CN111645549A - 一种地下车库用的非定点式充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下车库用的非定点式充电桩，包括顶座，所述顶座底部开设有行进轨道，且顶座内部设置有换向装置，同时换向装置与行进轨道相连通，所述行进轨道内部设置移动机构，且移动机构下端设置在壳体内部，所述壳体内部左侧设置有插接结构，且壳体内部右侧设置有卷扬机构，所述壳体底部设置有控制机构。该地下车库用的非定点式充电桩，设置有换向装置、行进轨道和移动机构，第一压缩弹簧推动转弯导向块嵌入主轨道，改变齿轮的转动方向，使齿轮通过第二齿条移动至辅轨道内部，使壳体精准的移动至指定车位的上方，壳体内的部件电性连接外部电源对电动车完成充电，减少充电桩的铺设数量，同时也便于随时增加或减少，使用起来更具有实用性。

Description

一种地下车库用的非定点式充电桩

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，具体为一种地下车库用的非定点式充电桩。

背景技术

随着技术的发展以及人们环保意识的加强，电动车在车辆中的占比越来越高，因此需要大量配套的充电桩。

现在的充电桩通常完全固定在车位上，但充电桩铺设成本高，难以在每个车位上均安装充电桩，实际调查发现，地下车库通常通过分区的方式分配安装充电桩，但电动车与燃油车保有比例逐年变化，使得原有的充电桩无法满足需求，经常需要增加充电桩，现有的充电桩通常直接安装在地面上，占用大量土地空间，使得地下车库的可停车面积减少，增加了使用成本，并且现有的充电桩需要手动收卷电缆，且充电桩所使用的电缆加上充电枪的质量较大，人工难以搬运收卷，使用起来十分不便，针对上述问题，需要对现有设备进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下车库用的非定点式充电桩，以解决上述背景技术中提出的现在的充电桩通常完全固定在车位上，但充电桩铺设成本高，难以在每个车位上均安装充电桩，实际调查发现，地下车库通常通过分区的方式分配安装充电桩，但电动车与燃油车保有比例逐年变化，使得原有的充电桩无法满足需求，经常需要增加充电桩，现有的充电桩通常直接安装在地面上，占用大量土地空间，使得地下车库的可停车面积减少，增加了使用成本，并且现有的充电桩需要手动收卷电缆，且充电桩所使用的电缆加上充电枪的质量较大，人工难以搬运收卷，使用起来十分不便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地下车库用的非定点式充电桩，包括顶座，所述顶座底部开设有行进轨道，且顶座内部设置有换向装置，同时换向装置与行进轨道相连通，所述行进轨道内部设置移动机构，且移动机构下端设置在壳体内部，所述壳体内部左侧设置有插接结构，且壳体内部右侧设置有卷扬机构，所述壳体底部设置有控制机构，所述行进轨道包括：

导向槽，其开设在顶座底部，所述顶座中部开设有主轨道和辅轨道，且主轨道前端与辅轨道后端相连通，所述主轨道下端以及辅轨道下端均与导向槽上端相连通，且主轨道后侧以及辅轨道右侧均设置有第一齿条；

所述换向装置包括：

第一滑槽，其内部滑动连接有转弯导向块，所述转弯导向块一侧开设有第二齿条，所述顶座上侧开设有第一滑槽与第二滑槽，且第一滑槽下端以及第二滑槽下端均与主轨道上端以及辅轨道上端相连通，所述第一滑槽上端与转弯导向块之间设置有第一压缩弹簧与第一电磁开关，且第一压缩弹簧设置在第一电磁开关外侧，所述第二滑槽内部滑动连接有直行导向块，且直行导向块上端与第二滑槽上端之间设置有第二压缩弹簧与第二电磁开关，同时第二压缩弹簧设置在第二电磁开关外侧；

所述移动机构包括；

齿轮，其设置有多个，所述齿轮外端与第一齿条或第二齿条啮合，且齿轮底部转动连接有滚珠，同时滚珠下端贴合主轨道下侧或辅轨道下侧，所述齿轮上端设置在行进轨道内部，且齿轮下端贯穿壳体与链条啮合连接，所述壳体中部设置有步进电机，且步进电机上端与最右侧的齿轮下端相连接；

所述插接结构包括：

进线端子，其为贯穿壳体前侧的金属接头，所述进线端子前端与出线端子后端电性连接，且出线端子设置在顶座前侧，所述进线端子后端与充电元器件前端左侧电性连接，且充电元器件设置在壳体内部左侧，所述充电元器件前端右侧与电滑环定子电性连接，且电滑环定子前端与电滑环转子电性连接；

所述卷扬机构包括：

固定件，其为圆盘形，所述固定件外侧与收卷辊后端转动连接，且固定件内部设置有电滑环定子，所述收卷辊内部设置有电滑环转子，且收卷辊前端外侧固定有线缆，同时线缆一端贯穿收卷辊与电滑环转子电性连接，所述收卷辊另一端设置有充电枪，所述壳体右侧设置有驱动电机，且驱动电机前端通过同步带与收卷辊后端外侧相连接，所述壳体右前侧设置有防护壳，且防护壳底部开设有开口，所述收卷辊以及驱动电机均设置在防护壳内部；

所述控制机构包括：

控制面板，其为设置在壳体下方的箱体，所述控制面板内部设置有信号处理器，所述主轨道内部设置有接近传感器。

优选的，所述转弯导向块最右端与相邻的右侧转弯导向块最左端之间的间距大于齿轮的直径。

优选的，所述转弯导向块前后两端贴合主轨道内壁设置，且转弯导向块中部上下两侧与主轨道上下两侧位于同一水平面上。

优选的，所述第一电磁开关、第二电磁开关、接近传感器、步进电机、控制面板以及信号处理器之间的连接方式为电性连接。

优选的，所述直行导向块左右两端贴合辅轨道内壁设置，且直行导向块中部上下两侧与辅轨道上下两侧位于同一水平面上。

优选的，所述齿轮外端贴合导向槽内部设置。

优选的，所述齿轮与辅轨道均设置有三个，且齿轮与辅轨道对应设置。

优选的，所述滚珠以齿轮中心线为中心呈环形阵列状分布。

优选的，所述开口中心线与充电枪中心线位于同一垂直直线上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该地下车库用的非定点式充电桩，

（1）设置有换向装置、行进轨道和移动机构，步进电机通过链条带动齿轮转动，齿轮通过与第一齿条的配合拉动壳体沿主轨道移动，第一压缩弹簧推动转弯导向块嵌入主轨道，改变齿轮的转动方向，使齿轮通过第二齿条移动至辅轨道内部，多组壳体通过换向装置与移动结构的配合进行移动，使壳体精准的移动至指定车位的上方，壳体内的部件电性连接外部电源对电动车完成充电，减少了充电桩的铺设数量，同时也便于随时增加或减少，使用起来更具有实用性；

（2）设置有主轨道、导向槽和滚珠，齿轮下端通过滚珠与主轨道下端滑动连接，滚珠降低齿轮与主轨道之间的摩擦力，使齿轮沿导向槽滑动更加流畅，同时齿轮起到支撑壳体的作用，使该充电桩悬吊在半空中，减少了该充电桩的地面占用面积，降低了使用成本；

（3）设置有驱动电机、收卷辊和固定件，驱动电机通过同步带拉动收卷辊在固定件外侧转动，收卷辊旋转时缠绕收卷线缆，而线缆一端通过电滑环转子与电滑环转子电性连接，使充电枪与充电元器件之间的电性连接不受影响，降低了人工的劳动强度，使用起来更加便捷。

附图说明

图1为本发明主视剖面结构示意图；

图2为本发明齿轮进入辅轨道俯视剖面结构示意图；

图3为本发明防护壳主视剖面结构示意图；

图4为本发明左侧视剖面结构示意图；

图5为本发明壳体俯视剖面结构示意图；

图6为本发明齿轮与滚珠之间仰视结构示意图；

图7为本发明工作流程结构示意图。

图中：1、顶座，2、行进轨道，21、导向槽，22、主轨道，23、辅轨道，24、第一齿条，3、换向装置，31、第一滑槽，32、转弯导向块，33、第二齿条，34、第二滑槽，35、第一压缩弹簧，36、第一电磁开关，37、第二压缩弹簧，38、第二电磁开关，39、直行导向块，4、移动机构，41、齿轮，42、滚珠，43、链条，44、步进电机，5、壳体，6、插接结构，61、进线端子，62、出线端子，63、充电元器件，64、电滑环定子，65、电滑环转子，7、卷扬机构，71、固定件，72、收卷辊，73、线缆，74、充电枪，75、驱动电机，76、同步带，77、防护壳，78、开口，8、控制机构，81、控制面板，82、信号处理器，83、接近传感器。

具体实施方式

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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种地下车库用的非定点式充电桩，如图1、图2和图4所示，顶座1底部开设有行进轨道2，且顶座1内部设置有换向装置3，同时换向装置3与行进轨道2相连通，行进轨道2内部设置移动机构4，且移动机构4下端设置在壳体5内部，壳体5内部左侧设置有插接结构6，且壳体5内部右侧设置有卷扬机构7，壳体5底部设置有控制机构8，行进轨道2包括：导向槽21，其开设在顶座1底部，顶座1中部开设有主轨道22和辅轨道23，且主轨道22前端与辅轨道23后端相连通，主轨道22下端以及辅轨道23下端均与导向槽21上端相连通，且主轨道22后侧以及辅轨道23右侧均设置有第一齿条24；换向装置3包括：第一滑槽31，其内部滑动连接有转弯导向块32，转弯导向块32最右端与相邻的右侧转弯导向块32最左端之间的间距大于齿轮41的直径，便于齿轮41停留在辅轨道23后侧时，第一压缩弹簧35推动转弯导向块32嵌入主轨道22内部，转弯导向块32前后两端贴合主轨道22内壁设置，且转弯导向块32中部上下两侧与主轨道22上下两侧位于同一水平面上，转弯导向块32起到支撑和引导齿轮41移动方向的作用，转弯导向块32一侧开设有第二齿条33，顶座1上侧开设有第一滑槽31与第二滑槽34，且第一滑槽31下端以及第二滑槽34下端均与主轨道22上端以及辅轨道23上端相连通，第一滑槽31上端与转弯导向块32之间设置有第一压缩弹簧35与第一电磁开关36，且第一压缩弹簧35设置在第一电磁开关36外侧，第一电磁开关36、第二电磁开关38、接近传感器83、步进电机44、控制面板81以及信号处理器82之间的连接方式为电性连接，接近传感器83监测位置信息，通过控制面板81输入指令，便于信号处理器82根据指令控制第一电磁开关36、第二电磁开关38以及步进电机44的运行，第二滑槽34内部滑动连接有直行导向块39，且直行导向块39上端与第二滑槽34上端之间设置有第二压缩弹簧37与第二电磁开关38，同时第二压缩弹簧37设置在第二电磁开关38外侧，直行导向块39左右两端贴合辅轨道23内壁设置，且直行导向块39中部上下两侧与辅轨道23上下两侧位于同一水平面上，便于直行导向块39引导和支撑齿轮41的移动。

如图2、图4和图6所示，移动机构4包括；齿轮41，其设置有多个，齿轮41外端贴合导向槽21内部设置，便于齿轮41沿导向槽21滑动，齿轮41与辅轨道23均设置有三个，且齿轮41与辅轨道23对应设置，齿轮41移动进入辅轨道23内部，让出主轨道22，方便另一组齿轮41沿主轨道22移动，齿轮41外端与第一齿条24或第二齿条33啮合，且齿轮41底部转动连接有滚珠42，同时滚珠42下端贴合主轨道22下侧或辅轨道23下侧，滚珠42以齿轮41中心线为中心呈环形阵列状分布，滚珠42起到降低齿轮41与主轨道22之间摩擦力的作用，使齿轮41滑动更加流畅，齿轮41上端设置在行进轨道2内部，且齿轮41下端贯穿壳体5与链条43啮合连接，壳体5中部设置有步进电机44，且步进电机44上端与最右侧的齿轮41下端相连接。

如图3和图4所示，插接结构6包括：进线端子61，其为贯穿壳体5前侧的金属接头，进线端子61前端与出线端子62后端电性连接，且出线端子62设置在顶座1前侧，进线端子61后端与充电元器件63前端左侧电性连接，且充电元器件63设置在壳体5内部左侧，充电元器件63前端右侧与电滑环定子64电性连接，且电滑环定子64前端与电滑环转子65电性连接。

如图3、图4和图5所示，卷扬机构7包括：固定件71，其为圆盘形，固定件71外侧与收卷辊72后端转动连接，且固定件71内部设置有电滑环定子64，收卷辊72内部设置有电滑环转子65，且收卷辊72前端外侧固定有线缆73，同时线缆73一端贯穿收卷辊72与电滑环转子65电性连接，收卷辊72另一端设置有充电枪74，壳体5右侧设置有驱动电机75，且驱动电机75前端通过同步带76与收卷辊72后端外侧相连接，壳体5右前侧设置有防护壳77，且防护壳77底部开设有开口78，开口78中心线与充电枪74中心线位于同一垂直直线上，便于收卷辊72转动放出线缆73时，充电枪74经过开口78离开防护壳77，收卷辊72以及驱动电机75均设置在防护壳77内部。

如图1和图7所示，控制机构8包括：控制面板81，其为设置在壳体5下方的箱体，控制面板81内部设置有信号处理器82，主轨道22内部设置有接近传感器83。

工作原理：在使用该地下车库用的非定点式充电桩时，接近传感器83的型号为E2A-M12LS04-M1，信号处理器82的型号为TMS320F28016PZA，接通外部电源，通过控制面板81输入指令，信号处理器82启动步进电机44，步进电机44通过链条43带动齿轮41转动，齿轮41通过与第一齿条24的配合沿导向槽21移动，齿轮41底部的滚珠42使齿轮41移动更加流畅，齿轮41路过其他组的辅轨道23时，松开第二电磁开关38，第二压缩弹簧37推动直行导向块39嵌入辅轨道23，直行导向块39引动齿轮41的移动方向，使齿轮41沿主轨道22移动，直至接近传感器83监测的齿轮41沿主轨道22移动至指定位置，松开第一电磁开关36，第一压缩弹簧35推动转弯导向块32嵌入主轨道22，继续转动步进电机44，转弯导向块32与第二齿条33配合引导齿轮41的移动方向，使齿轮41移动至辅轨道23内部，同时进线端子61嵌入出线端子62内部完成电性连接，方便在行进轨道2上根据实际使用需求布设充电桩，减少了反复铺设充电桩的工程，使用起来更具有实用性，且充电桩吊装在半空中，减少了对地面的占用，降低了使用成本，启动驱动电机75，驱动电机75通过同步带76带动收卷辊72转动，收卷辊72在固定件71外侧转动，同时放出线缆73，使线缆73一端的充电枪74经过开口78离开防护壳77，人工将充电枪74与电动车相连接，线缆73的另一端通过电滑环转子65与电滑环定子64电性连接，使充电枪74与充电元器件63保持电性连接，减少了人工搬运和缠绕线缆73的工作量，使用起来更加便捷，这就完成了全部工作，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。

Claims (9)

1.一种地下车库用的非定点式充电桩，包括顶座（1），其特征在于：所述顶座（1）底部开设有行进轨道（2），且顶座（1）内部设置有换向装置（3），同时换向装置（3）与行进轨道（2）相连通，所述行进轨道（2）内部设置移动机构（4），且移动机构（4）下端设置在壳体（5）内部，所述壳体（5）内部左侧设置有插接结构（6），且壳体（5）内部右侧设置有卷扬机构（7），所述壳体（5）底部设置有控制机构（8），所述行进轨道（2）包括：

导向槽（21），其开设在顶座（1）底部，所述顶座（1）中部开设有主轨道（22）和辅轨道（23），且主轨道（22）前端与辅轨道（23）后端相连通，所述主轨道（22）下端以及辅轨道（23）下端均与导向槽（21）上端相连通，且主轨道（22）后侧以及辅轨道（23）右侧均设置有第一齿条（24）；

所述换向装置（3）包括：

第一滑槽（31），其内部滑动连接有转弯导向块（32），所述转弯导向块（32）一侧开设有第二齿条（33），所述顶座（1）上侧开设有第一滑槽（31）与第二滑槽（34），且第一滑槽（31）下端以及第二滑槽（34）下端均与主轨道（22）上端以及辅轨道（23）上端相连通，所述第一滑槽（31）上端与转弯导向块（32）之间设置有第一压缩弹簧（35）与第一电磁开关（36），且第一压缩弹簧（35）设置在第一电磁开关（36）外侧，所述第二滑槽（34）内部滑动连接有直行导向块（39），且直行导向块（39）上端与第二滑槽（34）上端之间设置有第二压缩弹簧（37）与第二电磁开关（38），同时第二压缩弹簧（37）设置在第二电磁开关（38）外侧；

所述移动机构（4）包括；

齿轮（41），其设置有多个，所述齿轮（41）外端与第一齿条（24）或第二齿条（33）啮合，且齿轮（41）底部转动连接有滚珠（42），同时滚珠（42）下端贴合主轨道（22）下侧或辅轨道（23）下侧，所述齿轮（41）上端设置在行进轨道（2）内部，且齿轮（41）下端贯穿壳体（5）与链条（43）啮合连接，所述壳体（5）中部设置有步进电机（44），且步进电机（44）上端与最右侧的齿轮（41）下端相连接；

所述插接结构（6）包括：

进线端子（61），其为贯穿壳体（5）前侧的金属接头，所述进线端子（61）前端与出线端子（62）后端电性连接，且出线端子（62）设置在顶座（1）前侧，所述进线端子（61）后端与充电元器件（63）前端左侧电性连接，且充电元器件（63）设置在壳体（5）内部左侧，所述充电元器件（63）前端右侧与电滑环定子（64）电性连接，且电滑环定子（64）前端与电滑环转子（65）电性连接；

所述卷扬机构（7）包括：

固定件（71），其为圆盘形，所述固定件（71）外侧与收卷辊（72）后端转动连接，且固定件（71）内部设置有电滑环定子（64），所述收卷辊（72）内部设置有电滑环转子（65），且收卷辊（72）前端外侧固定有线缆（73），同时线缆（73）一端贯穿收卷辊（72）与电滑环转子（65）电性连接，所述收卷辊（72）另一端设置有充电枪（74），所述壳体（5）右侧设置有驱动电机（75），且驱动电机（75）前端通过同步带（76）与收卷辊（72）后端外侧相连接，所述壳体（5）右前侧设置有防护壳（77），且防护壳（77）底部开设有开口（78），所述收卷辊（72）以及驱动电机（75）均设置在防护壳（77）内部；

所述控制机构（8）包括：

控制面板（81），其为设置在壳体（5）下方的箱体，所述控制面板（81）内部设置有信号处理器（82），所述主轨道（22）内部设置有接近传感器（83）。

2.根据权利要求1所述的一种地下车库用的非定点式充电桩，其特征在于：所述转弯导向块（32）最右端与相邻的右侧转弯导向块（32）最左端之间的间距大于齿轮（41）的直径。

3.根据权利要求1所述的一种地下车库用的非定点式充电桩，其特征在于：所述转弯导向块（32）前后两端贴合主轨道（22）内壁设置，且转弯导向块（32）中部上下两侧与主轨道（22）上下两侧位于同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的一种地下车库用的非定点式充电桩，其特征在于：所述第一电磁开关（36）、第二电磁开关（38）、接近传感器（83）、步进电机（44）、控制面板（81）以及信号处理器（82）之间的连接方式为电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种地下车库用的非定点式充电桩，其特征在于：所述直行导向块（39）左右两端贴合辅轨道（23）内壁设置，且直行导向块（39）中部上下两侧与辅轨道（23）上下两侧位于同一水平面上。

6.根据权利要求1所述的一种地下车库用的非定点式充电桩，其特征在于：所述齿轮（41）外端贴合导向槽（21）内部设置。

7.根据权利要求1所述的一种地下车库用的非定点式充电桩，其特征在于：所述齿轮（41）与辅轨道（23）均设置有三个，且齿轮（41）与辅轨道（23）对应设置。

8.根据权利要求1所述的一种地下车库用的非定点式充电桩，其特征在于：所述滚珠（42）以齿轮（41）中心线为中心呈环形阵列状分布。

9.根据权利要求1所述的一种地下车库用的非定点式充电桩，其特征在于：所述开口（78）中心线与充电枪（74）中心线位于同一垂直直线上。

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