CN116176317A

CN116176317A - 一种新能源汽车充电桩及其运行状态预警方法

Info

Publication number: CN116176317A
Application number: CN202310439149.9A
Authority: CN
Inventors: 薛磊
Original assignee: Chengdu Huizhixun New Energy Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Huizhixun New Energy Technology Co ltd
Priority date: 2023-04-23
Filing date: 2023-04-23
Publication date: 2023-05-30

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车充电桩其运行状态预警方法，属于新能源汽车充电技术领域，该汽车充电桩包括基座以及固定在基座顶端的充电桩主体，所述基座的顶端面两侧均开设有紧固槽，所述紧固槽的两端均转动设置有定位板，所述充电桩主体的侧壁顶端开设有插槽，且充电桩主体的侧壁底端固定有充电线，所述充电线的顶端固定有插接在插槽中的充电头，所述充电头的顶端开设有定位槽，所述插槽的顶壁开设有安装槽，所述安装槽的顶壁内嵌固定有电磁板，该汽车充电桩旨在解决现有技术下新能源汽车充电桩在使用的过程中易出现从新能源汽车充电桩上脱落的情况，从而导致了充电头出现摔落损坏的情况，影响新能源汽车充电桩的使用寿命。

Description

一种新能源汽车充电桩及其运行状态预警方法

技术领域

本发明属于新能源汽车充电技术领域，具体涉及一种新能源汽车充电桩其运行状态预警方法。

背景技术

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等，目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车，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，充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁。

目前，在新能源汽车充电桩上设置有与汽车连接的充电头，然而由于充电头大多紧密插接在新能源汽车充电桩中，并且在不使用时也能够将充电头从充电桩中拔出，从而导致了新能源汽车充电桩在使用的过程中易出现从新能源汽车充电桩上脱落的情况，从而导致了充电头出现摔落损坏的情况，影响新能源汽车充电桩的使用寿命。

发明内容

（1）要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新能源汽车充电桩，该汽车充电桩旨在解决现有技术下新能源汽车充电桩在使用的过程中易出现从新能源汽车充电桩上脱落的情况，从而导致了充电头出现摔落损坏的情况，影响新能源汽车充电桩的使用寿命。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，一方面本发明提供了这样一种新能源汽车充电桩，该汽车充电桩包括基座以及固定在基座顶端的充电桩主体，所述基座的顶端面两侧均开设有紧固槽，所述紧固槽的两端均转动设置有定位板，所述充电桩主体的侧壁顶端开设有插槽，且充电桩主体的侧壁底端固定有充电线，所述充电线的顶端固定有插接在插槽中的充电头，所述充电头的顶端开设有定位槽，所述插槽的顶壁开设有安装槽，所述安装槽的顶壁内嵌固定有电磁板，且安装槽的底端弹性插接有与定位槽卡接的定位杆，所述定位杆的顶端固定有与电磁板吸合的磁吸杆。

使用本技术方案的汽车充电桩时，汽车停靠在充电桩主体一侧的基座上，当车轮压上固定板时，对固定板内的红外传感器（优选触发距离小于10厘米的红外传感器，从而避免了车身阻隔导致定位板误触）进行阻隔后，红外传感器启动电动推杆，使电动推杆推动两个定位板向上移动，从而对汽车的车轮进行定位，使汽车在充电的过程中处于静止的状态，避免了汽车忘拉手刹导致的滑动，提升了汽车充电的稳定性，通过在插槽的内壁开设有安装槽，安装槽中的弹簧推动定位杆使其吻合插接在充电头顶端开设的定位槽中，从而使充电头在插槽中保持固定，同时通过显示屏操作进行充电时，显示屏中的控制器启动电磁板，使其与磁吸杆相互吸合，从而使定位杆从定位槽中移出，并收缩至安装槽中，便于对充电头进行定位，避免了充电头出现摔落损坏的情况。

优选地，所述紧固槽的中心位置处内嵌固定有固定板，所述固定板的顶端内嵌安装有红外传感器，（优选触发距离小于10厘米的红外传感器，从而避免了车身阻隔导致定位板误触）进行阻隔后，红外传感器启动电动推杆向上移动。

进一步的，所述充电桩主体的顶端开设有凹槽，所述凹槽中内嵌设置有多个干粉灭火器，且凹槽的顶端内嵌固定有密封盖，通过密封盖中的干粉灭火器便于应对紧急的火灾情况。

更进一步的，所述紧固槽的内壁两侧均内嵌固定有电动推杆，两个所述电动推杆的顶端均与定位板抵接，红外传感器启动电动推杆，使电动推杆推动两个定位板向上移动，从而对汽车的车轮进行定位。

更进一步的，两个所述定位板靠近固定板的一端均固定有销轴，所述销轴转动插接在紧固槽的内壁，定位板通过销轴在紧固槽内旋转，电动推杆向下收缩的过程中定位板受到自身重力的影响转动至紧固槽内。

更进一步的，所述安装槽中内嵌设置有弹簧，所述弹簧的两端分别套设在电磁板和磁吸杆上，且弹簧的两端分别与安装槽的顶壁和定位杆抵接，安装槽中的弹簧推动定位杆使其吻合插接在充电头顶端开设的定位槽中，从而使充电头在插槽中保持固定。

更进一步的，所述充电桩主体的侧壁顶端内嵌固定有显示屏，所述显示屏下方设置有测距摄像头，通过测距摄像头对汽车的位置进行定位，从而使显示屏内的51型单片机启动电磁板。

第二方面，本申请实施例提供一种新能源汽车充电桩的运行状态预警方法，所述方法包括：

在新能源汽车倒车入库的过程中，测距摄像头持续监测新能源汽车末端与测距摄像头的实时距离，当实时距离保持不变的情况下，启动设于固定板内的红外传感器；

若两个红外传感器监测的车轮距离值均在预设范围内时，则通过测距摄像头获取车牌信息，在车牌信息无误的情况下，对电磁板通电，进而使定位杆上移，进而解锁充电头，同时启动电动推杆，使定位板绕销轴转动，进而锁住停放在固定板上的车轮；

若两个所述红外传感器中的任意一个监测的车轮距离不在预设范围内时，则在显示屏上显示对应异常部位，以使驾驶员重新规范停车，此时充电头为不可使用状态。

可选地，测距摄像头持续监测新能源汽车末端与测距摄像头的实时距离之前，还包括：

当测距摄像头上的探距单元检测到有车辆靠近时，开启摄像单元，并在车辆分别到达第一预设位置和第二预设位置的时候，通过摄像单元获取车辆正面图像数据，对图像数据进行降噪处理降低画面白值，进而降低车灯对图像数据中的其他画面的影响，进而使新能源汽车充电桩内的图像识别模块能够识别到靠近车辆的车牌信息，记为第一车牌信息；

并在第一车辆信息与预设的车辆信息一致的情况下，将原来处于翘起状态的定位板通过降低电动推杆进而使定位板与基座上表面平齐；

期间通过探距单元持续监测靠近车辆的时速，并绘制区间速度变化曲线，并基于所述区间速度变化曲线通过卡尔曼滤波算法，预测靠近车辆到达预定停车位置时的速度，记为预测车速，并检测预测车速与第一预设车速的差值，当差值大于预设阈值时，向所述显示屏发送碰撞预警指令，所述碰撞预警指令用于使显示屏显示碰撞预警提示，进而提示靠近车辆内的司机，使其减速，同时开启所述摄像单元的录像功能，记录可能发生的充电桩与靠近车辆的碰撞视频。

（3）有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过在充电桩主体的侧壁开设有插槽，充电头吻合插接在插槽中，插槽内壁开设安装槽中的弹簧推动定位杆使其吻合插接在充电头顶端开设的定位槽中，从而使充电头在插槽中保持固定，同时通过显示屏操作进行充电时，显示屏中的控制器启动电磁板，使其与磁吸杆相互吸合，从而使定位杆从定位槽中移出，并收缩至安装槽中，便于对充电头进行定位，避免了充电头出现摔落损坏的情况

通过在基座顶端开设的紧固槽中分别设置有固定板和定位板，汽车停靠在充电桩主体一侧的基座上，当车轮压上固定板时，对固定板内的红外传感器（优选触发距离小于10厘米的红外传感器，从而避免了车身阻隔导致定位板误触）进行阻隔后，红外传感器启动电动推杆，使电动推杆推动两个定位板向上移动，从而对汽车的车轮进行定位，使汽车在充电的过程中处于静止的状态，避免了汽车忘拉手刹导致的滑动，提升了汽车充电的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的定位板结构示意图；

图3为本发明的基座内部结构示意图；

图4为本发明的充电桩主体内部结构示意图；

图5为本发明的图4中A处结构放大示意图。

附图中的标记为：1、基座；2、充电线；3、充电桩主体；4、凹槽；5、密封盖；6、干粉灭火器；7、显示屏；8、测距摄像头；9、固定板；10、定位板；11、红外传感器；12、销轴；13、电动推杆；14、紧固槽；15、定位槽；16、插槽；17、安装槽；18、电磁板；19、弹簧；20、定位杆；21、充电头；22、磁吸杆。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本具体实施方式是一种新能源汽车充电桩，其结构示意图如图1所示，该汽车充电桩包括基座1以及固定在基座1顶端的充电桩主体3，基座1的顶端面两侧均开设有紧固槽14，紧固槽14的两端均转动设置有定位板10，充电桩主体3的侧壁顶端开设有插槽16，且充电桩主体3的侧壁底端固定有充电线2，充电线2的顶端固定有插接在插槽16中的充电头21，充电头21的顶端开设有定位槽15，插槽16的顶壁开设有安装槽17，安装槽17的顶壁内嵌固定有电磁板18，且安装槽17的底端弹性插接有与定位槽15卡接的定位杆20，定位杆20的顶端固定有与电磁板18吸合的磁吸杆22。

其中，紧固槽14的中心位置处内嵌固定有固定板9，固定板9的顶端内嵌安装有红外传感器11，充电桩主体3的顶端开设有凹槽4，凹槽4中内嵌设置有多个干粉灭火器6，且凹槽4的顶端内嵌固定有密封盖5，紧固槽14的内壁两侧均内嵌固定有电动推杆13，两个电动推杆13的顶端均与定位板10抵接。

此外，两个定位板10靠近固定板9的一端均固定有销轴12，销轴12转动插接在紧固槽14的内壁，安装槽17中内嵌设置有弹簧19，弹簧19的两端分别套设在电磁板18和磁吸杆22上，且弹簧19的两端分别与安装槽17的顶壁和定位杆20抵接，充电桩主体3的侧壁顶端内嵌固定有显示屏7，显示屏7下方设置有测距摄像头8。

该汽车充电桩其定位板10结构示意图如图2所示，其基座1内部结构示意图如图3所示，其充电桩主体3内部结构示意图如图4所示，图4中A处结构放大示意图如图5所示。

工作原理：汽车停靠在充电桩主体3一侧的基座1上，当车轮压上固定板9时，对固定板9内的红外传感器11（优选触发距离小于10厘米的红外传感器11，从而避免了车身阻隔导致定位板10误触）进行阻隔后，红外传感器11启动电动推杆13，使电动推杆13推动两个定位板10向上移动，从而对汽车的车轮进行定位，使汽车在充电的过程中处于静止的状态，避免了汽车忘拉手刹导致的滑动，提升了汽车充电的稳定性，通过在插槽16的内壁开设有安装槽17，安装槽17中的弹簧19推动定位杆20使其吻合插接在充电头21顶端开设的定位槽15中，从而使充电头21在插槽16中保持固定，同时通过显示屏7操作进行充电时，显示屏7中的控制器启动电磁板18，使其与磁吸杆22相互吸合，从而使定位杆20从定位槽15中移出，并收缩至安装槽17中，便于对充电头21进行定位，避免了充电头21出现摔落损坏的情况。

实施例

本实施了基于实施例1，用于提供一种新能源汽车充电桩的运行状态预警方法，所述预警一方面包括该充电桩的正常智能化的工作流程，第二方面该充电桩能够智能识别靠近的危险车辆并提供碰撞预警指示，以使驾驶人员控制车速避免碰撞，所述方法包括：

在新能源汽车倒车入库的过程中，测距摄像头8持续监测新能源汽车末端与测距摄像头8的实时距离，当实时距离保持不变的情况下，启动设于固定板9内的红外传感器11；

若两个红外传感器11监测的车轮距离值均在预设范围内时，则通过测距摄像头8获取车牌信息，在车牌信息无误的情况下，对电磁板18通电，进而使定位杆20上移，进而解锁充电头，同时启动电动推杆13，使定位板10绕销轴12转动，进而锁住停放在固定板9上的车轮；

若两个所述红外传感器11中的任意一个监测的车轮距离不在预设范围内时，则在显示屏7上显示对应异常部位，以使驾驶员重新规范停车，此时充电头21为不可使用状态。

其次，测距摄像头8持续监测新能源汽车末端与测距摄像头8的实时距离之前，还包括：

当测距摄像头8上的探距单元检测到有车辆靠近时，开启摄像单元，并在车辆分别到达第一预设位置和第二预设位置的时候，通过摄像单元获取车辆正面图像数据，对图像数据进行降噪处理降低画面白值，进而降低车灯对图像数据中的其他画面的影响，进而使新能源汽车充电桩内的图像识别模块能够识别到靠近车辆的车牌信息，记为第一车牌信息，其中，第一预设位置和第二预设位置处的车辆正面图像数据用于提高车牌信息的提取精度，通过两个位置的不同图像数据均化降噪处理，得到更加准确的车牌信息；

并在第一车辆信息与预设的车辆信息一致的情况下，将原来处于翘起状态的定位板10通过降低电动推杆13进而使定位板10与基座1上表面平齐；

期间通过探距单元持续监测靠近车辆的时速，并绘制区间速度变化曲线，并基于所述区间速度变化曲线通过卡尔曼滤波算法，预测靠近车辆到达预定停车位置时的速度，记为预测车速，并检测预测车速与第一预设车速的差值，当差值大于预设阈值时，向所述显示屏7发送碰撞预警指令，所述碰撞预警指令用于使显示屏7显示碰撞预警提示，进而提示靠近车辆内的司机，使其减速，同时开启所述摄像单元的录像功能，记录可能发生的充电桩与靠近车辆的碰撞视频。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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

1.一种新能源汽车充电桩，该汽车充电桩包括基座（1）以及固定在基座（1）顶端的充电桩主体（3），其特征在于，所述基座（1）的顶端面两侧均开设有紧固槽（14），所述紧固槽（14）的两端均转动设置有定位板（10），所述充电桩主体（3）的侧壁顶端开设有插槽（16），且充电桩主体（3）的侧壁底端固定有充电线（2），所述充电线（2）的顶端固定有插接在插槽（16）中的充电头（21），所述充电头（21）的顶端开设有定位槽（15），所述插槽（16）的顶壁开设有安装槽（17），所述安装槽（17）的顶壁内嵌固定有电磁板（18），且安装槽（17）的底端弹性插接有与定位槽（15）卡接的定位杆（20），所述定位杆（20）的顶端固定有与电磁板（18）吸合的磁吸杆（22）。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于，所述紧固槽（14）的中心位置处内嵌固定有固定板（9），所述固定板（9）的顶端内嵌安装有红外传感器（11）。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于，所述充电桩主体（3）的顶端开设有凹槽（4），所述凹槽（4）中内嵌设置有多个干粉灭火器（6），且凹槽（4）的顶端内嵌固定有密封盖（5）。

4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于，所述紧固槽（14）的内壁两侧均内嵌固定有电动推杆（13），两个所述电动推杆（13）的顶端均与定位板（10）抵接。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于，两个所述定位板（10）靠近固定板（9）的一端均固定有销轴（12），所述销轴（12）转动插接在紧固槽（14）的内壁。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于，所述安装槽（17）中内嵌设置有弹簧（19），所述弹簧（19）的两端分别套设在电磁板（18）和磁吸杆（22）上，且弹簧（19）的两端分别与安装槽（17）的顶壁和定位杆（20）抵接。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于，所述充电桩主体（3）的侧壁顶端内嵌固定有显示屏（7），所述显示屏（7）下方设置有测距摄像头（8）。

8.一种新能源汽车充电桩的运行状态预警方法，应用于如权利要求1-7任一所述的一种新能源汽车充电桩，其特征在于，所述方法包括：

在新能源汽车倒车入库的过程中，测距摄像头（8）持续监测新能源汽车末端与测距摄像头（8）的实时距离，当实时距离保持不变的情况下，启动设于固定板（9）内的红外传感器（11）；

若两个红外传感器（11）监测的车轮距离值均在预设范围内时，则通过测距摄像头（8）获取车牌信息，在车牌信息无误的情况下，对电磁板（18）通电，进而使定位杆（20）上移，进而解锁充电头，同时启动电动推杆（13），使定位板（10）绕销轴（12）转动，进而锁住停放在固定板（9）上的车轮；

若两个所述红外传感器（11）中的任意一个监测的车轮距离不在预设范围内时，则在显示屏（7）上显示对应异常部位，以使驾驶员重新规范停车，此时充电头（21）为不可使用状态。

9.根据权利要求8所述的一种新能源汽车充电桩的运行状态预警方法，其特征在于，测距摄像头（8）持续监测新能源汽车末端与测距摄像头（8）的实时距离之前，还包括：

当测距摄像头（8）上的探距单元检测到有车辆靠近时，开启测距摄像头（8）上的摄像单元，并在车辆分别到达第一预设位置和第二预设位置的时候，通过摄像单元获取车辆正面图像数据，对图像数据进行降噪处理降低画面白值，进而降低车灯对图像数据中的其他画面的影响，进而使新能源汽车充电桩内的图像识别模块能够识别到靠近车辆的车牌信息，记为第一车牌信息；

并在第一车辆信息与预设的车辆信息一致的情况下，将原来处于翘起状态的定位板（10）通过降低电动推杆（13）进而使定位板（10）与基座（1）上表面平齐；

期间通过探距单元持续监测靠近车辆的时速，并绘制区间速度变化曲线，并基于所述区间速度变化曲线通过卡尔曼滤波算法，预测靠近车辆到达预定停车位置时的速度，记为预测车速，并检测预测车速与第一预设车速的差值，当差值大于预设阈值时，向所述显示屏（7）发送碰撞预警指令，所述碰撞预警指令用于使显示屏（7）显示碰撞预警提示，进而提示靠近车辆内的司机，使其减速，同时开启所述摄像单元的录像功能，记录可能发生的充电桩与靠近车辆的碰撞视频。