防撞型新能源汽车用充电桩及其使用方法与流程

本发明涉及一种充电桩，具体涉及防撞型新能源汽车用充电桩及其使用方法。

背景技术：

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的新能源汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为新能源汽车充电。

但是，现有的新能源汽车用充电桩在使用时难免会出现驾驶员在倒车进行充电时因操作失误而导致汽车尾部撞击到充电桩上，给充电桩或是新能源汽车均带来不必要的损失，而现有的充电桩虽然也有简单的防撞保护结构，但是防撞保护结构无法进行横向、纵向的位置调整以及高度的调整，从而存在适用性不强的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防撞型新能源汽车用充电桩及其使用方法，可以解决传统的新能源汽车用充电桩在使用时难免会出现驾驶员在倒车进行充电时因操作失误而导致汽车尾部撞击到充电桩上，给充电桩或是新能源汽车均带来不必要的损失，而传统的充电桩虽然也有简单的防撞保护结构，但是防撞保护结构无法进行横向、纵向的位置调整以及高度的调整，从而存在适用性不强的问题的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

防撞型新能源汽车用充电桩，包括支架以及位于其顶部的顶架，所述顶架顶部安装有顶部电源，所述支架内部安装有安装架，且所述支架底部侧壁上安装有底部电源，所述支架顶部侧壁上焊接固定有侧架，且所述支架侧壁上安装有plc控制器，所述顶部电源底部连接有两根位于所述支架内部的穿杆，所述安装架底部侧壁上焊接有接头，所述接头上设置有两个接孔，两根所述穿杆底端分别穿接在两个所述接孔内部，所述安装架底部安装有充电箱，所述充电箱两侧外壁上均设置有滑块，所述安装架两侧内壁上均设置有一个滑槽，两个所述滑块分别嵌入对应的所述滑槽内部，所述充电箱顶部外壁上连接有一根顶部液压伸缩杆，所述顶部液压伸缩杆顶端与位于所述安装架顶部的顶部液压泵相连接；

所述侧架顶部穿接有两根支杆，两个所述支杆顶部安装有第一顶板、第二顶板，所述第一顶板、所述第二顶板两端底部均安装有搭在所述支杆上的滑轮，所述第一顶板侧壁上连接有两根侧边液压伸缩杆，两根所述侧边液压伸缩杆一端分别与位于所述侧架外壁上的侧边液压泵相连接，且两根所述侧边液压伸缩杆两侧均设置有一根限位杆，所述限位杆贯穿所述第一顶板以及所述第二顶板，所述第一顶板与所述第二顶板之间安装有滑板，所述滑板侧壁上连接有一根l型结构的气动伸缩杆，所述气动伸缩杆顶端与位于所述第一顶板、所述第二顶板顶部的气泵相连接，所述滑板底部通过连杆连接有连接板，所述连接板底部安装有底部液压泵，所述底部液压泵底部连接有一根底部液压伸缩杆，所述底部液压伸缩杆底端连接有接杆，所述接杆两端均连接有一个挡板。

优选的，两个所述挡板均呈弧形结构，且两个挡板与接杆之间的连接处均安装有倾斜设置的减震弹簧。

优选的，所述充电箱通过顶部液压伸缩杆与安装架内壁之间呈活动连接，且充电箱的活动方向与滑槽方向相同。

优选的，所述第一顶板、第二顶板通过两根侧边液压伸缩杆与侧架顶部外壁之间呈活动连接，且第一顶板、第二顶板的活动方向与限位杆方向相同。

优选的，所述滑板以及其底部连接的两个挡板通过气动伸缩杆与侧架之间呈活动连接，且滑板的活动方向与第一顶板、第二顶板方向相同。

优选的，两个所述挡板通过底部液压伸缩杆与侧架之间呈活动连接。

优选的，所述顶部电源通过若干根导线分别与plc控制器、侧边液压泵、气泵、顶部液压泵以及底部液压泵之间呈电性连接，所述底部电源通过导线与充电箱之间呈电性连接，所述plc控制器与侧边液压泵、气泵、顶部液压泵以及底部液压泵之间有线连接。

防撞型新能源汽车用充电桩的使用方法，具体步骤为：

步骤一：充电桩在启用前，通过plc控制器对安装架内部的充电箱的高度进行调整，通过plc控制器控制顶部液压泵启动时，顶部液压泵驱动顶部液压伸缩杆伸缩，从而带动充电箱沿着滑槽方向上下活动调整高度，直至对准停车充电位置；

步骤二：通过plc控制器控制侧架内部组件启动，并对两个挡板的位置进行调整，通过plc控制器控制侧边液压泵启动，利用侧边液压泵驱动侧边液压伸缩杆伸缩，带动第一顶板、第二顶板沿着限位杆方向调整位置，带动两个挡板进行纵向位置的调整，直至对准停车充电的纵向位置；通过plc控制器控制气泵启动，气泵驱动气动伸缩杆的伸缩来推动滑板在第一顶板、第二顶板之间滑动调整位置，从而带动两个挡板进行横向位置的调整，直至对准停车充电的横向位置；通过plc控制器控制底部液压泵启动，通过底部液压泵控制底部液压伸缩杆伸缩来带动两个挡板上下活动调整高度，直至对准停车充电的竖直方向位置；

步骤三：完成所有调整后，驾驶员将需要充电的汽车倒到侧架下方，并且汽车尾部往安装架方向靠近，停车后直接利用充电箱对新能源汽车进行充电。

本发明的有益效果：由于充电箱两侧外壁上均焊接有滑块，在安装架两侧内壁上均设置有滑槽，两个滑块分别嵌入对应的滑槽内部，通过plc控制器控制顶部液压泵启动时，能够通过顶部液压泵驱动顶部液压伸缩杆伸缩，从而带动充电箱沿着滑槽方向上下活动调整高度，由于顶部液压泵以及顶部液压伸缩杆的存在，使得充电桩在使用时能够在充电箱无需使用时移动到安装架上半部分，从而即使驾驶员在操作新能源汽车进行充电时因失误将车尾部撞到充电桩上也不会损坏到充电箱，并且由于充电箱可调节高度，从而使得充电桩能够适用于多种不同类型的新能源汽车充电；

由于在第一顶板侧壁上连接有两根侧边液压伸缩杆，侧边液压伸缩杆一端与位于侧架侧壁上的侧边液压泵相连接，并且在两根侧边液压伸缩杆两侧均设置有两根贯穿第一顶板、第二顶板的限位杆，使得第一顶板以及第二顶板能够在通过plc控制器控制侧边液压泵启动时，利用侧边液压泵驱动侧边液压伸缩杆伸缩，从而带动第一顶板、第二顶板沿着限位杆方向调整位置，因此能够带动两个挡板进行纵向位置的调整；

由于在第一顶板和第二顶板之间安装滑板，滑板侧壁上连接有一根l型的气动伸缩杆，而气动伸缩杆顶端与位于第一顶板、第二顶板顶部的气泵相连接，当通过plc控制器控制气泵启动时，能够通过气泵驱动气动伸缩杆的伸缩来推动滑板在第一顶板、第二顶板之间滑动调整位置，从而带动两个挡板进行横向位置的调整，气泵以及侧边液压泵侧存在，使得挡板能够进行横向、纵向的位置调整，从而即使在驾驶人员停车充电时未做到将新能源汽车尾部正对着充电桩时，挡板也能够调整至对准汽车尾部的状态，确保新能源汽车的尾部与充电桩之间保持安全距离，避免操作失误时撞到充电桩；

由于滑板底部通过一根连杆连接连接板，连接板底部安装有底部液压泵，底部液压泵底部的底部液压伸缩杆底端连接在接杆侧壁上，而接杆两端分别连接两个挡板，从而当通过plc控制器控制底部液压泵启动时，能够通过底部液压泵控制底部液压伸缩杆伸缩来带动两个挡板上下活动调整高度，从而使得挡板在进行防撞保护时能够适用于不同高度的新能源汽车；

由于接杆与挡板之间的连接处安装有减震弹簧，使得驾驶员在出现停车失误汽车尾部即将撞击到充电桩时，能够通过挡板对充电桩起到防撞击保护的作用，并且由于减震弹簧的存在，使得挡板的防撞击保护功能更强。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明侧视图；

图3为本发明主视图；

图4为本发明侧视图；

图5为本发明俯视图；

图6为本发明安装架结构示意图；

图7为本发明侧架结构示意图；

图8为本发明挡板平面图；

图中：1、支架；2、底部电源；3、顶架；4、顶部电源；5、安装架；6、侧架；7、减震弹簧；8、挡板；9、plc控制器；10、充电箱；11、侧边液压泵；12、侧边液压伸缩杆；13、限位杆；14、第一顶板；15、第二顶板；16、气泵；17、气动伸缩杆；18、滑板；19、支杆；20、滑槽；21、顶部液压泵；22、顶部液压伸缩杆；23、滑块；24、接头；25、接孔；26、连接板；27、滑轮；28、连杆；29、底部液压泵；30、底部液压伸缩杆；31、接杆；32、穿杆。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8所示，防撞型新能源汽车用充电桩，包括支架1以及位于其顶部的顶架3，顶架3顶部安装有顶部电源4，支架1内部安装有安装架5，且支架1底部侧壁上安装有底部电源2，支架1顶部侧壁上焊接固定有侧架6，且支架1侧壁上安装有plc控制器9，顶部电源4底部连接有两根位于支架1内部的穿杆32，安装架5底部侧壁上焊接有接头24，接头24上设置有两个接孔25，两根穿杆32底端分别穿接在两个接孔25内部，安装架5底部安装有充电箱10，充电箱10两侧外壁上均设置有滑块23，安装架5两侧内壁上均设置有一个滑槽20，两个滑块23分别嵌入对应的滑槽20内部，充电箱10顶部外壁上连接有一根顶部液压伸缩杆22，顶部液压伸缩杆22顶端与位于安装架5顶部的顶部液压泵21相连接；

侧架6顶部穿接有两根支杆19，两个支杆19顶部安装有第一顶板14、第二顶板15，第一顶板14、第二顶板15两端底部均安装有搭在支杆19上的滑轮27，第一顶板14侧壁上连接有两根侧边液压伸缩杆12，两根侧边液压伸缩杆12一端分别与位于侧架6外壁上的侧边液压泵11相连接，且两根侧边液压伸缩杆12两侧均设置有一根限位杆13，限位杆13贯穿第一顶板14以及第二顶板15，第一顶板14与第二顶板15之间安装有滑板18，滑板18侧壁上连接有一根l型结构的气动伸缩杆17，气动伸缩杆17顶端与位于第一顶板14、第二顶板15顶部的气泵16相连接，滑板18底部通过连杆28连接有连接板26，连接板26底部安装有底部液压泵29，底部液压泵29底部连接有一根底部液压伸缩杆30，底部液压伸缩杆30底端连接有接杆31，接杆31两端均连接有一个挡板8。

两个挡板8均呈弧形结构，且两个挡板8与接杆31之间的连接处均安装有倾斜设置的减震弹簧7，使得驾驶员在出现停车失误汽车尾部即将撞击到充电桩时，能够通过挡板8对充电桩起到防撞击保护的作用，并且由于减震弹簧7的存在，使得挡板8的防撞击保护功能更强。

充电箱10通过顶部液压伸缩杆22与安装架5内壁之间呈活动连接，且充电箱10的活动方向与滑槽20方向相同，由于顶部液压泵21以及顶部液压伸缩杆22的存在，使得充电桩在使用时能够在充电箱10无需使用时移动到安装架5上半部分，从而即使驾驶员在操作新能源汽车进行充电时因失误将车尾部撞到充电桩上也不会损坏到充电箱10，并且由于充电箱10可调节高度，从而使得充电桩能够适用于多种不同类型的新能源汽车充电。

第一顶板14、第二顶板15通过两根侧边液压伸缩杆12与侧架6顶部外壁之间呈活动连接，且第一顶板14、第二顶板15的活动方向与限位杆13方向相同，使得第一顶板14以及第二顶板15能够在通过plc控制器9控制侧边液压泵11启动时，利用侧边液压泵11驱动侧边液压伸缩杆12伸缩，从而带动第一顶板14、第二顶板15沿着限位杆13方向调整位置，因此能够带动两个挡板8进行纵向位置的调整。

滑板18以及其底部连接的两个挡板8通过气动伸缩杆17与侧架6之间呈活动连接，且滑板18的活动方向与第一顶板14、第二顶板15方向相同，当通过plc控制器9控制气泵16启动时，能够通过气泵16驱动气动伸缩杆17的伸缩来推动滑板18在第一顶板14、第二顶板15之间滑动调整位置，从而带动两个挡板8进行横向位置的调整。

两个挡板8通过底部液压伸缩杆30与侧架6之间呈活动连接，当通过plc控制器9控制底部液压泵29启动时，能够通过底部液压泵29控制底部液压伸缩杆30伸缩来带动两个挡板8上下活动调整高度。

顶部电源4通过若干根导线分别与plc控制器9、侧边液压泵11、气泵16、顶部液压泵21以及底部液压泵29之间呈电性连接，底部电源2通过导线与充电箱10之间呈电性连接，使得充电桩内部各个组件在运行时均有足够的电力来源，plc控制器9与侧边液压泵11、气泵16、顶部液压泵21以及底部液压泵29之间有线连接，使得侧边液压泵11、气泵16、顶部液压泵21以及底部液压泵29均能够通过plc控制器9进行有线控制。

防撞型新能源汽车用充电桩的使用方法，具体步骤为：

步骤一：充电桩在启用前，通过plc控制器9对安装架5内部的充电箱10的高度进行调整，通过plc控制器9控制顶部液压泵21启动时，顶部液压泵21驱动顶部液压伸缩杆22伸缩，从而带动充电箱10沿着滑槽20方向上下活动调整高度，直至对准停车充电位置；

步骤二：通过plc控制器9控制侧架6内部组件启动，并对两个挡板8的位置进行调整，通过plc控制器9控制侧边液压泵11启动，利用侧边液压泵11驱动侧边液压伸缩杆12伸缩，带动第一顶板14、第二顶板15沿着限位杆13方向调整位置，带动两个挡板8进行纵向位置的调整，直至对准停车充电的纵向位置；通过plc控制器9控制气泵16启动，气泵16驱动气动伸缩杆17的伸缩来推动滑板18在第一顶板14、第二顶板15之间滑动调整位置，从而带动两个挡板8进行横向位置的调整，直至对准停车充电的横向位置；通过plc控制器9控制底部液压泵29启动，通过底部液压泵29控制底部液压伸缩杆30伸缩来带动两个挡板8上下活动调整高度，直至对准停车充电的竖直方向位置；

步骤三：完成所有调整后，驾驶员将需要充电的汽车倒到侧架6下方，并且汽车尾部往安装架5方向靠近，停车后直接利用充电箱10对新能源汽车进行充电。

本发明的有益效果为：由于充电箱10两侧外壁上均焊接有滑块23，在安装架5两侧内壁上均设置有滑槽20，两个滑块23分别嵌入对应的滑槽20内部，通过plc控制器9控制顶部液压泵21启动时，能够通过顶部液压泵21驱动顶部液压伸缩杆22伸缩，从而带动充电箱10沿着滑槽20方向上下活动调整高度，由于顶部液压泵21以及顶部液压伸缩杆22的存在，使得充电桩在使用时能够在充电箱10无需使用时移动到安装架5上半部分，从而即使驾驶员在操作新能源汽车进行充电时因失误将车尾部撞到充电桩上也不会损坏到充电箱10，并且由于充电箱10可调节高度，从而使得充电桩能够适用于多种不同类型的新能源汽车充电；

由于在第一顶板14侧壁上连接有两根侧边液压伸缩杆12，侧边液压伸缩杆12一端与位于侧架6侧壁上的侧边液压泵11相连接，并且在两根侧边液压伸缩杆12两侧均设置有两根贯穿第一顶板14、第二顶板15的限位杆13，使得第一顶板14以及第二顶板15能够在通过plc控制器9控制侧边液压泵11启动时，利用侧边液压泵11驱动侧边液压伸缩杆12伸缩，从而带动第一顶板14、第二顶板15沿着限位杆13方向调整位置，因此能够带动两个挡板8进行纵向位置的调整；

由于在第一顶板14和第二顶板15之间安装滑板18，滑板18侧壁上连接有一根l型的气动伸缩杆17，而气动伸缩杆17顶端与位于第一顶板14、第二顶板15顶部的气泵16相连接，当通过plc控制器9控制气泵16启动时，能够通过气泵16驱动气动伸缩杆17的伸缩来推动滑板18在第一顶板14、第二顶板15之间滑动调整位置，从而带动两个挡板8进行横向位置的调整，气泵16以及侧边液压泵11侧存在，使得挡板8能够进行横向、纵向的位置调整，从而即使在驾驶人员停车充电时未做到将新能源汽车尾部正对着充电桩时，挡板8也能够调整至对准汽车尾部的状态，确保新能源汽车的尾部与充电桩之间保持安全距离，避免操作失误时撞到充电桩；

由于滑板18底部通过一根连杆28连接连接板26，连接板26底部安装有底部液压泵29，底部液压泵29底部的底部液压伸缩杆30底端连接在接杆31侧壁上，而接杆31两端分别连接两个挡板8，从而当通过plc控制器9控制底部液压泵29启动时，能够通过底部液压泵29控制底部液压伸缩杆30伸缩来带动两个挡板8上下活动调整高度，从而使得挡板8在进行防撞保护时能够适用于不同高度的新能源汽车；

由于接杆31与挡板8之间的连接处安装有减震弹簧7，使得驾驶员在出现停车失误汽车尾部即将撞击到充电桩时，能够通过挡板8对充电桩起到防撞击保护的作用，并且由于减震弹簧7的存在，使得挡板8的防撞击保护功能更强。

本发明在使用时，首先对整个充电桩进行组装，在支架1内部固定安装安装架5，并且安装架5底部侧壁上的接头24与支架1内部的两根穿杆32对接，两根穿杆32分别穿接在两个接孔25内部，在安装架5底部安装用于对新能源汽车进行充电的充电箱10，并且在安装架5顶部安装顶部液压泵21，顶部液压泵21底部的顶部液压伸缩杆22底端连接在充电箱10顶部外壁上，随后，在支架1顶部侧壁上焊接固定侧架6，侧架6顶部安装第一顶板14和第二顶板15，在第一顶板14与第二顶板15底部安装两个与汽车尾部结构相适配的弧形结构的挡板8，利用挡板8来对整个充电桩起防撞作用，在完成整个充电桩的组装后即可投入使用。充电桩在启用时，驾驶员将需要充电的汽车倒到侧架6下方，并且汽车尾部往安装架5方向靠近，随后，通过plc控制器9(型号为：cpm1a)对安装架5内部的充电箱10的高度进行调整，由于充电箱10两侧外壁上均焊接有滑块23，在安装架5两侧内壁上均设置有滑槽20，两个滑块23分别嵌入对应的滑槽20内部，通过plc控制器9控制顶部液压泵21启动时，能够通过顶部液压泵21驱动顶部液压伸缩杆22伸缩，从而带动充电箱10沿着滑槽20方向上下活动调整高度，由于顶部液压泵21以及顶部液压伸缩杆22的存在，使得充电桩在使用时能够在充电箱10无需使用时移动到安装架5上半部分，从而即使驾驶员在操作新能源汽车进行充电时因失误将车尾部撞到充电桩上也不会损坏到充电箱10，并且由于充电箱10可调节高度，从而使得充电桩能够适用于多种不同类型的新能源汽车充电，随后通过plc控制器9控制侧架6内部组件启动，并对两个挡板8的位置进行调整，确保新能源汽车的尾部与充电桩之间保持安全距离，避免操作失误时撞到充电桩，由于在第一顶板14侧壁上连接有两根侧边液压伸缩杆12，侧边液压伸缩杆12一端与位于侧架6侧壁上的侧边液压泵11相连接，并且在两根侧边液压伸缩杆12两侧均设置有两根贯穿第一顶板14、第二顶板15的限位杆13，使得第一顶板14以及第二顶板15能够在通过plc控制器9控制侧边液压泵11启动时，利用侧边液压泵11驱动侧边液压伸缩杆12伸缩，从而带动第一顶板14、第二顶板15沿着限位杆13方向调整位置，因此能够带动两个挡板8进行纵向位置的调整，由于在第一顶板14和第二顶板15之间安装滑板18，滑板18侧壁上连接有一根l型的气动伸缩杆17，而气动伸缩杆17顶端与位于第一顶板14、第二顶板15顶部的气泵16相连接，当通过plc控制器9控制气泵16启动时，能够通过气泵16驱动气动伸缩杆17的伸缩来推动滑板18在第一顶板14、第二顶板15之间滑动调整位置，从而带动两个挡板8进行横向位置的调整，气泵16以及侧边液压泵11侧存在，使得挡板8能够进行横向、纵向的位置调整，从而即使在驾驶人员停车充电时未做到将新能源汽车尾部正对着充电桩时，挡板8也能够调整至对准汽车尾部的状态，由于滑板18底部通过一根连杆28连接连接板26，连接板26底部安装有底部液压泵29，底部液压泵29底部的底部液压伸缩杆30底端连接在接杆31侧壁上，而接杆31两端分别连接两个挡板8，从而当通过plc控制器9控制底部液压泵29启动时，能够通过底部液压泵29控制底部液压伸缩杆30伸缩来带动两个挡板8上下活动调整高度，从而使得挡板8在进行防撞保护时能够适用于不同高度的新能源汽车，并且由于接杆31与挡板8之间的连接处安装有减震弹簧7，使得驾驶员在出现停车失误汽车尾部即将撞击到充电桩时，能够通过挡板8对充电桩起到防撞击保护的作用，并且由于减震弹簧7的存在，使得挡板8的防撞击保护功能更强，最终，在完成所有调整后，即可直接利用充电箱10直接对新能源汽车进行充电。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。