一种基于三轮电动车高效稳定充电设备的制作方法

1.本发明属于三轮电动车充电技术领域，具体涉及一种基于三轮电动车高效稳定充电设备。


背景技术：

2.随着三轮电动车充电技术的不断推进，给三轮车充电应将电动三轮车放在较为空旷或者宽敞的地方，保证充电的时候电动三轮车不会受到撞击，一般采用充电桩进行充电，这样充电更加方便，在给电动三轮车充电时，不要等到显示缺电的时候再充，如果长时间缺电会导致电池损坏，一般显示剩余一格电的时候，就给电动三轮车充电，因此充电桩的使用频率高，需要确保其使用安全性。
3.现有的充电桩在充电时无法进行智能化的高度调节工作，操作人员无法便捷的拿取充电头，而且为了使用方便，使充电头冲完电拔出后能够自动缩回，因此常采用弹性物件使充电头自动缩回，现有技术中无法在收回充电头时对充电头进行有效保护，导致充电头损坏，极大的影响了使用安全性，需要对充电头的保护进行加强。该现象成为本领域人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有的集材设备一种基于三轮电动车高效稳定充电设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于三轮电动车高效稳定充电设备，包括充电桩和智能充电系统，其特征在于：所述充电桩包括支架，所述支架外侧固定有感应条，所述感应条内部设置有身高感应模块，所述身高感应模块用于判断使用人员的身高大小，所述支架底部固定安装有控制腔，所述控制腔内壁固定安装有固定腔，所述固定腔上方固定安装有电机，所述电机右侧安装有拉轮，所述拉轮上方固定有铰链机构，所述铰链机构外侧固定安装有滑动杆，所述滑动杆与支架内壁滑动连接，所述滑动杆后侧固定有安置板，所述安置板上方固定有充电腔，所述充电腔内部设有充电机构，所述充电腔右侧内壁滑动连接有充电头，所述充电头与充电机构电连接，所述拉轮右侧固定连接有转轮，所述转轮外侧下方固定有曲柄连杆，所述曲柄连杆下方固定连接有滑板，所述固定腔内壁固定有气压腔，所述滑板与气压腔内壁滑动连接，所述气压腔与外界管道连接且管道内设置有单向阀一，所述气压腔左右两侧均管道连接有气腔且管道内设置有单向阀二，所述气腔与外界管道连接且管道内设置有控制阀，所述气腔下方管道连接有压力阀，所述充电腔内部设置有保护机构，所述压力阀与保护机构管道连接。
6.本发明进一步说明，所述保护机构包括弹性圈，所述弹性圈与充电头左侧固定连接，所述弹性圈左侧固定连接有收取腔，所述收取腔左侧内壁轴承连接有滚轮且滚轮内部设置有涡卷弹簧，所述滚轮与充电头弹绳连接，所述充电腔内壁固定有气泵，所述气泵与弹性圈内部管道连接，所述充电头右侧外壁固定有电动滑轨，所述电动滑轨右侧滑动连接有
防撞杆，所述防撞杆右端固定有防撞腔且防撞腔外壁具有弹性，所述防撞腔内壁固定有挤压腔，所述挤压腔内壁上下均滑动连接有挤压板，所述挤压板与防撞腔上下内壁固定连接，所述挤压腔左侧中间与压力阀管道连接。
7.本发明进一步说明，所述智能充电系统包括数据采集模块、智能换算模块、智能控制模块，所述数据采集模块与身高感压模块电连接，所述智能换算模块分别与数据采集模块、智能控制模块电连接，所述智能控制模块分别与电机、气泵、电动滑轨、控制阀电连接；所述数据采集模块用于采集身高感压模块中的操作人员身体高度，所述智能换算模块用于根据操作人员身体高度进行换算并将结果输入到智能控制模块中，所述智能控制模块用于控制电机、气泵、电动滑轨、控制阀运行。
8.本发明进一步说明，所述智能充电系统的运行过程包括：s1、充电桩处于初始状态，安置板位于支架最高处，操作人员给三轮电动车充电，外部电源驱动智能充电系统运行；s2、智能充电系统通过电驱动控制身高感应模块感应到操作人员的身高大小，数据采集模块采集数据并输入到智能换算模块中，智能换算模块换算出结果输入到智能控制模块中；s3、通过电驱动使电机转动，开始控制充电头所处高度，同时转轮转动，并驱动控制阀关闭；s4、操作人员拉出充电头，开始充电，充电完毕后，拔出充电头，充电头开始复位，在操作人员身体高的情况下对充电头进行保护从而进入s5，反之进入s6；s5、压力阀受到压力后状态发生改变，智能控制模块驱动气泵和电动滑轨运行，之后进入s6；s6、智能充电系统停止运行，控制阀打开，该设备复位，下一辆三轮电动车充电则重复s1至s5。
9.本发明进一步说明，所述s3中，智能控制模块控制电机运行，电机通过电驱动带动拉轮转动，拉轮转动使铰链机构运行，从而带动滑动杆沿支架内壁向下移动，滑动杆移动带动安置板向下移动，从而带动充电腔使充电头向下移动。
10.本发明进一步说明，所述s5中，拉轮转动过程中带动转轮转动，控制压力阀的运行状态。
11.本发明进一步说明，所述s5中，智能控制模块通过电驱动使电动滑轨运行，根据操作人员的身高对电动滑轨驱动防撞杆运行的距离进行控制。
12.本发明进一步说明，所述s5中，智能控制模块通过电驱动使气泵运行，根据操作人员的身高对气泵输入进弹性圈的气压逐步降低的速度进行控制。
13.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，采用保护机构和智能充电系统，压力阀到达压力承受极限打开，气体进入保护机构，控制阀控制该设备停止运行时进入保护机构中的气体能够顺利排出，使该设备持续有效运行，同时智能充电系统驱动保护机构运行，使拔下充电头时对充电头进行保护。
附图说明
14.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实
施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明的充电桩结构示意图；图3是本发明的控制腔内部结构示意图；图4是本发明的固定腔内部结构示意图；图5是本发明的充电腔内部结构平面示意图；图6是本发明的防撞腔内部结构示意图；图7是本发明的智能充电系统流程示意图；图中：1、充电桩；2、支架；3、控制腔；4、固定腔；5、电机；6、拉轮；7、滑动杆；8、安置板；9、充电腔；10、充电头；11、转轮；12、曲柄连杆；13、滑板；14、气压腔；15、压力阀；16、气腔；17、弹性圈；18、收取腔；19、滚轮；20、气泵；21、电动滑轨；22、防撞杆；23、防撞腔；24、挤压腔；25、挤压板。
具体实施方式
15.以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。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。
16.请参阅图1-图7，本发明提供技术方案：一种基于三轮电动车高效稳定充电设备，包括充电桩1和智能充电系统，充电桩1包括支架2，支架2外侧固定有感应条，感应条内部设置有身高感应模块，身高感应模块用于判断使用人员的身高大小，支架2底部固定安装有控制腔3，控制腔3内壁固定安装有固定腔4，固定腔4上方固定安装有电机5，电机5右侧安装有拉轮6，拉轮6上方固定有铰链机构，铰链机构外侧固定安装有滑动杆7，滑动杆7与支架2内壁滑动连接，滑动杆7后侧固定有安置板8，安置板8上方固定有充电腔9，充电腔9内部设有充电机构，充电腔9右侧内壁滑动连接有充电头10，充电头10与充电机构电连接，拉轮6右侧固定连接有转轮11，转轮11外侧下方固定有曲柄连杆12，曲柄连杆12下方固定连接有滑板13，固定腔4内壁固定有气压腔14，滑板13与气压腔14内壁滑动连接，气压腔14与外界管道连接且管道内设置有单向阀一，气压腔14左右两侧均管道连接有气腔16且管道内设置有单向阀二，气腔16与外界管道连接且管道内设置有控制阀，气腔16下方管道连接有压力阀15，充电腔9内部设置有保护机构，压力阀15与保护机构管道连接，智能充电系统分别与外部电源、身高感应模块、电机5、充电机构、控制阀、保护机构电连接，初始状态时，安置板8位于支架2最高处，这时当操作人员需要给三轮电动车充电时，外部电源驱动智能充电系统运行，智能充电系统通过电驱动控制身高感应模块感应到操作人员的身高大小，之后通过电驱动使电机5运行，电机5通过电驱动带动拉轮6转动，拉轮6转动使铰链机构运行，从而带动滑动杆7沿支架2内壁向下移动，滑动杆7移动带动安置板8向下移动，从而带动充电腔9向下移动，使操作人员便于拿取充电头10，这时智能充电系统再驱动充电机构运行，充电机构对充电头10内输入电流，操作人员将充电头10插入三轮电动车的输入端后，开始进行充电，拉轮6转动过程中带动转轮11转动，同时电驱动使控制阀关闭，堵住气腔16，转轮11带动曲柄连杆12上下移动，从而带动滑板13上下移动，滑板13沿气压腔14内壁向下移动时，通过管道从
外部抽取气体，单向阀一使气体只能从外部进入气压腔14，滑板13沿气压腔14内壁向上移动时，将抽取的气体通过管道输入到气腔16中，单向阀二使气体只能从气压腔14进入气腔16，这时气腔16被堵住，挤压后的气体进入压力阀15左右两侧，使后续只有在身高较高时，充电头10拉出长度较长，这时为对充电头10进行高效保护，使防撞面增大，提高保护效果，同时在身高较矮时，充电头10拉出的长度小，充电头10复位时防撞面只需正常即可，既起到保护效果又能够相对降低结构损耗，充电完成后，操作人员拔下充电头10，这时为保护充电头10，当操作人员身高较高时，如果电动三轮车距离充电桩1较远，这时为减少操作人员弯腰时间，使操作人员只需插入电动三轮车的时候进行弯腰就行，减少操作人员体力，也相对能够对操作人员的脊椎起到一定的保护作用，拉轮6使转轮11转动圈数较多，使曲柄连杆12带动滑板13上下移动的次数较多，充入压力阀15左右两侧的气体量较多，直至压力阀15到达压力承受极限打开，气体进入保护机构，控制阀控制该设备停止运行时进入保护机构中的气体能够顺利排出，使该设备持续有效运行，同时智能充电系统驱动保护机构运行，使拔下充电头10时对充电头10进行保护；保护机构包括弹性圈17，弹性圈17与充电头10左侧固定连接，弹性圈17左侧固定连接有收取腔18，收取腔18左侧内壁轴承连接有滚轮19且滚轮19内部设置有涡卷弹簧，滚轮19与充电头10弹绳连接，充电腔9内壁固定有气泵20，气泵20与弹性圈17内部管道连接，充电腔9右侧外壁固定有电动滑轨21，电动滑轨21右侧滑动连接有防撞杆22，防撞杆22右端固定有防撞腔23且防撞腔23外壁具有弹性，防撞腔23内壁固定有挤压腔24，挤压腔24内壁上下均滑动连接有挤压板25，挤压板25与防撞腔23上下内壁固定连接，挤压腔24左侧中间与压力阀15管道连接，智能充电系统分别与气泵20、电动滑轨21电连接，通过上述步骤，操作人员拉出充电头10进行充电工作时，充电头10向右移动，拉动弹性圈17产生形变，弹性圈17延伸伸长，同时通过弹绳拉动滚轮19转动，滚轮19内部的涡卷弹簧受力形变，充电完毕后，拔出充电头10，操作人员松开充电头10，涡卷弹簧和弹性圈17产生反作用力，拉动充电头10复位，电动三轮车的充电口位置较矮，充电腔9所处位置越高，充电头10需要拉出的长度越长，涡卷弹簧和弹性圈17受到的形变强度越大，拔出充电头10，充电头10复位时的速度越快，为避免充电头10收取速度过快导致撞击到该设备其他部位从而损坏充电头10，电驱动控制气泵20运行，气泵20对弹性圈17内注入气体，使弹性圈17复位速度得到控制，当操作人员身高较高时，压力阀15打开，这时气体经过管道进入挤压腔24，挤压腔24内壁的挤压板25受到气体挤压，向外侧移动，挤压板25顶住防撞腔23外壁向外侧形变，扩大防撞面，同时通过电驱动控制电动滑轨21运行，电动滑轨21驱动防撞杆22向外侧移动，使防撞腔23有足够的形变空间，对充电头10进一步加大保护效果，提高该设备使用安全性；智能充电系统包括数据采集模块、智能换算模块、智能控制模块，数据采集模块与身高感压模块电连接，智能换算模块分别与数据采集模块、智能控制模块电连接，智能控制模块分别与电机5、气泵20、电动滑轨21、控制阀电连接；数据采集模块用于采集身高感压模块中的操作人员身体高度，智能换算模块用于根据操作人员身体高度进行换算并将结果输入到智能控制模块中，智能控制模块用于控制电机5、气泵20、电动滑轨21、控制阀运行；智能充电系统的运行过程包括：s1、充电桩1处于初始状态，安置板8位于支架2最高处，操作人员给三轮电动车充
电，外部电源驱动智能充电系统运行；s2、智能充电系统通过电驱动控制身高感应模块感应到操作人员的身高大小，数据采集模块采集数据并输入到智能换算模块中，智能换算模块换算出结果输入到智能控制模块中；s3、通过电驱动使电机5转动，开始控制充电头10所处高度，同时转轮11转动，并驱动控制阀关闭；s4、操作人员拉出充电头10，开始充电，充电完毕后，拔出充电头10，充电头10开始复位，在操作人员身体高的情况下对充电头10进行保护从而进入s5，反之进入s6；s5、压力阀15受到压力后状态发生改变，智能控制模块驱动气泵20和电动滑轨21运行，之后进入s6；s6、智能充电系统停止运行，控制阀打开，该设备复位，下一辆三轮电动车充电则重复s1至s5；s3中，智能控制模块控制电机5运行，电机5通过电驱动带动拉轮6转动，拉轮6转动使铰链机构运行，从而带动滑动杆7沿支架2内壁向下移动，滑动杆7移动带动安置板8向下移动，从而带动充电腔9使充电头10向下移动：；其中，为充电头10向下移动的距离，为充电头10向下移动的最大距离，为操作人员的身高，为滑动杆7处于最下方时的位置高度，针对操作人员越高，充电头10向下移动的距离越小，避免操作人员还需要弯腰拉出充电头10影响操作人员脊椎健康，使操作人员便于拿取充电头10，同时在充电桩1初始状态时，使充电头10保持较高的高度，防止未成年人拿取到充电头10导致该设备使用安全性降低，针对操作人员越矮，充电头10向下移动的距离越大，这时为便于操作人员能够顺利充电，使充电头10处于操作人员能拿取的高度，加大设备使用效率；s5中，拉轮6转动过程中带动转轮11转动，控制压力阀15的运行状态：当时，为滑动杆7处于最上方时的位置高度：通过电驱动使控制阀关闭，堵住气腔16，转轮11带动曲柄连杆12上下移动，从而带动滑板13上下移动，滑板13沿气压腔14内壁向上移动时，通过管道从外部抽取气体，滑板13沿气压腔14内壁向上移动时，将抽取的气体通过管道输入到气腔16中，这时气腔16被堵住，挤压后的气体进入压力阀15左右两侧，转轮11转动圈数较多，使曲柄连杆12带动滑板13上下移动的次数较多，充入压力阀15左右两侧的气体量较多，直至压力阀15到达压力承受极限打开，气体进入挤压腔24，挤压腔24内壁的挤压板25受到气体挤压，向外侧移动，挤压板25顶住防撞腔23外壁向外侧形变，扩大防撞面，避免充电头10收回时因为速度过快导致其左端与充电腔9外壁碰撞，防止充电头10碰撞过多导致损坏影响其使用寿命，并且提高充电头10后续使用的安全性；当时：电动三轮车的充电口位置较低，充电腔9所处位置越低，充
电头10需要拉出的长度越短，涡卷弹簧和弹性圈17受到的形变强度越小，拔出充电头10，充电头10复位时的速度越慢，防撞腔23的防撞面已足够保护充电头10，这时通过电驱动使控制阀开启，打开气腔16，避免防撞腔23受到持续形变后无法有效复位影响其使用寿命，同时使用的防撞腔23材料较少，节省制作成本；s5中，智能控制模块通过电驱动使电动滑轨21运行，根据操作人员的身高对电动滑轨21驱动防撞杆22运行的距离进行控制：当时：，为电动滑轨21驱动防撞杆22运行的距离，为电动滑轨21驱动防撞杆22运行的最大距离，针对操作人员的身高越高时，电动滑轨21驱动防撞杆22运行的距离越大，这时充电头10复位时的速度快，为保证防撞效果，进一步加大防撞面积，同时避免防撞腔23形变后其内侧与防撞杆22挤压导致防撞面增大过程失效，使防撞腔23有足够的形变空间，针对操作人员的身高越矮时，电动滑轨21驱动防撞杆22运行的距离越小，这时防撞腔23没有形变，避免防撞腔23无法与充电头10相互接触导致无法起到防撞效果；当时：电动滑轨21不运行，此时的防撞面已足够，同时防撞面不会增大，从而避免出现充电头10接触不到防撞腔23的现象，防止保护失效；s5中，智能控制模块通过电驱动使气泵20运行，根据操作人员的身高对气泵20输入进弹性圈17的气压逐步降低的速度进行控制：当时：，为进入弹性圈17的气压逐步降低的速度，为进入弹性圈17的气压逐步降低的最快速度，针对操作人员的身高越高时，进入弹性圈17的气压逐步降低的速度越慢，这时弹性圈17和涡卷弹簧受力较大，为避免收缩过程速度过快导致弹性圈17与充电腔9内壁摩损过大，使充电头10收回速度得到控制，进一步加大充电头10的保护，针对操作人员的身高越矮时，进入弹性圈17的气压逐步降低的速度越快，这时为加快充电头10回收速度，同时又给充电头10提供缓冲，加强回收效率，加大设备安全；当时：气泵20不运行，使充电头10的收取速度保持正常，防止充电头10长时间露出在该设备外侧导致被车辆挂到出现意外，进一步提高安全性。
17.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、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，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
18.最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。