一U型卡块21a和第二U型卡块21b与充电桩桩体1铰之间均设置有复位扭簧21c，复位扭簧21c用于保持第一U型卡块21a和第二U型卡块21b之间的上端部分保持张开，第一U型卡块21a的上端设置有插舌21d，第二U型卡块21b的上端设置有与插舌21d配合的插孔21e，第一U型卡块21a和第二U型卡块21b的内侧设置有一底板21f，底板21f连接有一插杆21g，插杆21g的下端滑动插入充电桩桩体1，插杆21g上滑动套设有一压板21h，压板21h位于第一U型卡块21a和第二U型卡块21b的下部上侧，压板21h与底板21f之间设置有第二弹性连接装置21i。

本实施例中，中部卡合部件21为四个，设定在充电桩桩体1的右侧，各中部卡合部件21和充电枪2、下端的收紧装置19的通孔位于同一竖直平面内，且充电线缆3采用一定硬度的材料制成，不会随意弯曲，这样能够保证充电线缆3在收紧后能够准确地投影到充电桩桩体1的右侧表面上，从而与中部卡合部件21进行配合。保证装置的稳定性。

本实施例中，当充电线缆3收紧后与充电桩桩体1的右侧表面贴合时，充电线缆3能够通过第一U型卡块21a和第二U型卡块21b之间相隔的上部开口，然后压紧底板21f，底板21f带动插杆21g轴向位移，通过弹簧抵压压板21h，压板21h同时沿轴向压紧第一U型卡块21a和第二U型卡块21b的下侧，使得第一U型卡块21a和第二U型卡块21b同时旋转以靠拢，达到极限位置时，插舌21d能够和插孔21e进行配合以实现锁紧。当然，插舌21d设置有限位台阶，以避免再次松动，在极端天气结束后，人工拆开即可，有益于再次安装使用。

本实施例中，如图4所示，尾部压紧部件20包括固定在充电桩桩体1内侧的气缸20a、连接气缸20a输出端的连接杆20b、与连接杆20b固定连接的连接套20c，连接杆20b伸出充电桩桩体1后与连接套20c固定相连，连接套20c套设在线缆的外侧。收紧装置19包括底座19a、转动设置于底座19a且用于缠绕充电线缆3的转筒19b、固定连接在转筒19b一端的齿盘19c、与齿盘19c啮合的第三直齿轮19d、驱动第三直齿轮19d转动的第二电机19e，第二电机19e和底座19a固定设置在充电桩桩体1的内侧底部。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，包括充电桩桩体、插装在所述充电桩桩体一侧的充电枪、连接所述充电枪和充电桩桩体之间的充电线缆，其特征在于：还包括用于将所述充电枪与充电桩桩体之间进行紧固的充电枪紧固装置、用于所述充电线缆进行收紧的线缆紧固装置；所述充电枪的头部外侧圆周面上开设有螺纹面，所述充电枪紧固装置包括用于充电枪进行定位的定位罩、固定在所述定位罩内侧的紧固连接座、与所述紧固连接座的螺纹连接的紧固套筒，所述定位罩固定设置在充电桩桩体的侧面，所述紧固套筒包括螺纹段，所述螺纹段的外侧和内侧分别设置有与所述紧固连接座和充电枪进行配合的外螺纹和内螺纹；所述紧固套筒的外侧设置有两组旋转驱动机构，所述旋转驱动机构包括摩擦轮、与所述摩擦轮连接的第一转动杆、通过一球铰关节与第一转动杆连接的第二转动杆、与所述第二转动杆同轴相连的第一直齿轮，两组旋转驱动机构的第一直齿轮同时与第二直齿轮啮合，所述第二直齿轮通过第一电机驱动转动，两组旋转驱动机构的摩擦轮同时与所述紧固套筒摩擦配合；所述第一转动杆包括外杆、一端滑动设置在所述外杆内的内杆、设置在所述外杆内用于支撑所述内杆的第一弹性支撑装置，所述外杆与所述摩擦轮固定连接，所述内杆的另一端通过所述球铰关节连接至第二转动杆，所述内杆的外侧设置有滑杆，所述外杆的外侧开设有与所述滑杆配合的滑槽；所述内杆的外侧转动配合有一控制块，所述控制块内滑动穿设有一导杆，所述导杆与充电桩桩体固定连接，所述控制块还连接有一螺杆，两组旋转驱动机构对应的控制块的螺纹旋向相反，所述螺杆连接有转动控制机构；所述转动控制机构包括与所述螺杆传动连接的第一锥齿轮、与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮、与所述第二锥齿轮传动连接的第三转动杆，所述第三转动杆与所述充电桩桩体转动配合，所述第三转动杆穿出所述充电桩桩体后连接有转动把手。

2.根据权利要求1所述的可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，其特征在于：所述紧固套筒还包括内光筒段和外光筒段，所述螺纹段通过内光筒段同轴连接至所述外光筒段，所述摩擦轮的外侧形成阶梯，所述摩擦轮能够用于外光筒段进行轴向限位，且所述阶梯能够同时与所述内光筒段和外光筒段进行摩擦配合。

3.根据权利要求1或2所述的可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，其特征在于：所述线缆紧固装置包括用于对充电线缆进行收紧的收紧装置、用于将充电枪接头处的线缆进行紧固的尾部压紧部件以及用于线缆的中部进行卡合的若干中部卡合部件，线缆通过尾部压紧部件压紧后能够紧贴充电桩桩体的外壁且驱动中部卡合部件动作用于对所述线缆进行卡紧。

4.根据权利要求3所述的可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，其特征在于：所述中部卡合部件包括设置在线缆两侧的第一U型卡块和第二U型卡块，所述第一U型卡块和第二U型卡块相对设置形成用于卡合所述线缆的卡合空间，所述第一U型卡块和第二U型卡块的下端均与所述充电桩桩体铰接，所述第一U型卡块和第二U型卡块与充电桩桩体铰之间均设置有复位扭簧，所述复位扭簧用于保持第一U型卡块和第二U型卡块之间的上端部分保持张开，所述第一U型卡块的上端设置有插舌，所述第二U型卡块的上端设置有与所述插舌配合的插孔，第一U型卡块和第二U型卡块的内侧设置有一底板，所述底板连接有一插杆，所述插杆的下端滑动插入所述充电桩桩体，所述插杆上滑动套设有一压板，所述压板位于第一U型卡块和第二U型卡块的下部上侧，所述压板与底板之间设置有第二弹性连接装置。

5.根据权利要求4所述的可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，其特征在于：所述尾部压紧部件包括固定在充电桩桩体内侧的气缸、连接所述气缸输出端的连接杆、与所述连接杆固定连接的连接套，所述连接杆伸出所述充电桩桩体后与连接套固定相连，所述连接套套设在所述线缆的外侧。

6.根据权利要求5所述的可抵抗极端天气的安全型新能源汽车充电桩，其特征在于：所述收紧装置包括底座、转动设置于所述底座且用于缠绕充电线缆的转筒、固定连接在所述转筒一端的齿盘、与所述齿盘啮合的第三直齿轮、驱动所述第三直齿轮转动的第二电机，所述第二电机和底座固定设置在充电桩桩体的内侧底部。

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