一种货车充电桩的制作方法

1.本发明涉及汽车充电设备技术领域，具体涉及一种货车充电桩。


背景技术：

2.随着时代的发展和技术的进步，新能源汽车，尤其是电动汽车已经得到越来越广泛的应用。电动汽车(bev)，是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。如同普通汽车需要加油一样，电动汽车也需要充电。
3.目前，最主要的充电手段就是通过充电桩来为电动汽车进行充电。充电桩的输入端与交流电网(供电网)直接连接，输出端都装有充电插头(或充电枪)用于为电动汽车充电。
4.然而，现有技术中的货车充电桩存在的不足之处在于：由于货车需要的动力较大，其电池的容量必然较大，充电时间较长，在充电的过程中，司机通常都会选择在车内休息，且由于货车的视野盲区较大，这就导致司机极有可能在忘记且未拔出充电枪的情况下将货车启动并开走，从而给充电桩线缆等造成损坏。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种货车充电桩，使之在未将充电枪从电动汽车上拔出却又将汽车开口时，充电枪可与汽车自动分离，从而避免因未将充电枪从汽车内拔出而造成的事故的发生。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种货车充电桩，包括充电桩主体、充电枪、线缆和控制器，还包括：
7.分离组件，其设置在所述充电枪上，其与所述控制器电连接，其用于将所述充电枪与货车分离；以及
8.检测组件，其与所述控制器电连接，其用于检测所述充电枪是否插在货车上以及所述充电枪与所述充电桩主体的距离是否发生变化。
9.进一步地，所述分离组件包括：
10.推动滑块，其呈环形，所述充电枪的远离所述线缆的一端设置有一端开口的安装腔，所述推动滑块滑动插设在所述安装腔内并与所述充电枪保持密封，所述推动滑块与所述安装腔的内壁围设成第一充气腔；以及
11.气体发生器，其设置在所述充电枪上，其与所述控制器电连接，其出气口通过第一气道与所述第一充气腔连通。
12.进一步地，还包括密封组件，所述密封组件设置在所述充电枪上，所述密封组件包括密封气囊，所述密封气囊由弹性材料制成，所述推动滑块的内侧壁设置有收纳腔，所述密封气囊固定设置在所述收纳腔内，且所述密封气囊的进气口通过第二气道与所述第一充气腔连通。
13.进一步地，还包括第一阀门组件，所述第一阀门组件设置在所述推动滑块上，所述
第一阀门组件用于控制所述第二气道的通断，所述第一阀门组件包括：
14.第一密封滑块，其设置有与所述第二气道相配合的第一通气孔，所述推动滑块设置有第一安装孔，所述第一密封滑块设置在所述第一安装孔内，所述第一密封滑块可在所述第一安装孔内沿所述推动滑块的径向在第一工作位置和第二工作位置之间作往复直线运动，其中，所述第一密封滑块处于所述第二工作位置时，所述第一通气孔与所述第二气道相对应，且所述第一密封滑块距离所述推动滑块的轴心线较远；
15.推杆，其第一端与所述第一密封滑块固定连接、第二端向远离所述推动滑块的中心线的方向延伸；以及
16.驱动机构，其设置在所述推动滑块上，其用于将所述第一密封滑块从所述第一工作位置驱动至所述第二工作位置。
17.进一步地，所述驱动机构包括：
18.由所述第一密封滑块和所述第一安装孔的内壁围设成的第二充气腔，其位于所述第一密封滑块的面向所述推动滑块的轴心线的一端；以及
19.用于连通所述第二充气腔与所述第一充气腔的第三气道，其开设在所述推动滑块上。
20.进一步地，还包括第二阀门组件，所述第二阀门组件设置在所述推动滑块上，所述第二阀门组件用于控制所述第三气道的通断，所述第二阀门组件包括：
21.第二密封滑块，其具有与所述第三气道相配合的第二通气孔，所述推动滑块上设置有第二安装孔，所述第二密封滑块设置在所述第二安装孔内，所述第二密封滑块可在所述第二安装孔内沿所述推动滑块的径向在第一工作位置和第二工作位置之间作往复直线运动，其中，当所述第二密封滑块在所述第二工作位置时，所述第二通气孔与所述第三气道相对应；
22.第二弹性件，其设置在所述安装孔内，其两端分别与所述第二密封滑块和所述第二安装孔的内壁抵触，且自然状态下，所述第二弹性件具有使所述第二密封块保持在所述第一工作位置的趋势；
23.第一卷筒，其转动设置在所述充电枪内；
24.第一拉绳，其第一端与所述第二密封滑块固定连接、第二端缠绕在所述第一卷筒上并与所述第一卷筒固定连接；以及
25.第一蜗卷弹簧，其设置在所述第一卷筒的旋转中心处，且自然状态下，其具有使所述第一卷筒收卷所述第一拉绳的趋势。
26.进一步地，所述驱动机构包括第一弹性件，其设置在所述第一安装孔内，其两端分别与所述第一密封滑块和所述第一安装孔的内壁抵触，且自然状态下，所述第一弹性件具有使所述第一密封滑块向远离所述推动滑块的轴心线的方向运动的趋势。
27.进一步地，所述驱动机构包括：
28.第二卷筒，其转动设置在所述充电枪内；
29.第二拉绳，其第一端与所述第一密封滑块固定连接、第二端缠绕在所述第二卷筒上并与所述第二卷筒固定连接；以及
30.第二蜗卷弹簧，其设置在所述第二卷筒的旋转中心处，且自然状态下，其具有使所述第二卷筒收卷所述第二拉绳的趋势。
31.进一步地，所述推杆的所述第二端设置有万向滚珠。
32.进一步地，所述检测组件包括：
33.电流传感器，其设置在所述充电枪上，其与所述控制器电连接，其用于检测所述充电枪是否处于充电状态；以及
34.距离检测模块，其设置在所述充电枪和/或所述充电桩主体上，其与所述控制器电连接，其用于检测所述充电枪与所述充电桩主体之间的距离；
35.或
36.拉力检测模块，其设置在所述线缆和/或所述充电桩主体上，其与所述控制器电连接，其用于检测所述线缆与所述充电桩主体之间的拉力。
37.本发明的有益效果：
38.本发明所提供的货车充电桩，通过设置检测组件，检测充电枪是否插设在货车上以及充电枪与充电桩主体之间的距离是否发生变化，从而达到判断充电枪依然插在货车上且有开走货车的目的；通过设置分离组件，从而达到在充电枪依然插在货车上且有开走货车时，使得充电枪与货车自动分离的目的。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
40.图1为本发明一实施例提供的货车充电桩的立体视图；
41.图2为图1所示的货车充电桩的充电枪的实施例一的剖视图；
42.图3为图2所示的a处的放大视图；
43.图4为图3所示的b处的放大视图；
44.图5为图3所示的c处的放大视图；
45.图6为图5所示的d处的放大视图；
46.图7为图5所示的e处的放大视图；
47.图8为图5所示的f处的放大视图；
48.图9为图1所示的货车充电桩的充电枪的实施例二的剖视图；
49.图10为图9所示的g处的放大视图；
50.图11为图10所示的h处的放大视图；
51.图12为图10所示的i处的放大视图；
52.图13为图1所示的货车充电桩的充电枪的实施例三的剖视图；
53.图14为图13所示的j处的放大视图；
54.图15为图14所示的k处的放大视图；
55.图16为图14所示的l处的放大视图；
56.图17为图16所示的m处的放大视图；
57.图18为图16所示的n处的放大视图。
58.附图标记：
59.充电桩主体1、充电枪2、安装腔21、第一气道22、第一充气腔201、线缆3、推动滑块
41、收纳腔411、第二气道412、第一安装孔413、第二安装孔414、气体发生器42、密封气囊51、第一阀门组件6、第一密封滑块61、第一通气孔611、推杆62、万向滚珠621、第二充气腔631、第三气道632、第一弹性件633、第二卷筒634、第二拉绳635、第二阀门组件7、第二密封滑块71、第二通气孔711、第二弹性件72、第一卷筒73、第一拉绳74、报警器8。
具体实施方式
60.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
61.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
62.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
63.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
64.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。
65.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
66.如图1-18所示，本发明提供一种货车充电桩，包括充电桩主体1、充电枪2、线缆3和控制器。这些都是现有技术，在此就不做过多赘述。
67.上述货车充电桩还包括分离组件和检测组件。
68.其中，分离组件安装在充电枪2上，其与控制器电连接，其用于将充电枪2与货车分离。检测组件与控制器电连接，其用于检测充电枪2是否插在货车上以及充电枪2与充电桩主体1的距离是否发生变化。
69.使用时，当检测组件检测出充电枪2处于充电状态(即插设在货车上)且充电枪2与充电桩的距离超过第二预设值时，通过控制器控制分离组件以使充电枪2与货车分离，从而达到避免因未拔出充电枪2而又将车辆开走时，对充电桩造成的损害等事故的目的。
70.优选地，还包括报警器8，报警器8固定安装在充电桩主体1上，且报警器8还与控制
器电连接。使用时，当检测组件检测出充电枪2处于充电状态，且充电枪2与充电桩主体1的距离超过第一预设值(其中，第一预设值小于第二预设值)时，通过控制器控制报警器8报警以提醒操作人员充电枪2未拔出。具体地，报警器可以是蜂鸣器。
71.在这里需要说明的是，第二预设值即可以通过充电枪2与充电桩主体1的实际距离来体现，还可以通过线缆3与充电桩主体1之间的拉力来体现，具体地，当货车带着充电枪2一起行走时，线缆3与充电桩主体1之间的拉力必将发生变化。
72.在一个实施例中，分离组件包括推动滑块41和气体发生器42。
73.其中，推动滑块41呈环形，充电枪2的远离线缆3的一端具有一端开口的安装腔21，具体地，安装腔21的远离线缆3的一端与外界连通。推动滑块41滑动插设在安装腔21内并与充电枪2保持密封，其中，推动滑块41与安装腔21的内壁围设成第一充气腔201。气体发生器42安装在充电枪2上，其与控制器电连接，其出气口通过第一气道22与第一充气腔201连通。
74.在这里需要说明的是，在本实施例中，推动滑块41只可以沿着安装腔21的轴心线滑动，却无法与充电枪2分离。
75.使用时，当检测组件检测出充电枪2处于充电状态且充电枪2与充电桩主体1的距离超过第二预设值时，通过控制器控制气体发生器42启动，使得气体发生器42瞬间产生高压气体，上述高压气体通过第一气道22进入第一充气腔201内，推动推动滑块41移动，在推动滑块41的反向推力的作用下，推动滑块41推动充电枪2向远离货车的方向移动，从而达到使得充电枪2与货车分离的目的。
76.此结构的分离组件，结构简单，设计合理，且启动迅速，可以快速将充电枪2与货车分离，从而可以尽量避免因未拔出充电枪2而又将车辆开走时，对充电桩造成的损害等事故，另外，上述分离组件产生的瞬时高压，可以瞬间将充电枪2加速到一定速度，这样在推动滑块41将充电枪2与货车分离后，在充电枪2的惯性的作用下，还可以将推动滑块41部分甚至是全部从货车的充电插口内带出，使得推动滑块41也可以很容易与货车分离，从而可以最大限度地避免因未拔出充电枪2而又将车辆开走时，对充电桩造成的损害等事故。
77.优选地，气体发生器42与充电枪2可拆卸连接，以便于在事后更换气体发生器42而不至于更换整个充电枪2，节约成本。
78.优选地，推动滑块41由弹性材料制成，例如橡胶等。
79.因为在推动滑块41将充电枪2与货车分离之后，推动滑块41可能还有部分插设在货车的充电口内，通过将推动滑块41设计成由弹性材料制成，使得货车在与充电桩拉动的过程中，推动滑块41可以随着变形，从而便于推动滑块41与货车分离，进一步降低了因未将充电枪2从货车上拔出而开走货车时对充电桩造成的损坏。
80.上述充电桩存在的不足之处在于：其虽然实现了充电枪2与货车的分离，但是充电枪2的电极暴露在外，如果与地面、水以及人接触，必将造成漏电、触电等事故的发生。因此，在一个实施例中，还包括密封组件，密封组件安装在充电枪2上，密封组件用于将充电枪2的电极与外界隔绝，密封组件包括密封气囊51。
81.其中，密封气囊51由弹性材料制成，这样在使用时，既便于密封气囊51的安装、收纳，节省空间，同时，密封气囊51可以随着推动滑块41的内壁变形，从而达到增强密封效果的目的。具体地，推动滑块41的内侧壁开设有收纳腔411，密封气囊51固定安装在收纳腔411内，且密封气囊51的进气口通过第二气道412与第一充气腔201连通。
82.使用时，当分离组件将充电枪2与货车分离的过程中或者分离后，气体从第一充气腔201内通过第二气道412进入密封气囊51内，使得密封气囊51膨胀，使得密封气囊与推动滑块41的内壁紧密接触，从而达到密封的目的，进而达到将充电枪2的电极与外界隔离的目的，以达到避免因充电枪的电极暴露在外而造成的漏电、触电等事故的发生的目的。
83.此结构的密封组件，结构简单紧凑，便于安装，且反应迅速，密封性强，可以极大地减少因充电枪2掉落在地所造成的触电、漏电等事故的发生。
84.如图2-18所示，上述充电桩存在的不足之处在于：气体发生器42产生的高压气体进入第一充气腔201内，从而通过第二气道412进入密封气囊51内，使得密封气囊51膨胀，增大了推动滑块41与充电枪2的摩擦力，从而增大了推动滑块滑动的难度。因此，在一个实施例中，还包括第一阀门组件6，第一阀门组件6设置在推动滑块41上，第一阀门组件6用于控制第二气道412的通断。具体地，第一阀门组件6包括第一密封滑块61、推杆62和驱动机构。
85.其中，第一密封滑块61具有与第二气道412相配合的第一通气孔，推动滑块41开设有第一安装孔413，第一密封滑块61安装在第一安装孔413内，第一密封滑块61可在第一安装孔413内沿推动滑块41的径向在第一工作位置和第二工作位置之间作往复直线运动。具体地，当第一密封滑块61处于第一工作位置时，第一通气孔与第二气道412相互错开，从而达到断开第二气道412的目的；当第一密封滑块61处于第二工作位置时，第一通气孔与第二气道412相对应(即使得第二气道412畅通)，且第一密封滑块61距离推动滑块41的轴心线较远。
86.推杆62的第一端与第一密封滑块61固定连接、第二端向远离推动滑块41的中心线的方向延伸。具体地，初始时，推杆62的上述第二端与安装腔21的侧壁抵触，从而使得第一密封滑块61始终处于第一工作位置而无法向第二工作位置移动。驱动机构安装在推动滑块41上，其用于将第一密封滑块61从第一工作位置驱动至第二工作位置。
87.使用时，在推动滑块41从安装腔21内向外运动以推动充电枪2与货车分离的过程中，当推杆62和密封气囊51移出安装腔21内时，在驱动机构的作用下，第一密封滑块61从第一工作位置向第二工作位置运动，从而达到打开第二气道412的目的。
88.此结构，通过设置第一阀门组件6，使得密封气囊51移动出安装腔21内时，第一阀门组件6才会使得第二气道412畅通，从而降低了因为密封气囊51提前膨胀而造成的推动滑块41与充电枪2之间的摩擦力变大从而给充电枪2与货车的分离造成困难的概率。
89.如图2-8所示，在一个实施例中，驱动机构包括第二充气腔631和第三气道632。
90.第二充气腔631由第一密封滑块61和第一安装孔413的内壁围设而成，其位于第一密封滑块61的面向推动滑块41的轴心线的一端。第三气道632开设在推动滑块41上，其用于连通第二充气腔631与第一充气腔201。
91.使用时，第一充气腔201内的气体通过第三气道632进入第二充气腔631内，从而推动，第一密封滑块61从第一工作位置向第二工作位置移动，进而达到打开第二气道412的目的。
92.此结构的驱动机构，结构简单、紧凑。
93.如图2-8所示，上述充电桩存在的不足之处在于：气体发生器42产生的气体通过第一气道22流入第一充气腔201内后，会立即通过第三气道632流入第二充气腔631内，推动第一密封滑块61移动，增大了推杆62与安装腔21的内壁的摩擦力，从而增大推动滑块41滑动
的难度。因此，在一个实施例中，还包括第二阀门组件7，第二阀门组件7设置在推动滑块41上，第二阀门组件7用于控制第三气道632的通断，具体地，当推杆62移动出安装腔21内之后第二阀门组件7方才打开第三气道632，从而避免了因第二充气腔631内提前进气而造成推杆62与安装腔21的内壁的摩擦力增大的可能性，进而使得推动滑块41更加容易移动。具体地，第二阀门组件7包括第二密封滑块71、第二弹性件72、第一卷筒73、第一拉绳74和第一蜗卷弹簧(附图未示出)。
94.其中，第二密封滑块71具有与第三气道632相配合的第二通气孔711，推动滑块41开设有第二安装孔414，第二密封滑块71安装在第二安装孔414内，第二密封滑块71可在第二安装孔414内沿推动滑块41的径向在第一工作位置和第二工作位置之间作往复直线运动，其中，当第二密封滑块71在第一工作位置时，第二通气孔711与第三气道632相互错开，从而第三气道632封闭；当第二密封滑块71在第二工作位置时，第二通气孔711与第三气道632相对应，从而使得第三气道632畅通。
95.第二弹性件72安装在第二安装孔414内，其两端分别与第二密封滑块71和第二安装孔414的内壁抵触，且自然状态下，第二弹性件72具有使第二密封块保持在第一工作位置的趋势，即自然状态下，在第二弹性件72的弹力的作用下，第二密封滑块71始终处于第一工作位置，即始终保持第三气道封闭。第二弹性件72的结构不作任何限制，在本实施例中，第二弹性件72为弹簧。
96.第一卷筒73转动安装在充电枪2内。第一拉绳74的第一端与第二密封滑块71固定连接、第二端缠绕在第一卷筒73上并与第一卷筒73固定连接。第一蜗卷弹簧安装在第一卷筒73的旋转中心处，且自然状态下，其具有使第一卷筒73收卷第一拉绳74的趋势。
97.使用时，初始时，在第二弹性件72的弹力的作用下，第二密封滑块71处于第一工作位置从而使得，第三气道632封闭。当气体发生器产生高压气体推动推动滑块41移动的过程中，第一卷筒73首先释放第一拉绳74，当推动滑块41运动至其无法继续运动的位置附近或者推杆62的第二端不与安装腔21的内壁抵触的位置附近时，第一卷筒73将第一拉绳74释放完毕，绳子变为原长，之后在第一拉绳74的拉力的作用下，将第二密封滑块71从第一工作位置拉动至第二工作位置，从而将第三气道632打开。
98.此结构，第二阀门组件7，结构简单，设计合理。
99.如图9-12所示，在一个实施例中，驱动机构包括第一弹性件633，第一弹性件633的结构不作任何限制，在本实施例中，第一弹性件633为弹簧。第一弹性件633安装在第一安装孔413内，其两端分别与第一密封滑块61和第一安装孔413的内壁抵触，且自然状态下，第一弹性件633具有使第一密封滑块61向远离推动滑块41的轴心线的方向运动的趋势。
100.使用时，当推杆62移出安装腔21内之后(即推杆62与安装腔21的内壁没有抵触)，在第一弹性件633的弹力的作用下，第一密封滑块61从第一工作位置运动至第二工作位置，从而打开第二气道412。
101.此结构的驱动机构，结构简单。
102.如图13-18所示，在一个实施例中，驱动机构包括第二卷筒634、第二拉绳635和第二蜗卷弹簧(附图未示出)。
103.其中，第二卷筒634转动安装在充电枪2内。第二拉绳635的第一端与第一密封滑块61固定连接、第二端缠绕在第二卷筒634上并与第二卷筒634固定连接。第二蜗卷弹簧安装
在第二卷筒634的旋转中心处，且自然状态下，其具有使第二卷筒634收卷第二拉绳635的趋势。
104.使用时，在推杆在安装腔内滑动的过程中，由于推杆与安装腔的内壁抵触，第一密封滑块无法移动，第二卷筒634释放第二拉绳635。当推杆不与安装腔的内壁抵触时，在第二拉绳635的拉力作用下，将第一密封滑块从第一工作位置驱动至第二工作位置，从而打开第二气道。
105.此结构的驱动机构，结构简单，设计合理。
106.在一个实施例中，推杆62的第二端安装有万向滚珠621。通过在推杆62的第二端安装万向滚珠621以降低推杆62与充电枪2之间的摩擦力的目的。
107.在一个实施例中，检测组件包括电流传感器61以及距离检测模块62和/或拉力检测模块63。
108.电流传感器61固定安装在充电枪2上，其与控制器电连接，其用于检测充电枪2是否处于充电状态。具体地，当电流传感器61检测出充电枪2内有电流通过时，即表示充电枪2处于充电状态，此时充电枪2必然插在货车上，反之，则不处于充电状态。
109.距离检测模块62安装在充电枪2和/或充电桩主体1上，其与控制器电连接，其用于检测充电枪2与充电桩主体1之间的距离。具体地，距离检测模块62包括距离传感器。使用时，通过距离传感器检测出充电枪2与充电桩之间的距离，并将该距离与预设的第一预设值和第二预设值比较，从而达到控制分离组件和报警器8启动的目的。
110.拉力检测模块63安装在线缆3和/或充电桩主体1上，其与控制器电连接，其用于检测线缆3与充电桩主体1之间的拉力。具体地，那里检测模块包括拉力传感器。使用时，通过拉力传感器检测出
111.本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
112.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。