CN116101106A - 一种充电悬架结构及充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电悬架结构及充电桩，属于充电桩技术领域；充电悬架结构包括悬空架和线缆收放装置；悬空架从充电桩起始，延伸至停车区域上方，悬空架上设置线缆收放装置；充电线缆安装在悬空架上，充电线缆末端连接充电枪；充电线缆中有一部分长度通过线缆收放装置收缩；使用时，线缆收放装置收缩长度被释放，使得充电枪可以延伸至电动汽车充电口处进行连接。充电完毕，线缆收放装置收缩充电线缆，牵引充电枪回到初始位置。本申请提供的充电悬架结构能够解决现有充电过程中线缆在地面拖行的问题，而且充电设施使用和归还过程更加便捷，线缆不用专门整理。

Description

一种充电悬架结构及充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩领域，特别涉及一种充电悬架结构及充电桩。

背景技术

新能源电动汽车因其节能环保且技术相对成熟，越来越被广大消费者所认可，随着新能源电动汽车普及，充电设备少、充电不方便等问题日益凸显；为此，城市建设中通过规划充电设施已缓解供需矛盾。

在现有或新建停车区设立充电桩是其中一种充电设施建设形式。如图1和图17所示所示是现有一种充电桩建设方案的示意图，将充电桩设置在停车位入库口相对侧。为了避免车辆碰撞充电桩，通常将充电桩设置在停车位外。充电桩上通过充电线缆连接充电枪；未使用状态下，充电枪放置在充电桩上专门设置的悬挂结构上，长长的充电线缆盘绕固定在充电桩的一侧。如图2所示是充电桩被使用时的示意图，使用时，驾驶员取下充电枪连接汽车上的充电接口。现有这种充电桩设计使用过程中存在以下不足：充电线缆粗大笨重、再加上充电枪整体重量大，在使用过程中充电线缆会落在地面上被拖行，不易操持。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电悬架结构及充电桩，解决现有充电线缆粗大笨重、再加上充电枪整体重量大，在使用过程中充电线缆会落在地面上被拖行，不易操持的问题。

本发明采用的技术方案如下：

根据本公开的第一方面，本发明提供了一种充电悬架结构，包括悬空架，其上设有线缆收放装置；所述悬空架从充电桩起始，延伸至停车区域上方；充电线缆安装在所述悬空架上，其末端连接充电枪；所述线缆收放装置可释放地收缩部分充电线缆，该收缩部分充电线缆在充电使用过程中被释放，使得充电枪能够移动连接需充电设备。

在本公开的一种示例性实施例中，所述线缆收放装置为卷线盘，收缩部分充电线缆缠绕在卷线盘上。

在本公开的一种示例性实施例中，所述线缆收放装置包括定滑轮和动滑轮，所述充电线缆依次绕过定滑轮和动滑轮，形成收缩部分；所述动滑轮活动安装在向上延伸的滑槽内，动滑轮沿滑槽移动从而调节充电线缆收缩部分长度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述定滑轮和动滑轮各设置一个，定滑轮和动滑轮左右设置，所述动滑轮在定滑轮一侧的滑槽内上下移动。

在本公开的一种示例性实施例中，所述定滑轮和动滑轮各设置两个，从一侧开始依次为第一定滑轮、第一动滑轮、第二定滑轮、第二动滑轮；所述充电线缆依次绕过各滑轮；所述第一动滑轮和第二动滑轮在各自滑槽内移动从而调节充电线缆收缩部分长度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述线缆收放装置包括收线器；所述充电线缆上套设若干环套，环套上设有穿线环；收线器引出的牵引绳自上而下依次穿过各穿线环，端部安装卡块，所述卡块无法穿过穿线环；通过牵引绳将充电线缆向上提升折叠在一起。

在本公开的一种示例性实施例中，所述线缆收放装置还包括导向结构，所述导向结构包括导向转轴、导向滑轮、限位环；所述导向转轴上安装导向滑轮和限位环，限位环位于导向滑轮下方，收线器的牵引绳从上方绕过导向滑轮，接着向下穿过限位环，再依次穿过充电线缆上穿线环。

在本公开的一种示例性实施例中，所述悬空架为L型管道，由竖向起始段、横向延伸段、竖向延伸段依次连接组成；所述竖向延伸段上设置腔体，腔体内安装线缆收放装置。

在本公开的一种示例性实施例中，所述充电线缆在悬空架内悬空架设，悬空架设结构包括位于横向延伸段两侧弧形过度区域内的双滑轮夹持结构，以及横向延伸段内若干支撑滑轮；双滑轮夹持结构由两个相对设置的定滑轮组成，充电线缆从两个定滑轮之间穿过；横向延伸段内若干支撑滑轮安装在充电线缆下方，对充电线缆进行支撑。

根据本公开的第二方面，本发明提供了一种充电桩，包括上述任一一种充电悬架结构，还包括支撑架，所述支撑架包括斜支撑和拉杆，所述斜支撑一端连接充电桩，另一端斜向连接横向延伸段；所述拉杆中的一种用于连接斜支撑和充电桩，另一种连接斜支撑和横向延伸段。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种充电悬架结构及充电桩，充电悬架结构包括悬空架和线缆收放装置；悬空架从充电桩起始，延伸至停车区域上方，悬空架上设置线缆收放装置；充电线缆安装在悬空架上，充电线缆末端连接充电枪；充电线缆中有一部分长度通过线缆收放装置收缩；使用时，线缆收放装置收缩长度被释放，使得充电枪可以延伸至电动汽车充电口处进行连接。充电完毕，线缆收放装置收缩充电线缆，牵引充电枪回到初始位置。本申请提供的充电悬架结构能够解决现有充电过程中线缆在地面拖行的问题，而且充电设施使用和归还过程更加便捷，线缆不用专门整理。

附图说明

图1是现有一种充电桩建设方案的示意图。

图2是现有充电桩被使用时的示意图。

图3是本申请实施例提供的一种充电悬架结构示意图。

图4是本申请实施例提供的一种充电悬架结构的立体结构示意图。

图5是本申请实施例1提供的第一种充电悬空架内部结构示意图。

图6是现有充电线缆与充电枪连接结构示意图。

图7是本申请实施例1提供的一种改进充电线缆与充电枪连接结构示意图。

图8是本申请实施例1悬空架内结构展示图。

图9是本申请实施例1提供的一种充电枪放置架的立体结构图。

图10是图9的侧面示意图。

图11本申请实施例2提供的第二种充电悬架结构示意图。

图12是图11使用状态示意图。

图13是本申请实施例2中动滑轮驱动装置的结构示意图。

图14本申请实施例3提供的第三种充电悬架结构示意图。

图15是图14使用状态示意图。

图16是本申请实施例4提供的第四种充电悬架结构示意图。

图17是现有充电桩建设方案的实物图。

附图标记说明：悬空架1，竖向起始段101，横向延伸段102，竖向延伸段103，腔体104，线缆入口105，线缆出口106；放置架2，顶板201，穿线孔202，前侧板203，头部卡槽204；充电线缆3，充电枪4，卷线盘5，双滑轮夹持结构6，支撑滑轮7，橡胶垫8；第一定滑轮9，第一动滑轮10，第二定滑轮11，第二动滑轮12，滑槽13；收线器14，牵引绳15，导向转轴16，导向滑轮17，限位环18，环套19，穿线环20，卡块21；斜支撑22，拉杆23，充电桩24。

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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了解决现有充电线缆粗大笨重、再加上充电枪整体重量大，在使用过程中充电线缆会落在地面上被拖行，不易操持的问题。本申请提供了一种充电悬架结构，如图3所示是本申请实施例提供的一种充电悬架结构示意图，图4所示是充电悬架结构的立体结构示意图；本申请充电悬架结构主要包括悬空架1和线缆收放装置；悬空架1从充电桩24起始，延伸至停车区域上方，悬空架1上设置线缆收放装置，悬空架1末端设置充电枪放置架2；充电线缆3安装在悬空架1上，充电线缆3末端连接充电枪4；充电线缆3中有一部分长度通过线缆收放装置收缩，此时，充电枪4置于放置架2处；使用时，线缆收放装置收缩长度被释放，使得充电枪4可以延伸至电动汽车充电口处进行连接。充电完毕，线缆收放装置收缩充电线缆3，牵引充电枪4回到放置架2。从图3示意图中可以看出，本申请提供的充电悬架结构能够解决现有充电过程中线缆在地面拖行的问题，而且充电设施使用和归还过程更加便捷，线缆不用专门整理。

下面本申请提供几个具体的实施例。

实施例1

如图4所示，一种充电悬架结构，包括悬空架1和线缆收放装置；悬空架1从充电桩24顶部起始，延伸至停车区域上方；具体的，本实施例中悬空架1是一根整体呈L型的管道，其截面呈矩形；悬空架1由竖向起始段101、横向延伸段102、竖向延伸段103依次连接组成；竖向起始段101竖直向上、设置于充电桩24顶部；横向延伸段102水平设置，横向延伸段102与竖向起始段101弧形过度连接；横向延伸段102与竖向延伸段103弧形过度连接，竖向延伸段103竖直向下延伸，底端设有充电枪放置架2；竖向延伸段103上设置一个腔体104，腔体104内安装线缆收放装置。在具体实施过程中，横向延伸段102离地高度优选为2-3米，避免行人碰撞；充电枪放置架2离地高度（图3中H）优选1.3-1.7米，高于车头和车尾，避免车头或车尾碰撞，使用时也能够方便取放充电枪4。

如图5所示，是本实施例提供的第一种充电悬空架内部结构示意图。图中竖向延伸段103上设置一个圆柱状腔体104，其内部安装线缆收放装置，该线缆收放装置是一个由电机驱动的卷线盘5；充电线缆3从充电桩24引出，穿过悬空架1，末端连接充电枪4；如图6所示，现有充电线缆3连接位置在充电枪4握持部分，斜向上连接充电枪4；本申请中充电线缆3从上方引出，现有连接形式显然不适合握持使用，因此，本申请作出进一步改进如图7所示，充电线缆3向下与充电枪4顶部连接。

如图5所示，充电线缆3中有一部分长度，优选1米，通过卷线盘5缠绕收缩，此时，充电枪4置于放置架2处；充电线缆3收缩长度小于充电枪4置于放置架2处时离地高度，这样，充电枪4脱离人手也不会撞击地面，有效保护了充电枪4。使用时，卷线盘5释放收缩长度，使得充电枪4可以延伸至电动汽车充电口处进行连接。充电完毕，卷线盘5转动缠绕收回充电线缆3，牵引充电枪4回到放置架2。

图5中，本实施例还提供了一种充电线缆3在悬空架1内悬空架设的结构，充电线缆3悬空架设有利于散热，也可以减少充电线缆3移动或晃动与悬空架1内壁摩擦，保护充电线缆3。具体的，本实施例中，悬空结构包括位于横向延伸段102两侧弧形过度区域内的双滑轮夹持结构6，以及横向延伸段102内若干支撑滑轮7；如图8所示，是悬空架1内结构展示图；双滑轮夹持结构6由两个相对设置的定滑轮组成，充电线缆3从两个定滑轮之间穿过；在双滑轮夹持结构6处，充电线缆3弯曲转向。横向延伸段102内若干支撑滑轮7安装在充电线缆3下方，对充电线缆3进行支撑。

此外，图5中，竖向延伸段103内、腔体104上下连接处设有橡胶垫8，橡胶垫8中央开通孔，充电线缆3从通孔穿过，通孔大于充电线缆3直径，起到限制充电线缆3大幅度晃动的作用。

如图9、图10所示，本实施例还提供了一种充电枪4放置架2的结构，放置架2至少包括顶板201和前侧板203，还可以包括左右侧板；顶板201与竖向延伸段103连接，顶板201上开设穿线孔202，穿线孔202与竖向延伸段103连通；充电线缆3穿过穿线孔202连接充电枪4；穿线孔202内壁可以安装环形橡胶垫8，保护充电线缆3。前侧板203上开设充电枪头部卡槽204，头部卡槽204贯穿前侧板203底部边缘。如图10所示，充电枪4未使用时，其枪头卡在槽内，保护枪头。此外，放置架2和充电枪4上可以进一步增设磁吸组件，通过磁吸固定充电枪4，例如，顶板201上设置磁铁，充电枪4顶部设置铁制结构或异名磁铁。

实施例2

如图11、图12所示，本申请提供了第二种充电悬架结构，与实施例1的不同点在于线缆收放装置。本实施例中，竖向延伸段103上设置一个长方体状腔体104，长方体状腔体104顶部左侧与竖向延伸段103的上半段连通，为了方便描述，将该处连通口命名为线缆入口105；长方体状腔体104底部右侧与竖向延伸段103的下半段连通，为了方便描述，将该处连通口命名为线缆出口106；长方体状腔体104内部安装线缆收放装置，该线缆收放装置包括一个定滑轮和一个动滑轮；定滑轮安装在线缆入口105下方，靠近长方体状腔体104底部；动滑轮安装在线缆出口106上方、向上延伸的滑槽13内，动滑轮在驱动装置带动下可以沿着滑槽13上下移动；定滑轮和动滑轮左右设置；充电线缆3向下绕过定滑轮，之后斜向右上绕过动滑轮，之后垂直向下从线缆出口106进入竖向延伸段103的下半段。

该实施例中线缆收放装置的原理是：动滑轮沿着滑槽13向上移动时，充电线缆3被向上拉起（图11所示），动滑轮沿着滑槽13向下移动时，充电线缆3被向下释放（图12所示）。

该实施例中，动滑轮在驱动装置带动下可以沿着滑槽13上下移动，驱动装置的实现形式有多种，如图13所示，本实施例列举了其中一种，但本申请对此不作限制。如图中所示，长方体状腔体104前后面开设滑槽13，动滑轮的转轴两端从两侧的滑槽13穿出，与外侧的电动伸缩杆连接，通过电动伸缩杆带动动滑轮沿着滑槽13上下移动。

实施例2中，一个定滑轮和一个动滑轮组合收缩的充电线缆3长度较短，可以通过扩大两者之间的上下距离或左右距离，来收缩更长的充电线缆3，然而，这种改进会扩大长方体状腔体104的体积，效果不明显。为此本申请进一步改进提供了第三种充电悬架结构。

实施例3

如图14、图15所示，是本申请提供的第三种充电悬架结构的示意图，与实施例2的不同点主要在于线缆收放装置。本实施例中，在原有一个定滑轮和一个动滑轮的基础上，进一步向右侧依次增加了一个定滑轮和一个动滑轮。

如图15所示，为了方便描述，本实施例中从左向右依次命名为：第一定滑轮9、第一动滑轮10、第二定滑轮11、第二动滑轮12；如图14所示，充电线缆3向下绕过第一定滑轮9，之后斜向右上绕过第一动滑轮10，接着向右下绕过第二定滑轮11，之后斜向右上绕过第二动滑轮12，最后垂直向下从线缆出口106进入竖向延伸段103的下半段。

如图15所示，本实施例中，第一定滑轮9、第一动滑轮10的滑槽底端、第二定滑轮11、第二动滑轮12的滑槽底端从左向右依次降低；当第一动滑轮10和第二动滑轮12移动至各自滑槽13的底部时，即充电线缆3完全释放时，充电线缆3斜向右下呈折线状，避免充电线缆3短距离内过度弯折。

本实施例中，线缆收放装置工作时，优选流程如下：充电线缆3释放时，第二动滑轮12先向下移动，之后第一动滑轮10再向下移动；充电线缆3收纳时，第一动滑轮10先向上移动，第二动滑轮12再向上移动。

实施例4

如图16所示，是本申请提供的第四种充电悬架结构的示意图，与前述实施例的不同点主要在于线缆收放装置。本实施例中，竖向延伸段103上的腔体104内安装有一个电动收线器14（现有产品）和一个导向结构；如图中所示，收线器安装在腔体104内顶部，可以与侧壁固定，也可以与顶壁固定；收线器上牵引绳15通过导向结构与充电线缆3连接；具体的，导向结构包括一根导向转轴16、一个导向滑轮17、和一个限位环18，导向转轴16横向固定在腔体104上部中央，其上安装导向滑轮17和限位环18，限位环18位于导向滑轮17下方；充电线缆3从线缆入口105竖直向下进入腔体104内，穿过限位环18，之后在腔体104内蛇形盘绕，最后从线缆出口106进入竖向延伸段103下半段。充电线缆3上设有多个环套19，环套19套设在充电线缆3上，环套19上设有穿线环20；收线器的牵引绳15从上方绕过导向滑轮17，接着向下穿过限位环18，并依次穿过充电线缆3上多个穿线环20；牵引绳15的末端安装一个卡块21，卡块21形状无法穿过穿线环20；本实施例中卡块21呈球形。本实施例中卡块21可竖直向下进入下方的竖向延伸段103下半段内。

本实施例中线缆收放装置的原理是：收线器释放牵引绳15，蛇形盘绕的充电线缆3在自身重力下展开；收线器收缩牵引绳15，充电线缆3被向上拉起折叠在一起。

本申请还提供了一种充电桩24，如图4所示，该充电桩24应用上述任一一种充电悬架结构；由于悬架结构仅与充电桩24主体在顶部连接，容易连接失效；因此，在充电桩24上进一步增设支撑架，支撑架至少包括斜支撑22和拉杆23；如图中所示，斜支撑22一端与充电桩24连接，另一端斜向右上与横向延伸段102连接；本实施例中拉杆23设有两根，一根连接斜支撑22和充电桩24，另一根连接斜支撑22和横向延伸段102。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种充电悬架结构，其特征在于，包括悬空架（1），其上设有线缆收放装置；所述悬空架（1）从充电桩（24）起始，延伸至停车区域上方；充电线缆（3）安装在所述悬空架（1）上，其末端连接充电枪（4）；所述线缆收放装置可释放地收缩部分充电线缆，该收缩部分充电线缆在充电使用过程中被释放，使得充电枪（4）能够移动连接需充电设备。

2.根据权利要求1所述的充电悬架结构，其特征在于，所述线缆收放装置为卷线盘（5），收缩部分充电线缆缠绕在卷线盘（5）上。

3.根据权利要求1所述的充电悬架结构，其特征在于，所述线缆收放装置包括定滑轮和动滑轮，所述充电线缆（3）依次绕过定滑轮和动滑轮，形成收缩部分；所述动滑轮活动安装在向上延伸的滑槽（13）内，动滑轮沿滑槽（13）移动从而调节充电线缆收缩部分长度。

4.根据权利要求3所述的充电悬架结构，其特征在于，所述定滑轮和动滑轮各设置一个，定滑轮和动滑轮左右设置，所述动滑轮在定滑轮一侧的滑槽（13）内上下移动。

5.根据权利要求3所述的充电悬架结构，其特征在于，所述定滑轮和动滑轮各设置两个，从一侧开始依次为第一定滑轮（9）、第一动滑轮（10）、第二定滑轮（11）、第二动滑轮（12）；所述充电线缆（3）依次绕过各滑轮；所述第一动滑轮（10）和第二动滑轮（12）在各自滑槽（13）内移动从而调节充电线缆收缩部分长度。

6.根据权利要求1所述的充电悬架结构，其特征在于，所述线缆收放装置包括收线器（14）；所述充电线缆（3）上套设若干环套（19），环套（19）上设有穿线环（20）；收线器（14）引出的牵引绳（15）自上而下依次穿过各穿线环（20），端部安装卡块（21），所述卡块（21）无法穿过穿线环（20）；通过牵引绳（15）将充电线缆（3）向上提升折叠在一起。

7.根据权利要求6所述的充电悬架结构，其特征在于，所述线缆收放装置还包括导向结构，所述导向结构包括导向转轴（16）、导向滑轮（17）、限位环（18）；所述导向转轴（16）上安装导向滑轮（17）和限位环（18），限位环（18）位于导向滑轮（17）下方，收线器（14）的牵引绳（15）从上方绕过导向滑轮（17），接着向下穿过限位环（18），再依次穿过充电线缆（3）上穿线环（20）。

8.根据权利要求1-7任一所述的充电悬架结构，其特征在于，所述悬空架（1）为L型管道，由竖向起始段（101）、横向延伸段（102）、竖向延伸段（103）依次连接组成；所述竖向延伸段（103）上设置腔体（104），腔体（104）内安装线缆收放装置。

9.根据权利要求8所述的充电悬架结构，其特征在于，所述充电线缆（3）在悬空架（1）内悬空架设，悬空架设结构包括位于横向延伸段（102）两侧弧形过度区域内的双滑轮夹持结构（6），以及横向延伸段（102）内若干支撑滑轮（7）；双滑轮夹持结构（6）由两个相对设置的定滑轮组成，充电线缆（3）从两个定滑轮之间穿过；横向延伸段（102）内若干支撑滑轮（7）安装在充电线缆（3）下方，对充电线缆（3）进行支撑。

10.一种充电桩，其特征在于，包括权利要求9所述的充电悬架结构，还包括支撑架，所述支撑架包括斜支撑（22）和拉杆（23），所述斜支撑（22）一端连接充电桩（24），另一端斜向连接横向延伸段（102）；所述拉杆（23）中的一种用于连接斜支撑（22）和充电桩（24），另一种连接斜支撑（22）和横向延伸段（102）。

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