CN212148507U - 家用安全充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆充电设备技术领域，具体涉及一种家用安全充电桩，旨在解决现有技术中车主到达居家住所后忘记拔取充电枪的问题。本实用新型提供的家用安全充电桩，包括充电桩本体、充电枪、充电枪槽、防护装置、收卷装置、控制器，防护装置、收卷装置依次设置于充电枪槽下方，防护装置为C形结构且开口方向可变，其用于防护充电枪，收卷装置用于收卷充电枪与充电桩本体连接的线缆；充电枪把手处设置有驱动机构，其活动端设置于充电枪枪口，控制器配置为控制驱动机构使得充电枪枪口脱离汽车，并控制收卷装置收卷线缆，待充电枪口位于防护装置正下方后控制防护装置开口方向向下。本实用新型结构简单，成本低，安全性高，实用性强。

Description

家用安全充电桩

技术领域

本实用新型属于车辆充电设备技术领域，具体涉及一种家用安全充电桩。

背景技术

随着人类环境的变化和节能减排的呼声越来越高，绿色能源的开发成了当今社会的发展主题，电动汽车作为清洁、低碳型绿色车辆，受到世界各国的极大关注。现有技术中，为了更加便捷对电动汽车进行充电，在住所处安装充电桩已经成为一种趋势。在车主到达居家住所后因环境影响，而忘记拔取充电枪，虽然现有技术中已有自动对充电枪断电的充电桩，但是充电枪的枪口仍然处于插接状态，仍存在安全隐患。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中车主到达居家住所后忘记拔取充电枪的问题。本实用新型提供了一种安全充电桩，包括充电桩本体、充电枪、以及用于放置充电枪的充电枪槽，该安全充电桩还包括防护装置、收卷装置、控制器，所述防护装置、所述收卷装置依次设置于所述充电枪槽下方，所述防护装置包括C形结构的承载座，所述承载座用于防护所述充电枪，所述收卷装置用于收卷所述充电枪与所述充电桩本体连接的线缆。

所述充电枪把手处设置有驱动机构，所述驱动机构为可伸缩结构，所述驱动机构的活动端设置于所述充电枪枪口，所述驱动机构优选为电动推杆、气缸；所述收卷装置包括第一驱动装置和收卷卷盘，所述第一驱动装置的输出端与所述收卷卷盘连接，用于驱动所述收卷卷盘旋转；所述驱动机构、所述第一驱动装置分别通过通信链路与所述控制器通信连接。

在一些优选技术方案中，所述防护装置包括承载座，所述承载座与所述控制器通信连接，所述承载座为C形结构，所述承载座的C形结构开口方向可变。

当所述承载座的C形结构开口方向向上时，所述承载座用于承载所述充电枪。

当所述承载座的C形结构开口方向向下时，所述承载座用于防护所述充电枪。

在一些优选技术方案中，所述防护装置包括第二驱动装置，所述第二驱动装置与所述控制器通信连接，所述第二驱动装置的输出端与所述承载座的中心连接，用于驱动所述承载座绕其中心旋转。

在一些优选技术方案中，所述防护装置包括承载座和固定机构，所述固定机构与所述控制器通信连接，所述承载座为C形结构，所述承载座的C形结构开口方向可变。

当所述固定机构位于第一位置时，所述承载座的C形结构开口方向向上，用于承载所述充电枪。

当所述固定机构位于第二位置时，所述承载座的C形结构开口方向向下，用于防护所述充电枪。

在一些优选技术方案中，所述承载座包括依次铰接的第一部件、第二部件、第三部件，所述第二部件固设于所述充电枪槽下侧，所述第一部件、所述第三部件能够分别绕所述第二部件的左右两端旋转。

当所述固定机构位于第一位置时，所述第一部件、所述第三部件背离所述第二部件的一端位于所述第二部件的上方。

当所述固定机构位于第二位置时，所述第一部件、所述第三部件背离所述第二部件的一端位于所述第二部件的下方。

在一些优选技术方案中，所述固定机构包括第三驱动装置，以及对称设置于所述承载座左右两侧的第一固定构件和第二固定构件。

所述第一固定构件、所述第二固定构件的一端通过安装座与所述第三驱动装置连接，且均设置于所述充电桩本体内部，所述充电桩本体设置有两个通孔，所述第一固定构件、所述第二固定构件背离所述安装座的一端分别通过所述通孔延伸于所述充电桩本体外部。

所述第三驱动装置能够驱动所述安装座沿竖直方向往复移动，进而带动所述第一固定构件和所述第二固定构件往复移动。

在一些优选技术方案中，所述第一位置包括所述第一固定构件、所述第二固定构件的中心与所述第二部件同轴线。

所述第二位置包括所述第一固定构件、所述第二固定构件位于所述第二部件下方。

在一些优选技术方案中，所述收卷卷盘包括舵盘结构，所述承载座的C形结构开口方向向下时，所述承载座能够与所述舵盘结构卡合。

在一些优选技术方案中，所述驱动机构的活动端设置有柔性阻尼件，所述柔性阻尼件为硅胶或橡胶。

在一些优选技术方案中，所述充电枪口的下方设置有滚轮。

本实用新型的有益效果。

本实用新型的家用安全充电桩能够自动插拔充电枪，避免了使用者直接接触充电插头时，容易造成触电的问题；同时解决了使用者忘记拔取充电插头造成安全隐患；本实用新型结构简单，成本低，安全性高，实用性强。

本实用新型的家用安全充电桩的防护装置不仅在充电枪使用前承载充电枪，而且还能够在充电枪自动收线后防护充电枪枪口避免漏电；收卷卷盘为舵盘结构，其配合防护装置能够自动限位，使得充电枪的移动更加稳定可靠。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型一种实施例的家用安全充电桩整体结构示意图一。

图2为本实用新型一种实施例中充电枪的结构示意图。

图3为本实用新型一种实施例中承载座开口方向向上的结构示意图。

图4为本实用新型一种实施例中承载座开口方向向下的结构示意图。

图5为本实用新型一种实施例的家用安全充电桩整体结构示意图二。

图6为本实用新型一种实施例的家用安全充电桩整体结构示意图二。

附图标记列表。

1-充电桩本体；2-充电枪，21-驱动机构的活动端；3-充电枪槽；4-防护装置，41-承载座，42-第一部件，43-第二部件，44-第三部件，45-第一固定构件，46-第二固定构件；5-收卷装置，51-收卷卷盘。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

本实用新型的一种家用安全充电桩，包括充电桩本体、充电枪、以及用于放置充电枪的充电枪槽；该安全充电桩还包括防护装置、收卷装置、控制器，所述防护装置、所述收卷装置依次设置于所述充电枪槽下方，所述防护装置用于防护所述充电枪，所述收卷装置用于收卷所述充电枪与所述充电桩本体连接的线缆。

所述充电枪把手处设置有驱动机构，所述驱动机构的活动端设置于所述充电枪枪口。

所述收卷装置包括第一驱动装置和收卷卷盘，所述第一驱动装置的输出端与所述收卷卷盘连接，用于驱动所述收卷卷盘旋转。

所述驱动机构、所述第一驱动装置分别通过通信链路与所述控制器通信连接。

为了更清晰地对本实用新型家用安全充电桩进行说明，下面结合附图对本实用新型一种优选实施例进行展开详述。

作为本实用新型的一个优选实施例，本实用新型的家用安全充电桩如图1所示，包括充电桩本体1、充电枪2、以及用于放置充电枪2的充电枪槽3，安全充电桩还包括防护装置4、收卷装置5、控制器，其中，防护装置4、收卷装置5依次设置于充电枪槽3的下方，防护装置4用于防护充电枪2，收卷装置5用于收卷充电枪2与充电桩本体1连接的线缆。

进一步地，参阅附图2，充电枪2把手处设置有驱动机构，驱动机构为可伸缩机构，驱动机构的固定端位于把手处，驱动机构的活动端21设置于充电枪枪口。在本发明的优选实施例中驱动机构优选为电动推杆，驱动机构与控制器通信连接，驱动机构的活动端21能够在控制器的控制下向前伸出或向后缩回，在常规状态下或当充电枪在与汽车插接状态时，驱动机构的活动端21所在平面与充电枪的枪口具有设定距离，其不会影响充电枪的充电工作，当控制器在检测到与充电枪插接状态的汽车的电量达到阈值或充电枪的充电时间达到阈值时，其控制充电桩对充电枪断电，而后控制驱动机构的活动端21向前推进，以便于充电枪2的枪口与汽车充电口脱离，实现自动断电。通过这样的方法能够避免充电枪虽然断电但仍处于插接状态造成安全隐患，同时，先断电后拔线提高了本实用新型的安全性和可靠性。同时，在把手处设置驱动机构能够节省安装空间，使得充电枪更加小巧、便携、易安装。本领域技术人员也可根据实际情况灵活选择驱动机构的结构，例如气缸、气动肌腱、液压缸等均可，在此不再一一列举。

优选地，驱动机构的活动端21设置有柔性阻尼件，其能够避免与汽车本体硬性接触对汽车本体造成损伤或划痕等，该柔性阻尼件可以为柔性橡胶或硅胶等材质制成。

进一步地，收卷装置5包括第一驱动装置和收卷卷盘51，第一驱动装置的输入端与控制器通过通信链路连接，第一驱动装置的输出端与收卷卷盘51连接，其用于驱动收卷卷盘51旋转以实现对线缆的收线和放线。在一些优选实施例中，充电枪枪口的下方设置有滚轮。当充电枪自动拔线后，其从一定高度下落，并通过线缆收线带动移动，为了防止充电枪枪口与地面发生磨损，影响充电枪使用，因此在其充电枪枪口下表面设置滚轮，使得其在自动收线时与地面滚动接触，减小摩擦力，降低与外壳的磨损。在上述控制器在检测到与充电枪2插接状态的汽车的电量达到阈值或充电枪的充电时间达到阈值时，其控制充电桩对充电枪2断电，而后控制电动推杆运动实现拔线后，控制器通过控制第一驱动装置驱动收卷卷盘51旋转，以对线缆进行收线或放线。可以理解的是，上述为使用者离开充电桩的情况下的自动插拔线模式。在使用者在现场的情况下，使用者可以通过控制手柄或者充电桩操作界面等方式实现自动控制电动推杆和/或第一驱动装置；进一步地，收卷卷盘51也可自由旋转，由操作者手动收线或放线。

在一些优选实施例中，防护装置4包括承载座41，承载座41与控制器通信连接，承载座41为C形结构，承载座41的C形结构开口方向可变。

参阅附图3，当承载座41的C形结构开口方向向上时，承载座41用于承载充电枪2。

参阅附图4，当承载座41的C形结构开口方向向下时，承载座41用于防护充电枪2。承载座优选为绝缘材质制成，例如塑料等。

在一些优选实施例中，防护装置4包括第二驱动装置，第二驱动装置的输入端与控制器通信连接，第二驱动装置的输出端与承载座41的中心连接，即其对称结构的端点。第二驱动装置的输出端用于驱动承载座41绕其自身中心旋转，以实现C形结构开口方向的自由变向。

在另一些优选实施例中，如图3-6所示，防护装置4除了包括承载座41外，还包括固定机构，固定机构与控制器通信连接，当固定机构位于如图6所示的第一位置时，承载座41的C形结构开口方向向上，用于承载充电枪2。

当固定机构位于如图5所示的第二位置时，承载座41的C形结构开口方向向下，用于防护充电枪2。

具体而言，承载座41包括依次铰接的第一部件42、第二部件43、第三部件44，第二部件43固设于充电枪槽3下侧，第一部件42、第三部件44能够分别绕第二部件43的左右两端旋转。

当固定机构位于第一位置时，第一部件42、第三部件44背离第二部件43的一端位于第二部件43的上方。

当固定机构位于第二位置时，第一部件42、第三部件44背离第二部件43的一端位于第二部件43的下方。

更进一步地，固定机构包括第三驱动装置，以及对称设置于承载座41左右两侧的第一固定构件45和第二固定构件46。

第一固定构件45、第二固定构件46的一端通过安装座与第三驱动装置连接，且均设置于充电桩本体1内部，充电桩本体1设置有两个通孔，第一固定构件45、第二固定构件46背离安装座的一端分别通过两个通孔延伸于充电桩本体1外部。

第三驱动装置能够驱动安装座沿竖直方向往复移动，进而带动第一固定构件45和第二固定构件46往复移动。

在一些优选实施例中，两个通孔呈倒八字结构对称设置，以使得第一固定构件45、第二固定构件46能够同步运动，进而带动承载座41的C形结构的开口方向变化。

第一位置包括第一固定构件45、第二固定构件46的中心与第二部件43同轴线或位于第二部件43中截面的上方或者，第一固定构件45、第二固定构件46之间的间距大于第二部件43的长度。

第二位置包括第一固定构件45、第二固定构件46位于第二部件43下方，或者第一固定构件45、第二固定构件46位于第二部件43下方且第一固定构件45与第二固定构件46的间距小于第二部件的长度。

收卷卷盘51包括舵盘结构，舵盘结构包括圆形骨架和多个沿圆形骨架周向均匀分布的舵柄，多个舵柄的均具有与圆形骨架的圆心同端连接的第一连接端，以及沿径向方向延伸出圆形骨架外部的第二连接端。圆形骨架的圆形部用于收卷线缆。收卷卷盘51上设置有重力传感器和位移传感器，其能够检测处充电枪2位于其圆周方向的具体位置，而后控制器基于重力传感器和位移传感器的检测信号能够调整收卷卷盘的旋转角度，使得充电枪2在收线后能够到达承载座的正下方，即圆形骨架的正上方。以使得当承载座41的C形结构开口方向向下时，承载座41能够与舵盘结构上的舵柄第二连接端卡合，以阻止舵盘角度改变，以对收卷卷盘51起到限位作用，防止其自动放线。同时，承载座为绝缘材质制成，其C形结构开口方向向下时恰好与充电枪枪口抵接卡合，防止其漏电。同时舵柄的设计使得本实用新型可以在使用者手动使用时方便收放线操作。

上述本申请实施例中的技术方案中，至少具有如下的技术效果及优点。

本实用新型的家用安全充电桩能够自动插拔充电枪，避免了使用者直接接触充电插头时，容易造成触电的问题；同时解决了使用者忘记拔取充电插头造成安全隐患；本实用新型结构简单，成本低，安全性高，实用性强。

本实用新型的家用安全充电桩的防护装置不仅在充电枪使用前承载充电枪，而且还能够在充电枪自动收线后防护充电枪枪口避免漏电；收卷卷盘为舵盘结构，其配合防护装置能够自动限位，使得充电枪的移动更加稳定可靠。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种家用安全充电桩，包括充电桩本体、充电枪、以及用于放置充电枪的充电枪槽，其特征在于，该安全充电桩还包括防护装置、收卷装置和控制器，所述防护装置、所述收卷装置依次设置于所述充电枪槽下方，所述防护装置包括C形结构的承载座，所述承载座用于防护所述充电枪，所述收卷装置用于收卷所述充电枪与所述充电桩本体连接的线缆；所述充电枪把手处设置有驱动机构，所述驱动机构为可伸缩结构，所述驱动机构的活动端设置于所述充电枪枪口，所述收卷装置包括第一驱动装置和收卷卷盘，所述第一驱动装置的输出端与所述收卷卷盘连接，用于驱动所述收卷卷盘旋转；所述驱动机构、所述第一驱动装置分别通过通信链路与所述控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的家用安全充电桩，其特征在于，所述承载座与所述控制器通信连接，所述承载座的C形结构开口方向可变；当所述承载座的C形结构开口方向向上时，所述承载座用于承载所述充电枪；当所述承载座的C形结构开口方向向下时，所述承载座用于防护所述充电枪。

3.根据权利要求2所述的家用安全充电桩，其特征在于，所述防护装置包括第二驱动装置，所述第二驱动装置与所述控制器通信连接，所述第二驱动装置的输出端与所述承载座的中心连接，用于驱动所述承载座绕其中心旋转。

4.根据权利要求1所述的家用安全充电桩，其特征在于，所述防护装置包括固定机构，所述固定机构与所述控制器通信连接，所述承载座的C形结构开口方向可变；当所述固定机构位于第一位置时，所述承载座的C形结构开口方向向上，用于承载所述充电枪；当所述固定机构位于第二位置时，所述承载座的C形结构开口方向向下，用于防护所述充电枪。

5.根据权利要求4所述的家用安全充电桩，其特征在于，所述承载座包括依次铰接的第一部件、第二部件、第三部件，所述第二部件固设于所述充电枪槽下侧，所述第一部件、所述第三部件能够分别绕所述第二部件的左右两端旋转；当所述固定机构位于第一位置时，所述第一部件、所述第三部件背离所述第二部件的一端位于所述第二部件的上方；当所述固定机构位于第二位置时，所述第一部件、所述第三部件背离所述第二部件的一端位于所述第二部件的下方。

6.根据权利要求5所述的家用安全充电桩，其特征在于，所述固定机构包括第三驱动装置，以及对称设置于所述承载座左右两侧的第一固定构件和第二固定构件；所述第一固定构件、所述第二固定构件的一端通过安装座与所述第三驱动装置连接，且均设置于所述充电桩本体内部，所述充电桩本体设置有两个通孔，所述第一固定构件、所述第二固定构件背离所述安装座的一端分别通过所述通孔延伸于所述充电桩本体外部；所述第三驱动装置能够驱动所述安装座沿竖直方向往复移动，进而带动所述第一固定构件和所述第二固定构件往复移动。

7.根据权利要求6所述的家用安全充电桩，其特征在于，所述第一位置包括所述第一固定构件、所述第二固定构件的中心与所述第二部件同轴线；所述第二位置包括所述第一固定构件、所述第二固定构件位于所述第二部件下方。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的家用安全充电桩，其特征在于，所述收卷卷盘包括舵盘结构，所述承载座的C形结构开口方向向下时，所述承载座能够与所述舵盘结构卡合。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的家用安全充电桩，其特征在于，所述驱动机构的活动端设置有柔性阻尼件，所述柔性阻尼件为硅胶或橡胶。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的家用安全充电桩，其特征在于，所述充电枪口的下方设置有滚轮。

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