一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩
技术领域
本发明涉及新能源汽车供电领域,具体是涉及一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩。
背景技术
现有的,充电桩包括外壳和供电设备本体,供电设备本体固定安装在外壳内,外壳的相对两侧均开设有散热孔,外壳位于散热孔内固定安装有多个散热扇,外壳对应散热孔的孔口且靠近散热扇的位置固定安装有过滤网;外壳外安装有充电线,充电线的一端连接于供电设备本体、另一端设置有与新能源汽车的充电口相适配的充电头。现有技术中的外壳内对空气的流动空间不足,致使散热效果不足;并且当遇到降雨天气时,雨水容易从过滤网渗入外壳内,进而造成供电设备本体的损坏。
中国专利CN116176324B公开了一种防水散热效果好的新能源汽车充电桩,包括外壳和安装在外壳内的供电设备本体,所述外壳的一侧开设有进风口、另一侧开设有出风口,所述进风口和出风口的孔口位置均安装有安装框,所述安装框内朝竖直方向间隔安装有若干挡片,所述挡片自靠近外壳内的一侧朝外壳外倾斜向下;位于所述出风口处的安装框且朝内的一侧安装有散热扇,所述供电设备本体对应出风口的一侧与散热扇之间形成有缓冲腔。
上述方案虽然能提高散热效率,但是在雨天时采用增强密封的方式来防止雨水进入到外壳内,如此会导致外壳内的温度无法及时散出,即在雨天时充电桩的散热会大幅降低,且上述方案中的散热功能需要由电能驱动,如此导致用电量较高。
发明内容
针对上述问题,提供一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩,当外界发生降雨时,雨水通过设置在集水壳上部的引流组件流入集水壳内,位于集水壳内的滑动板与集水壳发生相对滑动,滑动板在雨水不断涌入后克服第一弹簧的弹力不断发生下降,最终滑动板滑动至第二连接管和集水壳连接处的下方,此时滑动板上部的水便能通过第二连接管流入第一连接管内,第一连接管设置在外壳的内部,如此通过流动的水流便能降低外壳内的温度,同时滑动板下降后,还会将传动装置驱动,滑动板通过传动装置带动散热壳旋转,使得散热壳从外壳内转出,从而进一步实现散热效果,且动力源全部为雨水所产生的压力,避免了能源使用,降低了能耗。
为解决现有技术问题,一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩,包括外壳和散热装置;散热装置包括集水壳、第一连接管、第二连接管、滑动板、第一弹簧、传动装置、散热壳和引流组件;集水壳设置在外壳的上部,集水壳能收集雨水;第一连接管沿外壳的高度方向设置在集水壳的下方;第二连接管的两端分别与第一连接管的上部和集水壳的侧壁连接,第二连接管与集水壳相通;滑动板沿集水壳的高度方向滑动设置在集水壳内,第二连接管与集水壳之间连接处位于滑动板滑动区域内,滑动板能将外壳内的热量吸收散出;第一弹簧设置在滑动板的底部,滑动板沿集水壳的高度方向下降时第一弹簧压缩;散热壳转动设置在外壳的侧壁上,外壳侧壁上设置有降温装置;传动装置设置在外壳上,滑动板下降时能通过传动装置带动散热壳转动,传动装置能将外壳内的热量吸收并通过滑动板散出;引流组件设置在集水壳的上部,引流组件能控制雨水进入集水壳内,滑动板通过传动装置驱动引流组件运行。
优选的,引流组件包括引流板和集水槽;引流板设置有两个,引流板分别对称铰接在集水壳的开口两侧,两个引流板能在传动装置的带动下相互靠近远离,且两个引流板相互靠近时呈“人”字结构;集水槽设置在引流板下方的集水壳侧壁上,集水槽能将引流板引导的水流收集并排入集水壳内。
优选的,引流组件还包括连接膜;连接膜设置在两个引流板相互靠近的一侧,连接膜用于遮蔽连接膜和集水壳的铰接处缝隙。
优选的,传动装置包括延伸杆、驱动杆、第一同步带、第一同步轮和传动组件;延伸杆竖直固定设置在滑动板的底部,延伸杆贯穿于集水壳的底部;驱动杆水平固定设置在延伸杆的侧壁上;第一同步带沿外壳的高度方向设置在外壳内,驱动杆远离延伸杆的一端与第一同步带固定连接;第一同步轮设置有多个,第一同步轮沿外壳的高度方向设置在第一同步带内,第一同步轮和第一同步带传动配合,未与第一同步带两端接触的第一同步轮的端部与散热壳连接;传动组件的两端分别与最上侧的第一同步轮和引流板连接,最上侧第一同步轮通过传动组件带动引流板转动。
优选的,传动组件包括第二同步带、第二同步轮、第一齿轮和第二齿轮;第一齿轮沿引流板与集水壳的铰接轴线设置在集水壳一侧,第一齿轮与集水壳固定连接;第二齿轮设置在第一齿轮的下侧,第二齿轮和第一齿轮相互啮合;第二同步轮设置有两个,两个第二同步轮分别设置在第二齿轮和位于最上侧第一齿轮的端部;第二同步带的两端分别套设在两个第二同步轮上,第二同步带和第二同步轮传动配合。
优选的,散热装置还包括压力限制装置,压力限制装置包括第二弹簧、卡接块和卡接槽;在外壳的内壁上水平开设有容纳槽,容纳槽位于第二连接管和集水壳连接处的下方,卡接块沿容纳槽的深度方向滑动设置在容纳槽中,卡接块与容纳槽的底部之间存有间隙;第二弹簧设置在间隙内;卡接槽开设在滑动板的侧壁上,卡接槽和卡接块卡接配合。
优选的,散热装置还包括排水槽和倾斜块;排水槽贯穿开设在集水壳底部的侧壁上;倾斜块呈“人”字结构,倾斜块固定设置在集水壳的底部。
优选的,降温装置还包括风扇;风扇转动设置在外壳的侧壁上,风扇的一侧设置有电机,电机用于驱动风扇转动。
优选的,传动组件还包括第一防水罩;第一防水罩套设在第二同步带的外侧。
优选的,散热装置还包括第二防水罩;第二防水罩设置在风扇一侧的外壳侧壁上,第二防水罩下部设有开口,开口与风扇相通。
本发明相比较于现有技术的有益效果是:
1、本发明通过设置集水壳、第一连接管、第二连接管、滑动板、第一弹簧、传动装置、散热壳和引流组件,当外界发生降雨时,雨水通过设置在集水壳上部的引流组件流入集水壳内,位于集水壳内的滑动板与集水壳发生相对滑动,滑动板在雨水不断涌入后克服第一弹簧的弹力不断发生下降,最终滑动板滑动至第二连接管和集水壳连接处的下方,此时滑动板上部的水便能通过第二连接管流入第一连接管内,第一连接管设置在外壳的内部,如此通过流动的水流便能降低外壳内的温度,同时滑动板下降后,还会将传动装置驱动,滑动板通过传动装置带动散热壳旋转,使得散热壳从外壳内转出,从而进一步实现散热效果,且动力源全部为雨水所产生的压力,避免了能源使用,降低了能耗;
2、考虑到晴天、雨天的特点进行了具体机械结构的设置:晴天时,引流板处于相互靠近闭合状态,防止过多的灰尘堆积,同时也能避免外界的阳光直射,造成壳体温度过高,且此时散热壳处于闭合状态,也有效降低了灰尘进入外壳的量,同时采用了电机和风扇进行主动散热;雨天时,利用聚集的雨水重力带动两个引流板转动张开,从而提高集雨效率,更好的利用雨水进行散热,同时带动散热壳旋转,使得散热壳从外壳内转出,进一步实现散热效果。综上,其通过巧妙的结构设置,保证了晴天的防尘和主动散热,以及雨天的防水和节能散热;
3、通过巧妙的细节设置,提高了整体的防雨散热效果。设置有充电装置位置控制装置,在雨天时,内部充电装置向上提升,远离转出的散热壳体,避免接触水汽;在晴天时,内部充电装置处于下方,靠近风扇位置,可更好的散发热量;还设置有卡接块、卡接槽、第一弹簧、第二弹簧结构,保证了在外部雨量充沛时,滑动板无需反复升降,第二连接管中源源不断的水流入,提升了散热效果,雨天转晴时,随着雨水的逐渐排出,雨水对于滑动板的重力逐渐下降,滑动板从卡接块处弹出,回到初始位置。
附图说明
图1是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的立体示意图。
图2是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的去除了第二防水罩后的立体示意图。
图3是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的去除了第二防水罩和外壳后的立体示意图一。
图4是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的设置有处于闭合状态时的引流板立体示意图。
图5是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的去除了第二防水罩和外壳后的侧视图。
图6是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的图5中A-A处的剖视示意图。
图7是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的图5中B处的局部放大示意图。
图8是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的图6中C处的局部放大示意图。
图9是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的去除了第二防水罩和外壳后的立体示意图二。
图10是一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩的图9中D处的局部放大示意图。
图中标号为:
1-外壳;2-散热装置;21-集水壳;211-第一连接管;212-第二连接管;213-排水槽;214-倾斜块;22-滑动板;221-第一弹簧;23-传动装置;231-延伸杆;2311-驱动杆;232-第一同步带;233-第一同步轮;234-传动组件;2341-第二同步带;2342-第二同步轮;2343-第一齿轮;2344-第二齿轮;2345-第一防水罩;24-散热壳;25-引流组件;251-引流板;252-集水槽;253-连接膜;26-压力限制装置;261-第二弹簧;262-卡接块;27-降温装置;271-风扇;2711-第二防水罩。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参照图1-图3和图8:一种高效散热的防水型新能源汽车充电桩,包括外壳1和散热装置2;散热装置2包括集水壳21、第一连接管211、第二连接管212、滑动板22、第一弹簧221、传动装置23、散热壳24和引流组件25;集水壳21设置在外壳1的上部,集水壳21能收集雨水;第一连接管211沿外壳1的高度方向设置在集水壳21的下方;第二连接管212的两端分别与第一连接管211的上部和集水壳21的侧壁连接,第二连接管212与集水壳21相通;滑动板22沿集水壳21的高度方向滑动设置在集水壳21内,第二连接管212与集水壳21之间连接处位于滑动板22滑动区域内,滑动板22能将外壳1内的热量吸收散出;第一弹簧221设置在滑动板22的底部,滑动板22沿集水壳21的高度方向下降时第一弹簧221压缩;散热壳24转动设置在外壳1的侧壁上,外壳1侧壁上设置有降温装置27;传动装置23设置在外壳1上,滑动板22下降时能通过传动装置23带动散热壳24转动,传动装置23能将外壳1内的热量吸收并通过滑动板22散出;引流组件25设置在集水壳21的上部,引流组件25能控制雨水进入集水壳21内,滑动板22通过传动装置23驱动引流组件25运行。
散热壳24在晴天时处于关闭状态,即外壳1内的热量无法通过散热壳24散出,外壳1自身设置有降温装置27,降温装置27能使得外壳1内的空气流向外界,在进行散热时,外壳1内部的空气会散出,外界空气也会部分流入外壳1内,使得散热壳24处于闭合状态是为了降低灰尘进入外壳1的量,灰尘附着在外壳1内的元器件上会阻碍元器件的正常散热,如此在晴天时,只有降温装置27处于运行状态。当外界发生降雨时,雨水通过设置在集水壳21上部的引流组件25流入集水壳21内,位于集水壳21内的滑动板22与集水壳21发生相对滑动,滑动板22在雨水不断涌入后克服第一弹簧221的弹力不断发生下降,最终滑动板22滑动至第二连接管212和集水壳21连接处的下方,此时滑动板22上部的水便能通过第二连接管212流入第一连接管211内,第一连接管211设置在外壳1的内部,如此通过流动的水流便能降低外壳1内的温度,同时滑动板22下降后,还会将传动装置23驱动,滑动板22通过传动装置23带动散热壳24旋转,使得散热壳24从外壳1内转出,从而进一步实现散热效果,由于外界处于降雨状态,空气湿度大,灰尘很难随风扬起,如此外界的灰尘便不会通过散热壳24进入到外壳1内,且动力源全部为雨水所产生的压力,避免了能源使用,降低了能耗。随着降雨停止,滑动板22也会在第一弹簧221的弹力作用下上升,当滑动板22移动至第二连接管212与外壳1之间连接处的上方时,滑动板22上部的水便无法从第二连接管212流出,此时外壳1内部的热量会逐渐上升,被加热的空气也会升起,使得集水壳21底部的温度逐渐增加,进而导致传动装置23的温度上升,传动装置23通过滑动板22将热量散出,位于滑动板22上的水也会自然蒸发,水被蒸发时会带走大量的热,如此也能实现对于外壳1内部温度的降温。
参照图1-图4:引流组件25包括引流板251和集水槽252;引流板251设置有两个,引流板251分别对称铰接在集水壳21的开口两侧,两个引流板251能在传动装置23的带动下相互靠近远离,且两个引流板251相互靠近时呈“人”字结构;集水槽252设置在引流板251下方的集水壳21侧壁上,集水槽252能将引流板251引导的水流收集并排入集水壳21内。
在天气为晴天时,引流板251处于相互靠近闭合状态,闭合的引流板251能防止过多的灰尘堆积在滑动板22上,同时也能避免外界的阳光直接照射在滑动板22上,使得外壳1的散热受到影响,在天气由晴天转降雨时,传动装置23在滑动板22的带动下发生转动,使得两个引流板251转动张开,从而提高集雨效率,且此时外界的灰尘很少,无需对外界的灰尘做遮挡。
参照图3:引流组件25还包括连接膜253;连接膜253设置在两个引流板251相互靠近的一侧,连接膜253用于遮蔽连接膜253和集水壳21的铰接处缝隙。
在滑动板22发生下降后,传动装置23带动两个引流板251张开,此时便能扩大集水能力,但是由于引流板251与集水壳21铰接,引流板251在承接到雨水后,雨水在经过引流板251和集水壳21的铰接处时,雨水便会从铰接处流出,从而无法进入到集水壳21内,通过设置连接膜253便能防止上述情况的发生,同时还能避免雨水对引流板251和集水壳21铰接处造成的锈蚀,保证了引流板251的正常转动。
参照图2、图3和图5:传动装置23包括延伸杆231、驱动杆2311、第一同步带232、第一同步轮233和传动组件234;延伸杆231竖直固定设置在滑动板22的底部,延伸杆231贯穿于集水壳21的底部;驱动杆2311水平固定设置在延伸杆231的侧壁上;第一同步带232沿外壳1的高度方向设置在外壳1内,驱动杆2311远离延伸杆231的一端与第一同步带232固定连接;第一同步轮233设置有多个,第一同步轮233沿外壳1的高度方向设置在第一同步带232内,第一同步轮233和第一同步带232传动配合,未与第一同步带232两端接触的第一同步轮233的端部与散热壳24连接;传动组件234的两端分别与最上侧的第一同步轮233和引流板251连接,最上侧第一同步轮233通过传动组件234带动引流板251转动。
当滑动板22在不断涌入的水的压力下降低后,设置在滑动板22下部的延伸杆231也会同步降低,与延伸杆231固定连接的驱动杆2311随着延伸杆231同步降低,如此第一同步带232便会被带动转动,与第一同步带232传动配合的第一同步轮233也会同步发生转动,位于第一同步带232中间部分的第一同步轮233的一侧设置有压紧轮,以保证第一同步带232对第一同步轮233的驱动力,位于最上侧的第一同步轮233能通过传动组件234带动引流板251转动。
参照图5、图7和图10:传动组件234包括第二同步带2341、第二同步轮2342、第一齿轮2343和第二齿轮2344;第一齿轮2343沿引流板251与集水壳21的铰接轴线设置在集水壳21一侧,第一齿轮2343与集水壳21固定连接;第二齿轮2344设置在第一齿轮2343的下侧,第二齿轮2344和第一齿轮2343相互啮合;第二同步轮2342设置有两个,两个第二同步轮2342分别设置在第二齿轮2344和位于最上侧第一齿轮2343的端部;第二同步带2341的两端分别套设在两个第二同步轮2342上,第二同步带2341和第二同步轮2342传动配合。
当第一同步轮233转动后,第二同步轮2342随之发生转动,进而带动第二同步带2341转动,转动中的第二同步轮2342带动第二齿轮2344转动,随后与第二齿轮2344相互啮合的第一齿轮2343也会被带动转动,从而实现了引流板251的转动。
参照图6和图8:散热装置2还包括压力限制装置26,压力限制装置26包括第二弹簧261、卡接块262和卡接槽;在外壳1的内壁上水平开设有容纳槽,容纳槽位于第二连接管212和集水壳21连接处的下方,卡接块262沿容纳槽的深度方向滑动设置在容纳槽中,卡接块262与容纳槽的底部之间存有间隙;第二弹簧261设置在间隙内;卡接槽开设在滑动板22的侧壁上,卡接槽和卡接块262卡接配合。
对第一弹簧221和第二弹簧261进行选择和试验,使得二者的弹力满足:在高于一定降雨等级或降雨量下,水流可将滑动板22压到最低处后,卡接块262在第二弹簧261的作用下卡接进卡接槽内,如此能保证了滑动板22上的水持续不断地涌入第二连接管212内,克服第一弹簧221弹力的由三个力组成,分别为第二弹簧261通过卡接块262对卡接槽的压力、滑动板22的重力、以及滑动板22上部水的重力,当外部雨量充沛时,滑动板22上部始终有足够的雨水落下,第一弹簧221始终处于压缩状态,滑动板22无需反复升降,第二连接管212中始终有新的水流入,当雨天转晴后,随着水的逐渐排出,水对于滑动板22的重力逐渐下降,如此第一弹簧221便会将滑动板22从卡接块262处弹出,滑动板22恢复初始状态。
参照图2、图4和图8:散热装置2还包括排水槽213和倾斜块214;排水槽213贯穿开设在集水壳21底部的侧壁上;倾斜块214呈“人”字结构,倾斜块214固定设置在集水壳21的底部。
由于滑动板22与集水壳21为滑动配合,外界的雨水进入集水壳21内后,由滑动板22承接,无论滑动板22与集水壳21之间的密封性如何,都会存在少量水从滑动板22和集水壳21之间的缝隙流出,如此就会聚集在集水壳21的底部,若不设置倾斜块214,则无法将堆积的水流及时排出,而在设置了倾斜块214后,雨水便会在倾斜块214的引导下从排水槽213处排出。
参照图2:降温装置27还包括风扇271;风扇271转动设置在外壳1的侧壁上,风扇271的一侧设置有电机,电机用于驱动风扇271转动。
转动的风扇271能将外壳1内的热量排到外界,从而降低外壳1内的热量,实现散热的效果,值得注意的是,风扇271只会在晴天运行,当雨水进入到集水壳21中使得滑动板22下滑时,风扇271不发生运行,如此能降低能源的消耗。
参照图3:传动组件234还包括第一防水罩2345;第一防水罩2345套设在第二同步带2341的外侧。
由于第二同步带2341会穿过外壳1的上部实现传动,如此若不在第二同步带2341的外侧设置第一防水罩2345,则在下雨时,外界的雨水顺着第二同步带2341与外壳1上部之间的间隙流入外壳1的内部,
参照图1和图2:散热装置2还包括第二防水罩2711;第二防水罩2711设置在风扇271一侧的外壳1侧壁上,第二防水罩2711下部设有开口,开口与风扇271相通。
第二防水罩2711能防止降雨时雨水在风的吹动下透过风扇271流入外壳1内。
未图示的,还可设置位置控制装置,对充电桩中充电设备的高度位置进行调节控制,在雨天时,将内部的充电装置向上提升,远离转出的散热壳24和下部开口,避免接触水汽;在晴天时,将内部充电装置移动到下方,使其靠近风扇271的位置,如此实现更好的散热并可避免灰尘堆积。
以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。