一种基于光伏发电交直流一体式快速充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，具体为一种基于光伏发电交直流一体式快速充电桩。

背景技术

随着经济的不断发展，小汽车不断地在增多，汽车一般都是以汽油为动力，而汽油燃烧后的成分能够对大气造成污染，从而使空气污染问题日趋严重，但是随着人们的环保意识的增加，人们对新能源汽车的关注不断提高，而纯电动汽车成为新能源汽车的主力军，纯电动汽车无需使用汽油、柴油，因此，几乎对大气没有污染，纯电动汽车的动力来自蓄电池，而蓄电池需要进行充电后才能给汽车提供动力，充电一般都是在充电桩上完成，

传统的充电桩上，供电线一般都是固定长度的，而且都会暴露在外，容易加速供电线的老化，而且供电线一般比较长，因此，在充电时供电线都是从地上拖行，容易造成供电线的破坏。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种基于光伏发电交直流一体式快速充电桩，以解决上述背景技术中提出供电线一般都是固定长度的，而且都会暴露在外，容易加速供电线的老化，而且供电线一般比较长，因此，在充电时供电线都是从地上拖行，容易造成供电线的破坏的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种基于光伏发电交直流一体式快速充电桩，其包括基座、固定在基座顶部的充电桩本体，以及太阳能发电机构，还包括导线机构，所述导线机构包括：

电线管架，其具有与充电桩本体连接的进线端，以及具有延伸至停车位正上方的出线端，所述导线管架的内部中空并形成有从进线端向出线端延伸的电线通道；

充电线组件，其包括设于所述电线通道的内部的充电线本体，且所述充电线本体的一端从进线端导出并与所述充电桩本体电连接，所述充电线本体的另一端从出线端导出并固定连接有充电头；还包括用于对充电线本体进行收放卷的第一收放卷结构，以及在第一收放卷结构进行放卷动作时提供阻尼的阻尼件，所述阻尼件在充电线本体受到拉力放卷充电线本体时，提供阻尼，在拉力消失后，驱动第一收放卷结构对充电线本体进行收卷；

自动收放卷组件，其包括用于对充电线本体进行收卷或放卷的第二收放卷结构，以及用于驱动第二收放卷结构完成收卷或放卷动作的驱动件，所述驱动件在车辆完全移入停车位时，驱动第二收放卷结构对充电线本体进行放卷，在车辆移出停车位时，驱动第二收放卷结构对充电线本体进行收卷。

进一步地，所述电线管架包括：竖管，其与所述竖直方向平行并固定在充电桩本体的背部，所述竖管的内部中空形成有第一通道；套筒，其套设在竖管的顶端并与所述竖管顶端的外侧壁转动连接，所述套筒的顶部封口，所述套筒的内部形成有与第一通道连通的中转通道；横管，其与所述竖管垂直并与所述套筒外侧壁固定连接，所述横管远离套筒的一端连接有与所述竖管平行的延伸管，所述横管的内部形成有与所述中转通道连通的第二通道，所述延伸管的内部形成有与所述第二通道连通的第三通道；其中，电线通道包括第一通道、中转通道、第二通道，以及第三通道，竖管的底端形成进线端，延伸管的底端形成出线端。

进一步地，所述套筒下方靠近充电桩本体的一侧开设有弧形槽，所述弧形槽位置处的竖管外侧转动设置有转环，所述转环与所述延伸管之间连接有加强条。

进一步地，所述加强条上的内部中空形成有与所述第三通道连通的牵引通道，所述转环对应牵引通道位置处开设有通孔；所述第二收放卷结构包括固定基座顶部的固定盒、转动设置在固定盒内部的收卷筒、设置在牵引通道内部并能沿其轴向方向滑动的滑动件、以及缠绕在收卷筒上的钢丝绳；所述滑动件靠近第三通道的一侧固定有第一导向轮，所述钢丝绳的另一端依次通过第一通道、弧形槽，以及通孔延伸与所述滑动件固定连接；

所述驱动件用于在车辆完全移入停车位时，驱动收卷筒正向转动对充电线本体进行放卷；在车辆移出停车位时，驱动收卷筒反向转动对充电线本体进行收卷。

进一步地，所述驱动件包括控制器、设置在停车位靠近在充电桩一端的压力检测板、以及与所述收卷筒的输出轴固定连接的电机，所述压力检测板包括压板，所述压板的顶部开设置有活动槽，所述活动槽的内部滑动设置有活动板，且活动板的底部均匀设置有第一复位弹簧，所述活动板与活动槽底部之间设置有压力传感器。

进一步地，所述驱动件包括固定在收卷筒输出轴上的齿轮、以及设置在齿轮一侧并与所述齿轮相互啮合的齿条，所述齿条下方的固定盒底部固定有液压筒，所述液压筒的内部活动设置有活塞，所述活塞的顶部固定有活动杆，所述活动杆的顶端与所述齿条固定连接；所述驱动件还包括设置在停车位靠近在充电桩一端的液压箱，所述液压箱的内部滑动设置有密封板，所述密封板底部与液压箱内部底端之间均匀设置有第二复位弹簧，密封板的顶部均匀设置有连接杆，且连接杆的顶部固定有顶板。

进一步地，所述滑动件包括能沿牵引通道轴向方向滑动的第一滑动块与第二滑动块，以及连接在第一滑动块与第二滑动块之间的连接绳；

所述第一收卷组件包括竖直固定加强条底部的阻力管，所述阻力管位于所述第一滑动块与第二滑动块之间，所述阻力管的内部形成有与牵引通道连接筒的配重腔，所述配重腔的内部滑动设置有第二导向轮，所述连接绳的一端与第一滑动块固定连接，连接绳的另一端经过第二导向轮与所述第二滑动块固定连接，所述阻尼件为固定在第二导向上的配重块。

进一步地，所述延伸管的底部有波纹管，所述波纹管的底端连接有漏斗状防护罩，漏斗状防护罩的顶部固定有滑条，所述滑条与所述延伸管滑动连接，所述充电线本体靠近充电头一端固定有卡块，所述卡块大于漏斗状防护罩的小口端。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本发明在汽车未驶入停车位时，充电线本体都隐藏在电线管架的电线通道内部，避免外界环境对充电线本体的影响，延长了其使用，并且充电线的充电头高度较高，在不借助工具的情况下其他人员无法触及到充电头，避免有些人恶意对充电头进行使用和破坏，而当汽车完全驶入停车位时，此时在自动收放卷组件作用下可将充电头下降至能让使用者触及的高度，便于使用者牵引着充电头移动，当充电完成后，使用者只需松开充电头在阻尼件的作用下，第一收放卷结构收卷，充电线不会在地上进行拖行，避免造成充电线的磨损。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明除去漏斗状防护罩后结构示意图；

图2为本发明电线管架结构示意图；

图3为本发明电线管架部分结构示意图；

图4为图3的剖视第一状态结构示意图；

图5为图3的剖视第二状态结构示意图；

图6为本发明本实施例固定盒内部结构示意图；

图7为本发明压力检测板结构示意图；

图8为本发明另一实施例固定盒内部结构示意图；

图9为图8的固定盒剖视结构示意图；

图10为本发明液压箱内部结构示意图；

图11为本发明整体结构示意图。

图中：

1、基座；2、充电桩本体；3、电线管架；4、进线端；5、出线端；6、电线通道；7、充电线本体；8、充电头；9、弧形槽；10、转环；11、加强条；12、固定盒；13、收卷筒；14、滑动件；15、钢丝绳；16、第一导向轮；18、压力检测板；19、电机；20、齿轮；21、齿条；22、液压筒；23、活塞；24、活动杆；26、液压箱；27、密封板；28、第二复位弹簧；29、连接杆；30、顶板；31、竖管；32、第一通道；33、套筒；34、中转通道；35、横管；36、延伸管；37、第三通道；38、第二通道；111、牵引通道；101、通孔；181、压板；182、活动槽；183、活动板；184、压力传感器；185、第一复位弹簧；141、第一滑动块；142、第二滑动块；143、连接绳；40、阻力管；41、配重腔；42、第二导向轮；43、配重块；50、波纹管；51、漏斗状防护罩；52、滑条。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1-10所示，本发明提供一种基于光伏发电交直流一体式快速充电桩，其包括基座1、固定在基座1顶部的充电桩本体2，以及太阳能发电机构。在应用时，太阳能发电机构用于将太阳能转化为电能并进行储存，在充电桩本体2对用电单位充电时，为其提供电能，该太阳能发电机构为常规技术，这里不做过多阐述。

一种基于光伏发电交直流一体式快速充电桩还包括导线机构，所述导线机构包括：

电线管架3，其具有与充电桩本体2连接的进线端4，以及具有延伸至停车位正上方的出线端5，所述导线管架的内部中空并形成有从进线端4向出线端5延伸的电线通道6；

充电线组件，其包括设于所述电线通道6的内部的充电线本体7，且所述充电线本体7的一端从进线端4引出并与所述充电桩本体2电连接，所述充电线本体7的另一端从出线端5引出并固定连接有充电头8；还包括用于对充电线本体7进行收放卷的第一收放卷结构，以及在第一收放卷结构进行放卷动作时提供阻尼的阻尼件，所述阻尼件在充电线本体7受到拉力放卷充电线本体7时，提供阻尼，在拉力消失后，驱动第一收放卷结构对充电线本体7进行收卷；

自动收放卷组件，其包括用于对充电线本体7进行收卷或放卷的第二收放卷结构，以及用于驱动第二收放卷结构完成收卷或放卷动作的驱动件，所述驱动件在汽车完全移入停车位时，驱动第二收放卷结构对充电线本体7进行放卷；在汽车移出停车位时，驱动第二收放卷结构对充电线本体7进行收卷。

应用时，当汽车完全驶入停车位中后，驱动件驱动第二收放卷结构对充电线本体7进行放卷，此时，在重力的作用下，出线端5的充电头8向下滑动至与地面保持合适高度，（该合适高度为1.5m或1.55m、1.6m，当然也可以为其他能让使用者能伸手能触及的高度），此时使用者可握住充电头8拉扯充电线本体7，使得第一收放卷结构对充电线本体7进行放卷，进而使得充电头8能移动至汽车充电口位置处进行充电，充电完成后，使用者可松开充电头8，此时阻尼件可使得第一收放卷结构对充电线本体7进行收卷，当汽车完全驶出停车位后，驱动件驱动第二收放卷结构对充电线本体7进行收卷，使得充电头8进行复位。

整个放线和收线过程，与常规技术相比（常规技术的供电线一般都是固定长度的，而且是固定在充电桩一侧，其供电线高度低，为了满足充电需求，充电线的长度都会设置得很长，如此，充电时供电线都是从地上拖行，容易造成供电线的破坏，同时由于供电线暴露在外，在外界环境影响下，即光照，雨淋下，会加速供电线的老化，影响其使用），本发明将充电线从停车位上方引出，即电线管架3的出线端5引出，并设置有自动收放卷组件、第一收放卷结构和阻尼件，在汽车未驶入停车位时，充电线本体7都隐藏在电线管架3的电线通道6内部，避免外界环境对充电线本体7的影响，延长了其使用，并且汽车未驶入停车位时，充电线的充电头8高度较高，在不借助工具的情况下其他人员无法触及到充电头8，避免有些人恶意对充电头8进行使用和破坏，而当汽车完全驶入停车位时，此时在自动收放卷组件作用下可将充电头8下降至能让使用者触及的高度，便于使用者牵引着充电头8移动，在牵引过程中，第一收放卷结构放卷，阻尼件提供阻尼，当充电完成后，使用者只需松开充电头8在阻尼件的作用下，第一收放卷结构收卷，充电线不会在地上进行拖行，避免造成充电线的磨损。

考虑到汽车的充电口位置的不同，即有些可能在左侧，有些可能在右侧，这样如果出线端5的位置如果是固定的，例如出线端5在靠近停车位的右侧，当汽车对汽车的左侧进行充电时，此时充电完成后，收卷充电线本体7过程中，充电头8会在车体上发生摩擦；出线端5在靠近停车位的左侧，当汽车对汽车的右侧进行充电时，同上，充电头8也会在车体上发生摩擦；出线端5位于停车位的正中心时，无论是对右侧充电还是左侧充电，充电头8会在车体上发生摩擦，因此，如果能将出线端5的位置进行调节以适应汽车的充电接口的位置，则能避免在收线过程中，充电头8在车体上摩擦。

如图3-5所示，在本实施例中，所述电线管架3包括：竖管31，其与所述竖直方向平行并固定在充电桩本体2的背部，所述竖管31的内部中空形成有第一通道32；套筒33，其套设在竖管31的顶端并与所述竖管31顶端的外侧壁转动连接，所述套筒33的顶部封口，所述套筒33的内部形成有与第一通道32连通的中转通道34；横管35，其与所述竖管31垂直并与所述套筒33外侧壁固定连接，所述横管35远离套筒33的一端连接有与所述竖管31平行的延伸管36，所述横管35的内部形成有与所述中转通道34连通的第二通道38，所述延伸管36的内部形成有与所述第二通道38连通的第三通道37，其中，电线通道6包括第一通道32、中转通道34、第二通道38，以及第三通道37，竖管31的底端形成进线端4，延伸管36的底端形成出线端5。

如此，根据汽车充电头8位置的不同，可使得套筒33壳绕着竖管31的顶部转动，以改变出线端5的位置，进而避免在收线过程中，充电头8在车体上摩擦。

考虑横管35长度和重量因素，即横管35的延伸管36一端会下垂，可能会导致套筒33处受力不均匀，进而导致在偏转横管35位置时，不顺畅。如图3-5所示，在本实施例中，所述套筒33下方靠近充电桩本体2的一侧开设有弧形槽9，所述弧形槽9位置处的竖管31外侧转动设置有转环10，所述转环10与所述延伸管36之间连接有加强条11。如此，加强条11两端可分别抵触于延伸管36和竖管31，避免横管35另一端下垂导致套筒33处受力不均匀，影响横管35偏转。

如图3-5所示，在本实施例中，所述加强条11上的内部中空形成有与所述第三通道37连通的牵引通道111，所述转环10对应牵引通道111位置处开设有通孔101；所述第二收放卷结构包括固定基座1顶部的固定盒12、转动设置在固定盒12内部的收卷筒13、设置在牵引通道111内部并能沿其轴向方向滑动的滑动件14、以及缠绕在收卷筒13上的钢丝绳15；所述滑动件14靠近第三通道37的一侧固定有第一导向轮16，所述钢丝绳15的另一端依次通过第一通道32、弧形槽9，以及通孔101延伸与所述滑动件14固定连接；所述竖管31的进线端4延伸至固定盒12的内部；所述驱动件用于在车辆完全移入停车位时，驱动收卷筒13正向转动对充电线本体7进行放卷；在车辆移出停车位时，驱动收卷筒13反向转动对充电线本体7进行收卷。

使用时，该充电线本体7从竖管31的进线端4穿入，并依次穿过第一通道32、中转通道34、第二通道38，以及第三通道37后，延伸至牵引通道111中经过第一导向轮16转向再次进入第三通道37从出现端引出，当车辆未驶入停车位时，此时，滑动件14与收卷筒13之间的钢丝绳15呈绷紧状态，充电位于延伸管36的进线端4位置处，当车辆驶入停车位后，驱动件驱动收卷筒13正向转动对充电线本体7进行放卷，此时，滑动件14与收卷筒13之间的钢丝绳15呈松弛状态，在充电头8的重力作用下会使得滑动件14向第三通道37一端一侧，如此，充电头8头即可向下移动，下降至合适的高度。

如图6-7所示，在本实施例中，驱动件包括控制器、设置在停车位靠近在充电桩一端的压力检测板18、以及与所述收卷筒13的输出轴固定连接的电机19，所述压力检测板18包括压板181，所述压板181的顶部开设置有活动槽182，所述活动槽182的内部滑动设置有活动板183，且活动板183的底部均匀设置有第一复位弹簧185，所述活动板183与活动槽182底部之间设置有压力传感器184。当汽车驶入停车位时，其后轮压在活动板183上，使得压力传感器184产生压力值，此时压力传感器184将压力信号传输至控制器，控制器能控制电机19输出端带动收卷筒13转动，进而使得收卷筒13放卷钢丝绳15，当汽车驶出停车位后，压力传感器184的数值消失，控制器控制电机19反向转动，使得收卷筒13收卷钢丝绳15，进而使得滑动件14复位拉扯充电头8复位。

如图8-10所示，在另一个实施例中，所述驱动件包括固定在收卷筒13输出轴上的齿轮20、以及设置在齿轮20一侧并与所述齿轮20相互啮合的齿条21，所述齿条21下方的固定盒12底部固定有液压筒22，所述液压筒22的内部活动设置有活塞23，所述活塞23的顶部固定有活动杆24，所述活动杆24的顶端与所述齿条21固定连接；所述驱动件还包括设置在停车位靠近在充电桩一端的液压箱26，所述液压箱26的内部滑动设置有密封板27，所述密封板27底部与液压箱26内部底端之间均匀设置有第二复位弹簧28，密封板27的顶部均匀设置有连接杆29，且连接杆29的顶部固定有顶板30，所述液压筒22与所述液压箱26之间连接有管路。汽车驶入停车位时，其后轮压在顶板30上，使得顶板30向下移动通过连接杆29带动密封板27向下移动，而密封板27向下移动压缩第二复位弹簧28同时将液压箱26内部的液压油通过管路导入液压筒22内部，进而使得活塞23向上移动通过活动杆24带动齿条21向上移动，从而通过齿条21与齿轮20啮合关系，使得收卷筒13放卷钢丝绳15，当汽车驶出停车位后，在第二复位弹簧28的作用下，齿条21向下移动使得收卷筒13收卷钢丝绳15，进而使得滑动件14复位拉扯充电头8复位。

当然驱动件也可以为其他能实现上述功能的其他结构。

如图5所示，在本实施例中，所述滑动件14包括能沿牵引通道111轴向方向滑动的第一滑动块141与第二滑动块142，以及连接在第一滑动块141与第二滑动块142之间的连接绳143；所述第一导向轮16固定在第二滑动块142靠近第三通道37的一侧，所述第一收卷组件包括竖直固定加强条11底部的阻力管40，所述阻力管40位于所述第一滑动块141与第二滑动块142之间，所述阻力管40的内部形成有与牵引通道111连接筒的配重腔41，所述配重腔41的内部滑动设置有第二导向轮42，所述连接绳143的一端与第一滑动块141固定连接，连接绳143的另一端经过第二导向轮42与所述第二滑动块142固定连接，所述阻尼件为固定在第二导向上的配重块43。

如此当使用者牵引充电头8时，会对第二滑动块142产生牵引使得第二滑动块142移动，由于第一滑动块141被钢丝绳15限位，此时，第二滑动块142移动会对连接绳143产生牵引，使得连接绳143拉扯配重块43向上移动，配重块43的重力会对充电线本体7产生阻尼，当使用者松开充电头8后，配重块43会向下移动，进而带动第二滑动块142复位，从而使得充电头8复位。本发明与常规技术中的阻尼件相比（常规技术大多采用扭簧或卷簧，来实现预紧力，在放卷过程中其预紧力会越来越大，当充电线释放过长时，充电时，会对充电头8产生较大的拉扯力，同时在收卷时速度较快对容易造成充电头8摆动，使用效果不佳）而本发明的阻尼件，由配重块43的重量决定，在收放卷过程都保持恒定，不会产生上述的问题。

上述结构只对充电线进行防护，充电头8会暴露在外界，为了避免外界环境对充电头8的影响。如图3、图4、图11所示，在本实施例中，所述延伸管36的底部有波纹管50，所述波纹管50的底端连接有漏斗状防护罩51，漏斗状防护罩51的顶部固定有滑条52，所述滑条52通过滑轨与所述延伸管36滑动连接，所述充电线本体7靠近充电头8一端固定有卡块，所述卡块大于漏斗状防护罩51的小口端。

应用时，漏斗状防护罩51位于充电头8的外侧，对充电头8进行防护，当第一收放卷结构，对充电线本体7进行放卷时，此时漏斗状防护罩51会与充电头8一同下降，并拉伸波纹管50，而当第二收放卷结构对充电线进行放卷时，此时滑动条已经滑动至最底部了，漏斗状防护罩51不会在向下移动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。