一种应急式新能源汽车充电装置的制作方法

本发明属于汽车充电设备，涉及一种汽车充电装置，特别是一种应急式新能源汽车充电装置。

背景技术：

1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

2、新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

3、目前市场上较多的新能源车多为纯电动汽车或混合动力汽车，而纯电动汽车或混合动力汽车的痛点就是行驶充电不便，特别是高速长距离行驶，充电更加困难，使得人们出行很焦虑，当汽车行驶途中因电量不足抛锚，寻找充电源非常困难，只有采用拖车救援，这样提高了驾驶成本，虽然服务区设置有充电站，但是常常排很长的队伍，影响人们出行。

4、因此，就需要设置若干应急式充电装置，不等距的设置在应急车道内侧，来满足充电需求，现有充电装置只能转化风能或太阳能，转化方式单一，转化效率低，而且无风无阳光的天气，不能快速转化形成电能，适用范围低。

5、经检索，如中国专利文献公开了一种新能源汽车应急充电辅助装置【申请号：201811283541.4；公开号：cn109398116a】。这种应急充电辅助装置，包括应急充电外壳，应急充电外壳外部的左侧固定连接有收藏滑轨，收藏滑轨的内部滑动连接有转轴滑块，转轴滑块的轴心处转动连接有光伏面板组件，光伏面板组件的底端转动连接有支撑底板，应急充电外壳内部顶端的位置固定连接有内收藏槽，应急充电外壳内部且位于内收藏槽上方的位置设置有支撑伸缩杆，支撑伸缩杆的顶端转动连接有风力发电机构，应急充电外壳外部右侧的上下两端均固定连接有夹紧机构，虽然可利用风能和光能，增加应急发电能力，提高充电效率的目的，但是转化方式单一，转化效率低，转化全靠天气。

6、基于此，我们提出一种应急式新能源汽车充电装置，实现将风能和太阳能转化为电能；实现车辆行驶产生的风能或自然风能和机械能转化为电能，储存到充电桩，满足不同天气都能有效转化产电；将车辆行驶产生的风能转化为电能储存到车载电桩内部，并通过插合电池与充电桩配合，实现有效利用电能，该插合电池的信息，即该新能源汽车的车辆等信息，进行充电，并自动扣费；控制器可将相关信息传递至控制云台，控制云台记录车辆信息、充电信息和扣费信息等。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种应急式新能源汽车充电装置，该发明要解决的技术问题是：如何实现充分利用太阳能、自然风能、汽车行驶产生的风能以及机械能转化为电能，进行充电，并通过控制云台记录车辆信息、充电信息和扣费信息。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种应急式新能源汽车充电装置，包括控制器、充电站、设置在公路地面上的压力发电组件以及设置新能源汽车上的插合电池和车载发电组件，所述充电站的上部设有若干追踪太阳能机构和若干顶部发电组件，充电站的两侧均设有八字型对称的公路护栏，八字型对称的公路护栏形成充电区，充电区位于应急车道内侧，公路护栏上设有若干护栏发电组件，充电站和公路护栏上设有若干防撞梁，防撞梁上均设有压力传感器，压力传感器与控制器电性连接，控制器连接有控制云台。

4、本发明的工作原理：追踪太阳能机构将太阳能转化为电能，顶部发电组件和护栏发电组件将风能转化为电能，压力发电组件在汽车压过后，将机械能转化为电能，储存在充电站，保证各种天气都能转化储存电能，新能源汽车在行驶时，车载发电组件在行驶时，形成行驶风，可将风能转化为电能，储存到插合电池，当新能源汽车需要应急充电时，可以将新能源汽车开到充电区的充电站内部，将插合电池拿出，插合在充电站上，传输储存的电能，同时记录该插合电池的信息，即该新能源汽车的车辆等信息，进行充电，并自动扣费，八字型对称的公路护栏，便于新能源汽车开进开出，防撞梁用于保护充电站和公路护栏，当汽车撞到防撞梁上时，压力传感器受压，并将碰撞信息传递至控制器，控制器可将相关信息传递至控制云台，控制云台记录车辆信息、充电信息和扣费信息等。

5、所述充电站包括充电站棚体，充电站棚体内部设有若干均布的充电桩，充电桩上均设有充电插头和触控显示屏以及插合槽，插合电池插合在插合槽内部，充电桩与控制器电性连接。

6、采用以上结构，充电站棚体用于防雨，避免驾驶人员和充电桩淋雨，插合电池插合在插合槽内部，传输储存的电能(可抵一部分充电费)，同时记录该插合电池的信息，即该新能源汽车的车辆等信息，将充电插头插合在汽车的充电插座上，进行充电，触控显示屏用于控制相关信息，如设置充电时间，显示汽车充电量等信息，充电桩为控制器提供电能。

7、所述追踪太阳能机构包括旋转电机座，旋转电机座固定在充电站棚体上端，旋转电机座的转动座上端固定有旋转架，旋转架上固定有角度电机，旋转架上转动设有转动架，角度电机的输出轴与转动架的转轴固定连接，转动架的一侧设有配重块，配重块的另一侧固定有光伏板组件，光伏板组件上设有光感传感器和清扫组件，角度电机和光感传感器与控制器电性连接。

8、采用以上结构，光感传感器用于追踪阳光，将阳光直射位置传递至控制器，控制器控制旋转电机座转动，从而转动架转动一定角度，进而带动光伏板组件转动一定角度，控制器控制角度电机的输出轴转动，从而带动转动架转动仰角，进而带动光伏板组件转动一定仰角，保证阳光直射光伏板组件，清扫组件用于定期清扫光伏板组件，配重块用于保持稳定光伏板组件稳定。

9、所述光伏板组件包括安装框架，安装框架固定在转动架上，安装框架上固定有若干光伏板主体，安装框架上下两侧均固定有齿条轨道，清扫组件包括齿条轨架和刷架，齿条轨架的四角均固定有电机控制盒，电机控制盒的输出轴上均固定有行走齿轮，同侧的两个行走齿轮与对应位置的齿条轨道啮合，齿条轨架的四角均设有格挡轮，格挡轮抵触在齿条轨道的下平面上，刷架的两端均设有两个清扫齿轮，清扫齿轮与齿条轨架的啮合，刷架的内部转动设有两个清扫滚刷，刷架的内部两端设有两组齿轮传动组，刷架上设有动力电机，动力电机的输出轴与两个清扫滚刷的转轴的一端以及同端的两个清扫齿轮的转轴通过齿轮传动组传动连接，两个清扫滚刷的转轴的另一端以与同端的两个清扫齿轮的转轴通过齿轮传动组传动连接，刷架的上端固定有防雨盖，刷架的下端四角均设有抵挡轮，抵挡轮抵挡在齿条轨架的内侧，刷架的内部固定有吸尘罩，吸尘罩位于两个清扫滚刷之间，吸尘罩上端设有吸尘风机，吸尘风机的出风口设有排灰管，电机控制盒、吸尘风机以及动力电机均与控制器电性连接。

10、采用以上结构，控制器控制电机控制盒启动，从而带动行走齿轮沿着齿条轨道行走移动，格挡轮抵触在齿条轨道的下平面上，带动齿条轨架横向行走移动，动力电机的输出轴带动齿轮传动组转动，从而带动清扫滚刷转动，同时齿轮传动组带动清扫齿轮沿着齿条轨架行走移动，从而带动刷架纵向移动，满足带动清扫滚刷进行清扫，吸尘风机将清扫的灰尘，从吸尘罩吸入，从排灰管排出。

11、所述顶部发电组件包括转动支架，转动支架上端设有安装架，安装架上固定有发电风机和两个风向板，风向板位于发电风机的两侧，发电风机上设有若干第一风力发电机，第一风力发电机上设有风动风扇，第一风力发电机上设有防水插座，发电风机的前侧设有风向标，发电风机的后侧设有风向板，防水插座与充电桩电性连接。

12、采用以上结构，风向标与风向板配合，带动安装架围绕转动支架转动，保证风动风扇和发电风机与风向相同，风动风扇带动第一风力发电机转动，将风力转化为电能，同时发电风机将风力转化为电能，并通过防水插座传输至充电桩储存起来。

13、所述压力发电组件包括压力发电机、安装板、固定块和底板，压力发电机、安装板和固定块固定在防雨箱内部，压力发电机的输入轴上固定有从动轮，安装板上转动设有主动复合轮，主动复合轮由驱动轮和单向飞轮组成，驱动轮和从动轮设有传动带，底板固定在路面基坑槽底部，底板上端设有若干复位弹簧，复位弹簧的上端设有按压板，按压板滑动设置在路面基坑槽内部，且复位弹簧伸长状态时，按压板两侧斜面下端与路面齐平，按压板的端部转动设有升降槽轮，安装板和固定块之间设有弹性传动绳，弹性传动绳分别穿过单向飞轮和升降槽轮的凹槽内部，压力发电机与充电桩电性连接。

14、采用以上结构，汽车行驶车轮压过按压板，按压板沿着路面基坑槽向下滑动，压缩复位弹簧，按压板拉动升降槽轮向下，拉长弹性传动绳形变，弹性传动绳拉动单向飞轮转动，单向飞轮带动驱动轮转动，驱动轮通过传动带带动从动轮转动，从而带动压力发电机转动，将机械能转化为电能，储存在充电桩，汽车行驶车轮离开按压板，复位弹簧复位，向上顶起按压板，按压板向上推动升降槽轮，弹性传动绳恢复，拉动单向飞轮反向转动，驱动轮不转。

15、所述护栏发电组件包括固定座，固定座固定在公路护栏上，固定座的下端设有第二发电机，固定座的上方设有转轴座，转轴座的转轴上设有螺旋风叶和风向片，第二发电机与充电桩电性连接。

16、采用以上结构，车辆行驶时形成风，或自然风吹到螺旋风叶上，螺旋风叶围绕转轴转动，可带动第二发电机转动发电，将风力转化为电能，并传输至充电桩储存起来。

17、所述车载发电组件包括立架，立架固定在新能源汽车上，立架内部转动设有风片轴，风片轴上转动设有固定板，固定板上设有螺旋风片，螺旋风片固定在风片轴上，立架下侧设有第三发电机。

18、采用以上结构，车辆行驶时形成风，带动螺旋风片和立架在立架上转动，风片轴带动第三发电机转动，将风力转化为电能，并传输至插合电池储存起来。

19、所述插合电池包括电池主体，电池主体插合在车载充电桩上，车载充电桩与第三发电机电性连接，电池主体的两端分别设有把手和接头，接头与车载充电桩或插合槽电性连接，车载充电桩与第三发电机传动连接。

20、采用以上结构，把手方便拿起插合电池，接头与车载充电桩或插合槽电性连接，用于传输导电，将风力转化为电能，再通过充电桩充到新能源汽车上。

21、与现有技术相比，本应急式新能源汽车充电装置具有以下优点：

22、通过追踪太阳能机构和顶部发电组件配合，实现风能和太阳能转化为电能，储存到充电桩，便于充电；

23、通过护栏发电组件和压力发电组件配合，实现车辆行驶产生的风能或自然风能和机械能转化为电能，储存到充电桩，满足不同天气都能有效转化产电；

24、通过车载发电组件将车辆行驶产生的风能转化为电能储存到车载电桩内部，并通过插合电池与充电桩配合，实现有效利用电能，可记录该插合电池的信息，即该新能源汽车的车辆等信息，进行充电，并自动扣费；

25、触控显示屏用于控制相关信息，如设置充电时间，显示汽车充电量等信息，充电桩为控制器提供电能，控制器可将相关信息传递至控制云台，控制云台记录车辆信息、充电信息和扣费信息等。