CN117565717A - 一种基于v2g技术的街用预埋式防水型充电桩 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了充电桩技术领域中的一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，包括安装在预设的安装坑内的充电桩箱体和安置架，充电桩箱体侧壁中部开设有向内的侧槽，侧槽与充电桩箱体外壁之间设置有倾斜面，侧槽的顶部倾斜面上开设有圆孔，圆孔内腔穿插有充电枪连接线，充电枪连接线的一端连接市电，充电枪连接线的另一端连接充电枪头，安置架包括安装在路面上的上板和安装在地下的下板，上板的底部固定安装有一号驱动电机，一号驱动电机的输出端固定安装有驱动轴，驱动轴外壁固定安装有一号齿轮，上板和下板之间通过轴承转动配合有螺杆，螺杆的顶部外壁固定安装有二号齿轮，二号齿轮与一号齿轮啮合，充电桩箱体的外壁固定安装有丝杠平台，丝杠平台与螺杆上下滑动配合，本装置具有安装在街边，能够减少对地面空间的占用，能够实现充电枪头自动回收，用于汽车与电网之间的V2G交互。

Description

一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，具体为一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩。
背景技术
电动汽车以其低排放、高效率、多能源的特点成为解决当前环境污染和石油资源紧张问题的重要途径之一。目前国内外电动汽车技术发展迅猛，但作为电动汽车动力源泉的电池是其发展的瓶颈。设计符合动力电池充电需求的车载充电机，能有效延长电池使用寿命，并让电动汽车长期处于一个较高的续驶里程，为电动汽车的实用化和普及化提供有效支持。
双向V2G是汽车到电网(Vehicle-to-grid)的简称，其描述了这样的一个系统：当混合电动汽车或是纯电动汽车不运行的时候，可以通过连接到电网的电动马达将电能输给电网，反过来，当电动车的电池需要充满时，电动汽车可以从电网中提取电能给到电池。V2G充电管理系统能够提高电能利用率，均衡电网负载，实现电动汽车用户、电网企业和汽车企业的共赢。
使用临街的停车位与V2G充电桩的自主式交互，能够尽可能的利用闲暇的新能源汽车作为电网的储能设备，缓解电网压力，充分利用现有的社会资源，使能源二次利用，提高能源利用率，同时刺激新能源汽车的发展。
但是在街边建设V2G充电桩，占地空间较大，占用了街道空间，如果将V2G充电桩安装在预设的地坑中，可以合理的运用城市空间进行汽车到电网的交互，因此，急需一种街用预埋式防水型充电桩，能够适配街道环境，不占用街道空间，用于V2G的交互工作。
基于此，本发明设计了一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，以解决上述背景技术中提出但是在街边建设V2G充电桩，占地空间较大，占用了街道空间，如果将V2G充电桩安装在预设的地坑中，可以合理的运用城市空间进行汽车到电网的交互，因此，急需一种街用预埋式防水型充电桩，能够适配街道环境，不占用街道空间，用于V2G的交互工作的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，包括安装在预设的安装坑内的充电桩箱体和安置架，所述充电桩箱体侧壁中部开设有向内的侧槽，所述侧槽与充电桩箱体外壁之间设置有倾斜面，所述侧槽的顶部倾斜面上开设有圆孔，所述圆孔内腔穿插有充电枪连接线，所述充电枪连接线的一端连接市电，所述充电枪连接线的另一端连接充电枪头，所述安置架包括安装在路面上的上板和安装在地下的下板，所述上板的底部固定安装有一号驱动电机，所述一号驱动电机的输出端固定安装有驱动轴，所述驱动轴外壁固定安装有一号齿轮，所述上板和下板之间通过轴承转动配合有螺杆，所述螺杆的顶部外壁固定安装有二号齿轮，所述二号齿轮与一号齿轮啮合，所述充电桩箱体的外壁固定安装有丝杠平台，所述丝杠平台与螺杆上下滑动配合，所述上板和下板之间固定安装有两组光杆，所述光杆与丝杠平台滑动配合。
优选的，所述充电桩箱体的顶部安装有挡雨板，所述挡板板的外壁安装有防水密封胶条，所述防水密封胶条与安装坑密封配合。
优选的，所述充电桩箱体内腔安装有两组一号限位滑槽和两组二号限位滑槽，所述一号限位滑槽安装在充电桩箱体的顶部内壁上，所述二号限位滑槽安装在充电桩箱体的底部内壁上，所述充电桩箱体的内腔安装有一组定位轮、一组下移轮和一组上移轮，所述充电枪连接线依次穿过定位轮、上移轮和下移轮连接市电，所述上移轮的两侧转动安装有一号轴，所述一号轴的外壁固定安装有重力块，所述重力块的底部与充电桩箱体的底壁之间安装有二号弹簧，所述重力块安装在二号限位槽内，与二号限位槽滑动配合，所述下移轮的内腔转动配合有一号轴，所述一号轴的外端固定安装有一号滑块，所述一号滑块安装在一号限位滑槽内腔，与一号限位滑槽滑动配合，所述一号滑块与充电桩箱体顶壁之间安装有一号弹簧。
优选的，所述充电桩箱体内壁安装有两组安装板，两组所述安装板之间转动配合有定位轴，所述定位轴的外壁转动配合有定位轮。
优选的，所述充电桩箱体内壁固定安装有二号驱动电机，所述二号驱动电机的输出端固定安装有驱动轴，所述驱动轴的外壁安装有外筒，所述外筒与驱动轴转动配合，所述外筒的外壁与定位轮之间紧密贴合充电枪连接线，所述外筒的内壁均匀设置有弧形槽，所述驱动轴的外壁均匀开设有若干组矩形槽，所述矩形槽内腔安装有弹片和凸起块，所述凸起块与弧形槽相互配合。
优选的，所述充电桩箱体内腔安装有两组排水管，所述排水管的底部贯穿充电桩箱体内腔，所述充电桩箱体的两端侧壁分别设置有排水孔，所述排水管与排水孔连通。
优选的，所述充电桩箱体的侧壁固定安装有若干组警示灯条。
优选的，所述上板的底部固定安装有一号驱动电机安装板，所述一号驱动电机安装板与一号驱动电机固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将上板和下板固定安装在预设的地坑中，通过启动一号驱动电机，通过一号驱动电机带动一号齿轮，通过一号齿轮与二号齿轮啮合，通过二号齿轮带动螺杆，通过螺杆与丝杠平台的配合，带动充电桩箱体上下运动，实现充电桩的升降，当用户使用时，通过对挡雨板顶部的二维码扫码或者移动终端APP的控制，启动一号驱动电机，将充电桩箱体升起，通过拉动一号滑块和下移轮向下运动，使充电桩箱体内的充电枪连接线拉伸出来，适配充电桩箱体升起后的长度变化，通过重力块的设置，限制上移轮的移动，当充电桩箱体完全升起后，通过启动二号驱动电机，使二号驱动电机带动驱动轴旋转，通过驱动轴带动外筒转动，通过外筒与定位轮之间夹紧充电枪连接线，通过的转动带动充电枪连接线向外延伸，使用户能够将连接到车上，实现VG的交互，当用户拔出充电枪头后，通过后台识别到充电枪头已经与汽车断开连接，通过启动二号驱动电机带动外筒反转，通过外筒与充电枪连接线之间的摩擦带动充电枪连接线回收充电枪头，通过重力块和二号弹簧的作用，便于将充电枪连接线恢复原位，当充电枪头回收到侧槽内，通过启动一号驱动电机带动丝杠平台下降，将充电桩箱体收回到地下，遇到外力继续拉伸充电枪连接线，通过充电枪连接线带动外筒转动，驱动轴在二号驱动电机的控制下静止，使凸起块压缩弹片，使驱动轴与外筒转动配合，防止外力拉伸充电枪连接线造成二号驱动电机损坏，当充电枪连接线已达到最大最小拉伸长度时，继续驱动二号驱动电机，使二号驱动电机带动驱动轴转动，驱动轴与外筒打滑，从而保护充电枪连接线，防止过度造成充电枪连接线过度拉伸，当路面有积水或者下雨时，当充电桩箱体位于地下静态状态下，通过防水密封胶条的密封作用，实现防水效果，当充电桩箱体处于工作由于圆孔开口向下的设计，雨水不会进入充电桩箱体内腔，当充电桩箱体处于地上工作状态下，通过警示灯条的作用，对地面的行人进行警示，防止行人碰撞到充电桩箱体上，部分积水进入地坑中，当充电桩箱体向下运动回收时，地坑中的积水在充电桩箱体向下运动的过程中被挤压后从排水管内排出，最后从排水孔排出，便于充电桩箱体进入地坑中，起到防水的作用，本装置具有安装在街边，能够减少对地面空间的占用，能够实现充电枪头自动回收，且防水效果好，防止漏电，用于汽车与电网之间的V2G交互，具有良好的市场前景，使用临街的停车位与V2G充电桩的自主式交互，能够尽可能的利用闲暇的新能源汽车作为电网的储能设备，缓解电网压力，充分利用现有的社会资源，使能源二次利用，提高能源利用率，同时刺激新能源汽车的发展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明主视角结构示意图；
图2为本发明侧视角结构示意图；
图3为本发明后视角结构示意图；
图4为本发明仰视角结构示意图；
图5为本发明剖面结构示意图；
图6为本发明排水管侧向结构示意图：
图7为本发明充电桩箱体内腔结构示意图；
图8为本发明图7中A放大结构示意图；
图9为本发明电机排水管正向结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-充电桩箱体，2-侧槽，3-倾斜面，4-防水密封胶条，5-挡雨板，6-上板，7-轴承，8-警示灯条，9-排水孔，10-一号驱动电机，11-一号驱动电机安装板，12-螺杆，13-丝杠平台，14-下板，15-充电枪连接线，16-驱动轴，17-光杆，18-一号齿轮，19-二号齿轮，20-一号限位滑槽，21-二号限位滑槽，22-重力块，23-一号轴，24-上移轮，25-下移轮，26-一号弹簧，27-一号滑块，28-定位轮，29-定位轴，30-安装板，31-二号弹簧，32-排水管，33-充电枪头，34-外筒，35-二号驱动电机，36-驱动轴，37-弧形槽，38-凸起块，39-弹片。
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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，包括安装在预设的安装坑内的充电桩箱体1和安置架，所述充电桩箱体1侧壁中部开设有向内的侧槽2，所述侧槽2与充电桩箱体1外壁之间设置有倾斜面3，所述侧槽2的顶部倾斜面上开设有圆孔，所述圆孔内腔穿插有充电枪连接线15，所述充电枪连接线15的一端连接市电，所述充电枪连接线15的另一端连接充电枪头33，所述安置架包括安装在路面上的上板6和安装在地下的下板14，所述上板6的底部固定安装有一号驱动电机10，所述一号驱动电机10的输出端固定安装有驱动轴16，所述驱动轴16外壁固定安装有一号齿轮18，所述上板6和下板14之间通过轴承7转动配合有螺杆12，所述螺杆12的顶部外壁固定安装有二号齿轮19，所述二号齿轮19与一号齿轮18啮合，所述充电桩箱体1的外壁固定安装有丝杠平台13，所述丝杠平台13与螺杆12上下滑动配合，所述上板6和下板14之间固定安装有两组光杆17，所述光杆17与丝杠平台13滑动配合。
其中，所述充电桩箱体1的顶部安装有挡雨板5，所述挡板板5的外壁安装有防水密封胶条4，所述防水密封胶条4与安装坑密封配合，所述充电桩箱体1内腔安装有两组一号限位滑槽20和两组二号限位滑槽21，所述一号限位滑槽20安装在充电桩箱体1的顶部内壁上，所述二号限位滑槽21安装在充电桩箱体1的底部内壁上，所述充电桩箱体1的内腔安装有一组定位轮28、一组下移轮25和一组上移轮24，所述充电枪连接线15依次穿过定位轮28、上移轮24和下移轮25连接市电，所述上移轮24的两侧转动安装有一号轴23，所述一号轴23的外壁固定安装有重力块22，所述重力块22的底部与充电桩箱体1的底壁之间安装有二号弹簧31，所述重力块22安装在二号限位槽21内，与二号限位槽21滑动配合，所述下移轮25的内腔转动配合有一号轴，所述一号轴的外端固定安装有一号滑块27，所述一号滑块27安装在一号限位滑槽20内腔，与一号限位滑槽20滑动配合，所述一号滑块27与充电桩箱体1顶壁之间安装有一号弹簧26，所述充电桩箱体1内壁安装有两组安装板30，两组所述安装板30之间转动配合有定位轴29，所述定位轴29的外壁转动配合有定位轮28，所述充电桩箱体1内壁固定安装有二号驱动电机35，所述二号驱动电机35的输出端固定安装有驱动轴36，所述驱动轴36的外壁安装有外筒34，所述外筒34与驱动轴36转动配合，所述外筒34的外壁与定位轮28之间紧密贴合充电枪连接线15，所述外筒34的内壁均匀设置有弧形槽37，所述驱动轴36的外壁均匀开设有若干组矩形槽，所述矩形槽内腔安装有弹片39和凸起块38，所述凸起块38与弧形槽37相互配合，所述充电桩箱体1内腔安装有两组排水管32，所述排水管32的底部贯穿充电桩箱体1内腔，所述充电桩箱体1的两端侧壁分别设置有排水孔9，所述排水管32与排水孔9连通，所述充电桩箱体1的侧壁固定安装有若干组警示灯条8，所述上板6的底部固定安装有一号驱动电机安装板11，所述一号驱动电机安装板11与一号驱动电机10固定连接。
本实施例的一个具体应用为：本发明通过将上板6和下板14固定安装在预设的地坑中，通过启动一号驱动电机10，通过一号驱动电机10带动一号齿轮18，通过一号齿轮18与二号齿轮19啮合，通过二号齿轮19带动螺杆12，通过螺杆12与丝杠平台13的配合，带动充电桩箱体1上下运动，实现充电桩的升降，当用户使用时，通过对挡雨板5顶部的二维码扫码或者移动终端APP的控制，启动一号驱动电机10，将充电桩箱体1升起，通过拉动一号滑块27和下移轮25向下运动，使充电桩箱体1内的充电枪连接线15拉伸出来，适配充电桩箱体1升起后的长度变化，通过重力块22的设置，限制上移轮24的移动，当充电桩箱体1完全升起后，通过启动二号驱动电机35，使二号驱动电机35带动驱动轴36旋转，通过驱动轴36带动外筒34转动，通过外筒34与定位轮28之间夹紧充电枪连接线15，通过34的转动带动充电枪连接线15向外延伸，使用户能够将33连接到车上，实现V2G的交互，当用户拔出充电枪头33后，通过后台识别到充电枪头33已经与汽车断开连接，通过启动二号驱动电机35带动外筒34反转，通过外筒34与充电枪连接线15之间的摩擦带动充电枪连接线15回收充电枪头33，通过重力块22和二号弹簧31的作用，便于将充电枪连接线15恢复原位，当充电枪头33回收到侧槽2内，通过启动一号驱动电机10带动丝杠平台13下降，将充电桩箱体1收回到地下，遇到外力继续拉伸充电枪连接线15，通过充电枪连接线15带动外筒34转动，驱动轴36在二号驱动电机35的控制下静止，使凸起块38压缩弹片39，使驱动轴36与外筒34转动配合，防止外力拉伸充电枪连接线15造成二号驱动电机35损坏，当充电枪连接线15已达到最大最小拉伸长度时，继续驱动二号驱动电机35，使二号驱动电机35带动驱动轴36转动，驱动轴36与外筒34打滑，从而保护充电枪连接线15，防止过度造成充电枪连接线15过度拉伸，当路面有积水或者下雨时，当充电桩箱体1位于地下静态状态下，通过防水密封胶条4的密封作用，实现防水效果，当充电桩箱体1处于工作由于圆孔开口向下的设计，雨水不会进入充电桩箱体1内腔，当充电桩箱体1处于地上工作状态下，通过警示灯条8的作用，对地面的行人进行警示，防止行人碰撞到充电桩箱体1上，部分积水进入地坑中，当充电桩箱体1向下运动回收时，地坑中的积水在充电桩箱体1向下运动的过程中被挤压后从排水管32内排出，最后从排水孔9排出，便于充电桩箱体1进入地坑中，起到防水的作用，本装置具有安装在街边，能够减少对地面空间的占用，能够实现充电枪头自动回收，且防水效果好，防止漏电，用于汽车与电网之间的V2G交互，具有良好的市场前景，使用临街的停车位与V2G充电桩的自主式交互，能够尽可能的利用闲暇的新能源汽车作为电网的储能设备，缓解电网压力，充分利用现有的社会资源，使能源二次利用，提高能源利用率，同时刺激新能源汽车的发展。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，其特征在于：包括安装在预设的安装坑内的充电桩箱体(1)和安置架，所述充电桩箱体(1)侧壁中部开设有向内的侧槽(2)，所述侧槽(2)与充电桩箱体(1)外壁之间设置有倾斜面(3)，所述侧槽(2)的顶部倾斜面上开设有圆孔，所述圆孔内腔穿插有充电枪连接线(15)，所述充电枪连接线(15)的一端连接市电，所述充电枪连接线(15)的另一端连接充电枪头(33)，所述安置架包括安装在路面上的上板(6)和安装在地下的下板(14)，所述上板(6)的底部固定安装有一号驱动电机(10)，所述一号驱动电机(10)的输出端固定安装有驱动轴(16)，所述驱动轴(16)外壁固定安装有一号齿轮(18)，所述上板(6)和下板(14)之间通过轴承(7)转动配合有螺杆(12)，所述螺杆(12)的顶部外壁固定安装有二号齿轮(19)，所述二号齿轮(19)与一号齿轮(18)啮合，所述充电桩箱体(1)的外壁固定安装有丝杠平台(13)，所述丝杠平台(13)与螺杆(12)上下滑动配合，所述上板(6)和下板(14)之间固定安装有两组光杆(17)，所述光杆(17)与丝杠平台(13)滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，其特征在于：所述充电桩箱体(1)的顶部安装有挡雨板(5)，所述挡板板(5)的外壁安装有防水密封胶条(4)，所述防水密封胶条(4)与安装坑密封配合。
3.根据权利要求1所述的一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，其特征在于：所述充电桩箱体(1)内腔安装有两组一号限位滑槽(20)和两组二号限位滑槽(21)，所述一号限位滑槽(20)安装在充电桩箱体(1)的顶部内壁上，所述二号限位滑槽(21)安装在充电桩箱体(1)的底部内壁上，所述充电桩箱体(1)的内腔安装有一组定位轮(28)、一组下移轮(25)和一组上移轮(24)，所述充电枪连接线(15)依次穿过定位轮(28)、上移轮(24)和下移轮(25)连接市电，所述上移轮(24)的两侧转动安装有一号轴(23)，所述一号轴(23)的外壁固定安装有重力块(22)，所述重力块(22)的底部与充电桩箱体(1)的底壁之间安装有二号弹簧(31)，所述重力块(22)安装在二号限位槽(21)内，与二号限位槽(21)滑动配合，所述下移轮(25)的内腔转动配合有一号轴，所述一号轴的外端固定安装有一号滑块(27)，所述一号滑块(27)安装在一号限位滑槽(20)内腔，与一号限位滑槽(20)滑动配合，所述一号滑块(27)与充电桩箱体(1)顶壁之间安装有一号弹簧(26)。
4.根据权利要求3所述的一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，其特征在于：所述充电桩箱体(1)内壁安装有两组安装板(30)，两组所述安装板(30)之间转动配合有定位轴(29)，所述定位轴(29)的外壁转动配合有定位轮(28)。
5.根据权利要求4所述的一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，其特征在于：所述充电桩箱体(1)内壁固定安装有二号驱动电机(35)，所述二号驱动电机(35)的输出端固定安装有驱动轴(36)，所述驱动轴(36)的外壁安装有外筒(34)，所述外筒(34)与驱动轴(36)转动配合，所述外筒(34)的外壁与定位轮(28)之间紧密贴合充电枪连接线(15)，所述外筒(34)的内壁均匀设置有弧形槽(37)，所述驱动轴(36)的外壁均匀开设有若干组矩形槽，所述矩形槽内腔安装有弹片(39)和凸起块(38)，所述凸起块(38)与弧形槽(37)相互配合。
6.根据权利要求2所述的一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，其特征在于：所述充电桩箱体(1)内腔安装有两组排水管(32)，所述排水管(32)的底部贯穿充电桩箱体(1)内腔，所述充电桩箱体(1)的两端侧壁分别设置有排水孔(9)，所述排水管(32)与排水孔(9)连通。
7.根据权利要求1所述的一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，其特征在于：所述充电桩箱体(1)的侧壁固定安装有若干组警示灯条(8)。
8.根据权利要求1所述的一种基于V2G技术的街用预埋式防水型充电桩，其特征在于：所述上板(6)的底部固定安装有一号驱动电机安装板(11)，所述一号驱动电机安装板(11)与一号驱动电机(10)固定连接。
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