CN213923624U - 一种自动收线的充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动收线的充电桩，包含充电桩本体，所述充电桩本体内部或外部设置于自动收线装置，所述自动收线装置包括固定设置的主轴、通过轴承套装在所述主轴上的可绕所述主轴转动的绕线筒和设置于所述主轴和绕线筒之间的发条，所述充电桩本体的充电线绕装在所述绕线筒上，所述充电线的充电枪挂放在所述充电桩本体的挂枪架上，所述充电线抽出状态下所述发条为收紧状态。本实用新型通过巧妙设计发条和棘轮机构，采用纯机械结构设计，不仅达到可自动收回充电线的目的，而且其造价低、维修和使用成本低、操作简单使用方便，具有非常广大的市场前景。

Description

一种自动收线的充电桩

技术领域

本实用新型属于新能源汽车电力系统技术领域，特别涉及一种自动收线的充电桩。

背景技术

继今年3月中共中央政治局常务委员会召开会议，新能源汽车充电桩与5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、大数据中心、人工智能和工业互联网共同被纳入到了“新基建”范畴之后，10月，国务院常务会议通过《新能源汽车产业发展规划》，明确提出要加快形成快充为主的高速公路和城乡公共充电网络，对作为公共设施的充电桩建设给予财政支持鼓励。

行业频迎政策利好，2020年值得被重新定义为充电桩行业爆发元年。从09年开始，经历了行业起步，参赛者鱼贯而入、行业高速发展后陷入滞缓、淘汰与整合的新能源汽车充电行业，在2020年政策与市场的双重加持下，进入了又一轮的整合期。谁能真正理解充电桩行业的未来趋势，谁就能抓住时机独占鳌头。

跟随政策东风，大量的资本竞相涌入其中，不仅各个省市地区颁布了推进充电设施布局行动方案，企业也加快了投资和入局的步伐。今年5月，上海市推出的行动方案显示，预计在3年内新建10万个电动汽车充电桩。6月，北京市也提出，2022年将新建不少于5万个电动汽车充电桩，建设100个左右换电站。能源企业不甘落后，国家电网宣布，2020年全年将投资27亿元新建充电桩7.8万个。南方电网宣布，计划未来4年投资251亿元投建充电设施，建成大规模集中充电站150座，充电桩38万个。

现有技术的充电桩的充电线设计主要分为两大类型：一是，充电线长度固定，悬挂在充电桩的一侧，牵引后直接与汽车连接充电，此种优势是使用简单，操作方便，成本低廉，缺点是充电线的长度不能适应多样化的需求，或短或长，短则无法插接，长则拖地容易损坏；二是，充电桩内部设有收卷的电机，通过电路控制充电线回收，此种优势是使用方便，但造价高，维修和使用成本高。市场上急需一种造价低、维修和使用成本低、使用简单、操作方便的充电桩的充电线设计。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提出了一种自动收线的充电桩，采用纯机械结构，巧妙利用发条和棘轮机构，不仅达到可自动收回充电线的目的，而且其造价低、维修和使用成本低、操作简单使用方便，具有非常广大的市场前景。

本实用新型的技术方案：

一种自动收线的充电桩，包含充电桩本体，所述充电桩本体内部或外部设置于自动收线装置，所述自动收线装置包括固定设置的主轴、通过轴承套装在所述主轴上的可绕所述主轴转动的绕线筒和设置于所述主轴和绕线筒之间的发条，所述充电桩本体的充电线绕装在所述绕线筒上，所述充电线的充电枪挂放在所述充电桩本体的挂枪架上，所述充电线抽出状态下所述发条为收紧状态。

进一步地，所述自动收线装置还设有棘轮机构，所述棘轮机构的棘轮设置于所述绕线筒上并与所述绕线筒同轴设置，所述棘轮为圆形，且所述棘轮上的棘轮齿均匀设置在棘轮的轮缘上，所述棘轮机构的棘爪安装在转轴上，所述棘爪连接有操控所述棘爪与所述棘轮分开的控制机构，所述棘爪上方设有对棘爪产生与棘轮相啮合的势的压簧片，所述控制机构的操作器设置于所述充电桩本体的外表面上。

进一步地，所述自动收线装置为高压绕线器，所述自动收线装置为设置于充电桩本体外部的独立结构，所述自动收线装置安装在地面上或充电桩本体的外表面上。

进一步地，所述控制机构还包括连接棘爪和操作器上的拉绳，所述操作器为拉杆，或者所述操作器为按钮且所述拉绳中段设有改变拉绳牵引方向的滑轮。

进一步地，所述充电线上设有定位球，所述定位球的材质为橡胶。

进一步地，所述轴承为阻尼轴承。

进一步地，所述绕线筒为电缆盘。

进一步地，所述自动收线装置上还设有刮线圈，所述充电线穿过所述刮线圈，所述充电线的直径与所述刮线圈的内径相适配

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：

主要体现三方面特点：更加高效、更加安全、应用方便。

1.用户在充电结束后，自动启动回卷装置，有效的保障了设备和客户的安全，提升设备使用效率。

2.回卷线缆速度设置了限制装置，能够将线缆回收速度控制在一个安全的范围内。

3.线缆固定设置了柔性装置，结构简单，能够可靠固定线缆，并在回卷线缆的过程中能够清理掉线缆外皮上大部分杂物，能够保持线缆大体的一个清洁度。

本实用新型通过巧妙设计发条和棘轮机构，采用纯机械结构设计，不仅达到可自动收回充电线的目的，而且其造价低、维修和使用成本低、操作简单使用方便，具有非常广大的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型一体式充电桩结构示意图；

图2为本实用新型一体式充电桩棘轮机构结构示意图；

图3为本实用新型一体式充电桩绕线筒结构示意图；

图4为本实用新型分体式充电桩结构示意图；

图5为本实用新型分体式充电桩高压绕线器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

实施例1：

如图1、2和3所示，一种自动收线的充电桩，包含充电桩本体1，所述充电桩本体1内部或外部设置于自动收线装置2，所述自动收线装置2包括固定设置的主轴21、通过轴承22套装在所述主轴21上的可绕所述主轴21转动的绕线筒23和设置于所述主轴21和绕线筒23之间的发条24，所述充电桩本体1的充电线3绕装在所述绕线筒23上，所述充电线3的充电枪33挂放在所述充电桩本体1的挂枪架11上，所述充电线3抽出状态下所述发条24为收紧状态。

其使用原理是：在发条放松的状态下，将充电线绕在绕线筒上，充电线从主轴的轴心处的轴孔内穿入绕线筒内，再从绕线筒内向外穿出后绕线在绕线筒上，充电线的外端留出充足的长度后安装枪头，枪头悬挂在挂枪架上，使用时，从挂枪架上取下充电枪，向外抽拉充电线，随着充电线的抽出，发条慢慢收紧，将充电枪插在车子上，发条回收，充电线呈绷紧状态，充电线离开地面，不拖拉，干净卫生，但对于发条的弹力和充电线的耐拉伸强度有要求，弹力不能过大，耐拉伸强度较高即可满足，其使用简单，抽出--插接充电--拔枪--挂枪，充电线随人力抽出，随弹力回收，充电线绷紧离开地面，该自动回收装置结构非常简单，制造成本低、维护成本低。由于结构简单，其不仅可以设置于充电桩本体内，也可以设置在充电桩本体外，不仅适合新充电桩产品的设计，也适合对现有的充电桩进行改进。

实施例2：

一种自动收线的充电桩，包含充电桩本体1，所述充电桩本体1内部设置于自动收线装置2，所述自动收线装置2包括固定设置的主轴21、通过轴承22套装在所述主轴上的可绕所述主轴转动的绕线筒23和设置于所述主轴和绕线筒之间的发条24，所述充电桩本体的充电线绕装在所述绕线筒上，所述充电线的充电枪挂放在所述充电桩本体的挂枪架上，所述充电线抽出状态下所述发条为收紧状态，所述自动收线装置2还设有棘轮机构，所述棘轮机构的棘轮25设置于所述绕线筒23上并与所述绕线筒同轴设置，所述棘轮为圆形，且所述棘轮上的棘轮齿均匀设置在棘轮的轮缘上，所述棘轮机构的棘爪26安装在转轴27上，所述棘爪连接有操控所述棘爪与所述棘轮分开的控制机构，所述棘爪上方设有对棘爪产生与棘轮相啮合的势的压簧片29，所述控制机构的操作器28设置于所述充电桩本体的外表面上，所述控制机构还包括连接棘爪和操作器上的拉绳(也可以是连杆等结构)，或者所述操作器为按钮，按钮与棘爪之间设有连杆或顶杆结构(若采用拉绳结构，则拉绳的中段设有改变拉绳牵引方向的滑轮，另外操作器为拉杆+连杆/拉绳结构，只要是能外部控制棘爪与棘轮分开的机构均可)。

相比于实施例1中的自动收线装置，本实施例中的自动收线装置增加了棘轮机构和控制机构，用于充电线抽出任意长度时对自动收线装置进行锁定，在抽出需要的充电线长度后，将充电枪与汽车插接后进行充电，此时充电线的长度不会回收，充电线根据抽出长度显示出绷紧或拖地的状态，在充电完成后，拔下充电枪并悬挂在挂枪架上，操作控制机构(拉杆或者按钮)将棘爪从棘轮上分开，发条带动充电线回收。通过控制机构，可以随意控制充电线的长度，在抽出过长充电线后，也可以根据控制机构的控制时间，控制回收充电线的长度，特别是在充电枪已经与车辆对接后，收回部分长度的线，调整充电线长度会更加方便、实用。

此设计，自动回收装置设计在充电桩本体的内部，属于充电桩的一个整体部分，设计整体性强，美观度好，不额外占地，使用方便，充电线被收回充电桩内部，外部不拖线，整洁。

进一步地，所述充电线3上设有定位球31，所述定位球的材质为橡胶。定位球可以防止充电线被过多回收，不能满足充电枪挂在挂枪架上的长度，当然对于充电线和绕线筒的设计，会保留足够长度的充电线使充电枪能宽松的挂在挂枪架上，定位球起到一个额外的保障。

进一步地，所述轴承为阻尼轴承。阻尼轴承可以减慢充电线回收的速度，其限制回卷线缆的速度，将线缆回收速度控制在一个安全的范围，防止过快过猛，在遇到障碍后，会损伤电缆或将人绊倒。

进一步地，所述绕线筒23为电缆盘。电缆盘是绕线的最佳结构，两侧的圆盘可以很好的对成卷的线缆定位保护。

进一步地，所述自动收线装置上还设有刮线圈32，所述充电线穿过所述刮线圈，所述充电线的直径与所述刮线圈的内径相适配。刮线圈是安装在自动收线装置上的支架上的，刮线圈是一个橡胶圈或钢圈，充电线从圈内穿出，线缆在使用过程中会拖地，会粘有树叶、砂砾等杂物，在回收时，被刮线圈刮下，保证了充电线的清洁度，使充电线在长久使用过程中一直保持一定程度的清洁，也使绕线筒内除灰尘外，无其他大的杂质。

实施例3：

如图4和5所示，一种自动收线的充电桩，包含充电桩本体，所述充电桩本体外部设置于自动收线装置，所述自动收线装置包括固定设置的主轴、通过轴承套装在所述主轴上的可绕所述主轴转动的绕线筒和设置于所述主轴和绕线筒之间的发条，所述充电桩本体的充电线绕装在所述绕线筒上，所述充电线的充电枪挂放在所述充电桩本体的挂枪架上，所述充电线抽出状态下所述发条为收紧状态，所述自动收线装置还设有棘轮机构，所述棘轮机构的棘轮设置于所述绕线筒上并与所述绕线筒同轴设置，所述棘轮的棘轮齿仅设置于棘轮的部分轮缘上，一般对称设计两段棘轮齿和两段无齿的光滑轮缘，抽动充电线棘爪转动90度角度，与棘轮齿部分啮合，实现锁定，再抽动充电线，棘爪再转动90度，与光滑的轮缘贴合，实现解锁。

此种自动收线装置2为高压绕线器，其功能是将充电线缓慢拉出到使用长度，且发出咔哒声响后，充电线被棘轮机构锁住；在使用后，抽拉充电线到不会发出声响的位置再缓慢回收软管。抽出时棘轮在咔哒声响后，棘爪卡住棘轮齿，得到锁定；回收时，至无声响区域，顶凸部向上击飞棘爪，在棘爪击飞未归位的短暂时间内，棘轮快速反向转动跳过棘轮齿的区域，棘爪回位后，不能与棘轮齿啮合，充电线继续回收，直至全部回收完毕。

此高压绕线器可直接在厂家定制，其绕线功能常应用于空气型绕线器和水型绕线器，常见于汽车修理店内的悬挂的水枪绕线器和气泵绕线器，此种定制的绕线器，可在厂家生产时就和充电桩生产为互为独立的两个部分，充电桩和绕线器分别安装在地面上(或者绕线器安装在充电桩的外壳上)，也可以在后期对现有的没有收线功能的充电桩进行技术改进，增加自动收线的结构，适用于对现有充电桩进行加装改进，市场前景巨大。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：

主要体现三方面特点：更加高效、更加安全、应用方便。

1.用户在充电结束后，自动启动回卷装置，有效的保障了设备和客户的安全，提升设备使用效率。

2.回卷线缆速度设置了限制装置，能够将线缆回收速度控制在一个安全的范围内。

3.线缆固定设置了柔性装置，结构简单，能够可靠固定线缆，并在回卷线缆的过程中能够清理掉线缆外皮上大部分杂物，能够保持线缆大体的一个清洁度。

本实用新型通过巧妙设计发条和棘轮机构，采用纯机械结构设计，不仅达到可自动收回充电线的目的，而且其造价低、维修和使用成本低、操作简单使用方便，具有非常广大的市场前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种自动收线的充电桩，其特征在于：包含充电桩本体，所述充电桩本体内部或外部设置于自动收线装置，所述自动收线装置包括固定设置的主轴、通过轴承套装在所述主轴上的可绕所述主轴转动的绕线筒和设置于所述主轴和绕线筒之间的发条，所述充电桩本体的充电线绕装在所述绕线筒上，所述充电线的充电枪挂放在所述充电桩本体的挂枪架上，所述充电线抽出状态下所述发条为收紧状态。

2.如权利要求1所述的一种自动收线的充电桩，其特征在于：所述自动收线装置还设有棘轮机构，所述棘轮机构的棘轮设置于所述绕线筒上并与所述绕线筒同轴设置，所述棘轮为圆形，且所述棘轮上的棘轮齿均匀设置在棘轮的轮缘上，所述棘轮机构的棘爪安装在转轴上，所述棘爪连接有操控所述棘爪与所述棘轮分开的控制机构，所述棘爪上方设有对棘爪产生与棘轮相啮合的势的压簧片，所述控制机构的操作器设置于所述充电桩本体的外表面上。

3.如权利要求1所述的一种自动收线的充电桩，其特征在于：所述自动收线装置为高压绕线器，所述自动收线装置为设置于充电桩本体外部的独立结构，所述自动收线装置安装在地面上或充电桩本体的外表面上。

4.如权利要求2所述的一种自动收线的充电桩，其特征在于：所述控制机构还包括连接棘爪和操作器上的拉绳，所述操作器为拉杆，或者所述操作器为按钮且所述拉绳中段设有改变拉绳牵引方向的滑轮。

5.如权利要求1-4任一所述的一种自动收线的充电桩，其特征在于：所述充电线上设有定位球，所述定位球的材质为橡胶。

6.如权利要求1-4任一所述的一种自动收线的充电桩，其特征在于：所述轴承为阻尼轴承。

7.如权利要求1-4任一所述的一种自动收线的充电桩，其特征在于：所述绕线筒为电缆盘。

8.如权利要求1-4任一所述的一种自动收线的充电桩，其特征在于：所述自动收线装置上还设有刮线圈，所述充电线穿过所述刮线圈，所述充电线的直径与所述刮线圈的内径相适配。

Images