CN115891718B - 一种智能充电桩及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能充电桩及其充电方法，其充电桩包括机体；所述机体一侧设有显示操作端和充电把手；所述机体上设有用于拍摄车辆图像以及车牌号的摄像模组，所述机体内部设有控制模组、供电模组和插口存储更换机构；所述控制模组包括控制模块、控制信号处理模块、图像信号处理模块、网络通讯模块、数据存储模块、车辆型号判断模块、计时模块和警示模块；所述供电模组包括基础供电模块、电路切换模块和漏电保护模块。本发明可以通过摄像模组获取车辆信息并精准判断车辆型号以及充电端口形状，以使充电把手接电端口处的充电插头型号可以通过插口存储更换机构进行自动更换，满足了不同型号汽车不同端口的接电、充电需求。

Description

一种智能充电桩及其充电方法

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种智能充电桩及其充电方法。

背景技术

随着新能源汽车的不断普及，与其配套使用的充电桩也开始越来越受到人们的关注。充电桩的作用类似加油站里边的加油枪，能够固定在公共性房屋、大型商场、公共停车场等公共场所的地面上或墙面上，也可以固定在居民地下停车场或电动车充电站内的地面上或墙面上，以满足不同不同型号新能源汽车的充电需求。

随着新能源汽车的不断发展，各汽车厂家的车辆型号和种类也开始越来越多，为了区分各个厂家的汽车，不同品牌的汽车都会配备不同形状的充电端口，而现有的智能充电桩一般只会配备特定端口（即特定形状）的充电把手，也就是说，目前的充电桩并不能适用于不同厂家的新能源汽车，无法满足不同型号汽车不同端口的接电需求，在日常使用时存在一定的使用局限性。同时，现有的新能源汽车为了方便操作者的日常使用，已经开始逐渐配备快充和慢充两种充电端口了，但现有的充电桩往往只能进行低功率的慢充操作因此也无法满足操作者的充电调整需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能充电桩及其充电方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案为：一种智能充电桩，包括机体；所述机体一侧设有显示操作端和充电把手；所述机体上设有用于拍摄车辆图像以及车牌号的摄像模组，所述机体内部设有控制模组、供电模组和插口存储更换机构；

所述控制模组包括控制模块、控制信号处理模块、图像信号处理模块、网络通讯模块、数据存储模块、车辆型号判断模块、计时模块和警示模块；所述控制模块用于控制充电把手的通断电以及控制插口存储更换机构运转；所述控制信号处理模块用于处理显示操作端输入的车牌号数据、充电时间数据、充电功率信号数据和付费数据；所述图像信号处理模块用于处理摄像模组拍摄的车辆图像数据以及车牌号数据；所述网络通讯模块用于将各型号的充电汽车车辆图片以及车牌信息库中的车牌信息从网络终端下载到数据存储模块中存储；所述数据存储模块用于存储网络通讯模块下载的各项数据；所述车辆型号判断模块用于调取数据存储模块中存储的数据并将调取的数据与控制信号处理模块和图像信号处理模块处理后的各项数据进行对比，判断车辆的实际型号以及充电口型号；所述计时模块用于计算充电把手的充电时间；所述警示模块在显示操作端输入的车牌号数据与摄像模组拍摄的车牌号数据不一致时发出声响警报；

所述供电模组包括基础供电模块、电路切换模块和漏电保护模块；所述基础供电模块用于连接市电并提供控制模组以及充电把手的基础供电；所述电路切换模块用于切换充电把手的充电功率，改变充电把手的实际充电功率；所述漏电保护模块用于检测基础供电模块和电路切换模块的漏电情况，并在漏电、过载或短路时进行断电保护；

所述插口存储更换机构用于存放多种型号的充电插头，并可根据控制模块的控制信号来更换充电把手接电端口处的充电插头型号。

进一步地，所述机体包括立柱以及连接在立柱顶部的机箱；所述显示操作端设置在机箱的前端，所述控制模组、供电模组和插口存储更换机构均设置在机箱的内部；所述显示操作端下方的机箱上设有固定座，用于固定充电把手以及充电把手的连接线；所述摄像模组包括车辆摄像头和车牌摄像头；所述车辆摄像头设置在显示操作端上方的机箱上，用于拍摄车辆图片；所述车牌摄像头设置在立柱上，用于拍摄车辆车牌号。

更进一步地，所述立柱的内腔与机箱的内腔相连通，所述立柱上转动设有导线座，所述连接线的一端由导线座穿入立柱内部并与机箱内腔中的供电模组连接。

进一步地，所述固定座中央设有供充电把手接电端口容纳的通孔，所述充电把手插入固定座的通孔内部后，充电把手的接电端口延伸至机箱的内腔并正对插口存储更换机构；所述通孔中部的固定座中设有用于锁定充电把手的电磁锁。

更进一步地，所述插口存储更换机构包括电机、存储罩和更换器；所述电机固定在机箱内腔的中部，电机的输出端固定有齿轮；所述存储罩转动设置在电机的下方，且存储罩的外圆周上设有与齿轮相互啮合的齿槽，所述存储罩中央设有至少三个用于容纳不同型号充电插头的固定腔，固定腔的两端均设有开口；所述更换器固定在存储罩远离充电把手的一端，且更换器的一端为活动端，活动端可将充电把手正对的充电插头推向充电把手的接电端口，也可将充电把手接电端口处的充电插头吸回存储罩的固定腔中。

进一步地，所述更换器包括推板和伸缩杆；所述伸缩杆横向设置在机箱的内壁上；所述推板固定在伸缩杆的伸缩端，所述推板面向存储罩的一侧设有电磁片，使电磁片通电后可以吸附充电插头并将充电插头从充电把手的接电端口处取下放入存储罩中。

进一步地，所述充电插头面向充电把手接电端口的一端均设有固定孔，所述固定孔的内壁上设有磁环，使充电插头接近充电把手的接电端口后可以通过磁环将充电插头磁吸固定在近充电把手的接电端口处；所述磁环的磁力小于电磁片通电后的磁力。

更进一步地，所述机体中还设有太阳能充电模组；所述太阳能充电模组包括太阳能板、蓄电池和光伏控制器；所述机箱的顶端倾斜设有挡雨板，所述太阳能板固定在挡雨板的顶端；所述蓄电池和光伏控制器均设置在机箱内部的上端，所述太阳能板通过光伏控制器与蓄电池连接，所述蓄电池与控制模组连接。

进一步地，所述显示操作端包括刷卡端、二维码扫描端和触控显示屏；所述刷卡端和二维码扫描端分别供操作者刷卡和扫描二维码，用于支付充电费用；所述触控显示屏供操作者输入车牌号和充电时间，并供操作者选择充电功率。

一种智能充电桩的充电方法，应用于如上所述的智能充电桩，包括如下步骤：

S1、通过显示操作端输入待充电车辆的车牌号、充电时间和充电功率，控制模组的控制信号处理模块会自动对显示操作端的输入信号进行处理；

S2、摄像模组对车辆图像以及车牌号进行拍摄，获取车辆的相关信息，控制模组的图像信号处理模块会自动对摄像模组的获取数据进行处理；

S3、车辆型号判断模块会将控制信号处理模块和图像信号处理模块处理后的各项数据与数据存储模块中存储的数据进行对比，判断车辆的实际型号以及充电口型号，并使控制模块控制插口存储更换机构运转，更换充电把手接电端口处的充电插头型号；

S4、控制模块生成计时模块的计时时间，并通过显示操作端显示充电费用；

S5、显示操作端接受到付费信号后，控制模块控制充电把手通电，并通过电路切换模块将充电把手的充电功率切换至操作者设定的线路；

S6、充电把手在计时模块的计时时间结束后自动断电，结束充电。

本发明对照现有技术的有益效果是：

（1）本发明的充电桩可以使得操作者通过显示操作端进行充电前的基础信息设定和付费操作，充电桩上的摄像模组可以在车辆在停放后快速获取车辆图片、车牌号等信息，使得控制模块可以根据获取的信息精准判断车辆型号以及充电端口形状，进而通过插口存储更换机构的工作，将充电把手接电端口处的充电插头型号更改至待充电车辆实际的充电端口形状，使得充电桩可以自适应调整充电把手的充电插头型号，满足不同型号汽车不同端口的接电、充电需求；

（2）本发明的充电桩通过在供电模组中设置电路切换模块没，使得充电桩在工作时可以根据用户的设定自动调节充电把手的充电功率，以使充电把手可以在高功率快充或低功率慢充之间自动调节，满足不同汽车的实际充电需求；

（3）本发明的充电桩通过插口存储更换机构的设置，使得不同型号的充电插头都可以分别与充电把手进行装配和拆卸，以使充电把手可以根据车辆充电端口的形状自动调整充电插头的型号，提高了充电桩充电把手的适用性；

（4）本发明的充电桩充电方法，可以在操作者操作设备后自动运行并更改充电把手的充电插头型号，自主调整充电把手的充电功率，实现了充电桩的自适应充电和断电，满足了多型号新能源车辆的充电需求。

附图说明

图1为本发明充电桩的正视结构示意图；

图2为本发明充电桩的侧视结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明图2中B处放大结构示意图；

图5为本发明控制模组的结构框图；

图6为本发明供电模组的结构框图；

图7为本发明的方法流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

机体1、立柱11、导线座111、机箱12、固定座121、电磁块1211、弹簧1212、铁块1213、卡块1214、挡雨板122、扬声器123、警示灯124、支架125、支撑杆126、平衡杆127；

显示操作端2、刷卡端21、二维码扫描端22、触控显示屏23；

车辆摄像头3；

充电把手4、连接线41、卡槽42、接头43；

车牌摄像头5；

太阳能充电模组6、太阳能板61、蓄电池62；

控制模组7、控制模块71、控制信号处理模块72、图像信号处理模块73、网络通讯模块74、数据存储模块75、车辆型号判断模块76、计时模块77、警示模块78；

供电模组8、基础供电模块81、电路切换模块82、漏电保护模块83；

插口存储更换机构9、电机91、存储罩92、孔洞921、定位槽922、更换器93、电磁片931、推板932、伸缩杆933；

充电插头10、固定孔101、磁环102、接口103、铁片环104。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

如图1-6所示，一种智能充电桩，包括机体1；所述机体1一侧设有显示操作端2和充电把手4；所述机体1上设有用于拍摄车辆图像以及车牌号的摄像模组，所述机体1内部设有控制模组7、供电模组8和插口存储更换机构9；

所述控制模组7包括控制模块71、控制信号处理模块72、图像信号处理模块73、网络通讯模块74、数据存储模块75、车辆型号判断模块76、计时模块77和警示模块78；所述控制模块71用于控制充电把手4的通断电以及控制插口存储更换机构9运转；所述控制信号处理模块72用于处理显示操作端2输入的车牌号数据、充电时间数据、充电功率信号数据和付费数据；所述图像信号处理模块73用于处理摄像模组拍摄的车辆图像数据以及车牌号数据；所述网络通讯模块74用于将各型号的充电汽车车辆图片以及车牌信息库中的车牌信息从网络终端下载到数据存储模块75中存储；所述数据存储模块75用于存储网络通讯模块74下载的各项数据；所述车辆型号判断模块76用于调取数据存储模块75中存储的数据并将调取的数据与控制信号处理模块72和图像信号处理模块73处理后的各项数据进行对比，判断车辆的实际型号以及充电口型号；所述计时模块77用于计算充电把手4的充电时间；所述警示模块78在显示操作端2输入的车牌号数据与摄像模组拍摄的车牌号数据不一致时发出声响警报；

所述供电模组8包括基础供电模块81、电路切换模块82和漏电保护模块83；所述基础供电模块81用于连接市电并提供控制模组7以及充电把手4的基础供电；所述电路切换模块82用于切换充电把手4的充电功率，改变充电把手4的实际充电功率；所述漏电保护模块83用于检测基础供电模块81和电路切换模块82的漏电情况，并在漏电、过载或短路时进行断电保护；

所述插口存储更换机构9用于存放多种型号的充电插头10，并可根据控制模块71的控制信号来更换充电把手4接电端口处的充电插头10型号；

其中，操作者在停车后可以通过显示操作端2进行充电前的基础信息设定和付费操作，具体包括车牌号的输入、充电时间的设定、充电功率的设定（即选定高功率快充或低功率慢充）、确认充电时间后的付费等；摄像模组的设置可以使车辆在停放后可以使充电桩快速获取车辆信息，包括车辆图片、车牌号等，以使摄像模组拍摄的相关数据可以通过控制模组7的图像信号处理模块73进行处理分析后，可以通过车辆型号判断模块76与网络通讯模块74下载的各型号的充电汽车车辆图片以及车牌信息库中的车牌信息（数据存储模块75中优先存储的相关数据）进行一一对比，精准判断车辆型号以及充电端口形状，以使控制模块71可以控制插口存储更换机构9工作，将充电把手4接电端口处的充电插头10型号更改至待充电车辆实际的充电端口形状，使得充电桩可以自适应调整充电把手4的充电插头10型号，满足不同型号汽车不同端口的接电、充电需求；而供电模组8中的电路切换模块82也会根据用户的设定自动调节充电把手4的充电功率，以使充电把手4可以在高功率快充或低功率慢充之间自动调节，满足不同汽车的实际充电需求；警示模块78的设置可以在操作者错误输入车辆信息（或他人故意错输车辆信息）后发出警报，达到警示操作者操作失误（或吓退他人，防止他人偷盗）的目的，确保充电把手4可以正确配置充电插头10型号，进行精准充电的操作；

本实施例中，所述控制信号处理模块72、图像信号处理模块73、网络通讯模块74、数据存储模块75、车辆型号判断模块76、计时模块77、警示模块78、基础供电模块81、电路切换模块82、漏电保护模块83等模块化结构均为现有技术，因此不再过多叙述；

在本实施例一个具体的实施方式中，所述机体1包括立柱11以及连接在立柱11顶部的机箱12；所述显示操作端2设置在机箱12的前端，所述控制模组7、供电模组8和插口存储更换机构9均设置在机箱12的内部；所述显示操作端2下方的机箱12上设有固定座121，用于固定充电把手4以及充电把手4的连接线41；所述摄像模组包括车辆摄像头3和车牌摄像头5；所述车辆摄像头3设置在显示操作端2上方的机箱12上，用于拍摄车辆图片；所述车牌摄像头5设置在立柱11上，用于拍摄车辆车牌号；其中，外置的显示操作端2可以方便操作者进行充电相关的设定和操作，内置的控制模组7、供电模组8和插口存储更换机构9既能避免受潮、受热损坏，又能优化充电桩的整体结构，避免他人偷盗充电桩内的各型号的充电插头10，提高了充电桩的安全性；本实施例中，所述固定座121的顶端设有用于容纳连接线41的凹槽，凹槽的设置可以方便充电把手4的连接线41卷绕整理，利于充电把手4的收卷，减少充电把手4的连接线41散乱；而车辆摄像头3和车牌摄像头5分别设置在充电桩的上下两端，能有效确保摄像模组清晰的拍摄到车辆图片和车牌号图片，为控制模组7对车辆型号的判定提供了基础，提高了车辆型号和充电端口判定的准确度；

在本实施例一个具体的实施方式中，所述立柱11的内腔与机箱12的内腔相连通，所述立柱11上转动设有导线座111，所述连接线41的一端由导线座111穿入立柱11内部并与机箱12内腔中的供电模组8连接；其中，导线座111的设置可以调整连接线41出线端的方向并保证连接线41的稳定接电使用，以使操作者可以根据车辆充电端口的位置进行连接线41出线位置的调整，避免充电把手4在实际使用中因连接线41缠绕无法接入车辆充电端口的缺陷；

为了方便导线座111的旋转，在导线座111的外圆周上等间距设有多组凹陷部，方便使用者通过凹陷部的抓握进行导线座111的转动；

在本实施例一个具体的实施方式中，所述固定座121中央设有供充电把手4接电端口容纳的通孔，所述充电把手4插入固定座121的通孔内部后，充电把手4的接电端口延伸至机箱12的内腔并正对插口存储更换机构9；所述通孔中部的固定座121中设有用于锁定充电把手4的电磁锁；本实施例中，所述电磁锁包括电磁块1211、弹簧1212、铁块1213和卡块1214；所述电磁块1211固定在固定座121的内腔中，所述卡块1214竖向活动设置在电磁块1211下方的固定座121中，且铁块1213固定在卡块1214顶端，弹簧1212套装在铁块1213外侧的电磁块1211和卡块1214之间，以使电磁块1211通电状态下产生磁力，吸引铁块1213上升，当铁块1213受到磁力上升与电磁块1211接触时会带动卡块1214上移并挤压弹簧1212，解除卡块1214对充电把手4的锁定，方便了充电把手4从固定座121中拿取使用；而电磁块1211断电时，卡块1214会在弹簧1212的弹力作用下伸入通孔中，以便对通孔中的充电把手4进行锁定，有效防止充电把手4的滑脱；本实施例中，所述充电把手4上还设有与卡块1214相匹配的卡槽42，以使卡块1214可以卡入卡槽42中实现电磁锁对充电把手4的锁定；

在本实施例一个具体的实施方式中，所述插口存储更换机构9包括电机91、存储罩92和更换器93；所述电机91固定在机箱12内腔的中部，电机91的输出端固定有齿轮（图中未标出）；所述存储罩92转动设置在电机91的下方，且存储罩92的外圆周上设有与齿轮相互啮合的齿槽（图中未标出），所述存储罩92中央设有至少三个用于容纳不同型号充电插头10的固定腔，固定腔的两端均设有开口；所述更换器93固定在存储罩92远离充电把手4的一端，且更换器93的一端为活动端，活动端可将充电把手4正对的充电插头10推向充电把手4的接电端口，也可将充电把手4接电端口处的充电插头10吸回存储罩92的固定腔中；其中，充电把手4一端的机箱12内壁上设有至少三根用于连接存储罩92的支撑杆126，更换器93一端的机箱12内壁上设有一根连接在存储罩92轴心处的平衡杆127，所述存储罩92一侧设有用于容纳支撑杆126的环形定位槽922，存储罩92的一侧设有多个与固定腔相连通的孔洞921，以使电机91带动齿轮旋转时可以咬合存储罩92绕平衡杆127旋转，支撑杆126可以作为平衡件保证存储罩92的稳定旋转；电机91在旋转时以存储罩92中的固定腔个数定旋转圈数，即电机91带动存储罩92旋转时，每次旋转停止的位置都能确保其中一个固定腔的孔洞921与更换器93的位置对应，确保更换器93的活动端在伸缩活动时可以穿入孔洞921进入固定腔中，将固定腔中存放的充电插头10推向充电把手4的接电端口，或将充电把手4接电端口处的充电插头10吸回存储罩92的固定腔中，实现了不同型号充电插头10的自动更换；

本实施例中，所述更换器93包括推板932和伸缩杆933；所述伸缩杆933横向设置在机箱12的内壁上；所述推板932固定在伸缩杆933的伸缩端，所述推板932面向存储罩92的一侧设有电磁片931，使电磁片931通电后可以吸附充电插头10并将充电插头10从充电把手4的接电端口处取下放入存储罩92中；本实施例中，所述充电插头10面向充电把手4接电端口的一端均设有固定孔101，所述固定孔101的内壁上设有磁环102，使充电插头10接近充电把手4的接电端口后可以通过磁环102将充电插头10磁吸固定在近充电把手4的接电端口处；所述磁环102的磁力小于电磁片931通电后的磁力；其中，伸缩杆933可以为电动推杆、液压杆或气杆中的任意一种，优选为电动推杆；多个充电插头10面向更换器93的一端均设有接口103，每个充电插头10的接口103形状均不一样；伸缩杆933的伸缩可以带动推板932在存储罩92中横向运动，以使存储罩92固定腔中存放的充电插头10可以向充电把手4的接电端口一端移动，实现充电插头10与充电把手4接电端口的连接；而充电插头10在设置时会将接口103一端面向电磁片931，且接口103外侧还设有铁片环104，以使电磁片931通电后，会使推板932具备磁力，利于推板932回缩时将充电把手4接电端口处的充电插头10吸回存储罩92的固定腔中，实现了充电插头10与充电把手4接电端口的拆卸；本实施例中，所述充电把手4的接电端口处设有接头43，接头43与固定孔101相适配，且接头43外侧包裹有铁环片（图中未示出），以使推板932向充电把手4一端移动时（电磁片931未通电），充电插头10可以通过磁环102吸附在接头43外侧，实现充电插头10与充电把手4接电端口的连接；且磁环102的磁力小于电磁片931通电后的磁力，会使电磁片931通电吸附充电插头10时可以解除磁环102与接头43的连接，确保充电插头10可以从接头43处取下；

在本实施例一个具体的实施方式中，所述机体1中还设有太阳能充电模组6；所述太阳能充电模组6包括太阳能板61、蓄电池62和光伏控制器；所述机箱12的顶端倾斜设有挡雨板122，所述太阳能板61固定在挡雨板122的顶端；所述蓄电池62和光伏控制器均设置在机箱12内部的上端，所述太阳能板61通过光伏控制器与蓄电池62连接，所述蓄电池62与控制模组7连接；其中，太阳能板61可以吸收太阳光能并将光能转化为电能储存在蓄电池62中，使得蓄电池62可以作为控制模组7以及整个充电桩的备用供电电源进行使用，保证了控制模组7以及充电桩在市电断电后的持续使用；而倾斜设置的挡雨板122既可以遮挡机箱12的上端，减少雨水对显示操作端2的淋洒，又能对雨水进行导向，避免雨水在机箱12上端堆积；

在本实施例一个具体的实施方式中，所述显示操作端2包括刷卡端21、二维码扫描端22和触控显示屏23；所述刷卡端21和二维码扫描端22分别供操作者刷卡和扫描二维码，用于支付充电费用；所述触控显示屏23供操作者输入车牌号和充电时间，并供操作者选择充电功率；其中，所述机箱12的内部还设有用于支撑触控显示屏23的支架125，使得触控显示屏23可以与机箱12稳定装配，保证了触控显示屏23的稳定使用；

为了提高充电桩的警示效果，本实施例中，在所述车辆摄像头3两端设置扬声器123，在机箱12的两侧设置警示灯124，以使警示模块78在工作时，扬声器123和警示灯124可以同步工作，达到声光同步警示的目的；而警示灯124的设置，还可以作为汽车停车时的警示标志，方便操作者通过警示灯124的灯光掌握车辆与充电桩之间的间距，减少车辆在停放时因无法掌握停车距离而撞击充电桩的情况；

如图7所示，一种智能充电桩的充电方法，应用于如上所述的智能充电桩，包括如下步骤：

S1、通过显示操作端2输入待充电车辆的车牌号、充电时间和充电功率，控制模组7的控制信号处理模块72会自动对显示操作端2的输入信号进行处理；

S2、摄像模组对车辆图像以及车牌号进行拍摄，获取车辆的相关信息，控制模组7的图像信号处理模块73会自动对摄像模组的获取数据进行处理；

S3、车辆型号判断模块76会将控制信号处理模块72和图像信号处理模块73处理后的各项数据与数据存储模块75中存储的数据进行对比，判断车辆的实际型号以及充电口型号，并使控制模块71控制插口存储更换机构9运转，更换充电把手4接电端口处的充电插头10型号；

S4、控制模块71生成计时模块77的计时时间，并通过显示操作端2显示充电费用；

S5、显示操作端2接受到付费信号后，控制模块71控制充电把手4通电，并通过电路切换模块82将充电把手4的充电功率切换至操作者设定的线路；

S6、充电把手4在计时模块77的计时时间结束后自动断电，结束充电。

综上，本发明所提供的一种智能充电桩及其充电方法，使得操作者可以通过显示操作端2进行充电前的基础信息设定和付费操作，充电桩上的摄像模组可以在车辆在停放后快速获取车辆图片、车牌号等信息，使得控制模块7可以根据获取的信息精准判断车辆型号以及充电端口形状，进而通过插口存储更换机构9的工作，将充电把手4接电端口处的充电插头10型号更改至待充电车辆实际的充电端口形状，使得充电桩可以自适应调整充电把手4的充电插头10型号，满足不同型号汽车不同端口的接电、充电需求；而供电模组8中的电路切换模块82也会根据用户的设定自动调节充电把手4的充电功率，以使充电把手4可以在高功率快充或低功率慢充之间自动调节，满足不同汽车的实际充电需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种智能充电桩，包括机体（1）；所述机体（1）一侧设有显示操作端（2）和充电把手（4）；其特征在于：所述机体（1）上设有用于拍摄车辆图像以及车牌号的摄像模组，所述机体（1）内部设有控制模组（7）、供电模组（8）和插口存储更换机构（9）；

所述控制模组（7）包括控制模块（71）、控制信号处理模块（72）、图像信号处理模块（73）、网络通讯模块（74）、数据存储模块（75）、车辆型号判断模块（76）、计时模块（77）和警示模块（78）；所述控制模块（71）用于控制充电把手（4）的通断电以及控制插口存储更换机构（9）运转；所述控制信号处理模块（72）用于处理显示操作端（2）输入的车牌号数据、充电时间数据、充电功率信号数据和付费数据；所述图像信号处理模块（73）用于处理摄像模组拍摄的车辆图像数据以及车牌号数据；所述网络通讯模块（74）用于将各型号的充电汽车车辆图片以及车牌信息库中的车牌信息从网络终端下载到数据存储模块（75）中存储；所述数据存储模块（75）用于存储网络通讯模块（74）下载的各项数据；所述车辆型号判断模块（76）用于调取数据存储模块（75）中存储的数据并将调取的数据与控制信号处理模块（72）和图像信号处理模块（73）处理后的各项数据进行对比，判断车辆的实际型号以及充电口型号；所述计时模块（77）用于计算充电把手（4）的充电时间；所述警示模块（78）在显示操作端（2）输入的车牌号数据与摄像模组拍摄的车牌号数据不一致时发出声响警报；

所述供电模组（8）包括基础供电模块（81）、电路切换模块（82）和漏电保护模块（83）；所述基础供电模块（81）用于连接市电并提供控制模组（7）以及充电把手（4）的基础供电；所述电路切换模块（82）用于切换充电把手（4）的充电功率，改变充电把手（4）的实际充电功率；所述漏电保护模块（83）用于检测基础供电模块（81）和电路切换模块（82）的漏电情况，并在漏电、过载或短路时进行断电保护；

所述插口存储更换机构（9）用于存放多种型号的充电插头（10），并可根据控制模块（71）的控制信号来更换充电把手（4）接电端口处的充电插头（10）型号；

所述机体（1）包括立柱（11）以及连接在立柱（11）顶部的机箱（12）；所述显示操作端（2）设置在机箱（12）的前端，所述控制模组（7）、供电模组（8）和插口存储更换机构（9）均设置在机箱（12）的内部；所述显示操作端（2）下方的机箱（12）上设有固定座（121），用于固定充电把手（4）以及充电把手（4）的连接线（41）；所述摄像模组包括车辆摄像头（3）和车牌摄像头（5）；所述车辆摄像头（3）设置在显示操作端（2）上方的机箱（12）上，用于拍摄车辆图片；所述车牌摄像头（5）设置在立柱（11）上，用于拍摄车辆车牌号；所述固定座（121）中央设有供充电把手（4）接电端口容纳的通孔，所述充电把手（4）插入固定座（121）的通孔内部后，充电把手（4）的接电端口延伸至机箱（12）的内腔并正对插口存储更换机构（9）；所述通孔中部的固定座（121）中设有用于锁定充电把手（4）的电磁锁；

所述插口存储更换机构（9）包括电机（91）、存储罩（92）和更换器（93）；所述电机（91）固定在机箱（12）内腔的中部，电机（91）的输出端固定有齿轮；所述存储罩（92）转动设置在电机（91）的下方，且存储罩（92）的外圆周上设有与齿轮相互啮合的齿槽，所述存储罩（92）中央设有至少三个用于容纳不同型号充电插头（10）的固定腔，固定腔的两端均设有开口；所述更换器（93）固定在存储罩（92）远离充电把手（4）的一端，且更换器（93）的一端为活动端，活动端可将充电把手（4）正对的充电插头（10）推向充电把手（4）的接电端口，也可将充电把手（4）接电端口处的充电插头（10）吸回存储罩（92）的固定腔中；所述更换器（93）包括推板（932）和伸缩杆（933）；所述伸缩杆（933）横向设置在机箱（12）的内壁上；所述推板（932）固定在伸缩杆（933）的伸缩端，所述推板（932）面向存储罩（92）的一侧设有电磁片（931），使电磁片（931）通电后可以吸附充电插头（10）并将充电插头（10）从充电把手（4）的接电端口处取下放入存储罩（92）中；所述充电插头（10）面向充电把手（4）接电端口的一端均设有固定孔（101），所述固定孔（101）的内壁上设有磁环（102），使充电插头（10）接近充电把手（4）的接电端口后可以通过磁环（102）将充电插头（10）磁吸固定在近充电把手（4）的接电端口处；所述磁环（102）的磁力小于电磁片（931）通电后的磁力。

2.如权利要求1所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述立柱（11）的内腔与机箱（12）的内腔相连通，所述立柱（11）上转动设有导线座（111），所述连接线（41）的一端由导线座（111）穿入立柱（11）内部并与机箱（12）内腔中的供电模组（8）连接。

3.如权利要求1所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述机体（1）中还设有太阳能充电模组（6）；所述太阳能充电模组（6）包括太阳能板（61）、蓄电池（62）和光伏控制器；所述机箱（12）的顶端倾斜设有挡雨板（122），所述太阳能板（61）固定在挡雨板（122）的顶端；所述蓄电池（62）和光伏控制器均设置在机箱（12）内部的上端，所述太阳能板（61）通过光伏控制器与蓄电池（62）连接，所述蓄电池（62）与控制模组（7）连接。

4.如权利要求1所述的一种智能充电桩，其特征在于：所述显示操作端（2）包括刷卡端（21）、二维码扫描端（22）和触控显示屏（23）；所述刷卡端（21）和二维码扫描端（22）分别供操作者刷卡和扫描二维码，用于支付充电费用；所述触控显示屏（23）供操作者输入车牌号和充电时间，并供操作者选择充电功率。

5.一种智能充电桩的充电方法，应用于如权利要求1-4任一项所述的智能充电桩，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过显示操作端（2）输入待充电车辆的车牌号、充电时间和充电功率，控制模组（7）的控制信号处理模块（72）会自动对显示操作端（2）的输入信号进行处理；

S2、摄像模组对车辆图像以及车牌号进行拍摄，获取车辆的相关信息，控制模组（7）的图像信号处理模块（73）会自动对摄像模组的获取数据进行处理；

S3、车辆型号判断模块（76）会将控制信号处理模块（72）和图像信号处理模块（73）处理后的各项数据与数据存储模块（75）中存储的数据进行对比，判断车辆的实际型号以及充电口型号，并使控制模块（71）控制插口存储更换机构（9）运转，更换充电把手（4）接电端口处的充电插头（10）型号；

S4、控制模块（71）生成计时模块（77）的计时时间，并通过显示操作端（2）显示充电费用；

S5、显示操作端（2）接受到付费信号后，控制模块（71）控制充电把手（4）通电，并通过电路切换模块（82）将充电把手（4）的充电功率切换至操作者设定的线路；

S6、充电把手（4）在计时模块（77）的计时时间结束后自动断电，结束充电。