CN216443490U - 一种自动收线的壁挂式智慧充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，包括充电主机、与充电主机通过充电线缆相连的充电枪、以及用于放置充电枪的充电枪插座，还包括收线组件、第一驱动组件、导向组件、第二驱动组件及控制组件。收线组件设置于充电主机与充电枪之间收放充电线缆。第一驱动组件与收线组件相连，用于驱动收线组件收放充电线缆。导向组件设置于收线组件与充电枪之间，用于对充电线缆进行导向。第二驱动组件与导向组件相连，第二驱动组件用于驱动导向组件运动。控制组件包括设置在充电枪插座上的第一传感器、设置在导向组件与充电枪之间的第二传感器以及主控器。其中，第一驱动组件、第二驱动组件、第一传感器以及第二传感器均与主控器电连接。

Description

一种自动收线的壁挂式智慧充电装置

技术领域

本实用新型涉及充电装置领域，特别涉及一种自动收线的壁挂式智慧充电装置。

背景技术

随着碳达峰、碳中和被写入政府工作报告，新能源汽车将逐步取代传统的燃油车，成为乘用车市场的主流，因此新能源汽车充电桩的建设也将驶入行业发展的快车道。传统的新能源汽车充电桩一般是一台主机连接一根充电电源线，然后再连接充电枪。当需要充电时，用户从支架上取下充电电源线和充电枪，当充电完毕之后，将充电电源线和充电枪悬挂在支架上。充电电源线通常是悬挂在外面或者拖在地面上，用久了之后会造成充电电源线污染及老化，产生漏电的风险，具有安全隐患。

有鉴于此，如果使得充电枪在使用完毕后能够回收在需要时自动放线为本领域需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动收线的壁挂式智慧充电装置。

本实用新型要解决的是充电线缆得不到妥善放置的问题。

为了解决上述问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，包括充电主机、与所述充电主机通过充电线缆相连的充电枪、以及用于放置充电枪的充电枪插座，还包括：收线组件，所述收线组件设置于所述充电主机与所述充电枪之间，用于收放所述充电线缆；第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述收线组件相连，所述第一驱动组件用于驱动所述收线组件收放所述充电线缆；导向组件，所述导向组件设置于所述收线组件与所述充电枪之间，用于对所述充电线缆进行导向；第二驱动组件，所述第二驱动组件与所述导向组件相连，所述第二驱动组件用于驱动导向组件运动；控制组件，所述控制组件包括设置在所述充电枪插座上的第一传感器、设置在所述导向组件与所述充电枪之间的第二传感器以及主控器；其中，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述第一传感器以及所述第二传感器均与所述主控器电连接。

通过采用上述技术方案，充电枪离开充电枪插座，第一传感器将充电枪的位移信号发送至主控器，主控器控制第一驱动组件及第二驱动组件工作，第一驱动组件带动收线组件转动而实现释放固定长度的充电线缆，第二驱动组件带动导向组件移动对释放的充电线缆进行导向。当线缆不够长时，拉紧抬起充电线缆，第二传感器将该动作信号发送至主控器，主控器控制第一驱动组件及第二驱动组件工作，再次释放固定长度的充电线缆。如此拉紧抬起，直至充电线缆足够长。充电完成后，将充电枪放回充电枪插座，第一传感器将该位置信号发送至主控器，主控器控制第一驱动组件及第二驱动组件运动，实现充电线缆的回收。避免了充电线缆的长时间暴露老化或污染等问题，并且根据实际使用距离，分阶段的释放充电线缆，使得该充电装置能应用于不同距离，也很好的避免了充电线缆过长而垂落地面。

进一步地，所述收线组件包括机架、设置在机架上的轴承、以及通过所述轴承设置于所述机架上的绕线柱；所述绕线柱与所述第一驱动组件相连；所述充电线缆缠绕在所述绕线柱上。

通过采用上述技术方案，第一驱动组件带动绕线柱转动，从而实现充电线缆的释放或回收。

进一步地，所述导向组件包括设置在所述绕线柱下方的滚珠丝杆，所述滚珠丝杆与所述第二驱动组件相连；所述充电线缆的一端跟随所述滚珠丝杆的丝杆螺母移动。

通过采用上述技术方案，通过第二驱动组件带动滚珠丝杆的丝杆轴转动，从而带动丝杆螺母在丝杆轴上的直线移动，进而使得丝杆螺母跟随充电线缆在绕线柱的位置不同而移动，避免充电线缆释放后再绕线柱下方堆积而缠绕或打结。

进一步地，所述导向组件还包括设置在所述丝杆螺母上的导向软管，所述充电线缆穿过所述导向软管。

通过采用上述技术方案，通过导向软管，进一步的对充电线缆进行导向，将充电电缆引导至所需方向和位置，便于充电线缆的收放更加顺畅，避免拉扯充电线缆而使充电线缆受损。

进一步地，充电装置还包括防水箱，所述收线组件、所述第一驱动组件、所述导向组件、所述第二驱动组件及所述主控器均设置与所述防水箱内；所述防水箱上设置有第一窗口及第二窗口；所述充电线缆穿过所述第一窗口与所述充电主机相连，所述充电线缆穿过所述第二窗口与所述充电枪相连。

通过采用上述技术方案，防水箱的设置使得充电装置外观更加美观并且更加安全，保护电气设备。

进一步地，所述第二传感器设置于所述第二窗口的上方。

通过采用上述技术方案，当充电线缆不够长时，使用者势必会拉紧抬起充电线缆，从而造成充电线缆与第二传感器之间的位置变化，第二传感器将该变化信号传送至主控器，从而实现再次释放一定长度的充电线缆。

进一步地，所述第二窗口低于所述导向组件的水平高度。

通过采用上述技术方案，充电线缆经过导向组件的导向后，因为自身重力而走势向下，如此经过第二窗口更加顺畅，并且避免了第二传感器的误判。

进一步地，所述第二窗口的周侧设置有清洁海绵。

通过采用上述技术方案，清洁海绵对通过第二窗口的充电线缆进行擦拭，起到清洁的效果。

进一步地，所述第一传感器及所述第二传感器为接近传感器。

进一步地，所述第一驱动组件及所述第二驱动组件为减速电机或步进电机。

与现有技术相比，本实用新型技术方案及其有益效果如下：

(1)本实用新型通过第一传感器感应是否开始使用充电枪，第二传感器感应充电线缆是否足够长，主控器根据两个传感器的感应信号来控制驱动组件分阶段释放充电线缆使得充电线缆暴露的长度最佳，并且在充电枪使用完后一次性回收充电线缆，从而对充电线缆起到很好的保护。

(2)本实用新型的导向组件，丝杆螺母带动导向软管随着充电线缆在绕线柱上的位置变化而移动，避免了充电线缆在绕线柱下方堆积打结，使得充电线缆的释放或回收都更加顺畅。

(3)本实用新型在第二窗口的周侧设置有清洁海绵，通过释放或回收充电线缆时的拖动力而使得充电线缆在清洁海绵上摩擦，清理掉充电线缆上的灰尘或杂物，避免了线缆的污染。

附图说明

图1本实用新型实施例提供的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置的结构示意图。

图示说明：

充电主机-1；第一驱动组件-2；充电线缆-3；绕线柱-4；第二传感器-5；导向软管-6；清洁海绵-7；主控器-8；丝杆螺母-9；丝杆轴-10；第二驱动组件 -11；充电枪-12；第一传感器-13；充电枪插座-14；第二窗口-15；机架-16；防水箱-17。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，包括充电主机1、与充电主机1通过充电线缆3相连的充电枪12、以及用于放置充电枪12的充电枪插座 14，还包括收线组件、第一驱动组件2、导向组件、第二驱动组件11及控制组件。收线组件设置于充电主机1与充电枪12之间，用于收放充电线缆3。第一驱动组件2与收线组件相连，第一驱动组件2用于驱动收线组件收放充电线缆3。导向组件设置于收线组件与充电枪12之间，用于对充电线缆3进行导向。第二驱动组件11与导向组件相连，第二驱动组件11用于驱动导向组件运动。控制组件包括设置在充电枪插座14上的第一传感器、设置在导向组件与充电枪12 之间的第二传感器以及主控器。其中，第一驱动组件2、第二驱动组件11、第一传感器以及第二传感器均与主控器电连接。

充电枪12离开充电枪插座14，第一传感器13将充电枪12的位移信号发送至主控器，主控器控制第一驱动组件2及第二驱动组件11工作，第一驱动组件 2带动收线组件转动而实现释放固定长度的充电线缆3，第二驱动组件11带动导向组件移动对释放的充电线缆3进行导向。当线缆不够长时，拉紧抬起充电线缆3，第二传感器5将该动作信号发送至主控器，主控器控制第一驱动组件2 及第二驱动组件11工作，再次释放固定长度的充电线缆3。如此拉紧抬起，直至充电线缆3足够长。充电完成后，将充电枪12放回充电枪插座14，第一传感器13将该位置信号发送至主控器，主控器控制第一驱动组件2及第二驱动组件 11运动，实现充电线缆3的回收。避免了充电线缆3的长时间暴露老化或污染等问题，并且根据实际使用距离，分阶段的释放充电线缆3，使得该充电装置能应用于不同距离，也很好的避免了充电线缆3过长而垂落地面。

在本实施例中，第一传感器13及第二传感器5可以采用接近传感器，充电枪12离开或插入充电枪插座14均能引起第一传感器13的感应。充电时，当用户将充电枪12插到新能源汽车的充电接口进行充电，充电线缆3由于重力的作用，会垂耷在第二窗口的下端，第二传感器5无位置信号输出，而长度不够时，势必会拉紧充电线缆3而使得充电线缆3上升而靠近第二传感器5，产生一个位置变化信号，而使得第二传感器5向主控器发送信号再次控制释放充电线缆3。第一传感器13与第二传感器5的精度可以根据实际使用情况来选择不同精度的接近传感器。第一驱动组件2及第二驱动组件11可以采用减速电机或步进电机，亦或别的驱动电机。

本实施例中，主控器为嵌入式处理器，可以理解的是，主控器对传感器信号的收集以及对驱动组件的控制，均属于自动化控制中的一种常规技术手段，在此不再赘述。

收线组件包括机架16、设置在机架16上的轴承、以及通过轴承设置于机架 16上的绕线柱4；绕线柱4与第一驱动组件2相连，充电线缆3缠绕在绕线柱4 上。第一驱动组件2带动绕线柱4转动，从而实现充电线缆3的释放或回收。

导向组件包括设置在绕线柱4下方的滚珠丝杆，滚珠丝杆与第二驱动组件 11相连；充电线缆3的一端跟随滚珠丝杆的丝杆螺母9移动。通过第二驱动组件11带动滚珠丝杆的丝杆轴10转动，从而带动丝杆螺母9在丝杆轴10上的直线移动，进而使得丝杆螺母9跟随充电线缆3在绕线柱4的位置不同而移动，避免充电线缆3释放后再绕线柱4下方堆积而缠绕或打结。滚珠丝杆可以固定在机架16上，和绕线柱4共用一个机架16。可以理解的是，丝杆螺母9连接有限位结构(图中未示出)，使得丝杆螺母9沿丝杆轴10的轴向运动，该技术亦为本领域的常规设置，在此不再赘述。

导向组件还包括设置在丝杆螺母9上的导向软管6，充电线缆3穿过导向软管6。通过导向软管6，进一步的对充电线缆3进行导向，将充电电缆引导至所需方向和位置，便于充电线缆3的收放更加顺畅，避免拉扯充电线缆3而使充电线缆3受损。

进一步地，充电装置还包括防水箱17，收线组件、第一驱动组件2、导向组件、第二驱动组件11及主控器均设置与防水箱17内；防水箱17上设置有第一窗口(图中未示出)及第二窗口15；充电线缆3穿过第一窗口与充电主机1 相连，充电线缆3穿过第二窗口15与充电枪12相连，本实施例中，充电枪插座14亦设置在防水箱17的外侧壁上。防水箱17的设置使得充电装置外观更加美观并且更加安全，保护电气设备。

第二传感器5设置于第二窗口15的上方。当充电线缆3不够长时，使用者势必会拉紧抬起充电线缆3，从而造成充电线缆3与第二传感器5之间的位置变化，第二传感器5将该变化信号传送至主控器，从而实现再次释放一定长度的充电线缆3。

第二窗口15低于导向组件的水平高度，充电线缆3经过导向组件的导向后，因为自身重力而走势向下，如此经过第二窗口15更加顺畅，并且避免了第二传感器5的误判。在本实施例中，导向软管6朝向第二窗口15的一端低于其与丝杆螺母9连接的一端，导向软管6起到充电线缆3在第二窗口15与丝杆螺母9 之间的导向作用，同时由于丝杆螺母9的位置在变化中，导向软管6与第二窗口15之间的角度处于变化中，导向软管6的形变能力使得这一变化并不会对充电线缆3的移动造成阻碍。

本实施例还提供了一种对充电线缆3的清洁方式，在第二窗口15的周侧设置有清洁海绵7。清洁海绵7对通过第二窗口15的充电线缆3进行擦拭，起到清洁的效果。

本实用新型应用传感器及电机驱动技术，设计了一种自动收线和放线的壁挂式智慧充电装置，充电线缆3被主控器控制自动收卷在防水箱17内，只有充电枪12悬挂在外面，实现较好的防尘防水，避免漏电及其他安全事故的发生。当用户需要使用充电主机给电动汽车充电时，由主控器控制电机转动，根据用户的需求，自动释放出充电线缆3，当充电完毕之后，充电线缆3被自动回收进防水箱17中，方便用户的使用。本实用新型本着安全、可靠的原则，综合利用当前的传感器技术、嵌入式技术及电机驱动技术，解决电动汽车充电电源线裸露在外的问题，达到用电安全、使用方便的目的。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，包括充电主机、与所述充电主机通过充电线缆相连的充电枪、以及用于放置所述充电枪的充电枪插座，其特征在于，还包括：

收线组件，所述收线组件设置于所述充电主机与所述充电枪之间，用于收放所述充电线缆；

第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述收线组件相连，所述第一驱动组件用于驱动所述收线组件收放所述充电线缆；

导向组件，所述导向组件设置于所述收线组件与所述充电枪之间，用于对所述充电线缆进行导向；

第二驱动组件，所述第二驱动组件与所述导向组件相连，所述第二驱动组件用于驱动导向组件运动；

控制组件，所述控制组件包括设置在所述充电枪插座上的第一传感器、设置在所述导向组件与所述充电枪之间的第二传感器以及主控器；

其中，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述第一传感器以及所述第二传感器均与所述主控器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，其特征在于，所述收线组件包括机架、设置在机架上的轴承、以及通过所述轴承设置于所述机架上的绕线柱；所述绕线柱与所述第一驱动组件相连；所述充电线缆缠绕在所述绕线柱上。

3.根据权利要求2所述的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，其特征在于，所述导向组件包括设置在所述绕线柱下方的滚珠丝杆，所述滚珠丝杆与所述第二驱动组件相连；所述充电线缆的一端跟随所述滚珠丝杆的丝杆螺母移动。

4.根据权利要求3所述的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，其特征在于，所述导向组件还包括设置在所述丝杆螺母上的导向软管，所述充电线缆穿过所述导向软管。

5.根据权利要求1所述的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，其特征在于，还包括防水箱，所述收线组件、所述第一驱动组件、所述导向组件、所述第二驱动组件及所述主控器均设置与所述防水箱内；所述防水箱上设置有第一窗口及第二窗口；所述充电线缆穿过所述第一窗口与所述充电主机相连，所述充电线缆穿过所述第二窗口与所述充电枪相连。

6.根据权利要求5所述的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，其特征在于，所述第二传感器设置于所述第二窗口的上方。

7.根据权利要求6所述的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，其特征在于，所述第二窗口低于所述导向组件的水平高度。

8.根据权利要求5所述的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，其特征在于，所述第二窗口的周侧设置有清洁海绵。

9.根据权利要求1所述的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，其特征在于，所述第一传感器及所述第二传感器为接近传感器。

10.根据权利要求1所述的一种自动收线的壁挂式智慧充电装置，其特征在于，所述第一驱动组件及所述第二驱动组件为减速电机或步进电机。

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