CN117382451A - 一种柔性充电堆及其防护型充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及柔性充电堆技术领域，且公开了一种柔性充电堆，包括底座、柔性充电堆和线缆，柔性充电堆的下端开设有收纳腔，收纳腔内转动连接有转门，转门的内侧固定连接有两个支撑板，两个支撑板之间转动连接有收卷轴，线缆的一端与柔性充电堆连接，线缆的另一端延伸至收纳腔内，并穿设相邻转门延伸至收卷轴内，并穿设至收卷轴外连接有充电头；本发明通过在柔性充电堆的下端设置收纳腔，线缆缠绕在转门侧壁的收卷轴上，通过转动转门，使收卷轴带动线缆和充电头从收纳腔内转出进行使用或转入进行收纳防护，减少线缆因磨损导致内部导线暴露损坏的现象，同时在不使用时，可对线缆和充电头进行遮挡，减少因高温照射造成的损坏，提高使用寿命。

Description

一种柔性充电堆及其防护型充电桩

技术领域

本发明涉及柔性充电堆技术领域，具体为一种柔性充电堆及其防护型充电桩。

背景技术

随着低碳转型成为全球趋势，新能源车的发展已势不可挡。与燃油车的成熟应用不同，“里程”与“充电”两座大山始终横亘在新能源车的普及之路前。而随着动力电池技术的不断突破，新能源车续航基本已提升到500km以上，“里程焦虑”被缓解，然而充电问题却依然严峻；要解决充电问题，建设覆盖广、效率高的公共充电网络无疑是最优解；分体式充电桩，又称为柔性充电堆，由直流充电机和直流充电终端构成；由于分体式充电桩将充电输出与直流功率单元分开设计，因此解决了众多传统充电站建设中遇到的问题。

现有技术如公开号为CN216424120U的专利公开了一种分体式直流充电桩，包括充电机，所述充电机正面开设有电池槽，所述电池槽内侧壁之间靠近中间位置设置有密封板，所述电池槽两内侧壁均设置有箱门，所述箱门正面靠近底部位置开设有散热槽二，所述箱门背面设置有散热机构，所述充电机一侧靠近底部位置设置有压缩机，所述充电机一侧设置有充电桩体，所述充电桩体一侧开设有竖向滑槽，所述竖向滑槽内部活动设置有限位机构，所述充电桩体底部设置有导线，所述导线另一端连接有充电头；该实用新型能够很好的导线和充电头收纳限位，避免直接放置导致导线缠绕，有效的提高其散热效果，避免充电机因温度过高而损坏。

上述现有技术中有明显的有益效果，但仍存在不足：

在现有技术中，柔性充电堆需连接出导线，充电头位于电缆外端，从而方便充电头与车辆直接插接进行充电，而上述现有技术中的电缆和充电头均位于充电桩体，导致在实际使用时，导线容易与地面产生摩擦，再加上使用量较大，造成导线外部磨损，逐渐将内部导线暴露，导致内部导线与地面发生物理摩擦，内部导线护套磨损，继而造成导线出现漏电的现象，影响导线的在此使用，同时充电桩在安装时大多是固定不动，在夏季天气时，导线受到阳光的照射和高温的影响，再加上护套有一定的磨损，导致外部导线出现氧化的现象，局部出现裂纹，加剧导线的开裂，降低导线的使用寿命，造成充电桩无法正常使用，导致无法对新能源汽车充电，为此提出了一种柔性充电堆及其防护型充电桩。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种柔性充电堆及其防护型充电桩，提高对柔性充电堆输出电力线缆的保护性，延长使用寿命。

第一方面：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柔性充电堆，包括底座、柔性充电堆和线缆，柔性充电堆的下端开设有收纳腔，收纳腔内转动连接有转门，转门的内侧固定连接有两个支撑板，两个支撑板之间转动连接有收卷轴，线缆的一端与柔性充电堆连接，线缆的另一端延伸至收纳腔内，并穿设相邻转门延伸至收卷轴内，并穿设至收卷轴外连接有充电头，线缆缠绕在收卷轴的外壁，转门对收纳腔的开口进行遮挡，两个支撑板之间安装有驱动单元和传动单元，驱动单元上安装有用于对线缆进行导向的导向单元，驱动单元驱动传动单元配合导向单元对线缆进行收放。

优选地，导向单元包括导向盒，导向盒的上表面固定连接有两个导向管，导向盒的中部开设有穿孔，线缆的一端穿设穿孔。

优选地，导向单元还包括转动连接在导向盒内的两个导向辊，两个导向辊与线缆的外壁滑动连接，两个导向辊的一端均穿设至导向盒外。

优选地，驱动单元包括电机、往复丝杆和稳定杆，电机安装在其中一个支撑板一侧，往复丝杆和稳定杆安装在两个支撑板之间，往复丝杆的两端分别贯穿两个支撑板，往复丝杆与两个支撑板转动连接，电机的输出轴与往复丝杆的一端固定连接，往复丝杆和稳定杆分别穿设其中一个导向管，往复丝杆与导向管螺纹连接，导向管与稳定杆滑动连接。

优选地，驱动单元还包括传动杆，传动杆的一端穿设支撑板与收卷轴的一端固定连接，往复丝杆通过皮带与传动杆传动连接。

优选地，传动单元包括两个连杆、方杆、两个连接套和两个齿轮，两个连杆分别与两个支撑板转动连接，方杆固定连接在两个连杆之间，往复丝杆通过皮带与其中一个连杆传动连接，两个连接套均固定连接在导向盒的上表面，两个连接套之间转动连接有蜗杆，蜗杆的端部贯穿开设有方孔，方杆穿设方孔并与其滑动连接，两个齿轮分别与两个导向辊的一端固定连接，两个齿轮相互啮合连接，其中一个齿轮的外壁固定连接有涡轮，涡轮与蜗杆啮合连接。

优选地，收卷轴的外壁开设有收卷槽，线缆缠绕在收卷槽内。

优选地，底座的长度大于转门的活动范围，底座的上表面开设有滑槽，转门的一端底面固定连接有与滑槽滑动连接的滑块。

优选地，其中一个支撑板的侧壁安装有防护套，充电头的一端与防护套活动插接。

第二方面：一种防护型充电桩，包括第二方面中任一项所述的柔性充电堆。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在柔性充电堆的下端设置收纳腔，线缆缠绕在转门侧壁的收卷轴上，通过转动转门，使收卷轴带动线缆和充电头从收纳腔内转出进行使用或转入进行收纳防护，减少线缆因磨损导致内部导线暴露损坏的现象，同时在不使用时，可对线缆和充电头进行遮挡，减少因高温照射造成的损坏，提高使用寿命。

2、本发明通过在收卷轴的上端设置导向单元，导向单元可对线缆进行导向抬高，避免在收卷轴上脱离后与地面接触产生磨损的现象。

3、本发明通过设置驱动单元驱动导向单元移动，使得在线缆在收卷时，可均匀缠绕在收卷轴的外壁，且在放线时，可根据收卷轴上缠绕的位置，调节线缆放线的位置，可避免线缆在收卷和放线时产生缠绕影响使用，提高线缆的使用寿命，同时驱动单元驱动收卷轴转动对线缆进行收放。

4、本发明通过设置传动单元，传动单元由驱动单元带动配合使导向盒内的两个导向辊相反转动，导向辊带动线缆移动，从而使导向辊配合收卷轴的转动对线缆进行收放，尤其在对线缆进行放线时，收卷轴对线缆进行放线，两个导向辊的转动会将放出的线缆从穿孔内导出，可避免手动拉动充电头和线缆从容导致损坏的现象，提高实用性。

5、本发明通过设置防护套，在充电头不使用时，可将充电头的输出端插入防护套，可减少灰尘进入充电头内影响其使用的现象，提高实用性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明转门的另一状态结构示意图；

图3为本发明驱动单元的详细结构示意图；

图4为本发明驱动单元与导向单元和传动单元的传动位置结构示意图；

图5为本发明驱动单元、传动单元、导向单元和收卷轴的配合位置结构示意图；

图6为本发明导向单元和传动单元的结构示意图；

图7为本发明传动单元与导向辊的传动方式结构示意图；

图8为图1中A处的局部放大图。

图中：1、底座；2、柔性充电堆；21、线缆；22、充电头；23、收纳腔；3、转门；4、支撑板；5、收卷轴；51、收卷槽；6、驱动单元；61、电机；62、往复丝杆；63、传动杆；64、稳定杆；7、导向单元；71、导向盒；72、导向管；73、穿孔；74、导向辊；8、传动单元；81、连接套；82、蜗杆；83、齿轮；84、涡轮；85、方孔；86、连杆；87、方杆；9、防护套；10、滑槽；11、滑块。

具体实施方式

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，本技术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。

实施例一：请参阅图1-8，本实施例的柔性充电堆，包括底座1、柔性充电堆2和线缆21，柔性充电堆2的下端开设有收纳腔23，收纳腔23内转动连接有转门3，转门3的内侧固定连接有两个支撑板4，两个支撑板4之间转动连接有收卷轴5，线缆21的一端与柔性充电堆2连接，线缆21的另一端延伸至收纳腔23内，并穿设相邻转门3延伸至收卷轴5内，并穿设至收卷轴5外连接有充电头22，线缆21缠绕在收卷轴5的外壁，转门3对收纳腔23的开口进行遮挡，两个支撑板4之间安装有驱动单元6和传动单元8，驱动单元6上安装有用于对线缆21进行导向的导向单元7，驱动单元6驱动传动单元8配合导向单元7对线缆21进行收放。

具体地，本发明中的柔性充电堆结构与现有的柔性充电堆结构类似，本发明的主要改进点在于提高对柔性充电堆输出电力线缆的保护性，延长使用寿命；本发明在需要通过柔性充电堆2向外界车辆进行充电时，转动转门3，转门3带动线缆21缠绕在收卷轴5外壁的部分和线缆21外端的充电头22从柔性充电堆2下端的收纳腔23内转出，此时便可拉动充电头22，通过线缆21带动收卷轴5转出，从而使线缆21放线，根据汽车充电位置适当对线缆21进行放线，充电头22可与汽车插接，通过线缆21的传输，配合柔性充电堆2对汽车进行充电，在充电完成后，可转动收卷轴5对线缆21进行收卷，使充电头22靠近收卷轴5，转动转门3，使收卷轴5带动线缆21和充电头22转至收纳腔23内进行收纳防护，减少线缆21因磨损导致内部导线暴露损坏的现象，同时在不使用时，可对线缆21和充电头22进行遮挡，减少因高温照射造成的损坏，提高使用寿命。

具体地，导向单元7包括导向盒71，导向盒71的上表面固定连接有两个导向管72，导向盒71的中部开设有穿孔73，线缆21的一端穿设穿孔73；线缆21在放线时，其上端在穿孔73内滑动，导向盒71可使线缆21与收卷轴5的脱离部朝上，以对线缆21进行抬高，避免在收卷轴5上脱离后与地面接触产生磨损的现象。

具体地，导向单元7还包括转动连接在导向盒71内的两个导向辊74，两个导向辊74与线缆21的外壁滑动连接，两个导向辊74的一端均穿设至导向盒71外；线缆21在穿孔73内移动时，两个导向辊74与线缆21滑动，导向辊74对线缆21进行导向，减少线缆21产生磨损的现象。

具体地，驱动单元6包括电机61、往复丝杆62和稳定杆64，电机61安装在其中一个支撑板4一侧，往复丝杆62和稳定杆64安装在两个支撑板4之间，往复丝杆62的两端分别贯穿两个支撑板4，往复丝杆62与两个支撑板4转动连接，电机61的输出轴与往复丝杆62的一端固定连接，往复丝杆62和稳定杆64分别穿设其中一个导向管72，往复丝杆62与导向管72螺纹连接，导向管72与稳定杆64滑动连接；在需要对线缆21进行放线或收卷时，控制电机61工作，电机61带动往复丝杆62转动，往复丝杆62通过其中一个导向管72带动导向盒71移动，另一导向管72在稳定杆64的外壁滑动，稳定杆64配合导向管72对导向盒71进行限制，导向盒71带动导向辊74移动，导向辊74带动线缆21移动，使得在线缆21在收卷时，可均匀缠绕在收卷轴5的外壁，且在放线时，可根据收卷轴5上缠绕的位置，调节线缆21放线的位置，可避免线缆21在收卷和放线时产生缠绕影响使用，提高线缆21的使用寿命。

其中，上述中的电机61可采用市场购置，其属于成熟技术，已充分公开，因此说明书中不重复赘述，电机61配有电源连接线，且其通过电源线均与外界的主控制器以及220V相电压(或380V线电压)电性连接，并且主控制器可为计算机等起到控制作用的常规已知设备。

具体地，驱动单元6还包括传动杆63，传动杆63的一端穿设支撑板4与收卷轴5的一端固定连接，往复丝杆62通过皮带与传动杆63传动连接；电机61在带动往复丝杆62转动时，往复丝杆62通过皮带带动传动杆63转动，传动杆63带动收卷轴5转动，从而使收卷轴5同步对线缆21进行放线或收卷，无需手动对线缆21进行收卷，方便线缆21的收放。

具体地，传动单元8包括两个连杆86、方杆87、两个连接套81和两个齿轮83，两个连杆86分别与两个支撑板4转动连接，方杆87固定连接在两个连杆86之间，往复丝杆62通过皮带与其中一个连杆86传动连接，两个连接套81均固定连接在导向盒71的上表面，两个连接套81之间转动连接有蜗杆82，蜗杆82的端部贯穿开设有方孔85，方杆87穿设方孔85并与其滑动连接，两个齿轮83分别与两个导向辊74的一端固定连接，两个齿轮83相互啮合连接，其中一个齿轮83的外壁固定连接有涡轮84，涡轮84与蜗杆82啮合连接；在启动电机61工作，使往复丝杆62转动时，往复丝杆62带动连杆86转动，连杆86带动方杆87转动，方杆87带动蜗杆82转动，蜗杆82通过两个连接套81进行支撑，往复丝杆62同步带动导向盒71移动，使蜗杆82在方杆87的外壁滑动，蜗杆82带动涡轮84转动，涡轮84带动与其相连的其中一个齿轮83转动，该齿轮83带动另一齿轮83转动，两个齿轮83带动两个导向辊74相反转动，导向辊74带动线缆21移动，从而使导向辊74配合收卷轴5的转动对线缆21进行收放，尤其在对线缆21进行放线时，收卷轴5对线缆21进行放线，两个导向辊74的转动会将放出的线缆21从穿孔73内导出，可避免手动拉动充电头22和线缆21从容导致损坏的现象，提高实用性。

具体地，收卷轴5的外壁开设有收卷槽51，线缆21缠绕在收卷槽51内，收卷槽51可对线缆21进行导向收卷，避免线缆21产生缠绕的现象，使线缆21在收卷时可保持整齐。

具体地，底座1的长度大于转门3的活动范围，底座1的上表面开设有滑槽10，转门3的一端底面固定连接有与滑槽10滑动连接的滑块11，转门3在转动时，滑块11在滑槽10内滑动，通过滑块11和滑槽10的配合，可减少转门3在转动时的摩擦力，并提高整体强度。

具体地，其中一个支撑板4的侧壁安装有防护套9，充电头22的一端与防护套9活动插接；在充电头22不使用时，可将充电头22的输出端插入防护套9内，防护套9可由硅胶材质，可减少灰尘进入充电头22内影响其使用的现象，提高实用性。

实施例二：请参阅图1-8，本实施例的防护型充电桩，包括实施例一中任一项的柔性充电堆；本发明中的防护结构可对柔性充电堆2输出电力的线缆21和充电头22进行很好的保护，以提高使用寿命。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属技术领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性充电堆，包括底座(1)、柔性充电堆(2)和线缆(21)，其特征在于，柔性充电堆(2)的下端开设有收纳腔(23)，收纳腔(23)内转动连接有转门(3)，转门(3)的内侧固定连接有两个支撑板(4)，两个支撑板(4)之间转动连接有收卷轴(5)，线缆(21)的一端与柔性充电堆(2)连接，线缆(21)的另一端延伸至收纳腔(23)内，并穿设相邻转门(3)延伸至收卷轴(5)内，并穿设至收卷轴(5)外连接有充电头(22)，线缆(21)缠绕在收卷轴(5)的外壁，转门(3)对收纳腔(23)的开口进行遮挡，两个支撑板(4)之间安装有驱动单元(6)和传动单元(8)，驱动单元(6)上安装有用于对线缆(21)进行导向的导向单元(7)，驱动单元(6)驱动传动单元(8)配合导向单元(7)对线缆(21)进行收放。

2.根据权利要求1所述的一种柔性充电堆，其特征在于，导向单元(7)包括导向盒(71)，导向盒(71)的上表面固定连接有两个导向管(72)，导向盒(71)的中部开设有穿孔(73)，线缆(21)的一端穿设穿孔(73)。

3.根据权利要求2所述的一种柔性充电堆，其特征在于，导向单元(7)还包括转动连接在导向盒(71)内的两个导向辊(74)，两个导向辊(74)与线缆(21)的外壁滑动连接，两个导向辊(74)的一端均穿设至导向盒(71)外。

4.根据权利要求3所述的一种柔性充电堆，其特征在于，驱动单元(6)包括电机(61)、往复丝杆(62)和稳定杆(64)，电机(61)安装在其中一个支撑板(4)一侧，往复丝杆(62)和稳定杆(64)安装在两个支撑板(4)之间，往复丝杆(62)的两端分别贯穿两个支撑板(4)，往复丝杆(62)与两个支撑板(4)转动连接，电机(61)的输出轴与往复丝杆(62)的一端固定连接，往复丝杆(62)和稳定杆(64)分别穿设其中一个导向管(72)，往复丝杆(62)与导向管(72)螺纹连接，导向管(72)与稳定杆(64)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种柔性充电堆，其特征在于，驱动单元(6)还包括传动杆(63)，传动杆(63)的一端穿设支撑板(4)与收卷轴(5)的一端固定连接，往复丝杆(62)通过皮带与传动杆(63)传动连接。

6.根据权利要求4所述的一种柔性充电堆，其特征在于，传动单元(8)包括两个连杆(86)、方杆(87)、两个连接套(81)和两个齿轮(83)，两个连杆(86)分别与两个支撑板(4)转动连接，方杆(87)固定连接在两个连杆(86)之间，往复丝杆(62)通过皮带与其中一个连杆(86)传动连接，两个连接套(81)均固定连接在导向盒(71)的上表面，两个连接套(81)之间转动连接有蜗杆(82)，蜗杆(82)的端部贯穿开设有方孔(85)，方杆(87)穿设方孔(85)并与其滑动连接，两个齿轮(83)分别与两个导向辊(74)的一端固定连接，两个齿轮(83)相互啮合连接，其中一个齿轮(83)的外壁固定连接有涡轮(84)，涡轮(84)与蜗杆(82)啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种柔性充电堆，其特征在于，收卷轴(5)的外壁开设有收卷槽(51)，线缆(21)缠绕在收卷槽(51)内。

8.根据权利要求1所述的一种柔性充电堆，其特征在于，底座(1)的长度大于转门(3)的活动范围，底座(1)的上表面开设有滑槽(10)，转门(3)的一端底面固定连接有与滑槽(10)滑动连接的滑块(11)。

9.根据权利要求1所述的一种柔性充电堆，其特征在于，其中一个支撑板(4)的侧壁安装有防护套(9)，充电头(22)的一端与防护套(9)活动插接。

10.一种防护型充电桩，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的柔性充电堆。