一种基于环境检测技术的充电桩及其使用方法

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，具体为一种基于环境检测技术的充电桩及其使用方法。

背景技术

随着城镇化发展与居民安全意识的提高，目前电动车的充电方式从各家各户的插线板连接充电转换到专用场所集中充电，充电桩是安装于公共建筑和居民小区停车场或者充电站内给电动车充电的设备。

目前充电桩的发展要点主要集中于充电桩自身的耐用性与安全性上，其忽略了对于电动车充电器充电器的保护，使得用户若是在雨天使用设立露天场所的充电桩会有较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于环境检测技术的充电桩及其使用方法，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种基于环境检测技术的充电桩，包括固定于地面的外壳，所述外壳内设有一号空腔，所述一号空腔右侧设有二号空腔并且所述一号空腔右壁内设有向右贯穿至所述二号空腔内的一号通孔，所述二号空腔右侧面安装有一号电机，所述一号电机左端安装有通过所述一号通孔向左延伸至所述一号空腔内的一号螺纹轴，所述一号通孔下侧的所述一号空腔右壁内设有同样向右贯通至所述二号空腔内的二号通孔，所述二号空腔右壁内转动连接有向左通过所述二号通孔延伸至所述一号空腔内的二号螺纹轴，位于所述二号空腔内的所述一号螺纹轴与所述二号螺纹轴通过一号同步带进行连接，所述一号空腔内左右滑动连接有充电块，所述充电块内左右贯通设有两个螺纹孔，所述螺纹孔分别与所述一号螺纹轴和所述二号螺纹轴螺纹连接，所述充电块的左侧面上设有能够充电座并且所述充电块内设有能够对线缆进行夹持防止其脱落的夹紧装置，所述充电块左侧的所述一号空腔左壁内向左贯通设有三号空腔，所述三号空腔的后侧面内设有滑槽，所述滑槽内上下滑动连接有滑块并且所述滑块通过数根一号弹簧连接与所述滑槽的上侧面，所述滑块上侧的所述滑槽左右侧面上固设有能够吸引所述滑块的一号电磁铁，所述滑块内设有能够拉扯电动车充电器的收线装置，所述外壳上侧面内设有向左贯通的呈扇形的四号空腔，所述四号空腔内设有能够在条件下展开进行遮雨的自动伸展系统。

可选的，所述外壳上侧面安装有雨量传感器，所述三号空腔下侧的所述外壳左侧面内设有一号光幕传感器，所述四号空腔下次的所述外壳左侧面内设有二号光幕传感器。

可选的，所述夹紧装置包括所述设于所述充电座右侧的所述充电块内的五号空腔，所述充电座上侧的所述五号空腔左壁内设有向左贯通所述充电块的三号通孔，并且所述充电座下侧的所述五号空腔左壁内设有向左贯通所述充电块的四号通孔，所述五号空腔内左右滑动连接有一号连接板，所述一号连接板左侧面固设有向左延伸至所述三号通孔内的一号伸缩块与四号通孔内的二号伸缩块，所述一号伸缩块下侧面内与所述二号伸缩块上侧面内都设有一个抵接装置，所述一号连接板通过数根二号弹簧连接于所述五号空腔左壁上并且所述五号空腔左壁上固设有二号电磁体，所述二号电磁铁能够吸引所述一号连接板。

可选的，以位于一号伸缩块内的所述抵接装置为例，所述抵接装置包括所述一号伸缩块内向下贯通的伸缩槽，所述伸缩槽环壁内固设有三号电磁铁并且所述三号电磁铁下侧的所述伸缩槽内上下滑动连接有抵接块，所述抵接块能够向下滑动至所述伸缩槽的下侧并且所述抵接块通过三号弹簧连接于所述伸缩槽顶壁。

可选的，所述收线装置包括固设于所述滑块前壁内的二号电机，所述所述二号电机前侧面安装有一号转动轴，所述一号转动轴上安装有抵接柱，所述抵接柱的外环面带有弹性，所述三号空腔下侧面连通设有转动槽，所述转动槽前后壁内左右等间距转动连接有数根传送轴，所述传送轴下侧的所述转动槽前后壁内转动连接有测试轴，所述测试轴通过二号同步带与传送轴连接，所述测试轴的直径小于所述传送轴的直径并且所述测试轴内设有能够检测所述传送轴是否转动的检测装置。

可选的，所述检测装置包括所述测试轴内的六号空腔，所述六号空腔环壁内设有传感器并且所述六号空腔内设有偏心的触发块，所述触发块通过数根四号弹簧连接于所述六号空腔环壁内并且所述触发块能够触发所述传感器。

可选的，所述自动伸展装置包括弧形板，所述弧形板内设有向右贯通的滑动腔，所述滑动腔左侧面的中心处固设有向右延伸的二号连接板，所述二号连接板的右侧面通过五号弹簧连接于所述四号空腔右侧的扇面上并且所述二号连接板具有磁性，所述四号空腔右侧的所述外壳上侧面内设有圆柱状的四号电磁铁，所述二号连接板前侧面与后侧面上设有两个对称分布的展开装置。

可选的，以位于所述二号连接板后侧的所述展开装置为例，所述展开装置包括铰接于所述二号连接板后侧面的右侧的扇形板，所述扇形板的弧面能够与所述滑动腔左侧面滑动并且所述扇形板通过六号弹簧连接于所述二号连接板的后侧面。

可选的，所述外壳左侧面上设有能够使本发明复位的按钮。

一种基于环境检测技术的充电桩的使用方法，具体步骤如下：

第一步 当需要对电动车进行充电时，用户将电动车停靠在本发明的左侧处，之后用户将电动车的充电器的线缆通过三号空腔延伸至一号空腔内并连接于充电座上，此时的充电块位于一号螺纹轴与二号螺纹轴的左极限处便于用户的插线动作，此时电动车开始充电；

第二步 当雨量传感器检测到环境开始降雨时，此时其控制二号光幕传感器通电，二号光幕传感器通电时检测外壳左侧的空间处是否有异物阻挡，当二号光幕检测器检测到外壳左侧有异物阻挡使得自动伸展装置难以伸展时其控制充电座断电以保护电动车的充电器，当二号光幕检测器检测到外壳左侧无异物时四号电磁铁断电，此时二号连接板由于五号弹簧的弹力向左滑动并带动弧形板向左滑动，此时扇形板不再被四号空腔的侧壁推动从而使扇形板由于六号弹簧的弹力向外延伸，此时自动伸展装置完成伸展并阻挡雨水，同时光幕检测器控制一号光幕传感器与一号电机通电并使夹紧装置与收线装置工作；

第三步 夹紧装置工作时二号电磁铁通电并吸引一号连接板的左侧面抵接于二号电磁铁的右侧面，之后向左延伸至充电块左侧的两块抵接块由于三号弹簧的弹力相互抵接并夹持住连接于充电座的充电器线缆，一号电机通电时带动一号螺纹轴转动并通过一号同步带带动二号螺纹轴转动，一号螺纹轴与二号螺纹轴转动时带动充电块向右滑动，在充电块运动至一号螺纹轴的右极限处时一号电机自动断电，收线装置工作时一号电磁铁断电并且二号电机通电，一号电磁铁断电时由于重力使得滑块下滑直至抵接柱抵接于充电器的线缆，此时线缆的下侧抵接于传送轴，二号电机通电时通过带动一号转动轴带动抵接块转动，此时抵接块带动充电器的线缆向左运动并并使线缆进入一号空腔内，线缆运动时会带动传送轴转动，传送轴转动时通过二号同步带带动测试轴转动，测试转动时其内的偏心的触发块会抵接于六号空腔的环壁内并触发传感器；

第四步 当运动的线缆拉动充电器并使其被一号光幕传感器检测到时二号电机断电，此时一号转动轴停止转动，此时充电器悬空并抵接于三号空腔下侧的外壳左侧面上并被伸展开的自动伸展装置遮挡雨水，当二号电机保持通电状态但是传感器未被触发时即表明测试轴停转，此时表明充电器被卡住或者是电动车距离外壳过远使得充电器不能享受扇形板与弧形板的挡雨功能，此时充电座断电以保护充电器；

第五步 当用户点击用于复位的按钮时一号电磁铁通电，一号电磁铁通电时吸引滑块向上复位，并且此时三号电磁铁通电使得抵接块滑动至伸缩槽内，之后二号电磁铁断电，此时由于二号弹簧的弹力使一号连接板的右侧面抵接于五号空腔的右侧面，之后三号电磁铁断电，并且复位按钮控制一号电机通电，此时一号电机通电带动一号螺纹轴反转直至充电块向左滑动至一号螺纹轴的左极限处复位时一号电机自动复位，同时复位按钮控制四号电磁铁通电，四号电磁铁通电时吸引二号连接板向右滑动至四号空腔内，此时扇形板被四号空腔壁面压迫并滑动至滑动腔内，此时用户能够取出充电器并且本发明完成复位。

本发明的有益效果是：本发明的充电座位于腔内，杜绝充电座触水的可能性；

本发明的自动伸展装置在伸展开后呈柔性，使得其在伸展开后不会对行人或其他装置产生伤害；

本发明能够在雨天自动拉动电动车的充电器并使充电器防雨防浸水，有效的保护了电动车的充电器；

若电动车在使用本发明时距离本发明较远使得充电器不具备被保护的条件时本发明停止充电，防止充电器的损坏。

附图说明

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明的一种基于环境检测技术的充电桩的结构示意图；

图2是图1中夹紧装置的结构示意图；

图3是图1中收线装置的结构示意图；

图4是图3中检测装置的结构示意图；

图5是图1中A-A处的结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1-5，根据本发明的实施例的一种基于环境检测技术的充电桩，包括固定于地面的外壳11，所述外壳11内设有一号空腔91，所述一号空腔91右侧设有二号空腔92并且所述一号空腔91右壁内设有向右贯穿至所述二号空腔92内的一号通孔81，所述二号空腔92右侧面安装有一号电机12，所述一号电机12左端安装有通过所述一号通孔81向左延伸至所述一号空腔91内的一号螺纹轴13，所述一号通孔81下侧的所述一号空腔91右壁内设有同样向右贯通至所述二号空腔92内的二号通孔82，所述二号空腔92右壁内转动连接有向左通过所述二号通孔82延伸至所述一号空腔91内的二号螺纹轴14，位于所述二号空腔92内的所述一号螺纹轴13与所述二号螺纹轴14通过一号同步带15进行连接，所述一号空腔91内左右滑动连接有充电块16，所述充电块16内左右贯通设有两个螺纹孔17，所述螺纹孔17分别与所述一号螺纹轴13和所述二号螺纹轴14螺纹连接，所述充电块16的左侧面上设有能够充电座18并且所述充电块16内设有能够对线缆进行夹持防止其脱落的夹紧装置101，所述充电块16左侧的所述一号空腔91左壁内向左贯通设有三号空腔93，所述三号空腔93的后侧面内设有滑槽19，所述滑槽19内上下滑动连接有滑块20并且所述滑块20通过数根一号弹簧21连接与所述滑槽19的上侧面，所述滑块20上侧的所述滑槽19左右侧面上固设有能够吸引所述滑块20的一号电磁铁22，所述滑块20内设有能够拉扯电动车充电器的收线装置102，所述外壳11上侧面内设有向左贯通的呈扇形的四号空腔94，所述四号空腔94内设有能够在条件下展开进行遮雨的自动伸展系统103。

优选的，所述外壳11上侧面安装有雨量传感器23，所述三号空腔93下侧的所述外壳11左侧面内设有一号光幕传感器24，所述四号空腔94下次的所述外壳11左侧面内设有二号光幕传感器25。

优选的，所述夹紧装置101包括所述设于所述充电座18右侧的所述充电块16内的五号空腔95，所述充电座18上侧的所述五号空腔95左壁内设有向左贯通所述充电块16的三号通孔83，并且所述充电座18下侧的所述五号空腔95左壁内设有向左贯通所述充电块16的四号通孔84，所述五号空腔95内左右滑动连接有一号连接板26，所述一号连接板26左侧面固设有向左延伸至所述三号通孔83内的一号伸缩块27与四号通孔84内的二号伸缩块28，所述一号伸缩块27下侧面内与所述二号伸缩块28上侧面内都设有一个抵接装置104，所述一号连接板26通过数根二号弹簧29连接于所述五号空腔95左壁上并且所述五号空腔95左壁上固设有二号电磁体30，所述二号电磁铁30能够吸引所述一号连接板26。

优选的，以位于一号伸缩块27内的所述抵接装置104为例，所述抵接装置104包括所述一号伸缩块27内向下贯通的伸缩槽31，所述伸缩槽31环壁内固设有三号电磁铁32并且所述三号电磁铁32下侧的所述伸缩槽31内上下滑动连接有抵接块33，所述抵接块33能够向下滑动至所述伸缩槽31的下侧并且所述抵接块33通过三号弹簧34连接于所述伸缩槽31顶壁。

优选的，所述收线装置102包括固设于所述滑块20前壁内的二号电机35，所述所述二号电机35前侧面安装有一号转动轴36，所述一号转动轴36上安装有抵接柱，所述抵接柱的外环面带有弹性，所述三号空腔93下侧面连通设有转动槽37，所述转动槽37前后壁内左右等间距转动连接有数根传送轴38，所述传送轴38下侧的所述转动槽37前后壁内转动连接有测试轴39，所述测试轴39通过二号同步带40与传送轴38连接，所述测试轴39的直径小于所述传送轴38的直径并且所述测试轴39内设有能够检测所述传送轴38是否转动的检测装置105。

优选的，所述检测装置105包括所述测试轴39内的六号空腔96，所述六号空腔96环壁内设有传感器43并且所述六号空腔96内设有偏心的触发块41，所述触发块41通过数根四号弹簧42连接于所述六号空腔96环壁内并且所述触发块41能够触发所述传感器43。

优选的，所述自动伸展装置103包括弧形板44，所述弧形板44内设有向右贯通的滑动腔62，所述滑动腔62左侧面的中心处固设有向右延伸的二号连接板45，所述二号连接板45的右侧面通过五号弹簧46连接于所述四号空腔94右侧的扇面上并且所述二号连接板45具有磁性，所述四号空腔94右侧的所述外壳11上侧面内设有圆柱状的四号电磁铁47，所述二号连接板45前侧面与后侧面上设有两个对称分布的展开装置106。

优选的，以位于所述二号连接板45后侧的所述展开装置106为例，所述展开装置106包括铰接于所述二号连接板45后侧面的右侧的扇形板48，所述扇形板48的弧面能够与所述滑动腔92左侧面滑动并且所述扇形板48通过六号弹簧49连接于所述二号连接板45的后侧面。

优选的，所述外壳11左侧面上设有能够使本发明复位的按钮。

一种基于环境检测技术的充电桩的使用方法，具体步骤如下：

第一步 当需要对电动车进行充电时，用户将电动车停靠在本发明的左侧处，之后用户将电动车的充电器的线缆通过三号空腔93延伸至一号空腔91内并连接于充电座18上，此时的充电块16位于一号螺纹轴13与二号螺纹轴14的左极限处便于用户的插线动作，此时电动车开始充电；

第二步 当雨量传感器23检测到环境开始降雨时，此时其控制二号光幕传感器25通电，二号光幕传感器25通电时检测外壳11左侧的空间处是否有异物阻挡，当二号光幕检测器25检测到外壳11左侧有异物阻挡使得自动伸展装置103难以伸展时其控制充电座18断电以保护电动车的充电器，当二号光幕检测器25检测到外壳11左侧无异物时四号电磁铁47断电，此时二号连接板45由于五号弹簧46的弹力向左滑动并带动弧形板44向左滑动，此时扇形板48不再被四号空腔94的侧壁推动从而使扇形板48由于六号弹簧49的弹力向外延伸，此时自动伸展装置103完成伸展并阻挡雨水，同时光幕检测器25控制一号光幕传感器24与一号电机12通电并使夹紧装置101与收线装置102工作；

第三步 夹紧装置101工作时二号电磁铁30通电并吸引一号连接板26的左侧面抵接于二号电磁铁30的右侧面，之后向左延伸至充电块16左侧的两块抵接块33由于三号弹簧34的弹力相互抵接并夹持住连接于充电座18的充电器线缆，一号电机12通电时带动一号螺纹轴13转动并通过一号同步带15带动二号螺纹轴14转动，一号螺纹轴13与二号螺纹轴14转动时带动充电块16向右滑动，在充电块16运动至一号螺纹轴13的右极限处时一号电机12自动断电，收线装置102工作时一号电磁铁22断电并且二号电机35通电，一号电磁铁22断电时由于重力使得滑块20下滑直至抵接柱抵接于充电器的线缆，此时线缆的下侧抵接于传送轴18，二号电机35通电时通过带动一号转动轴36带动抵接块转动，此时抵接块带动充电器的线缆向左运动并并使线缆进入一号空腔91内，线缆运动时会带动传送轴38转动，传送轴38转动时通过二号同步带40带动测试轴39转动，测试39转动时其内的偏心的触发块41会抵接于六号空腔96的环壁内并触发传感器43；

第四步 当运动的线缆拉动充电器并使其被一号光幕传感器24检测到时二号电机断电35，此时一号转动轴36停止转动，此时充电器悬空并抵接于三号空腔93下侧的外壳11左侧面上并被伸展开的自动伸展装置103遮挡雨水，当二号电机35保持通电状态但是传感器43未被触发时即表明测试轴39停转，此时表明充电器被卡住或者是电动车距离外壳11过远使得充电器不能享受扇形板48与弧形板44的挡雨功能，此时充电座18断电以保护充电器；

第五步 当用户点击用于复位的按钮时一号电磁铁22通电，一号电磁铁22通电时吸引滑块20向上复位，并且此时三号电磁铁32通电使得抵接块33滑动至伸缩槽31内，之后二号电磁铁30断电，此时由于二号弹簧29的弹力使一号连接板26的右侧面抵接于五号空腔95的右侧面，之后三号电磁铁32断电，并且复位按钮控制一号电机12通电，此时一号电机12通电带动一号螺纹轴13反转直至充电块16向左滑动至一号螺纹轴13的左极限处复位时一号电机12自动复位，同时复位按钮控制四号电磁铁47通电，四号电磁铁47通电时吸引二号连接板45向右滑动至四号空腔94内，此时扇形板48被四号空腔94壁面压迫并滑动至滑动腔62内，此时用户能够取出充电器并且本发明完成复位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。