CN116714460A - 一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩。针对现有的充电桩多固定在地面上占据了大量的停车空间，而且驾驶员在倒车时容易误撞新能源汽车充电桩的缺点。本发明的技术实施方案是：一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，包括有充电桩壳，充电桩壳的一侧设置有对称分布的第一弹性伸缩杆，第一弹性伸缩杆的伸缩端固接有压力板，同侧对称分布的第一弹性伸缩杆的伸缩端之间共同铰接有第一连接杆。本发明通过第一弹性伸缩杆、压力板和第一连接杆等零件使充电桩在需要充电的时候才升起，且车辆移位后立刻收回至地下，以避免充电桩与车辆碰撞而造成漏电事故，保护用户的安全。

Description

一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，具体涉及一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩。

背景技术

新能源汽车充电桩是一种为新能源汽车充电的装置，可以放置于地面或墙壁，安装在公共空间或充电站内，其输入端与交流电网连接，输出端设有充电头可以插入新能源汽车的充电口对其进行充电，随着新能源汽车的普及和推广，公共区域对充电桩的需求也越来越大。

现有的充电桩多数都是安装在如地下停车场等车流量较大、较为拥挤的公共区域，而且是固定在地面上的，这不仅占据了大量的停车空间，而且驾驶员在倒车时容易误撞新能源汽车充电桩，对设备造成损坏，导致充电桩漏电而发生危险。

发明内容

为了克服现有的充电桩多固定在地面上占据了大量的停车空间，而且驾驶员在倒车时容易误撞新能源汽车充电桩的缺点，本发明提供一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩。

本发明的技术实施方案是：一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，包括有安装架，安装架滑动连接有充电桩壳，充电桩壳固接有第一固定环，安装架固接有旋转电机、限位轨和气密壳，旋转电机的输出轴固接有转动轮，对称分布的转动轮之间设有传动带，传动带固接有第一顶块，第一固定环和限位轨分别与第一顶块配合，充电桩壳固接有气密块，气密块与气密壳滑动连接，充电桩壳内转动连接有收卷轮，充电桩壳内滑动连接有滑动杆，滑动杆转动连接有转动筒，收卷轮设有电缆，电缆贯穿充电桩壳并与其滑动连接，电缆与转动筒配合，电缆远离收卷轮的一端固接有充电枪体，充电枪体设有拖拽分离机构，用于使充电枪体脱离新能源汽车充电口。

作为上述方案的改进，充电桩壳的一侧设置有对称分布的第一弹性伸缩杆，第一弹性伸缩杆的伸缩端固接有压力板，同侧对称分布的第一弹性伸缩杆的伸缩端之间共同铰接有第一连接杆，同侧对称分布的第一弹性伸缩杆之间固接有第二弹性伸缩杆，第二弹性伸缩杆的伸缩端与相邻的第一连接杆配合，对称分布的第二弹性伸缩杆的伸缩端共同铰接有第二连接杆，对称分布的第二弹性伸缩杆之间固接有触发元件，触发元件与第二连接杆配合。

作为上述方案的改进，第一顶块从限位轨的最下端滑动至最上端的过程中与第一固定环配合，第一顶块从限位轨的最上端滑动至最下端的过程中不与第一固定环配合。

作为上述方案的改进，拖拽分离机构包括有转动环，转动环转动连接于充电枪体，转动环固接有对称分布的转动套块，对称分布的转动套块共同铰接有第一固定板，充电枪体滑动连接有滑动环，滑动环与充电枪体之间设有第一弹簧，转动环滑动连接有对称分布的滑动板，滑动环与对称分布的滑动板配合，对称分布的滑动板与第一固定板之间均铰接有传动杆，滑动环固接有对称分布的第一顶杆，充电枪体固接有对称分布的第二固定板，对称分布的第二固定板均滑动连接有楔形块，对称分布的楔形块均与相邻的第一顶杆配合，对称分布的楔形块与相邻的第二固定板之间均设有第二弹簧，充电枪体滑动连接有顶板，顶板与楔形块配合，顶板与充电枪体之间设有第三弹簧。

作为上述方案的改进，转动环滑动连接有对称分布的挡板，每个挡板与转动环之间均设有第四弹簧。

作为上述方案的改进，还包括有收卷机构，用于收卷电缆，收卷机构设于收卷轮，收卷机构包括有单向齿筒，单向齿筒固接于收卷轮，充电桩壳转动连接有齿块转轴，齿块转轴与充电桩壳之间设有扭簧，齿块转轴靠近单向齿筒的一端固接有单向齿块，单向齿块与单向齿筒配合，齿块转轴远离单向齿筒的一端固接有固定杆，充电桩壳固接有支撑板，充电桩壳滑动连接有折形杆，支撑板与折形杆之间设有第五弹簧，折形杆与固定杆配合，折形杆固接有承接座，承接座与充电枪体配合，充电桩壳设有拖拽收卷组件，用于在电缆受到拖拽时对其进行收卷。

作为上述方案的改进，拖拽收卷组件包括有伸缩阻尼杆，伸缩阻尼杆固接于充电桩壳，伸缩阻尼杆的伸缩端与滑动杆固接，滑动杆固接有第二顶块，充电桩壳固接有第三固定板，第三固定板滑动连接有第二顶杆，第二顶杆与第三固定板之间设有第六弹簧，第二顶杆滑动连接有单向齿杆，单向齿杆与第二顶杆之间设有第七弹簧，齿块转轴固接有单向齿轮，单向齿轮与单向齿杆配合。

作为上述方案的改进，还包括有清理机构，用于对充电枪体的充电头进行清理，清理机构设于充电桩壳，清理机构包括有清理底座，清理底座固接于充电桩壳，清理底座固接有斜槽筒，清理底座滑动连接有清理套筒，清理套筒与清理底座之间设有第八弹簧，清理套筒转动连接有清理转块，清理转块与斜槽筒配合，清理转块固接有清理刷，清理刷用于清理充电枪体。

作为上述方案的改进，第五弹簧与第八弹簧弹力的合力小于充电枪体及其上各零件重量的总和。

作为上述方案的改进，还包括有换插头机构，用于给充电枪体连接转换插头，换插头机构设于充电桩壳，换插头机构包括有转接头，转接头滑动连接于充电桩壳，转接头与充电枪体配合，充电枪体固接有第二固定环，充电桩壳设有第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二固定环配合，第二滑槽和第二固定环配合。

本发明提供了一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明通过第一弹性伸缩杆、压力板和第一连接杆等零件使充电桩在需要充电的时候才升起，且车辆移位后立刻收回至地下，以避免充电桩与车辆碰撞而造成漏电事故，保护用户的安全。

通过拖拽分离机构在充电过程中保护电缆不因车辆移位或行人绊到而受到过强的拉扯进而导致电缆破损漏电，保护公共区域内行人安全。

通过收卷机构使充电中的电缆受到拉扯时自动收卷回充电桩壳内，避免被行人误触或被该区域其他车辆碾压而损坏，进而导致漏电或短路，提高使用的安全性。

通过清理机构在每次司机取放充电枪时对充电头进行清扫，避免灰尘或颗粒杂质粘附于充电头内，在插入充电口时挤压划伤充电头导致充电效率降低，延长充电桩寿命。

通过换插头机构使用户在不接触充电头并且能够确认转接头完全插入的情况下安全地使用转接头，避免转接头未插实导致虚接甚至用户不当接触充电头而触电等情况的发生，保护用户安全。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明第一连接杆、第二连接杆和触发元件等零件的立体结构示意图；

图3为本发明安装架、第一固定环和旋转电机等零件的立体结构示意图；

图4为本发明气密块、气密壳和收卷轮等零件的立体结构示意图；

图5为本发明滑动杆、转动筒和充电枪体等零件的立体结构示意图；

图6为本发明转动环、转动套块和第一固定板等零件的立体结构示意图；

图7为本发明滑动环、第一弹簧和滑动板等零件的立体结构示意图；

图8为本发明第二固定板、挡板和第四弹簧等零件的立体结构示意图；

图9为本发明收卷轮、伸缩阻尼杆和第二顶块等零件的立体结构示意图；

图10为本发明齿块转轴、单向齿块和固定杆等零件的立体结构示意图；

图11为本发明第二顶杆、单向齿杆和单向齿轮等零件的立体结构示意图；

图12为本发明清理底座、清理套筒和斜槽筒等零件的立体结构示意图；

图13为本发明清理转块、第八弹簧和清理刷等零件的立体结构示意图；

图14为本发明转接头和第二固定环等零件的立体结构示意图。

说明书附图标记说明：1：第一弹性伸缩杆，2：压力板，3：第一连接杆，4：第二弹性伸缩杆，5：第二连接杆，6：触发元件，7：充电桩壳，8：第一固定环，9：旋转电机，10：转动轮，11：传动带，12：第一顶块，13：限位轨，14：气密块，15：气密壳，16：收卷轮，17：滑动杆，18：转动筒，19：充电枪体，20：安装架，22：转动环，23：转动套块，24：第一固定板，25：滑动环，26：第一弹簧，27：滑动板，28：传动杆，29：第一顶杆，30：第二固定板，31：楔形块，32：第二弹簧，33：顶板，34：第三弹簧，35：挡板，36：第四弹簧，37：单向齿筒，38：齿块转轴，39：单向齿块，40：固定杆，41：支撑板，42：折形杆，43：第五弹簧，44：承接座，45：伸缩阻尼杆，46：第二顶块，47：第三固定板，48：第二顶杆，49：第六弹簧，50：单向齿杆，51：第七弹簧，52：单向齿轮，53：清理底座，54：斜槽筒，55：清理套筒，56：第八弹簧，57：清理转块，58：清理刷，59：转接头，60：第二固定环，61：第一滑槽，62：第二滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

实施例1:一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，如图1-图5所示，包括有安装架20，安装架20滑动连接有充电桩壳7，充电桩壳7侧壁的上部设有供电缆通过的凹槽，充电桩壳7外侧壁的下部固接有第一固定环8，安装架20固接有旋转电机9、限位轨13和气密壳15，旋转电机9的输出轴固接有转动轮10，对称分布的转动轮10之间设有传动带11，传动带11固接有第一顶块12，第一顶块12与限位轨13配合沿其轨道滑动，第一顶块12从限位轨13的最下端滑动至最上端的过程中靠近第一固定环8并与第一固定环8接触带动其一同向上移动，第一顶块12从限位轨13的最上端滑动至最下端的过程中与第一固定环8失去接触充电桩壳7固接有气密块14，气密块14与气密壳15滑动连接，当气密块14外侧壁与气密壳15的内侧壁贴合时，气密块14与气密壳15配合形成空腔，且气密壳15上设有通孔，用于缓慢释放空气，充电桩壳7转动连接有位于其内部下侧的收卷轮16，收卷轮16与充电桩之间设有扭簧，收卷轮16设有电缆，电缆与充电桩壳7贯穿式滑动连接，充电桩壳7内滑动连接有滑动杆17，滑动杆17转动连接有转动筒18，电缆与转动筒18配合绕过其上侧，电缆远离收卷轮16的一端固接有充电枪体19，充电枪体19设有拖拽分离机构，用于使充电枪体19脱离新能源汽车充电口。

充电桩壳7的一侧设置有对称分布的第一弹性伸缩杆1，第一弹性伸缩杆1的伸缩端的上侧固接有压力板2，同侧对称分布的两个第一弹性伸缩杆1的伸缩端之间共同铰接有第一连接杆3，同侧对称分布的两个第一弹性伸缩杆1之间固接有第二弹性伸缩杆4，当相邻的两个第一弹性伸缩杆1的伸缩端同时压缩时，与他们相邻的第二弹性伸缩杆4的伸缩端的上侧与相邻的第一连接杆3配合，对称分布的两个第二弹性伸缩杆4的伸缩端共同铰接有第二连接杆5，对称分布的两个第二弹性伸缩杆4之间固接有触发元件6，当对称分布的两个第二弹性伸缩杆4的伸缩端同时压缩时，触发元件6与第二连接杆5配合。

如图6和图7所示，拖拽分离机构包括有转动环22，转动环22转动连接于充电枪体19的上侧，转动环22固接有左右对称分布的两个转动套块23，对称分布的两个转动套块23共同铰接有第一固定板24，充电枪体19的上侧滑动连接有滑动环25，滑动环25与充电枪体19之间设有第一弹簧26，转动环22滑动连接有对称分布的滑动板27，对称分布的滑动板27均能够被转动环22带动而相对于充电枪体19转动，任意一个滑动板27向下移动都会带动滑动环25向下移动，对称分布的两个滑动板27与第一固定板24之间均铰接有传动杆28，滑动环25固接有对称分布的两个第一顶杆29，充电枪体19固接有对称分布的两个第二固定板30，对称分布的两个第二固定板30均滑动连接有楔形块31，对称分布的楔形块31均与相邻的第一顶杆29配合，当第一顶杆29向下移动挤压相邻的楔形块31时，楔形块31朝远离充电枪体19的方向移动，对称分布的楔形块31与相邻的第二固定板30之间均设有第二弹簧32，充电枪体19滑动连接有顶板33，顶板33与楔形块31配合被楔形块31限位，顶板33与充电枪体19之间设有第三弹簧34，第三弹簧34初始状态为压缩状态。

如图8所示，阻力组件包括有对称分布的四个挡板35，对称分布的四个挡板35均滑动连接于转动环22，每个挡板35与转动环22之间均设有第四弹簧36。

在车流量较大的地下停车场，充电桩可能妨碍车辆通行，司机不小心剐蹭碰撞到充电桩可能导致充电桩漏电发生危险，本装置待机时位于地面以下，在司机需要充电的时候再升起提供充电设备。

当司机正常驶过压力板2时，四个第一弹性伸缩杆1的伸缩端未全部压缩，触发元件6不被触发，充电桩壳7不升起，只有与第二弹性伸缩杆4相邻的两个第一弹性伸缩杆1的伸缩端同时压缩，上述两个第一弹性伸缩杆1之间的第一连接杆3才会与上述第二弹性伸缩杆4的伸缩端配合，进而使该第二弹性伸缩杆4的伸缩端压缩；并且只有两个第二弹性伸缩杆4的伸缩端同时压缩，第二连接杆5才会接触触发元件6，因此只有司机将车准确停靠使新能源汽车的四个轮胎分别按压四个压力板2时，触发元件6才会被触发。

触发元件6被触发后控制旋转电机9转动，旋转电机9进而通过转动轮10和传动带11带动第一顶块12转动，第一顶块12的初始位置在限位轨13的内侧面的下部，当旋转电机9开始转动时，第一顶块12沿限位轨13向上移动，并同时带动第一固定环8一起向上移动，进而带动充电桩壳7及其上各零件向上移动，直到第一顶块12移动到限位轨13内侧壁的顶部，旋转电机9停止转动，充电桩壳7上升到最大，以供司机对汽车进行充电，因此充电桩只有在需要充电的时候才升起，平时于地下待机，节省公共空间同时保护充电桩不被意外撞击而发生漏电危险。

当车辆完成正常充电后，司机归还充电枪体19，旋转电机9反向转动带动充电桩壳7及其上个零件缓慢向下移动至初始位置。

当车辆意外发生移动时，第二连接杆5与触发元件6失去配合，触发元件6控制旋转电机9继续转动，第一顶块12转动到限位轨13远离充电桩壳7的一侧，第一顶块12绕过相邻的转动轮10而在限位轨13的另一侧向下移动，并失去与第一固定环8的配合，充电桩壳7及其上各零件快速下移，以免与开始移动的车辆发生碰撞，充电桩壳7下移过程中带动气密块14一同下移，直到气密块14与气密壳15配合形成空腔，上述过程中该空腔内气体被压缩进而对气密块14、充电桩壳7和其上各零件的下落产生阻力，使上述下落过程得到缓冲，压缩的空气通过气密壳15上的三个小孔缓慢释放，直至上述空腔内气体全部排出，充电桩壳7和其上各零件缓慢回到初始位置，以保护充电桩内电子元件不会受到冲击而损坏，因此车辆移位后立刻收回至地下，以避免充电桩与车辆碰撞而造成漏电事故，保护用户的安全。

当充电桩壳7完全升起后，司机手持充电枪体19的把手将充电枪体19及其上各零件拿起，将充电枪体19的充电头插入汽车的充电口以对汽车进行充电，在充电过程中车辆发生意外滑动或行人意外绊到或拉扯电缆的话，拉扯方向不与充电枪体19插拔方向同向，因此充电枪体19可能无法顺利拔出，电缆在受拉扯过强时可能损坏，进而导致漏电事故的发生；充电过程中电缆受到侧向拉扯时，电缆带动第一固定板24朝电缆被拉扯的方向转动，进而第一固定板24带动转动环22、滑动板27和传动杆28转动，第一固定板24靠近转动套块23一侧的侧壁接触挡板35，进而使第四弹簧36压缩，第四弹簧36带动挡板35挤压第一固定板24。

当电缆受到的拉扯力不强时，电缆和挡板35对第一固定板24的挤压力互相平衡，第一固定板24停止转动，本装置继续对汽车进行充电；当拉扯力过强，第一固定板24继续转动，进而通过传动杆28带动靠近电缆被拉扯方向一侧的滑动板27向下滑动，进而带动滑动环25向下滑动，第一弹簧26压缩积蓄弹力，滑动环25带动第一顶杆29向下滑动，第一顶杆29的底端与楔形块31配合，使楔形块31朝远离充电枪体19的一侧滑动，同时第二弹簧32被压缩积蓄弹力，直至楔形块31与顶板33失去配合不再对顶板33限位，第三弹簧34释放弹力挤压顶板33向下移动，进而顶板33对汽车充电口进行挤压，从而使充电枪体19及其上各零件与汽车脱离，使电缆不再被拉扯，以免电缆破损导致触电危险。

当电缆不再受到拉扯时，第四弹簧36释放弹力带动挡板35挤压第一固定板24，进而带动滑动板27反向滑动不再挤压滑动环25，第一弹簧26释放弹力使滑动环25反向滑动，进而带动第一顶杆29反向滑动，使第一顶杆29与楔形块31失去配合，第二弹簧32释放弹力挤压楔形块31使楔形块31反向滑动，回到原位。

在充电枪体19及其上各零件插再次插入汽车充电口时，顶板33被充电桩壳7或汽车充电口挤压而向上移动，第三弹簧34被压缩，当顶板33接触楔形块31时与楔形块31配合，顶板33挤压楔形块31使其朝远离充电枪体19的一侧滑动，第二弹簧32压缩积蓄弹力，当顶板33的底面位于楔形块31的上方时不再对楔形块31挤压，第二弹簧32释放弹力使楔形块31反向滑动，楔形块31重新对顶板33限位，当电缆再次受到强烈拉扯时重复上述过程，从而使电缆不会因车辆移位或行人绊到而受到过强的拉扯进而导致电缆破损漏电，保护公共区域内行人安全。

实施例2:在实施例1的基础之上，如图9和图10所示，还包括有收卷机构，用于收卷电缆，收卷机构设于收卷轮16，收卷机构包括有单向齿筒37，单向齿筒37固接于收卷轮16内壁的左侧，充电桩壳7转动连接有位于其内部下侧的齿块转轴38，齿块转轴38与充电桩壳7之间设有扭簧，齿块转轴38靠近单向齿筒37的一端固接有单向齿块39，单向齿块39与单向齿筒37配合对单向齿筒37进行单向限位，齿块转轴38远离单向齿筒37的一端固接有固定杆40，充电桩壳7固接有支撑板41，充电桩壳7滑动连接有折形杆42，支撑板41与折形杆42之间设有第五弹簧43，折形杆42的下端与固定杆40配合，折形杆42的上端固接有承接座44，承接座44与充电枪体19的把手配合，充电桩壳7设有拖拽收卷组件，用于在充电中电缆受到拖拽时对电缆进行收卷。

如图11所示，拖拽收卷组件包括有伸缩阻尼杆45，伸缩阻尼杆45固接于充电桩壳7，伸缩阻尼杆45的伸缩端与滑动杆17固接，伸缩阻尼杆与其伸缩端之间有阻尼，滑动杆17的左侧固接有第二顶块46，充电桩壳7固接有位于其内壁中部左侧的第三固定板47，第三固定板47滑动连接有第二顶杆48，第二顶杆48与第三固定板47之间设有第六弹簧49，第二顶杆48的下侧滑动连接有单向齿杆50，单向齿杆50与第二顶杆48之间设有第七弹簧51，齿块转轴38位于单向齿杆50的下方的位置固接有单向齿轮52，单向齿轮52与单向齿杆50配合被单向齿杆50单向限位。

在司机对汽车充电之前，充电枪体19及其上各零件位于初始位置上，充电枪体19的把手与承接座44配合对承接座44保持挤压，第五弹簧43处于压缩状态，同时折形杆42与固定杆40配合对固定杆40保持挤压，以使此状态下单向齿块39不与单向齿筒37配合，因而收卷轮16在其与充电桩壳7之间扭簧的作用下将电缆收紧。

此时电缆绕过转动筒18的上侧，因而使转动筒18的水平位置处于充电枪体19与充电桩壳7上电缆的贯穿口之间，初始状态下伸缩阻尼杆45的伸缩端为伸出状态，第二顶杆48的位置满足在第二顶块46向第二顶杆48移动后与其配合，第七弹簧51拉伸开，单向齿杆50不与单向齿轮52配合。

当司机准备对汽车进行充电时，司机手持充电枪体19的把手将其上各零件拉起，充电枪体19与承接座44失去配合，第五弹簧43释放弹力使折形杆42和承接座44向上移动，从而使折形杆42与固定杆40失去配合，齿块转轴38、单向齿块39和固定杆40在齿块转轴38与充电桩壳7之间扭簧作用下顺时针转动，单向齿块39与单向齿筒37配合对单向齿筒37单向限位，此时司机将电缆拉出后电缆不会自动收回。

随后司机手持充电枪体19的把手将充电枪体19及其上各零件向汽车充电口移动，电缆因而被拉动，电缆带动收卷轮16转动，充电桩壳7与收卷轮16之间的扭簧蓄力，被收卷轮16带动而逆时针转动，单向齿块39因此小幅度往复转动，当司机走到汽车充电口处时，电缆不再被拉出，进而不再带动单向齿筒37转动，单向齿筒37被单向齿块39限位而停止转动。

在上述过程中，电缆被司机通过充电枪体19拉动且被收卷轮16收卷而处于相对拉紧绷直的状态，且因充电桩壳7的顶面低于汽车充电桩，电缆经过充电桩壳7左侧壁上部的凹槽而被拉出，因此充电桩壳7内电缆的两端分别在左上方充电桩壳7左侧壁上部的凹槽，和位于充电桩壳7内右部电缆的贯穿口，电缆因拉动时绷直而通过转动筒18带动滑动杆17、第二顶块46和伸缩阻尼杆45的伸缩端向左移动，同时上述零件在伸缩阻尼杆45的作用下而缓慢移动。

直到司机走到汽车充电口处后，伸缩阻尼杆45的伸缩端被压缩至最大，同时第二顶块46与第二顶杆48配合，第二顶杆48带动单向齿杆50和第七弹簧51一同向下移动，第六弹簧49和第七弹簧51压缩积蓄弹力，单向齿杆50与单向齿轮52配合对单向齿轮52进行单向限位。

在上述状态下（即在汽车充电中），当电缆受到意外拉扯时，电缆通过收卷轮16带动单向齿筒37转动，进而使齿块转轴38转动、单向齿块39抬起，当单向齿块39抬至刚好不与单向齿筒37配合时，齿块转轴38因单向齿杆50对单向齿轮52单向限位而不再反向转动，因此单向齿块39失去与单向齿筒37的配合，不再对其限位，因此收卷轮16带动电缆将因拉扯而脱离的充电枪体19及其上各零件收回至充电桩壳7内，因此避免了被拉扯脱落汽车充电口的电缆被行人误触或被该附近其他车辆碾压而损坏，进而导致漏电或短路，提高使用的安全性。

在这个过程中，伸缩阻尼杆45的伸缩端缓慢拉伸，第二顶块46与第二顶杆48始终保持配合，进而使单向齿杆50与单向齿轮52始终保持配合，直到充电枪体19及其上各零件完全收回至充电桩壳7内后，伸缩阻尼杆45的伸缩端拉伸至最大，第二顶块46回到原位失去与第二顶杆48的配合，第六弹簧49释放弹力使第二顶杆48回到初始位置，此过程中第七弹簧51被拉起恢复初始拉伸状态，单向齿杆50被第二顶杆48带动反向移动失去与单向齿轮52的配合，单向齿块39与单向齿筒37重新配合，收卷轮16因而不再持续收卷电缆。

如果司机正常完成充电，使充电枪体19及其上各零件脱离汽车充电口，并将他们放置于充电桩壳7中部的凹槽中，直到充电枪体19的把手与承接座44接触并配合，按压承接座44一同向下移动，第五弹簧43被压缩，折形杆42向下移动恢复与固定杆40的配合，进而使齿块转轴38逆时针转动，带动单向齿块39抬起失去与单向齿筒37的配合，因而收卷轮16在其与充电桩壳7间扭簧的作用下顺时针转动，拉动电缆将其收纳，直到电缆恢复初始状态收卷轮16不再转动。

实施例3:在实施例2的基础之上，如图12和图13所示，还包括有清理机构，用于对充电枪体19的充电头进行清理，清理机构设于充电桩壳7，清理机构包括有清理底座53，清理底座53固接于充电桩壳7的中部，清理底座53固接有前后两侧带有凹槽的斜槽筒54，清理底座53上下滑动连接有清理套筒55，清理套筒55与清理底座53之间设有第八弹簧56，第五弹簧43与第八弹簧56弹力的合力小于充电枪体19及其上各零件重量的总和，清理套筒55转动连接有清理转块57，清理转块57与斜槽筒54配合，清理转块57的上侧固接有清理刷58，清理刷58通过转动对充电枪体19的充电头进行清理，清理刷58贯穿清理套筒55并与其转动连接。

在司机将充电枪体19及其上各零件放回充电桩壳7中部的凹槽中时，充电枪体19向下移动直到充电头与清理套筒55接触，并通过清理套筒55带动清理转块57和清理刷58一同向下移动，第八弹簧56被压缩积蓄弹力，上述过程中清理转块57因与斜槽筒54啮合而在向下移动的同时转动，进而带动清理刷58转动，从而对充电枪体19的充电头的内部进行清理，直到充电枪体19及其上各零件回到初始位置并停止移动，清理套筒55、清理转块57和清理刷58停止移动，第八弹簧56保持压缩状态。

当下一次司机要对汽车进行充电时，通过充电枪体19的把手将其上各零件拿起，第八弹簧56释放弹力使清理套筒55、清理转块57和清理刷58跟随充电枪体19的充电头一同向上移动，这个过程中清理转块57带动清理刷58反向转动，对充电枪体19的充电头的内部进行清理，直到第八弹簧56的弹力完全释放，清理套筒55、清理转块57和清理刷58停止移动，清理转块57和清理刷58停止转动，在司机拿起和放下充电枪体19及其上各零件时重复上述过程，以对充电头进行清扫，避免灰尘或颗粒杂质粘附于充电头内，在插入充电口时挤压划伤充电头导致充电效率降低，延长充电桩寿命。

实施例4:在实施例3的基础之上，如图14所示，还包括有换插头机构，用于给充电枪体19的充电头连接转换插头，换插头机构设于充电桩壳7，换插头机构包括有转接头59，转接头59滑动连接于充电桩壳7，转接头59与充电枪体19的充电头配合，充电枪体19外壁的下侧固接有第二固定环60，充电桩壳7设有第一滑槽61和第二滑槽62，第一滑槽61和第二滑槽62均与第二固定环60配合，第二固定环60能够在第一滑槽61和第二滑槽62上滑动。

新能源汽车的充电口有包括国标、欧标和美标等多个规格标准，当非国标新能源汽车司机准备充电而将充电枪体19及其上各零件拿起时，第二固定环60被带动一同上移，直到第二固定环60与第一滑槽61配合，在第一滑槽61中向左滑动，直到第二固定环60的圆心在转接头59中心的正上方时，第二固定环60停止向左滑动转而向下滑动，第二固定环60与第一滑槽61失去配合，随后充电枪体19的充电头与转接头59接触并插入转接头59的上部，直到充电枪体19的充电头与转接头59完全插紧后，第二固定环60和充电枪体19的充电头停止移动，且第二固定环60刚好与第二滑槽62配合沿第二滑槽62向左滑动，同时一同向左滑动，直到充电枪体19、转接头59和第二固定环60脱离充电桩壳7，第二固定环60与第二滑槽62失去配合，司机将充电枪体19及其上各零件完全拿出，进行下一步充电过程因此用户在不接触充电头并且能够确认转接头完全插入的情况下安全地使用转接头，避免转接头未插实导致虚接甚至用户不当接触充电头而触电等情况的发生，保护用户安全。

当非国标新能源汽车司机完成充电而将充电枪体19及其上各零件放回时，司机将第二固定环60对准第二滑槽62而将充电枪体19的充电头、转接头59、第二固定环60和充电枪体19及其上各零件从充电桩壳7中部左侧壁向右滑动，直到转接头59回到原位，充电枪体19、转接头59、第二固定环60停止向左滑动转而向上滑动，第二固定环60失去与第二滑槽62的配合，充电枪体19脱离转接头59，直到第二固定环60与第一滑槽61配合，充电枪体19和第二固定环60停止向上滑动转而沿向右滑动，直到第二固定环60失去与第一滑槽61的配合时，第二固定环60停止向右滑动转而向下滑动，以使充电枪体19及其上各零件回到初始位置。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，包括有安装架（20），安装架（20）滑动连接有充电桩壳（7），充电桩壳（7）固接有第一固定环（8），安装架（20）固接有旋转电机（9）、限位轨（13）和气密壳（15），旋转电机（9）的输出轴固接有转动轮（10），对称分布的转动轮（10）之间设有传动带（11），传动带（11）固接有第一顶块（12），第一固定环（8）和限位轨（13）分别与第一顶块（12）配合，充电桩壳（7）固接有气密块（14），气密块（14）与气密壳（15）滑动连接，充电桩壳（7）内转动连接有收卷轮（16），充电桩壳（7）内滑动连接有滑动杆（17），滑动杆（17）转动连接有转动筒（18），收卷轮（16）设有电缆，电缆贯穿充电桩壳（7）并与其滑动连接，电缆与转动筒（18）配合，电缆远离收卷轮（16）的一端固接有充电枪体（19），充电枪体（19）设有拖拽分离机构，用于使充电枪体（19）脱离新能源汽车充电口。

2.按照权利要求1所述的一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，充电桩壳（7）的一侧设置有对称分布的第一弹性伸缩杆（1），第一弹性伸缩杆（1）的伸缩端固接有压力板（2），同侧对称分布的第一弹性伸缩杆（1）的伸缩端之间共同铰接有第一连接杆（3），同侧对称分布的第一弹性伸缩杆（1）之间固接有第二弹性伸缩杆（4），第二弹性伸缩杆（4）的伸缩端与相邻的第一连接杆（3）配合，对称分布的第二弹性伸缩杆（4）的伸缩端共同铰接有第二连接杆（5），对称分布的第二弹性伸缩杆（4）之间固接有触发元件（6），触发元件（6）与第二连接杆（5）配合。

3.按照权利要求1所述的一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，第一顶块（12）从限位轨（13）的最下端滑动至最上端的过程中与第一固定环（8）配合，第一顶块（12）从限位轨（13）的最上端滑动至最下端的过程中不与第一固定环（8）配合。

4.按照权利要求1所述的一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，拖拽分离机构包括有转动环（22），转动环（22）转动连接于充电枪体（19），转动环（22）固接有对称分布的转动套块（23），对称分布的转动套块（23）共同铰接有第一固定板（24），充电枪体（19）滑动连接有滑动环（25），滑动环（25）与充电枪体（19）之间设有第一弹簧（26），转动环（22）滑动连接有对称分布的滑动板（27），滑动环（25）与对称分布的滑动板（27）配合，对称分布的滑动板（27）与第一固定板（24）之间均铰接有传动杆（28），滑动环（25）固接有对称分布的第一顶杆（29），充电枪体（19）固接有对称分布的第二固定板（30），对称分布的第二固定板（30）均滑动连接有楔形块（31），对称分布的楔形块（31）均与相邻的第一顶杆（29）配合，对称分布的楔形块（31）与相邻的第二固定板（30）之间均设有第二弹簧（32），充电枪体（19）滑动连接有顶板（33），顶板（33）与楔形块（31）配合，顶板（33）与充电枪体（19）之间设有第三弹簧（34）。

5.按照权利要求4所述的一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，转动环（22）滑动连接有对称分布的挡板（35），每个挡板（35）与转动环（22）之间均设有第四弹簧（36）。

6.按照权利要求4所述的一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，还包括有收卷机构，用于收卷电缆，收卷机构设于收卷轮（16），收卷机构包括有单向齿筒（37），单向齿筒（37）固接于收卷轮（16），充电桩壳（7）转动连接有齿块转轴（38），齿块转轴（38）与充电桩壳（7）之间设有扭簧，齿块转轴（38）靠近单向齿筒（37）的一端固接有单向齿块（39），单向齿块（39）与单向齿筒（37）配合，齿块转轴（38）远离单向齿筒（37）的一端固接有固定杆（40），充电桩壳（7）固接有支撑板（41），充电桩壳（7）滑动连接有折形杆（42），支撑板（41）与折形杆（42）之间设有第五弹簧（43），折形杆（42）与固定杆（40）配合，折形杆（42）固接有承接座（44），承接座（44）与充电枪体（19）配合，充电桩壳（7）设有拖拽收卷组件，用于在电缆受到拖拽时对其进行收卷。

7.按照权利要求6所述的一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，拖拽收卷组件包括有伸缩阻尼杆（45），伸缩阻尼杆（45）固接于充电桩壳（7），伸缩阻尼杆（45）的伸缩端与滑动杆（17）固接，滑动杆（17）固接有第二顶块（46），充电桩壳（7）固接有第三固定板（47），第三固定板（47）滑动连接有第二顶杆（48），第二顶杆（48）与第三固定板（47）之间设有第六弹簧（49），第二顶杆（48）滑动连接有单向齿杆（50），单向齿杆（50）与第二顶杆（48）之间设有第七弹簧（51），齿块转轴（38）固接有单向齿轮（52），单向齿轮（52）与单向齿杆（50）配合。

8.按照权利要求7所述的一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，还包括有清理机构，用于对充电枪体（19）的充电头进行清理，清理机构设于充电桩壳（7），清理机构包括有清理底座（53），清理底座（53）固接于充电桩壳（7），清理底座（53）固接有斜槽筒（54），清理底座（53）滑动连接有清理套筒（55），清理套筒（55）与清理底座（53）之间设有第八弹簧（56），清理套筒（55）转动连接有清理转块（57），清理转块（57）与斜槽筒（54）配合，清理转块（57）固接有清理刷（58），清理刷（58）用于清理充电枪体（19）。

9.按照权利要求8所述的一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，第五弹簧（43）与第八弹簧（56）弹力的合力小于充电枪体（19）及其上各零件重量的总和。

10.按照权利要求8所述的一种具有安全防护功能的新能源汽车充电桩，其特征在于，还包括有换插头机构，用于给充电枪体（19）连接转换插头，换插头机构设于充电桩壳（7），换插头机构包括有转接头（59），转接头（59）滑动连接于充电桩壳（7），转接头（59）与充电枪体（19）配合，充电枪体（19）固接有第二固定环（60），充电桩壳（7）设有第一滑槽（61）和第二滑槽（62），第一滑槽（61）和第二固定环（60）配合，第二滑槽（62）和第二固定环（60）配合。