CN107685652A - 一种可移动悬空式充电桩及控制方法 - Google Patents

一种可移动悬空式充电桩及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可移动悬空式充电桩及控制方法，包括：充电桩主体、轨道、垂直升降装置、供电单元、充电电缆、导电模块和人机交互模块；轨道内设有供电单元；垂直升降装置与人机交互模块电连接，垂直升降装置与轨道水平活动连接，充电桩主体与垂直升降装置垂直活动连接；人机交互模块与充电桩主体的一面活动连接；充电桩主体内部设有充电电缆；垂直升降装置在与轨道活动连接处固定设有导电模块，导电模块与供电单元活动连接；充电电缆与导电模块电连接。本发明能将充电桩沿轨道移动到电动汽车上方，且充电桩设有垂直升降装置，因此可以多维度移动，且可实现多辆电动汽车共享一台充电桩。

Description

一种可移动悬空式充电桩及控制方法
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，特别涉及一种可移动悬空式充电桩及控制方法。
背景技术
随着国家政策的大力支持，越来越多的人选择购买电动汽车，但随之也涌现出大量亟需解决的问题，其主要的问题之一是：目前，市场上的电动汽车充电桩都是固定在墙壁或地面上，安装在公共建筑和居民小区停车场或充电站内，但由于充电电缆长度的限制而无法为附近其他车位的电动汽车充电，上述固定充电桩的灵活性比较差，非常不适用。
发明内容
本发明要解决上述技术问题，提供一种能够方便为不同位置的电动汽车充电的可移动悬空式充电桩及控制方法。
解决上述技术问题，本发明提供了一种可移动悬空式充电桩，包括：充电桩主体、轨道、垂直升降装置、供电单元、充电电缆、导电模块和人机交互模块；所述轨道内设有所述供电单元；所述垂直升降装置与所述人机交互模块电连接，所述垂直升降装置与轨道水平活动连接，所述充电桩主体与所述垂直升降装置垂直活动连接；所述人机交互模块与所述充电桩主体的一面活动连接；所述充电桩主体内部设有充电电缆；所述垂直升降装置在与所述轨道活动连接处固定设有所述导电模块，所述导电模块与所述供电单元活动连接；所述充电电缆与所述导电模块电连接。
更进一步的，如前述的可移动悬空式充电桩，所述人机交互模块包括综合控制模块、刷卡感应模块、急停按钮、显示器、指示灯；所述综合控制模块与所述刷卡感应模块、急停按钮、显示器及指示灯电连接。通过设置刷卡感应模块可以通过刷卡金额控制充电电量，提升了本装置的商用性；设置急停按钮能够在出现紧急情况或故障时，手动切断电源，避免进一步对电动车或供电单元造成损坏；所述显示器用于进行人机交互，能够直观显示充电量、时间、消费等情况；所述指示灯能够辅助显示充电及装置运行情况，计时进行提示或报警。
进一步的，如前述的可移动悬空式充电桩，所述充电桩主体还包括电源切断电路，所述电源切断电路与综合控制模块电连接；所述充电电缆通过所述电源切断电路与所述导电模块电连接；所述充电桩主体包括一条或多条所述充电电缆。通过设置电源管理单元，可以对电动车的充电行为进行管控，同时能够保证充电的安全性。设有多条充电电缆能够同时为多台电动车进行充电，提升单台装置的利用率。
更进一步的，如前述的可移动悬空式充电桩，所述垂直升降装置包括水平横梁、垂直固定板、钢索、双轴电机、滑轮及隔板；所述人机交互模块与双轴电机管控连接；所述水平横梁与轨道活动连接，所述水平横梁两侧各设有一个垂直固定板，所述垂直固定板上方设有一个滑轮，所述隔板固定设于充电桩主体内，所述隔板底部设有双轴电机，钢索与滑轮滚动连接，且所述钢索一端固定于所述隔板上，另一端穿过隔板与所述双轴电机的输出轴连接。
更进一步的，如前述的可移动悬空式充电桩，所述轨道为横截面为G型的管道，且相对设有两条所述管道。选用G型的管道能够使轨道的收口缩小，使充电桩主体在轨道上有更好的固定效果，且能够有效防止雨水等的侵入。
更进一步的，如前述的可移动悬空式充电桩，还包括；连接轨道，所述连接轨道设于两条所述管道之间；所述供电单元为电缆；所述电缆包括火线电缆、零线电缆及地线电缆；所述火线电缆和零线电缆分别设于两条所述管道内，所述地线电缆设于所述连接轨道内；所述导电模块设有3个，分别与所述火线电缆、零线电缆及地线电缆可移动电连接。
更进一步的，如前述的可移动悬空式充电桩，所述轨道表面包裹有防水防晒的绝缘材料层。因而能够有效延长轨道的使用寿命，同时提高产品的安全性，防止漏电等情况的发生。
更进一步的，如前述的可移动悬空式充电桩，所述轨道底部设有排水孔；所述轨道底部每隔5cm设置一个排水孔。因而能够防止凝露在轨道内集聚，进而导致漏电等情况发生。
本发明还提供一种可移动悬空式充电桩的控制方法，包括：
通过所述人机交互模块获取充电信息；
人机交互模块根据所述充电信息下发充电指令至充电桩主体；
所述充电桩主体根据所述充电指令进行供电。
如前述的可移动悬空式充电桩的控制方法，所述人机交互模块还用于，根据急停按钮触发的断电信息，管控所述电源切断电路，切断电源。
本发明的有益效果：
本发明的方案能将充电桩沿轨道移动到电动汽车上方，且充电桩设有垂直升降装置，因此可以多维度移动，方便给电动汽车进行充电，充电完成后也可方便的撤回到原来的位置，可实现多辆电动汽车共享一台充电桩，极大地避免了由于充电桩无法及时调整位置而带来的不便，且可以适用不同的车型的充电口位置，提高了充电桩的利用率，从而实现充电桩更安全、经济、更灵活的对电动汽车进行充电。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的可移动悬空式充电桩的结构透视图；
图2是本发明的可移动悬空式充电桩中的人机交互模块的结构示意图；
图3是本发明的可移动悬空式充电桩的左视图；
图4是本发明的可移动悬空式充电桩中的轨道的结构示意图；
图5是本发明的可移动悬空式充电桩中的垂直升降装置的结构示意图；
图6是本发明的可移动悬空式充电桩的控制方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
如图1及图3所示，本发明提供一种可移动悬空式充电桩，包括：充电桩主体3、轨道1、垂直升降装置、供电单元、充电电缆4、人机交互模块5及导电模块2；所述轨道1内设有所述供电单元；所述垂直升降装置与所述人机交互模块5电连接，因而可以通过操作所述人机交互模块5管控垂直升降装置的启停，并管控其升降的高度；所述垂直升降装置与轨道1水平活动连接，所述充电桩主体3与所述垂直升降装置垂直活动连接；所述人机交互模块5与所述充电桩主体3的一面活动连接；所述充电桩主体3内部设有充电电缆4；所述垂直升降装置在与所述轨道1活动连接处固定设有所述导电模块2，所述导电模块2与所述供电单元电活动连接，具体可通过导线进行连接；所述充电电缆4与所述导电模块2电连接。所述轨道1为悬空设置，具体可通过轨道架将其架起，所述轨道架根据轨道1的重量选择合适间隔设置。优选的，所述导电模块2为电刷。
在一些实施例中，如图2所示，所述人机交互模块5包括综合控制模块51、刷卡感应模块52、急停按钮53、显示器54和指示灯55；所述综合控制模块51与所述刷卡感应模块52、急停按钮53、显示器54、指示灯55及电源管理单元电连接。优选的，显示器54可为触摸显示屏，方便用户能够通过屏幕进行人机交互。所述刷卡感应模块52可以为NFC支付装置。
在一些实施例中，所述充电桩主体还包括电源切断电路，所述电源切断电路与综合控制模块51电连接；所述充电电缆4通过所述电源切断电路与所述导电模块2电连接。所述电源管理单元包括：电源切断电路；所述充电桩主体3包括一条或多条所述充电电缆4。
如图5所示，所述垂直升降装置包括水平横梁6、垂直固定板7、钢索8、双轴电机9、滑轮11及隔板12；所述人机交互模块5与双轴电机10管控连接；所述水平横梁6与轨道1活动连接，所述水平横梁6两侧各设有一个垂直固定板7，所述垂直固定板7上方设有一个滑轮11，所述隔板12固定设于充电桩主体3内，所述隔板12底部设有双轴电机9，钢索8与滑轮11滚动连接，且所述钢索8一端固定于所述隔板12上，另一端穿过隔板12与所述双轴电机9的输出轴10连接，由于垂直固定板7设有两块，两块垂直固定板7均设有钢索8及滑轮11，双轴电机9位置与垂直固定板的位置适配，且双轴电机9两端的输出轴10上均分别固定连接有钢索8。优选的，所述充电电缆4设于所述隔板12上方。
如图4所示，在一些实施例中，所述轨道1为横截面为G型的管道，且相对设有两条所述管道。
在一些实施例中，所述供电单元为电缆；还包括；连接轨道，所述连接轨道设于两条所述管道之间；所述供电单元为电缆；所述电缆包括火线电缆、零线电缆及地线电缆；所述火线电缆和零线电缆分别设于两条所述管道内，所述地线电缆设于所述连接轨道13内；所述导电模块2设有3个，分别与所述火线电缆、零线电缆及地线电缆可移动电连接。
在一些实施例中，所述轨道1表面包裹有防水防晒的绝缘材料层。优选的，可以采用丁晴橡胶或改性硅钛硼酚醛层压树脂作为包裹材料。
在一些实施例中：所述轨道1底部设有排水孔。进一步的，所述排水孔处的水平位置低于所述轨道1的水平位置，因而可以进一步便于排水，防止水集聚在轨道1平面上。所述轨道1底部每隔5cm设置一个排水孔。
如图6所示，本发明还提供一种可移动悬空式充电桩的控制方法，包括：
S1.通过所述人机交互模块获取充电信息；所述充电信息可以包括：交费信息、充电时长信息及充电电量信息；
S2.人机交互模块根据所述充电信息下发充电指令至充电桩主体；一般的，在开始充电时，所述人机交互模块下发开始充电指令至充电桩主体，在所述充电信息显示充电电量或充电时限已达到限额的时候，所述人机交互模块则下发停止充电指令至充电桩主体；
S3.所述充电桩主体根据所述充电指令进行供电；充电桩主体根据开始充电指令和停止充电指令进行供电的启停。
如前述的可移动悬空式充电桩的控制方法，所述人机交互模块还用于，根据急停按钮触发的断电信息，管控所述电源切断电路，切断电源。
本发明一种实施例的运行原理：
用户在需要充电时，通过将人机交互模块5从充电桩主体3上往下滑动至合理的操作高度；然后通过人机交互模块5中的显示器54进行消费，在需要支付时，用户可以通过刷卡感应模块52进行支付；在支付完成后，用户将充电桩主体3顺着轨道1牵引至与电动车最近的位置，然后将充电电缆4从充电桩主体内拉出，进行充电，此过程中导电模块2与电缆一直处于电连接状态；在充电过程中电流通过充电电缆4向电动车充电，在综合控制模块51获取未达到消费额度时，持续进行充电；在综合控制模块51判断已达到消费额度时，则启动电源切断电路，停止向电动车充电；在充电过程中指示灯55可显示充电情况，在充满或已达到消费额度时可显示红灯，在未充满或未达到消费额度时可显示绿灯；当设备出现故障时，可通过急停按钮53紧急切断供电。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上，所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可移动悬空式充电桩，其特征在于，包括：充电桩主体、轨道、垂直升降装置、供电单元、充电电缆、导电模块和人机交互模块；所述轨道内设有所述供电单元；所述垂直升降装置与所述人机交互模块电连接，所述垂直升降装置与轨道水平活动连接，所述充电桩主体与所述垂直升降装置垂直活动连接；所述人机交互模块与所述充电桩主体的一面活动连接；所述充电桩主体内部设有充电电缆；所述垂直升降装置在与所述轨道活动连接处固定设有所述导电模块，所述导电模块与所述供电单元活动连接；所述充电电缆与所述导电模块电连接。
2.根据权利要求1所述的可移动悬空式充电桩，其特征在于，所述人机交互模块包括综合控制模块、刷卡感应模块、急停按钮、显示器、指示灯；所述综合控制模块与所述刷卡感应模块、急停按钮、显示器及指示灯电连接。
3.根据权利要求2所述的可移动悬空式充电桩，其特征在于，所述充电桩主体还包括电源切断电路，所述电源切断电路与综合控制模块电连接；所述充电电缆通过所述电源切断电路与所述导电模块电连接；所述充电桩主体包括一条或多条所述充电电缆。
4.根据权利要求1所述的可移动悬空式充电桩，其特征在于，所述垂直升降装置包括水平横梁、垂直固定板、钢索、双轴电机、滑轮及隔板；所述人机交互模块与双轴电机管控连接；所述水平横梁与轨道活动连接，所述水平横梁两侧各设有一个垂直固定板，所述垂直固定板上方设有一个滑轮，所述隔板固定设于充电桩主体内，所述隔板底部设有双轴电机，钢索与滑轮滚动连接，且所述钢索一端固定于所述隔板上，另一端穿过隔板与所述双轴电机的输出轴连接。
5.根据权利要求1所述的可移动悬空式充电桩，其特征在于：所述轨道为横截面为G型的管道，且相对设有两条所述管道。
6.根据权利要求5所述的可移动悬空式充电桩，其特征在于：还包括；连接轨道，所述连接轨道设于两条所述管道之间；所述供电单元为电缆；所述电缆包括火线电缆、零线电缆及地线电缆；所述火线电缆和零线电缆分别设于两条所述管道内，所述地线电缆设于所述连接轨道内；所述导电模块设有3个，分别与所述火线电缆、零线电缆及地线电缆可移动电连接。
7.根据权利要求1所述的可移动悬空式充电桩，其特征在于：所述轨道表面包裹有防水防晒的绝缘材料层。
8.根据权利要求1所述的可移动悬空式充电桩，其特征在于：所述轨道底部设有排水孔；所述轨道底部每隔5cm设置一个排水孔。
9.一种用于如权利要求1～8任一项所述的可移动悬空式充电桩的控制方法，其特征在于，包括：
通过所述人机交互模块获取充电信息；
人机交互模块根据所述充电信息下发充电指令至充电桩主体；
所述充电桩主体根据所述充电指令进行供电。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：所述人机交互模块还用于，根据急停按钮触发的断电信息，管控所述电源切断电路，切断电源。
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Applicant before: ZHEJIANG ZHICHONG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY CO.,LTD.

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Country or region after: China

Address after: Room 201, Building 2, No. 15 Jiuzhou Road, Shangcheng District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310000

Applicant after: Zhejiang Zhichong Electric Power Technology (Group) Co.,Ltd.

Address before: 311108 3, 188-6 Xinghai Road, Yuhang, Hangzhou, Zhejiang.

Applicant before: ZHEJIANG ZHICHONG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY CO.,LTD.

Country or region before: China