CN219947931U - 带散热功能的充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于充电桩技术领域，具体公开了一种带散热功能的充电桩，包括充电桩本体、移动机构和散热机构；移动机构包括内齿轮、外齿轮、转轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮，内齿轮固定安装在充电桩本体的顶部，外齿轮与内齿轮啮合，外齿轮连接有控制其转动的转动机构，转轴与外齿轮同轴固定连接；第一锥齿轮与转轴同轴固定连接，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二锥齿轮竖向设置且其转动方向朝向充电桩内侧，散热机构通过支架安装在第二锥齿轮上。采用本技术方案，利用移动机构，控制散热机构对充电桩本体内进行周向温度检测及针对性散热。

Description

带散热功能的充电桩

技术领域

本实用新型属于充电桩技术领域，涉及一种带散热功能的充电桩。

背景技术

随着时代的进步和科技的发展，新能源汽车的使用量越来越大，电动汽车充电桩在服务区的安装架设也越来越多。充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁上，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，充电桩可根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车或者电动车充电。

充电桩在运行时不论以大功率运行还是小功率运行，其设备器件均会因运行而发热，存在散热要求。现有的充电桩用散热装置大多都是通过温度传感器来内部检测温度，然后控制散热风扇进行散热降温的，但是其温度传感器一般都是固定安装的，导致检测范围有限。而充电桩内的各个电器元件所散发出热量是不同的，有可能会在温度传感器检测到高温时，局部电器元件已经温度过高发生损毁现象，实用性较差。且固定的散热风扇，无法对充电桩内的发热器件进行针对性散热，也可能造成局部设备过热而损坏。

现有技术中，专利CN202110643847.1公开了一种新能源充电桩用散热装置，包括电桩本体，充电桩本体内通过上下往复组件和水平往复单元安装有温度传感器，充电桩本体内设置有散热风扇，散热风扇上安装有水平调节组件。该装置通过上下往复组件、水平往复单元，可实现对充电桩内竖向及一侧横向的温度检查，再通过竖直调节组件和水平调节组件将散热风扇调节移动至指定位置，进行局部散热。但该装置通过竖向移动和横向水平移动，仅能检测充电桩内的一个侧面，而无法对充电桩的周向进行温度检查，检查范围不够全面，同时其散热风扇同样在充电桩的一个侧面进行竖向、横向移动，无法对充电桩其他侧的器件进行散热，存在散热死角。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带散热功能的充电桩，对充电桩本体内进行周向温度检测及针对性散热。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：一种带散热功能的充电桩，包括充电桩本体、移动机构和散热机构；

所述移动机构包括内齿轮、外齿轮、转轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述内齿轮固定安装在充电桩本体的顶部，所述外齿轮与内齿轮啮合，外齿轮连接有控制其转动的转动机构，所述转轴与外齿轮同轴固定连接；

所述第一锥齿轮与转轴同轴固定连接，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二锥齿轮竖向设置且其转动方向朝向充电桩本体内侧，所述散热机构通过支架安装在第二锥齿轮上。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：利用转动机构，控制外齿轮转动，而外齿轮与内齿轮啮合，在内齿轮固定设置的情况下，外齿轮在自身转动的过程中还可绕内齿轮进行位置移动。通过转轴带动第二锥齿轮上的散热机构同步移动，实现绕充电桩的周向移动，采集充电桩周向的温度信息，并针对充电桩周向不同位置进行散热。

第一锥齿轮通过转轴随外齿轮转动并移动，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二锥齿轮可随第一锥齿轮转动，而散热机构安装在第二锥齿轮上，可随第二锥齿轮进行转动，从而摆动采集充电桩不同角度的温度信息，并对充电桩上不同角度的设备进行散热。

进一步，所述散热机构包括激光测温传感器、温度比较器和散热风扇，所述激光测温传感器的输出端与温度比较器的第一输入端连接，所述温度比较器的第二输入端连接有温度阈值存储器，温度比较器的输出端与散热风扇的控制端连接。

激光测温传感器和散热风扇，可随着第二锥齿轮的转动而摆动朝向不同方向，实现对充电桩内上下位置的温度检测和散热，利于使用。激光测温传感器采集温度信号并传输至温度比较器，利用温度比较器判断采集的温度信息数值是否超出阈值，若温度过高可自动控制散热风扇启动进行散热。

进一步，所述转动机构包括摆杆和动力源，所述摆杆的一端与外齿轮的中心轴转动连接，摆杆另一端置于内齿轮的中心轴处，所述动力源与摆杆置于内齿轮中心轴处的一端固定连接，动力源控制摆杆以内齿轮中心轴为圆心转动，动力源与充电桩本体顶部固定连接。

动力源控制摆杆以内齿轮中心轴为圆心转动，从而带动外齿轮绕内齿轮移动，外齿轮绕内齿轮移动的过程中其可转动，结构简单，便于使用。

进一步，所述充电桩本体上设有开口，所述散热开口处设有电动阀，所述电动阀的控制端与温度比较器的输出端连接。

充电桩上设置开口和电动阀，并将电动阀与温度比较器连接，则当温度过高时，电动阀可自动打开，使充电桩内与外部环境导通，利于散热。

进一步，还包括控制按钮，所述控制按钮设置在充电桩本体的外壁上，所述控制按钮的输出端与动力源的控制端连接。

设置控制按钮，利于人工操作，使用更灵活。

进一步，所述开口处设有过滤防尘网。

过滤防尘网利于防止灰尘进入充电桩，利于使用。

附图说明

图1是本实用新型带散热功能的充电桩的结构示意图；

图2是本实用新型带散热功能的充电桩的内齿轮和外齿轮的俯视图；

图3是本实用新型带散热功能的充电桩的第一锥齿轮和第二锥齿轮左侧视图。

说明书附图中的附图标记包括：内齿轮1、外齿轮2、转轴3、第一锥齿轮4、第二锥齿轮5、散热机构6、摆杆7、动力源8、开口9、电动阀10、竖杆11、连接杆12、充电桩本体13。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型公开了一种带散热功能的充电桩，如图1所示，包括充电桩本体13、移动机构和散热机构6，充电桩本体13可设置为圆柱形。

移动机构包括内齿轮1、外齿轮2、转轴3、第一锥齿轮4和第二锥齿轮5，内齿轮1固定安装(如焊接、粘接等)在充电桩本体13的内顶部，如图2所示，外齿轮2与内齿轮1啮合，外齿轮2连接有控制其转动的转动机构，转动机构安装在充电桩本体13的内顶壁上。转轴3与外齿轮2同轴固定连接(如焊接、销轴连接等)，转轴3竖向设置且向充电桩本体13内部延伸一定长度。

移动机构的第一锥齿轮4与转轴3同轴固定连接(如焊接、销轴连接等)，也可在转轴3上设置螺纹，第一锥齿轮4通过螺纹孔与转轴3螺纹连接，这样第一锥齿轮4也可随转轴3转动。需要调节第一锥齿轮4的高度位置时，控制转轴3固定，人工手动转动第一锥齿轮4，可使第一锥齿轮4与转轴3间产生螺纹传动，控制第一锥齿轮4的向上或向下移动。

如图3所示，移动机构的第二锥齿轮5与第一锥齿轮4啮合，可通过连接机架等结构对第二锥齿轮5定位，如连接机架包括竖杆11、环槽、套环等，环槽设置在内齿轮1的底部，竖杆11的顶部与环槽滑动连接，套环的一侧焊接在竖杆11上，套环套接在转轴3上，转轴3相对套环转动连接，则套环仅随转动移动而不转动，这样既可带动竖杆11同步移动。第二锥齿轮5通过连接杆12转动安装在竖杆11上，为保证第二锥齿轮5始终与第一锥齿轮4啮合，在竖杆11的不同高度位置上设置多个螺纹孔，连接杆12上设置对应螺纹孔，可通过螺钉将连接杆12与竖杆11连接，连接杆12垂直于竖杆11，连接杆12上设置环形槽，第二锥齿轮5的内圈焊接有与环形槽滑动连接的滑块，通过滑块与连接杆12上的环形槽连接，实现第二锥齿轮5与连接杆12的转动连接。

移动机构的第二锥齿轮5竖向设置且其转动方向朝向充电桩本体13内侧，散热机构6通过支架安装在第二锥齿轮5上。散热机构6包括激光测温传感器、温度比较器和散热风扇，激光测温传感器和散热风扇可通过固定支架等结构固定安装在第二锥齿轮5远离第一锥齿轮4的侧面上，避免影响第一锥齿轮4与第二锥齿轮5啮合。激光测温传感器可采用FT系列数字红外温度传感器等，温度比较器优选但不限于LM324、LM339。激光测温传感器的输出端与温度比较器的第一输入端电性连接，温度比较器的第二输入端电性连接有温度阈值存储器，温度比较器的输出端与散热风扇的控制端电性连接。

使用时，启动转动机构，控制外齿轮2转动，而外齿轮2与内齿轮1啮合，在内齿轮1固定设置的情况下，根据行星轮系的运行原理，外齿轮2在自身转动的过程中还可绕内齿轮1进行位置移动。外齿轮2带动其连接的转轴3同步移动，当外齿轮2绕内齿轮1进行周向移动时，转轴3带动第一锥齿轮4和第二锥齿轮5整体上的散热机构6同步移动，控制散热机构6绕充电桩本体13内部进行周向移动，采集充电桩本体13内周向的温度信息，并针对充电桩本体内的周向不同位置进行散热。

外齿轮2自身转动，带动转轴3同步转动，使转轴3上连接的第一锥齿轮4随之转动，第二锥齿轮5与第一锥齿轮4啮合，第二锥齿轮5随第一锥齿轮4转动。散热机构6安装在第二锥齿轮5上，可随第二锥齿轮5进行转动，控制散热机构6向上或向下摆动，采集充电桩本体13内相对水平位置的不同角度的温度信息，即可采集充电桩本体13内不同高度位置的温度信息，并对充电桩本体13上不同高度位置的设备进行散热。

散热机构6的激光测温传感器和散热风扇随着第二锥齿轮5的转动而摆动朝向不同方向，实现对充电桩本体13内上下位置的温度检测和散热。激光测温传感器采集温度信号并传输至温度比较器，温度比较器对比采集的温度信息数值与温度阈值存储器内的温度阈值的大小，若采集的温度信息数值大于温度阈值存储器内的温度阈值，则判断采集处的温度过高，温度比较器输出控制信号至散热风扇的控制端，启动散热风扇，进行散热。散热风扇的朝向与激光测温传感器的检测朝向相同，保证对检测位置散热。

本实用新型的一种优选方案中，转动机构包括摆杆7和动力源8，摆杆7横向设置，摆杆7的一端与外齿轮2的中心轴转动连接，摆杆7另一端置于内齿轮1的中心轴处。动力源8的输出轴与摆杆7置于内齿轮1中心轴处的一端固定连接(如焊接、粘接等)，动力源8的输出轴与摆杆7垂直，动力源8可采用双向电机。动力源8控制摆杆7以内齿轮1中心轴为圆心转动，从而带动外齿轮2绕内齿轮1移动，外齿轮2绕内齿轮1移动的过程中其自身可转动。动力源8与充电桩本体13顶部固定连接，动力源8可直接焊接在充电桩本体13的顶部内壁上。

本实用新型的一种优选方案中，充电桩本体13上设有开口9，散热开口9处设有电动阀10，电动阀10的控制端与温度比较器的输出端电性连接。优选，开口9处设有过滤防尘网，利于防止灰尘进入充电桩本体13。当温度比较器温度过高时，温度比较器输出控制信号至电动阀10的控制端，控制电动阀10打开，使充电桩本体13内与外部环境导通，利于散热。

本实用新型的一种优选方案中，充电桩还包括控制按钮，控制按钮固定设置(如焊接、粘接等)在充电桩本体13的外壁上，控制按钮的输出端与动力源8的控制端电性连接。设置控制按钮，利于人工操作，使用更灵活。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种带散热功能的充电桩，其特征在于，包括充电桩本体、移动机构和散热机构；

所述移动机构包括内齿轮、外齿轮、转轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述内齿轮固定安装在充电桩本体的顶部，所述外齿轮与内齿轮啮合，外齿轮连接有控制其转动的转动机构，所述转轴与外齿轮同轴固定连接；

所述第一锥齿轮与转轴同轴固定连接，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二锥齿轮竖向设置且其转动方向朝向充电桩本体内侧，所述散热机构通过支架安装在第二锥齿轮上。

2.如权利要求1所述的带散热功能的充电桩，其特征在于，所述散热机构包括激光测温传感器、温度比较器和散热风扇，所述激光测温传感器的输出端与温度比较器的第一输入端连接，所述温度比较器的第二输入端连接有温度阈值存储器，温度比较器的输出端与散热风扇的控制端连接。

3.如权利要求1所述的带散热功能的充电桩，其特征在于，所述转动机构包括摆杆和动力源，所述摆杆的一端与外齿轮的中心轴转动连接，摆杆另一端置于内齿轮的中心轴处，所述动力源与摆杆置于内齿轮中心轴处的一端固定连接，动力源控制摆杆以内齿轮中心轴为圆心转动，动力源与充电桩本体顶部固定连接。

4.如权利要求2所述的带散热功能的充电桩，其特征在于，所述充电桩本体上设有开口，所述散热开口处设有电动阀，所述电动阀的控制端与温度比较器的输出端连接。

5.如权利要求3所述的带散热功能的充电桩，其特征在于，还包括控制按钮，所述控制按钮设置在充电桩本体的外壁上，所述控制按钮的输出端与动力源的控制端连接。

6.如权利要求4所述的带散热功能的充电桩，其特征在于，所述开口处设有过滤防尘网。