一种新能源汽车用具有防脱拽功能的充电桩的制作方法

文档序号:30843175发布日期:2022-07-23 01:20阅读:75来源:国知局

1.本发明涉及充电桩技术领域,尤其涉及一种新能源汽车用具有防脱拽功能的充电桩。


背景技术:

2.充电桩作为电动汽车的能量补给装置,在城市中随处可见,通过充电桩实现对电动汽车的快速、高效、安全和合理的电量补给。
3.现有的壁挂充电桩多为固定安装,无法对壁挂的充电桩进行移动,一个壁挂充电桩为多个不同车位上的车辆进行充电,由于壁挂充电桩不可移动,便会将充电缆线延长,较长的充电缆线会在掉地上不断拖拽摩擦,容易对电缆造成磨损,缩短电缆的使用寿命,且现有的壁挂充电桩不具有防拖拽功能,在电动汽车充电完成后直接开走时,由于壁挂充电桩上的充电插头还未从电动汽车的充电接口处取下,电动汽车直接开走会拖拽壁挂充电桩的充电插头,如此会造成充电插头与壁挂充电桩分离,致使壁挂充电桩损坏。
4.针对现有技术的不足,我们研发一种方便位置移动调节的新能源汽车用具有防脱拽功能的充电桩。


技术实现要素:

5.为了克服现有的壁挂充电桩不可移动和不具有防拖拽功能的缺点,提供一种方便位置移动调节的新能源汽车用具有防脱拽功能的充电桩。
6.本发明的技术实施方案为:一种新能源汽车用具有防脱拽功能的充电桩,包括有壁挂架,壁挂架的上下两部均开设有滑槽,壁挂架的中部开设有凹槽,壁挂架的凹槽内底部安装有直齿板,壁挂架上设有壁挂充电桩,壁挂充电桩的后侧面设有两个滑块,壁挂充电桩的两个滑块分别滑动于壁挂架的两个滑槽内,壁挂充电桩上设有充电插头,壁挂充电桩的左侧面安装有安装壳,安装壳的上侧面通过电机座安装有伺服电机,安装壳的中部转动式安装有用于电缆收回的电缆收卷架,电缆收卷架上的转轴后部与伺服电机的输出轴通过带轮和皮带传动连接,电缆收卷架上的转轴后端安装有直齿轮,直齿轮位于直齿板的上侧,直齿轮与直齿板相啮合,壁挂充电桩的右侧面安装有电缆收绕组件,电缆收绕组件用于对电缆进行收卷,充电插头上设有防脱拽机构,防脱拽机构分别与伺服电机和壁挂充电桩电连接,防脱拽机构用于充电插头自动解除限位,防脱拽机构与电缆收绕组件配合,防脱拽机构拖拽电缆时解除充电插头限位并弹出,电缆收绕组件对电缆进行收卷并进行蓄力。
7.更进一步的优选方案,电缆收绕组件包括有固定壳,固定壳安装在壁挂充电桩的右侧面,固定壳内底部安装有用于电缆回收的电缆卷绕架,固定壳的后侧面转动式安装有转动轴,转动轴的后端安装有单向齿轮,单向齿轮位于直齿板的上侧,单向齿轮与直齿板相啮合,转动轴上安装有圆盘,电缆卷绕架上的转轴后端也安装有圆盘,两个圆盘均位于固定壳内,转动轴上套有扭力弹簧,扭力弹簧的两端分别与两个圆盘固接,固定壳的内顶部固接有空心板,空心板位于电缆卷绕架的后侧,空心板的内顶部连接有弹簧块,弹簧块与空心板
滑动限位配合,弹簧块的下侧面安装有限位卡杆,限位卡杆穿过空心板的底部且与其滑动连接,限位卡杆的下部为圆形块设置,电缆卷绕架的转轴后部安装有槽盘,限位卡杆上的圆形块与槽盘滑动限位配合,固定壳右侧面的前部开设有矩形槽,固定壳上的矩形槽下侧安装有限位放置架。
8.更进一步的优选方案,单向齿轮的齿数少于直齿轮的齿数,用于对电缆卷绕架和电缆收卷架上电缆进行不同速度收卷。
9.更进一步的优选方案,固定壳的矩形槽内转动式安装有两个转辊,固定壳上的两个转辊的表面光滑,用于辅助电缆移出或收回,减少与充电插头上电缆的摩擦力。
10.更进一步的优选方案,防脱拽机构包括有左壳体,左壳体安装在充电插头的左部,充电插头的右部设置有右壳体,右壳体与左壳体连接,右壳体的上部左侧开设有矩形槽,右壳体右侧面的前后两部均滑动设有两个弹簧杆,上侧的两个弹簧杆比下侧的两个弹簧杆的长度长,四个弹簧杆的右端均安装有接触垫,充电插头的上部开设有矩形槽,充电插头上的矩形槽内转动连接有卡板,卡板的右部为卡勾设置,右壳体下部的前侧开设有盛放槽,右壳体的盛放槽内通过弹簧连接有接触开关,接触开关分别与伺服电机和壁挂充电桩电连接,上侧的两个弹簧杆左部均安装有楔形块,卡板左部的前后两侧均安装有连接架,两个连接架的下侧面均安装有接触架,两个楔形块分别与两个接触架配合,两个连接架的外侧面均安装有齿条架,左壳体和右壳体之间设置有限位解除组件,限位解除组件用于快速解除卡板的限位。
11.更进一步的优选方案,左壳体和右壳体的外侧面均设置有减震材料,用于缓冲产生的碰撞力。
12.更进一步的优选方案,接触垫为橡胶材质,用于脱离时的弹力缓冲。
13.更进一步的优选方案,限位解除组件包括有传动齿轮,传动齿轮设有两个,两个传动齿轮分别转动式安装在右壳体内上部的前后两壁,两个传动齿轮分别与两个齿条架相啮合,右壳体内上部的前后两壁均安装有直齿条,直齿条位于传动齿轮的下侧,两个直齿条分别与两个传动齿轮相啮合,两个直齿条的左侧面均安装有t形架,两个t形架的左部均开设有楔形槽,两个t形架分别与右壳体之间固接有两个拉簧,右壳体左侧面的前后两部均滑动设有移动架,两个移动架的上部均为楔形面设置,两个移动架的上部分别与相邻的t形架上楔形槽接触配合,充电插头左部的电缆上安装有弧形圈,弧形圈的前后两部均设有楔形板,弧形圈上的两个楔形板分别与相邻的移动架接触配合。
14.更进一步的优选方案,两个移动架的下部均为方形框设置,两个移动架的方形框内转动式安装有转辊,两个移动架上的转辊外表面光滑设置,用于快速解除卡板的限位。
15.与现有技术相比,本发明具有如下优点:本发明通过电缆收绕组件对充电插头上的电缆进行收回,利用单向齿轮逆时针转动为电缆卷绕架收绕充电插头上的电缆收回,充电插头上的电缆全部收回后,此时单向齿轮继续逆时针转动,扭力弹簧随之开始蓄力,如此为下次向外拖拽充电插头上的电缆提供放出的力量,便于充电插头上的电缆拽出,通过防脱拽机构完成自动解除充电插头与汽车上充电接口处限位,避免汽车走时拖拽充电插头移动,致使壁挂充电桩和充电插头分离,造成壁挂充电桩损坏,利用充电插头上端电缆发生移动触碰弧形圈,为卡板的左部向下摆动提供动力,如此使卡板的右部卡勾处与汽车上充电接口处的限位件解除配合,并通过弹簧杆的弹力使充电插头移出汽车上充电接口处,避免
汽车拖拽充电插头移动致使壁挂充电桩损坏,左壳体和右壳体的外侧面均设有减震材料,如此为充电插头向下掉落与地面发生碰撞时提供缓冲,避免充电插头直接掉落在地面发生碰撞,致使充电插头损坏。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构示意图。
17.图2为本发明的部分立体结构示意图。
18.图3为本发明电缆收绕组件的剖视立体结构示意图。
19.图4为本发明电缆收绕组件的局部立体结构示意图。
20.图5为本发明防脱拽机构的剖视立体结构示意图。
21.图6为本发明防脱拽机构的局部立体结构示意图。
22.图中标记为:1、壁挂架,2、直齿板,3、壁挂充电桩,31、充电插头,4、安装壳,5、伺服电机,6、电缆收卷架,7、直齿轮,8、电缆收绕组件,801、固定壳,802、电缆卷绕架,803、转动轴,804、单向齿轮,805、圆盘,806、扭力弹簧,807、空心板,808、弹簧块,809、限位卡杆,810、槽盘,811、限位放置架,9、防脱拽机构,901、左壳体,902、右壳体,903、弹簧杆,904、接触垫,905、卡板,906、接触开关,907、楔形块,908、连接架,909、接触架,910、齿条架,911、传动齿轮,912、直齿条,913、t形架,914、移动架,915、弧形圈。
具体实施方式
23.以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
24.实施例一种新能源汽车用具有防脱拽功能的充电桩,如图1-图6所示,包括有壁挂架1,壁挂架1的上下两部均开设有滑槽,壁挂架1的中部开设有凹槽,壁挂架1的凹槽内底部通过螺栓安装有直齿板2,壁挂架1上设有壁挂充电桩3,壁挂充电桩3的后侧面焊接有两个滑块,壁挂充电桩3上的两个滑块分别滑动于壁挂架1上的两个滑槽内,壁挂充电桩3上设有充电插头31,壁挂充电桩3的左侧面通过螺栓安装有安装壳4,安装壳4的上侧面通过电机座安装有伺服电机5,安装壳4的中部转动式安装有用于电缆收回的电缆收卷架6,电缆收卷架6上的转轴后部与伺服电机5的输出轴通过带轮和皮带传动连接,电缆收卷架6上的转轴后端通过键安装有直齿轮7,伺服电机5工作通过带轮和皮带传动,使直齿轮7顺时针转动,直齿轮7顺时针转动使电缆收卷架6顺时针转动放出电缆,直齿轮7位于直齿板2的上侧且两者相啮合,壁挂充电桩3的右侧面通过螺栓安装有电缆收绕组件8,电缆收绕组件8在壁挂充电桩3复位的过程中,对充电插头31上的电缆进行收卷,充电插头31上设有防脱拽机构9,防脱拽机构9分别与伺服电机5和壁挂充电桩3电连接,防脱拽机构9用于充电插头31自动解除限位,当使用者充电完成后直接驾驶汽车走时,会带动充电插头31上的电缆发生移动触发防脱拽机构9工作,防脱拽机构9工作解除充电插头31与汽车的充电接口处限位,如此避免汽车走时拖拽充电插头31,致使充电插头31与壁挂充电桩3分离造成损坏,防脱拽机构9与电缆收绕组件8配合,防脱拽机构拖拽电缆时解除充电插头限位并弹出,电缆收绕组件8对电缆进行收卷并蓄力。
25.使用时,使用者首先将汽车停放在本发明前侧的合适位置,随后使用者根据汽车
上充电接口处与壁挂充电桩3的位置,使用者启动伺服电机5工作,伺服电机5工作通过带轮和皮带传动,使直齿轮7顺时针转动,直齿轮7顺时针转动使电缆收卷架6顺时针转动,电缆收卷架6顺时针转动随之放出其上的电缆,直齿轮7顺时针转动与直齿板2配合,使直齿轮7向右移动,直齿轮7向右移动带动电缆收卷架6向右移动,电缆收卷架6向右移动带动安装壳4向右移动,安装壳4向右移动使壁挂充电桩3向右移动,壁挂充电桩3向右移动使电缆收绕组件8、充电插头31和防脱拽机构9向右移动,当充电插头31向右移动与汽车之间的距离至合适位置时,使用者关闭伺服电机5,此时的伺服电机5自锁,随后使用者用手拿取充电插头31,并向外拖拽充电插头31上的电缆移出,随后使用者将充电插头31插在汽车的充电接口处,此过程中防脱拽机构9会将充电插头31限位在汽车的充电接口处,壁挂充电桩3通过绕设在防脱拽机构9的电缆向充电插头31供电,充电插头31随之对汽车进行充电,当汽车充电完成后,使用者将充电插头31从汽车的充电接口处取出,此时壁挂充电桩3不再向充电插头31供电,避免电力泄露造成浪费,同时防脱拽机构9会启动伺服电机5使直齿轮7逆时针转动,直齿轮7逆时针转动会使壁挂充电桩3向左移动复位,此过程中电缆收卷架6会对其上放出的电缆收回,当壁挂充电桩3向左移动复位后,此时的伺服电机5随之关闭,在壁挂充电桩3向左移动复位的过程中,电缆收绕组件8工作对充电插头31上的电缆进行收绕,如此方便使用者将充电插头31放回,如此避免充电插头31上的电缆掉落在地面上,在回收的过程中与地面摩擦,减少充电插头31上的电缆使用寿命。
26.当使用者充电完成后直接驾驶汽车离开时,会带动充电插头31上的电缆发生移动,如此会触发防脱拽机构9工作,防脱拽机构9工作解除充电插头31与汽车的充电接口处限位,从而避免汽车离开时拖拽充电插头31,致使充电插头31与壁挂充电桩3分离,造成壁挂充电桩3损坏,此时防脱拽机构9会启动伺服电机5使直齿轮7逆时针转动,使壁挂充电桩3向左移动复位,此过程中电缆收卷架6会将其上放出的电缆收回,电缆收绕组件8工作将充电插头31上的电缆进行收绕,壁挂充电桩3复位后,此时的伺服电机5随之关闭并自锁。
27.如图1、图3和图4所示,电缆收绕组件8包括有固定壳801,固定壳801通过螺栓安装在壁挂充电桩3的右侧面,固定壳801右侧面的前部开设有矩形槽,固定壳801的矩形槽内转动式安装有两个转辊,固定壳801上的两个转辊的表面光滑,用于辅助电缆移出或收回,减少固定壳801上的两个转辊与充电插头31上电缆前后滑动时产生的摩擦力,进而延长充电插头31上电缆的使用寿命,固定壳801内底部安装有用于电缆回收的电缆卷绕架802,电缆卷绕架802的后侧面转动式安装有转动轴803,转动轴803的后端通过键安装有单向齿轮804,单向齿轮804位于直齿板2的上侧且两者相啮合,单向齿轮804的齿数少于直齿轮7的齿数,用于对电缆卷绕架802和电缆收卷架6上电缆进行不同速度收卷,转动轴803上固接有圆盘805,电缆卷绕架802上的转轴后端也固接有圆盘805,两个圆盘805均位于固定壳801内,转动轴803上套有扭力弹簧806,扭力弹簧806的两端分别与两个圆盘805焊接,充电插头31上的电缆全部收回后,此时电缆收卷架6上的电缆还未全部收回,此时的充电插头31被限位放置架811限位,而此时的单向齿轮804还在逆时针转动,此时电缆卷绕架802不会在逆时针转动,扭力弹簧806随之开始蓄力,为下次向外拖拽充电插头31上的电缆提供放出的力量,固定壳801的内顶部通过螺栓安装有空心板807,空心板807位于电缆卷绕架802的后侧,空心板807的内顶部焊接有弹簧块808,弹簧块808与空心板807滑动限位配合,弹簧块808的下侧面焊接有限位卡杆809,限位卡杆809穿过空心板807的底部与其滑动连接,限位卡杆809
的下部为圆形块设置,电缆卷绕架802的转轴后部安装有槽盘810,限位卡杆809上的圆形块与槽盘810滑动限位配合,固定壳801上的矩形槽下侧安装有限位放置架811。
28.如图4-图6所示,防脱拽机构9包括有左壳体901,左壳体901固接在充电插头31的左部,充电插头31的右部固接有右壳体902,右壳体902与左壳体901固接,左壳体901和右壳体902的外侧面均有减震材料设置,用于缓冲产生的碰撞力,右壳体902的上部左侧开设有矩形槽,右壳体902右侧面的前后两部均滑动设有两个弹簧杆903,上侧的两个弹簧杆903比下侧的两个弹簧杆903的长度长,四个弹簧杆903的右端均安装有接触垫904,接触垫904为橡胶材质,用于与汽车的分离时的弹力进行缓冲,避免汽车上充电口处发生碰撞损坏,充电插头31的上部开设有矩形槽,充电插头31上的矩形槽内转动连接有卡板905,卡板905的右部为卡勾设置,卡板905的右部向上摆动随之与汽车上充电接口处的限位件解除配合,此时在弹簧杆903的作用下使充电插头31移出汽车上充电接口处,左壳体901和右壳体902的外侧面均有减震材料,避免向下掉落与地面发生碰撞时提供缓冲,避免充电插头31直接掉落在地面发生碰撞致使充电插头31损坏,右壳体902下部的前侧开设有盛放槽,右壳体902的盛放槽内通过弹簧连接有接触开关906,接触开关906分别与伺服电机5和壁挂充电桩3电连接,上侧的两个弹簧杆903左部均焊接有楔形块907,卡板905左部的前后两侧均通过螺栓有连接架908,两个连接架908的下侧面均通过螺栓安装有接触架909,两个楔形块907分别与两个接触架909配合,两个连接架908的外侧面均通过螺栓安装有齿条架910,左壳体901和右壳体902之间设置有限位解除组件,限位解除组件用于快速解除卡板905的限位。
29.如图6所示,限位解除组件包括有传动齿轮911,传动齿轮911设有两个,两个传动齿轮911分别转动式安装在右壳体902内上部的前后两壁,两个传动齿轮911分别与两个齿条架910相啮合,右壳体902内上部的前后两壁均通过螺栓安装有直齿条912,直齿条912位于传动齿轮911的下侧,两个直齿条912分别与两个传动齿轮911相啮合,两个直齿条912的左侧面均焊接有t形架913,两个t形架913的左部均开设有楔形槽,两个t形架913分别与右壳体902之间焊接有两个拉簧,右壳体902左侧面的前后两部均滑动设有移动架914,两个移动架914的上部均为楔形面设置,两个移动架914的下部均为方形框设置,两个移动架914的方形框内转动式安装有转辊,两个移动架914上的转辊外表面光滑设置,用于快速解除卡板905的限位,两个移动架914的上部分别与相邻的t形架913上楔形槽接触配合,充电插头31的左部焊接有弧形圈915,弧形圈915的前后两部均设有楔形板,弧形圈915上的两个楔形板分别与相邻的移动架914接触配合,弧形圈915移动会通过其上的楔形板挤压对应的移动架914上转辊,并使其向上移动,移动架914向上移动通过t形架913、直齿条912、传动齿轮911、齿条架910和连接架908配合,使卡板905的左部向下摆动,卡板905的右部随之向上摆动,卡板905的右部向上摆动随之与汽车上充电接口处的限位件解除配合,此时在弹簧杆903的作用下使充电插头31移出汽车上充电接口处。
30.使用时,使用者将汽车停放在本发明前侧的合适位置,随后使用者根据汽车上充电接口处与壁挂充电桩3的位置,初始时的扭力弹簧806为蓄力状态,此时使用者用手拿取充电插头31将对其上的电缆向外拖拽,此时的扭力弹簧806的蓄力释放,为电缆卷绕架802上的电缆向外提供动力,通过槽盘810与限位卡杆809的配合,使充电插头31上的电缆间歇性向外移出,随后使用者启动伺服电机5工作,伺服电机5工作通过带轮和皮带传动,使直齿轮7顺时针转动,直齿轮7顺时针转动使电缆收卷架6顺时针转动,电缆收卷架6顺时针转动
随之放出其上的电缆,直齿轮7顺时针转动与直齿板2配合,使直齿轮7向右移动,直齿轮7向右移动带动电缆收卷架6向右移动,电缆收卷架6向右移动带动安装壳4向右移动,安装壳4向右移动使壁挂充电桩3向右移动,壁挂充电桩3向右移动带动其上的部件向右移动,如此使电缆卷绕架802向右移动,当电缆卷绕架802向右移动至合适位置后,此时使用者关闭伺服电机5,随后使用者将充电插头31插在汽车的充电接口上,同时弹簧杆903会向左壳体901方向移动,弹簧杆903向左壳体901方向移动过程中,其中一个弹簧杆903会挤压接触开关906,而此时充电插头31与汽车的充电接口处完成配合,同时接触开关906会使壁挂充电桩3向充电插头31供电,充电插头31向汽车进行充电。
31.在弹簧杆903向左壳体901方向移动时,上侧的两个弹簧杆903会带动其上的楔形块907向左移动,两个楔形块907向左移动分别挤压相邻的接触架909,使与其相连的连接架908向上移动,两个连接架908向上移动使卡板905的左部向上摆动,而此时卡板905的卡勾处与汽车上充电接口处的限位件限位配合,两个移动架914向上移动分别使两个齿条架910向上移动,两个齿条架910向上移动分别通过相邻的传动齿轮911使同侧的直齿条912向右移动,两个直齿条912向右移动分别带动两个t形架913向右移动,两个t形架913上的拉簧随之压缩,当汽车充电完成后,使用者一手拿充电插头31,另一手穿过右壳体902上部的矩形槽向下按压卡板905的左部,卡板905的右部随之与汽车上充电接口处的限位件解除配合,同时在四个弹簧杆903的作用下使充电插头31远离汽车上充电接口处,此时的接触开关906随之复位,并启动伺服电机5使直齿轮7逆时针转动,如此使壁挂充电桩3向左移动复位,直齿轮7逆时针转动使电缆收卷架6对放出的电缆进行收绕,壁挂充电桩3向左移动带动其上的部分向左移动,如此使单向齿轮804向左移动,单向齿轮804向左移动与直齿板2配合,使单向齿轮804逆时针转动,单向齿轮804逆时针转动使转动轴803逆时针转动,转动轴803逆时针转动带动后侧的圆盘805逆时针转动,后侧的圆盘805通过扭力弹簧806使前侧的圆盘805逆时针转动,前侧的圆盘805逆时针转动使电缆卷绕架802对充电插头31上的电缆进行收卷,由于固定壳801右侧面的前部开设有矩形槽,固定壳801的矩形槽内转动式安装有两个转辊,固定壳801上的两个转辊的表面光滑,减少固定壳801上的两个转辊与电缆前后滑动时产生的摩擦力,方便将电缆收回,延长电缆的使用寿命,由于单向齿轮804的齿数少于直齿轮7的齿数,当充电插头31上的电缆全部收回后,此时电缆收卷架6上的电缆还未全部收回,此时的充电插头31被限位放置架811限位,而此时的单向齿轮804还在逆时针转动,此时电缆卷绕架802不会在逆时针转动,扭力弹簧806随之开始蓄力,为下次向外拖拽充电插头31上的电缆提供放出的力量,使用者轻松将充电插头31上的电缆拽出,当壁挂充电桩3向左移动复位后,伺服电机5随之关闭并自锁。
32.当充电完成后直接驾驶汽车离开时,会带动充电插头31上的电缆发生移动,充电插头31上的电缆会使弧形圈915发生移动,弧形圈915移动会通过其上的楔形板挤压对应的移动架914上转辊,并使其向上移动,移动架914向上移动使t形架913向左移动,t形架913向左移动带动直齿条912向左移动,直齿条912向左移动通过传动齿轮911使齿条架910向下移动,齿条架910向下移动通过连接架908使卡板905的左部向下摆动,卡板905的右部随之向上摆动,卡板905的右部向上摆动随之与汽车上充电接口处的限位件解除配合,连接架908向下移动会使接触架909向下移动,接触架909向下移动会挤压楔形块907,使楔形块907向右移动,同时在弹簧杆903的作用下使充电插头31移出汽车上充电接口处,如此为弹簧杆
903复位提供一个初始力,同时接触垫904远离汽车上充电接口处,由于左壳体901和右壳体902均为减震材料,如此为充电插头31向下掉落与地面发生碰撞时提供缓冲,避免充电插头31直接掉落在地面发生碰撞,致使充电插头31损坏,如此避免汽车离开时拖拽充电插头31,致使充电插头31与壁挂充电桩3分离,造成壁挂充电桩3损坏,弹簧杆903远离接触开关906后,接触开关906随之在其上弹簧的作用下复位,接触开关906随之启动伺服电机5使直齿轮7逆时针转动,如此使壁挂充电桩3向左移动复位,壁挂充电桩3向左移动复位后,伺服电机5随之关闭并自锁,壁挂充电桩3复位过程中,电缆收卷架6和电缆卷绕架802分别对其上放出的电缆收回。
33.尽管参照上面实施例详细说明了本发明,但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是,而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下,可对本发明做出各种变化或修改。因此,本公开实施例的详细描述仅用来解释,而不是用来限制本发明,而是由权利要求的内容限定保护的范围。
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