CN217705535U - 便捷式汽车充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了便捷式汽车充电桩，包括箱体和充电枪，所述箱体内具有主板和副板，主板和副板之间通过I/O信号线连接；所述主板上设有防倾倒检测模块、漏电互感器、空气开关、蜂鸣器、电流互感器、主芯片和计量芯片；所述防倾倒检测模块用于检测充电桩是否倾倒；所述漏电互感器通过检测零、火线的电流来判断充电桩是否发生漏电。本实用新型中，防倾倒检测模块检测到设备倾倒后，会将信息发送给主芯片，主芯片控制蜂鸣器发出蜂鸣声，达到警告目的，同时主芯片会将此信息发送给服务器，服务器接收到数据后会告知信息给管理员，用于提醒维护人员及时区维护设备。

Description

便捷式汽车充电桩

技术领域

本实用新型涉及充电桩技术领域，尤其涉及便捷式汽车充电桩。

背景技术

充电桩是指为电动汽车提供充电服务的充能设备，目前，为了提高人们出行的便利性，现有的充电桩通常设置在街道附近或者停车场旁边，从而最大程度地满足人们乘坐电动车出行时对充电桩的需求度，方便他们为电动车充电。

然而，由于一些驾驶员的误操作，往往会造成电动车与充电桩相撞，影响充电桩的正常工作，甚至将充电桩撞倒，严重的话会导致与充电桩连接的电力电缆的保护层遭受破坏，并将电力电缆暴露出来，而电力电缆部件的暴露，对乘车人员，维修人员或者路人来说都是非常危险的，因此，本实用新型提供一种倾倒告警功能的便携式充电桩。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的便捷式汽车充电桩。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

便捷式汽车充电桩，包括箱体和充电枪，所述箱体内具有主板和副板，主板和副板之间通过I/O信号线连接，主板和充电枪之间通过零、火、地线和CP信号线连接；

所述主板上设有防倾倒检测模块、漏电互感器、空气开关、蜂鸣器、电流互感器、主芯片和计量芯片；

所述防倾倒检测模块用于检测充电桩是否倾倒；

所述漏电互感器通过检测零、火线的电流来判断充电桩是否发生漏电；

所述空气开关用来保护供电电路；

所述电流互感器检测充电桩的充电电流，并通过计量芯片读取电流互感器反馈的充电电流，计算充电桩实际电流值；

所述副板上设有联网模组，所述联网模组通过USIM物联网实现主芯片和充电桩服务器之间的通讯连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述主板上设有温度获取芯片和存储芯片，所述温度获取芯片用于读取充电桩内部温度，所述存储芯片用于存储充电数据。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述主板上设有喇叭、语音芯片和功放芯片，语音芯片读取主芯片命令，控制功放芯片驱动喇叭播放语音命令。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述主板上设有电源模块，电源模块包括5V电源模块和±12V电源模块，5V电源模块为主板和副板供电，±12V电源模块为CP信号线供电。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述副板上设有显示屏和屏幕驱动芯片，通过屏幕驱动芯片来控制显示屏上的晶体管亮灭，显示对应的充电信息。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述箱体上开设有凹槽，所述凹槽内通过扭簧转轴转动连接有转杆，所述转杆的一端固定连接有对称设置的弧形杆，所述弧形杆的内侧粘接有橡胶层。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述凹槽底部两侧安装有导杆和螺杆，所述螺杆两端具有螺纹旋向不同的螺纹段，且螺杆和导杆两端套接有与转杆抵接的推杆。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，防倾倒检测模块检测到设备倾倒后，会将信息发送给主芯片，主芯片控制蜂鸣器发出蜂鸣声，达到警告目的，同时主芯片会将此信息发送给服务器，服务器接收到数据后会告知信息给管理员，用于提醒维护人员及时区维护设备。

2、本实用新型中，当挂接用固定杆直径大于弧形杆的直径，顺时针转动螺杆，驱动两侧推杆水平靠近对方移动，推杆的水平端推动转杆转动，两侧转杆带动弧形杆向外相互远离转动，使得固定杆可以进入弧形杆之间，在扭簧转的回复作用下，使得弧形杆夹紧固定杆，起到充电桩挂接目的，结构简单，操作方便。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例提供的便捷式汽车充电桩的工作原理示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例提供的便捷式汽车充电桩的箱体的结构示意图。

图例说明：

1、箱体；101、凹槽；2、转杆；3、扭簧转轴；4、推杆；5、导杆；6、螺杆；7、弧形杆；8、橡胶层。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：便捷式汽车充电桩，包括箱体1和充电枪，箱体1内具有主板和副板，主、副板均为PCB板，箱体1为不燃等级的塑料材质，体积小，质量轻，主板通过螺丝固定在箱体1上，副板卡接在箱体1内，本充电桩支持刷卡或者微信、支付宝扫码支付；

进一步地，如图2所示，箱体1上开设有凹槽101，凹槽101内通过扭簧转轴3转动连接有转杆2，转杆2的一端固定连接有对称设置的弧形杆7，弧形杆7的内侧粘接有橡胶层8，凹槽101底部两侧安装有导杆5和螺杆6，螺杆6两端具有螺纹旋向不同的螺纹段，且螺杆6和导杆5两端套接有与转杆2抵接的推杆4，其中，扭簧转轴3使得两侧转杆2均具有向内转动的运动趋势，即左侧转杆2具有顺时针转动的趋势，右侧转杆2具有逆时针转动的趋势，但由于两侧弧形杆7抵接，因此限制了转杆2的转动；

本设备由于质量轻体积小的特点，使得其使用场所不限制于固定于某一场所，实用性得到提高，本设备可以挂接在任意具有固定杆或者螺杆的地方，以固定杆为例，包括两种安装情况：

安装情况一：固定杆直径小于等于弧形杆7的直径，则固定杆插接进弧形杆7之间，直接挂接在固定杆上，类似于钟表或者相框等挂接在墙上螺钉的方式；

安装情况二：固定杆直径大于弧形杆7的直径，此时，安装情况一的安装方式显然不匹配，因此，顺时针转动螺杆6，驱动两侧推杆4水平靠近对方移动，推杆4的水平端推动转杆2转动，两侧转杆2带动弧形杆7向外相互远离转动，使得固定杆可以进入弧形杆7之间，在扭簧转轴3的回复作用下，使得弧形杆7夹紧固定杆，起到充电桩挂接目的，结构简单，操作方便。

主板和副板之间通过供电线和I/O信号线连接，主板、副板上均具有I/O接口，I/O信号线与I/O口连接，主板和充电枪之间通过零、火、地线和CP信号线连接，主板上具有供电火线、零线和地线接口、零火线继电器和CP信号线接口，充电枪上具有与供电火线、零线和地线接口连接的负载火线、零线和地线，充电枪上具有与CP信号线接口连接的CP信号线；

主板上设有防倾倒检测模块、零火线继电器、漏电互感器、空气开关、电流互感器、5V电源模块、±12V电源模块、喇叭接口、蜂鸣器接口、主芯片、计量芯片、温度获取芯片、语音芯片、功放芯片和存储芯片，喇叭接口连接有喇叭，蜂鸣器接口连接有蜂鸣器，其中，主芯片可选STM32F103RCT6芯片，计量芯片可选BL0939芯片，温度获取芯片可选DS18B20芯片，语音芯片可选SC50B40B芯片，功放芯片可选8002A芯片，存储芯片可选24C02芯片，防倾倒模块是通过振动传感器SW-520D为主搭建的，振动传感器SW-520D会根据设备的状态来反馈不同的信号，设备正常放置状态和倾倒状态会反馈给主芯片不同的信号，主芯片根据它反馈的信号来判断设备是否处于倾倒状态，主芯片发送语音播报指令给语音芯片，语音芯片根据收到的数据播报相应的音频，通过驱动功放芯片让喇叭播报语音；

防倾倒检测模块用于检测充电桩是否倾倒，倾倒后发出告警信息补充，具体的，防倾倒检测模块检测到设备倾倒后，会将信息发送给主芯片，主芯片控制蜂鸣器发出蜂鸣声，达到警告目的，同时主芯片会将此信息发送给服务器，服务器接收到数据后会告知信息给管理员，用于提醒维护人员及时区维护设备；

漏电互感器通过检测零、火线的电流来判断充电桩是否发生漏电；

电流互感器检测充电桩的充电电流，并通过计量芯片读取电流互感器反馈的充电电流，计算充电桩实际电流值，充电桩实际电流值是汽车充电枪的电流，通过零火线的电流等于汽车充电枪的电流和充电桩设备本身消耗的电流之和。计算实际电流的目的是为了保护电路板，充电电流若超过PCB板最大承载的电流，会停止此次充电；

漏电互感器和电流互感器都是由计量芯片去读取的他们的数据，之后由主芯片主动去读取计量芯片的数据，再对读到的数据进行解析，来判断设备是否出现漏电和过流的情况，若出现了，主芯片会先控制零火线继电器来关闭正在充电的设备，之后会将过流或漏电信息告警上报到服务器；

空气开关用来保护电路，若设备出现短路的情况，空气开关会第一时间启动关闭供电保护电路，空气开关的反应速度比PCB板上的过流检测快，因此可以在第一时间保护电路不被损坏；

5V电源模块为主板和副板供电，±12V电源模块为CP信号线供电；

温度获取芯片读取温度，读取温度的目的是为了实时监测设备箱体1内的温度，若温度过高，会上报告警信息到服务器，便于维护人员维修设备；

存储芯片用于存储充电数据，若设备充电过程中因为外部因素导致设备断电，一段时间后，设备上电后及时开启正在充电的设备，保证不会因为断电一会未给充电设备进行充电；

副板上设有显示屏、屏幕驱动芯片、联网模组、读卡芯片和LED面板灯，其中，显示屏为VA屏，屏幕驱动芯片可选HT1621芯片，读卡芯片可选RC522芯片；

联网模组通过USIM物联网实现主芯片和充电桩服务器之间的通讯连接；

通过屏幕驱动芯片来控制显示屏上的晶体管亮灭，显示对应的充电信息，显示屏上会显示充电桩的充电电量、充电时长、联网模组的信号强度、日期，充电电量是由计量芯片通过电流互感器来读取设备的电量，主芯片会与计量芯片信获取充电电量，经过数据处理后，发送信息给屏幕驱动芯片，让其通过显示屏显示充电的电量，日期是通过联网模组,联网成功后，发送数据到服务器，服务器下发的日期信息，经过主芯片处理后，发送信息给屏幕驱动芯片，显示屏会显示服务器下发的日期；

读卡芯片读取IC卡卡号，上传服务器查询该卡号余额，扣除相应费用，给车辆进行充电。

具体的，箱体1底部安装有急停按钮，急停按钮通过急停按钮连接线与主板上的急停接口连接，急停按钮按下后，将零火线继电器的引脚拉低，关闭零火线继电器，充电桩停止充电。

工作原理：使用时，首先，防倾倒检测模块检测到设备倾倒后，会将信息发送给主芯片，主芯片控制蜂鸣器发出蜂鸣声，达到警告目的，同时主芯片会将此信息发送给服务器，服务器接收到数据后会告知信息给管理员，用于提醒维护人员及时区维护设备；

其次，当挂接用固定杆直径大于弧形杆7的直径，顺时针转动螺杆6，驱动两侧推杆4水平靠近对方移动，推杆4的水平端推动转杆2转动，两侧转杆2带动弧形杆7向外相互远离转动，使得固定杆可以进入弧形杆7之间，在扭簧转轴3的回复作用下，使得弧形杆7夹紧固定杆，起到充电桩挂接目的，结构简单，操作方便。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.便捷式汽车充电桩，包括箱体(1)和充电枪，其特征在于，所述箱体(1)内具有主板和副板，主板和副板之间通过I/O信号线连接，主板和充电枪之间通过零、火、地线和CP信号线连接；

所述主板上设有防倾倒检测模块、漏电互感器、空气开关、蜂鸣器、电流互感器、主芯片和计量芯片；

所述防倾倒检测模块用于检测充电桩是否倾倒；

所述漏电互感器通过检测零、火线的电流来判断充电桩是否发生漏电；

所述空气开关用来保护供电电路；

所述电流互感器检测充电桩的充电电流，并通过计量芯片读取电流互感器反馈的充电电流，计算充电桩实际电流值；

所述副板上设有联网模组，所述联网模组通过USIM物联网实现主芯片和充电桩服务器之间的通讯连接。

2.根据权利要求1所述的便捷式汽车充电桩，其特征在于，所述主板上设有温度获取芯片和存储芯片，所述温度获取芯片用于读取充电桩内部温度，所述存储芯片用于存储充电数据。

3.根据权利要求2所述的便捷式汽车充电桩，其特征在于，所述主板上设有喇叭、语音芯片和功放芯片，主芯片发送语音播报指令给语音芯片，语音芯片根据收到的数据播报相应的音频，通过驱动功放芯片让喇叭播报语音。

4.根据权利要求3所述的便捷式汽车充电桩，其特征在于，所述主板上设有电源模块，电源模块包括5V电源模块和±12V电源模块，5V电源模块为主板和副板供电，±12V电源模块为CP信号线供电。

5.根据权利要求4所述的便捷式汽车充电桩，其特征在于，所述副板上设有显示屏和屏幕驱动芯片，通过屏幕驱动芯片来控制显示屏上的晶体管亮灭，显示对应的充电信息。

6.根据权利要求5所述的便捷式汽车充电桩，其特征在于，所述箱体(1)上开设有凹槽(101)，所述凹槽(101)内通过扭簧转轴(3)转动连接有转杆(2)，所述转杆(2)的一端固定连接有对称设置的弧形杆(7)，所述弧形杆(7)的内侧粘接有橡胶层(8)。

7.根据权利要求6所述的便捷式汽车充电桩，其特征在于，所述凹槽(101)底部两侧安装有导杆(5)和螺杆(6)，所述螺杆(6)两端具有螺纹旋向不同的螺纹段，且螺杆(6)和导杆(5)两端套接有与转杆(2)抵接的推杆(4)。

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