一种新能源汽车充电桩自锁结构的制作方法

本发明涉及充电桩技术领域，特别是涉及一种新能源汽车充电桩自锁结构。

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（公共楼宇、商场、公共停车场等）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电动汽车充电。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电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

现有的新能源汽车在使用充电桩进行充电后，充电枪是直接插入充电桩内，不具备锁紧结构，他人可以随意拔插，并且充电线缆也是直接暴露在充电桩的外部，所以非常容易造成损坏，为此我们提出了一种新能源汽车充电桩自锁结构，以解决上述提出的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种新能源汽车充电桩自锁结构以解决上述背景技术提出的充电枪是直接插入充电桩内，不具备锁紧结构,充电线缆直接暴露在充电桩的外部，非常容易造成损坏的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新能源汽车充电桩自锁结构，包括充电桩、收线柜以及充电枪，所述充电桩的底部焊接有立柱，所述立柱的底部焊接有底座，所述充电桩的右侧面开设有收纳槽，所述收纳槽的左端镶嵌有插座，所述收纳槽内圆周面的右端开设有内环形槽，所述内环形槽的内部转动连接有锁枪转轮，所述锁枪转轮内圆周面的上下两端均焊接有卡柱，所述锁枪转轮的外圆周面上焊接有外齿轮，所述外齿轮的顶部啮合有主动齿轮，所述主动齿轮的左端面固定连接有步进电机，所述步进电机镶嵌在充电桩的内部，所述收线柜焊接在底座上表面的右端，所述收线柜上表面的右端开设有出线口，所述出线口的左侧面开设有锁线槽，所述锁线槽的右端转动连接有锁线齿轮，所述锁线槽的左端滑动连接有齿条，所述齿条左侧面的正中央焊接有铁块，所述齿条左侧面的上下两端均固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的左端与锁线槽的左侧面固定连接，所述锁线槽左侧面的正中央镶嵌有电磁铁，所述收线柜内部的前后两面均开设有滑槽，所述收线柜内部的下端滑动连接有配重块，所述配重块的前后两面均焊接有滑块，所述滑块嵌入滑槽内，所述滑块的顶部与滑槽的顶面之间固定连接有第二弹簧，所述配重块的底部通过螺钉连接有滑轮，所述充电枪插入收纳槽中，所述充电枪左端的外圆周面上开设有外环形槽，所述充电枪左端的前后两侧均开设有侧槽，所述侧槽位于外环形槽的左方，所述充电枪的底部固定连接有充电线缆，所述充电线缆的前表面开设有齿槽。

进一步的，所述齿条位于电磁铁与锁线齿轮之间，并且齿条的铁块位于电磁铁的正右方，而齿条的带齿面朝向锁线齿轮。

进一步的，所述配重块前表面的滑块与收线柜内部前表面的滑槽滑动连接，而配重块后面的滑块与收线柜内部后表面的滑槽滑动连接。

进一步的，所述锁枪转轮的内径与收纳槽的内径相同，并且锁枪转轮与收纳槽同轴线，而且锁枪转轮的左右两侧面与内环形槽的左右两侧壁之间均镶嵌有推力球轴承。

进一步的，所述充电枪的左端面与插座插接，而所述外环形槽的上下两端分别与锁枪转轮内表面上下两端的卡柱插接。

进一步的，所述侧槽的前后两端为开口结构，并且侧槽的右端与外环形槽相通。

进一步的，所述充电线缆的下端贯穿过出线口并延伸进收线柜的内部。

进一步的，所述锁线齿轮的右端贯穿进出线口内，并且锁线齿轮的右端与充电线缆的齿槽啮合。

进一步的，所述充电线缆的末端绕过滑轮的底部，再向上贯穿出收线柜顶部的左端，并插入充电桩的底部。

与现有技术相比，本发明实现的有益效果:

通过锁枪转轮与充电枪的配合设置，当充电枪插入收纳槽后，锁枪转轮的卡柱能够从充电枪两侧的侧槽滑入外环形槽的两侧，接着在步进电机的驱动下锁紧转轮会进行九十度旋转，这时锁紧转轮的卡柱会卡在外环形槽的上下两端，以此卡柱无法滑入侧槽，而充电枪也无法从收纳槽内拔出，达到自锁的效果；

通过收线柜与充电线缆的配合设置，在充电枪不使用时，收线柜内的配重块能够将充电线缆拉扯进收线柜内，同时锁线齿轮可以卡住充电线缆，使得充电线缆无法从收线柜内拔出，以此通过这种结构，可以对充电线缆进行自锁和收纳保护。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图。

图2为本发明正面的内部结构示意图。

图3为本发明图2的a处局部放大示意图。

图4为本发明图2的b处局部放大示意图。

图5为本发明图2的c处局部放大示意图。

图6为本发明收线柜的侧面结构示意图。

图7为本发明充电枪的结构示意图。

图8为本发明充电枪前端的正面结构示意图。

图9为本发明锁枪转轮的立体结构示意图。

图10为本发明充电线缆的局部结构示意图。

图1-10中：1-充电桩，101-收纳槽，102-内环形槽，2-立柱，3-底座，4-收线柜，401-出线口，402-锁线槽，403-滑槽，5-充电枪，501-外环形槽，502-侧槽，6-充电线缆，601-齿槽，7-插座，8-锁枪转轮，9-卡柱，10-外齿轮，11-主动齿轮，12-步进电机，13-锁线齿轮，14-电磁铁，15-齿条，16-铁块，17-第一弹簧，18-配重块，19-滑块，20-滑轮，21-第二弹簧。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1至图10：

本发明提供一种新能源汽车充电桩自锁结构，包括充电桩1、收线柜4以及充电枪5，下面对一种新能源汽车充电桩自锁结构的各个部件进行详细描述：

充电桩1的底部焊接有立柱2，立柱2的底部焊接有底座3，充电桩1的右侧面开设有收纳槽101，收纳槽101的左端镶嵌有插座7，收纳槽101内圆周面的右端开设有内环形槽102，内环形槽102的内部转动连接有锁枪转轮8，锁枪转轮8内圆周面的上下两端均焊接有卡柱9，锁枪转轮8的外圆周面上焊接有外齿轮10，外齿轮10的顶部啮合有主动齿轮11，主动齿轮11的左端面固定连接有步进电机12，步进电机12镶嵌在充电桩1的内部，充电枪5插入收纳槽101中，充电枪5左端的外圆周面上开设有外环形槽501，充电枪5左端的前后两侧均开设有侧槽502，侧槽502位于外环形槽501的左方，充电枪5的底部固定连接有充电线缆6，充电线缆6的前表面开设有齿槽601；

具体的，收纳槽101可以对充电枪5进行收纳，插座7可以与充电枪5前端面插口插接，所以当充电枪5插入收纳槽101后可以起到定位作用，步进电机12与充电桩1的控制系统连接，能够实现自动控制，当步进电机12启动时，步进电机12能够通过主动齿轮11与外齿轮10的啮合，能够带动锁枪转轮8进行旋转，而锁枪转轮8在不对充电枪5自锁时，锁枪转轮8内表面的两个卡柱9处于水平状态，并位于充电枪5的前后两侧；

于是，当充电枪5插入收纳槽101内，并且充电枪5的左端面与插座7插接后，锁枪转轮8的两个卡柱9便会顺着充电枪5两侧的侧槽502滑入充电枪5的外环形槽501中，接着步进电机12便会自动启动并驱动锁枪转轮8进行90°旋转，同时卡柱9跟随锁枪转轮8同步在外环形槽501内进行90°旋转，于是两个卡柱9分别转动至外环形槽501的上下两端，以此两个卡柱9无法滑入侧槽502，充电枪5也就自锁在收纳槽101内并无法拔出，而如需将充电枪5拔出时，只需通过步进电机12将锁枪转轮8的卡柱9转动至水平位置，使得卡柱9可从外环形槽501滑入侧槽502，这样充电枪5也就可以从收纳槽101内拔出；

收线柜4焊接在底座3上表面的右端，收线柜1上表面的右端开设有出线口401，出线口401的左侧面开设有锁线槽402，锁线槽402的右端转动连接有锁线齿轮13，锁线槽402的左端滑动连接有齿条15，齿条15左侧面的正中央焊接有铁块16，齿条15左侧面的上下两端均固定连接有第一弹簧17，第一弹簧17的左端与锁线槽402的左侧面固定连接，锁线槽402左侧面的正中央镶嵌有电磁铁14，收线柜4内部的前后两面均开设有滑槽403，收线柜4内部的下端滑动连接有配重块18，配重块18的前后两面均焊接有滑块19，滑块19嵌入滑槽403内，滑块19的顶部与滑槽403的顶面之间固定连接有第二弹簧21，配重块18的底部通过螺钉连接有滑轮20；

具体的，充电线缆6能够通过出线口401从收线柜4内抽出或收纳进去，而在充电线缆6在出线口401处进出时，由于锁线齿轮13与充电线缆6的齿槽601啮合，所以锁线齿轮13能够随着充电线缆6的进出进行转动；

根据之上所述，配重块18能够通过前后两侧面的滑块19与滑槽403的配合，能够在收线柜4的内部进行上下移动，同时还能够带动滑轮20上下移动，所以当充电线缆6受到外力被抽出收线柜4时，绕过滑轮20底部的充电线缆6便会提动滑轮20和配重块18往上移动，滑块19同步向上滑动，第二弹簧21被挤压收缩，于是在收线柜4内部的充电线缆6可以延伸出收线柜4，而当充电线缆6受到的外力失去后，配重块18利用自身重力以及第二弹簧21向下扩张的弹力，会使得配重块18和滑轮20自动下滑，于是下滑的滑轮20会将充电线缆6重新拉扯进收线柜4的内部，以此实现对充电线缆6进行自动收线；

当充电线缆6没被自锁时，电磁铁14能够吸住齿条15的铁块16，使得齿条15远离锁线齿轮13，而如需对充电线缆6进行自锁并使得充电线缆6无法从收线柜4内抽出时，只需将电磁铁14进行断电，铁块16便不会被吸住，于是第一弹簧17利用向右扩张的弹力可以推动齿条15向锁线齿轮13处移动，并使得齿条15与锁线齿轮13的左端啮合，这样锁线齿轮13便无法进行转动，而充电线缆6也无法在出线口401处进出，以此对充电线缆6进行自锁；

综上所述，电磁铁14也与充电桩1的控制系统连接，能够对电磁铁14进行开关控制，所以当充电枪5插入收纳槽101中并被锁枪转轮8自锁后，充电线缆6便会自动收纳进收线柜4，同时充电桩1的控制系统也会自动将电磁铁14进行断电，并使得齿条15与锁线齿轮13进行啮合，以此对充电线缆6进行自锁。

工作原理：首先，当步进电机12启动时，步进电机12能够通过主动齿轮11与外齿轮10的啮合，能够带动锁枪转轮8进行旋转，而锁枪转轮8在不对充电枪5自锁时，锁枪转轮8内表面的两个卡柱9处于水平状态，并位于充电枪5的前后两侧，于是，可以将充电枪5插入收纳槽101内，并且充电枪5的左端面与插座7插接后，锁枪转轮8的两个卡柱9便会顺着充电枪5两侧的侧槽502滑入充电枪5的外环形槽501中，接着步进电机12便会自动启动并驱动锁枪转轮8进行90°旋转，同时卡柱9跟随锁枪转轮8同步在外环形槽501内进行90°旋转，于是两个卡柱9分别转动至外环形槽501的上下两端，以此两个卡柱9无法滑入侧槽502，充电枪5也就自锁在收纳槽101内并无法拔出，而如需将充电枪5拔出时，只需通过步进电机12将锁枪转轮8的卡柱9转动至水平位置，使得卡柱9可从外环形槽501滑入侧槽502，这样充电枪5也就可以从收纳槽101内拔出。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。