一种基于仿生树的光伏发电停车充电系统的制作方法

本实用新型属于光伏发电技术领域，涉及一种利用太阳能发电的光伏发电停车充电系统。

背景技术：

仿生树，顾名思义，它不是自然树种，而是一种假树。它是人们运用现代科技手段和新型材料对自然界树木的再加工和外观形态的模仿，以在特定场合展现自然界树木真实效果的装饰品。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，其主要由光伏板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

随着人们生活水平的提高，人们对居住环境、交通工具也提出了更高的要求，越来越多的家庭添置了私家车，并随着新能源点汽车的普及，将会有越来越多的家庭将购买新能源电动车作为私家车，为一家人的出行提供便捷。但是，随着新能源电动车的普及，高速公路停车区、城市停车场、小区停车场、企业停车场、城市公园等停车场的充电问题就显得更加凸显，上述地方的充电需求将越加迫切。此外，上述地区虽可通过牵设电网、设置充电桩来完成停车场所内新能源电动车的充电问题，但是由于停车场的规模通常较小，通过单独铺设电网进行供电将致使最终建设成本增加，

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种基于仿生树的光伏发电停车充电系统，将仿生树上的光伏板产生的电能直接用于停车场所内新能源电动车的充电，为新能源电动车充电提供电能，解决停车场的供电问题、供电成本较高的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于仿生树的光伏发电停车充电系统，包括树体，所述树体上安装有光伏板，所述光伏板通过线缆依次连接有储电装置、逆变器，所述逆变器的另一端电连接有充电桩。

其中，所述充电桩包括控制柜，所述控制柜上设置有支撑杆，所述支撑杆上方设置有悬臂，所述悬臂上通过电缆连接有充电接头，所述支撑杆上还连接有照明灯，所述充电接头、照明灯均与逆变器电连接。

其中，所述悬臂包括连接板，所述连接板的一端连接有同步驱动装置，所述连接板的另一端设有沿连接板长度方向设置的滑动导轨，所述滑动导轨上滑动连接有左滑块、右滑块，所述左滑块与右滑块之间设置有可使左滑块、右滑块相向或背向联动的联动机构，所述同步驱动装置的输出轴与左滑块或右滑块连接并驱动对应的滑块在滑动导轨上滑动。

其中，所述联动机构包括连接在连接板上的连接柱，所述连接柱上连接有旋转杆，所述旋转杆的两端分别铰接有左连杆、右连杆，所述左连杆的另一端与左滑块铰接，所述右连杆与右滑块铰接。

其中，所述充电接头包括壳体，所述壳体的一端连接有安全外罩，所述壳体内套设有可沿壳体的轴线方向移动的中心塞轴；所述中心塞轴的靠近安全外罩的一侧设置为圆锥面，所述中心塞轴的圆锥面上套设有可膨胀的塞紧涨套；所述中心塞轴的中心孔内套设有充电电缆，所述充电电缆的端部连接有充电接口，所述充电接口位于安全外罩内并与中心塞轴的端部连接。

其中，所述壳体的另一端螺纹连接有螺旋塞，所述螺旋塞可沿中心塞轴的轴向移动；所述中心塞轴与螺旋塞之间还设有调节弹簧。

其中，所述涨套上沿涨套的周向均匀交错开设有左端面膨胀凹槽、右端面膨胀凹槽，所述左端面膨胀凹槽开设于涨套的左端面上并沿涨套的轴向向右端面一侧凹陷，所述右端面膨胀凹槽开设于涨套的右端面上并沿涨套的轴向向左端面一侧凹陷。

其中，所述支撑杆与照明灯铰接，并在支撑杆还设置有用于调整照明灯照射角度的倾角调节机构。

其中，所述倾角调节机构包括均铰接于支撑杆上的倾角调整曲柄、倾角调整气缸，所述倾角调整气缸的驱动轴与倾角调整曲柄铰接，所述倾角调整曲柄的另一端铰接有倾角调整连接件，所述倾角调整连接件的另一端与照明灯铰接；且支撑杆与倾角调整曲柄的铰接点D、倾角调整气缸与倾角调整曲柄的铰接点E之间的间距L3小于倾角调整气缸与倾角调整曲柄的铰接点E、倾角调整曲柄与倾角调整连接件的铰接点F之间的间距L4。

其中，间距L3与间距L4满足关系：L4＝(5～8)L3。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，在仿生树的树体上安装光伏板，通过光伏板可将太阳能转换成电能并输送至储电装置进行储存，而储电装置内存储的电能将输送至停车场的充电桩，为停车场内停放的新能源电动车进行充电；解决高速公路停车区、城市停车场、小区停车场、企业停车场、城市公园等停车场无法为新能源电动车提供充电服务的问题。

2、本实用新型中，该充电桩包括有悬臂、悬臂上的充电接头，通过充电接头即可实现对新能源电动车进行充电，且通过设置多组悬臂、多组充电接头即可实现同时对多辆车辆进行充电，提高该充电桩的使用效率；该充电桩上还设置有照明灯，通过该照明灯可在夜间对充电操作提供照明服务；此外，该充电接头、照明灯与逆变器电连接，光伏板产生的电能将直接用于汽车充电、夜间充电时的照明，直接利用太阳能产生电能，节能、环保。

3、本实用新型中，该悬臂包括连接板、同步驱动装置、左滑块、右滑块和联动机构，该悬臂内部分部件可直接驱动左滑块或右滑块移动，并通过联动机构带动另一块滑块相向或者背向移动，两块滑块相向或者背向移动，相向或背向移动的滑块将带动其下方的充电接头移动，从而同步调整充电接头的位置，充电接头调整所需时间更短，提高对充电接头的位置调节的效率。

4、本实用新型中，该联动机构包括有旋转杆，旋转杆通过连接柱连接在连接板上，且旋转杆可在连接板上自由转动，该旋转杆的两端分别通过对应的连杆与左滑块、右滑块铰接连接；当左滑块或者右滑块移动时，移动的滑块将通过连杆带动旋转杆转动，转动的旋转杆将通过另一根连杆带动另一块滑块移动，并在该联动机构的作用下实现左滑块与右滑块相向或者背向同步移动，相向或背向移动的滑块将带动其下方的充电接头移动，从而同步调整两充电接头的位置，充电接头调整所需时间更短，提高对充电接头的位置调节的效率。

5、本实用新型中，该充电接头的一端设置安全外罩，而用于与汽车上的接口相连的充电接口就位于该安全外罩内，在充电接头闲置时，该充电接口均位于安全外罩内，从而可有效避免外部物体接触到充电接口，从而不会因外部物体接触到充电接头并通电伤及到操作者，有效避免充电装置因通电误伤到操作者，提高该充电装置的安全性能；该充电接头内设置有中心塞轴和塞紧涨套，当需要充电时，充电接头塞入汽车的充电接口处，然后向内挤压中心塞轴迫使塞紧涨套向外膨胀，使整个充电接头涨紧在汽车上的充电接口，有效避免在充电时因外力或者线缆的晃动造成的接头、接口对接出现松动，提高充电的效率与充电的安全性能。

6、本实用新型中，在壳体内设置螺旋塞和调节弹簧，通过调节螺旋塞在壳体上的位置即可预先调整调节弹簧的形变量，从而调整涨套的膨胀情况，从而可适用于汽车上具有不同尺寸的充电接口，提高该充电装置的适用范围。

7、本实用新型中，该涨套的周向开设左端面膨胀凹槽、右端面膨胀凹槽，且左端面膨胀凹槽、右端面膨胀凹槽沿涨套的周向均匀交错设置；当中心塞轴轴向移动时，在涨套上的左端面膨胀凹槽、右端面膨胀凹槽的作用下，左端面膨胀凹槽、右端面膨胀凹槽之间的间隙增大并向外扩张，涨套向外扩张，涨套的外径增大，将充电接头涨紧在汽车的充电接口内，其涨紧的操作方便、快捷，能够实现充电接头的快速涨紧与取消涨紧，提高对充电接头的涨紧效率，提高充电效率。

8、本实用新型中，该照明灯一端与支撑杆铰接连接，该照明灯另一端通过倾角调节机构与支撑杆连接，并通过该倾角调节机构可调整照明灯的照射角度，从而可根据夜间照明的实际情况调整照明灯的照射角度，满足夜间照明的各种需求。

9、本实用新型中，通过该倾角调节机构可实现照明灯的倾角自动调整；该倾角调节机构包括有倾角调整气缸、倾角调整曲柄和倾角调整连接件，且树体与倾角调整曲柄的铰接点D、倾角调整气缸与倾角调整曲柄的铰接点E之间的间距L3小于倾角调整气缸与倾角调整曲柄的铰接点E、倾角调整曲柄与倾角调整连接件的铰接点F之间的间距L4，因而当倾角调整气缸驱动倾角调整曲柄并通过倾角调整连接件带动照明灯转动时，通过倾角调整气缸的小幅度转动即可实现照明灯的大幅度转动，因而可有效提高照明灯在调整倾角时所需的时间，提高照明灯的倾角调整效率。

10、本实用新型中，将间距L3与间距L4设置为满足关系：L4＝(5～8)L3，因而可实现倾角调整气缸的小幅度转动、照明灯的大幅度转动的目的，缩短照明灯在调整倾角时所需的时间，提高照明灯的倾角调整效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中充电桩的结构示意图；

图3是本实用新型中悬臂的结构示意图；

图4是本实用新型中充电接头的结构示意图；

图5是本实用新型中塞紧涨套的结构示意图；

图6是本实用新型中倾角调节机构的结构示意图；

图中标记：1-树体、2-横杆、3-支架、4-光伏板、5-照明灯、6-充电桩、7-充电接头、8-倾角调节机构、9-悬臂、10-支撑杆、11-控制柜、71-壳体、72-中心塞轴、73-塞紧涨套、74-调节弹簧、75-螺旋塞、76-充电电缆、77-充电接口、78-安全外罩、79-环形弹性绳、81-倾角调整气缸、82-倾角调整曲柄、83-倾角调整连接件、91-连接板、92-同步驱动装置、93-滑动导轨、94-左滑块、95-右滑块、96-左连杆、97-旋转杆、98-连接柱、99-右连杆、721-圆锥面、731-左端面膨胀凹槽、732-右端面膨胀凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种基于仿生树的光伏发电停车充电系统，其包括树体1、充电桩6，该树体1与充电桩6协同工作。该树体1包括有树干以及树叶。在树体1的树干上安装有光伏板4，光伏板4安装在树干上方。树体1上连接有横杆2，横杆2上连接有支架3，支架3的另一端穿出树体1上半部的树冠后与光伏板4连接，从而有效避免仿生树的树叶对光伏板4进行遮挡。该光伏板4通过线缆依次连接有储电装置、逆变器，且逆变器的另一端与充电桩6电连接，从而仿生树上的光伏板4将光能转换成电能之后输送至充电桩6，为新能源电动车的充电提供电能，从而实现通过充电桩6向停车场内的新能源电动车进行充电。

工作时，光伏板4白天接收太阳光并将光能转换成电能，光伏板4产生的电能将通过线缆输送至储电装置进行存储；储电装置储存的电能将通过逆变器转换成交流电之后输至充电桩6，充电桩6通电后，将充电桩6与新能源电动车进行连接，为新能源电动车进行充电，从而实现通过充电桩6向停车场内的新能源电动车进行充电。

作为优选，该充电桩6包括控制柜11、充电电缆76、充电接头7。该控制柜11时一个圆柱形的柜体，在其内部装设有用于降压、整流的充电模块。该控制柜11上方设置支撑杆10，该支撑杆10采用空心的金属管材制成，其内部有足够的空间容纳充电电缆76。支撑杆10的上方设置有悬臂9，在悬臂9上通过充电电缆76与充电接头7连接。该支撑杆10的顶部设置有遮阳板，通过该遮阳板可对停车场内进行充电的电动车进行遮风挡雨。该支撑杆10上还连接有照明灯5，通过照明灯5可对夜间进行充电作业的车辆提供照明。此外，充电桩6的充电接头7、照明灯5均与逆变器电连接，从而光伏板4产生的电能可直接用于充电接头7、照明灯5，为充电接头7、照明灯5的正常工作提供能源。

作为优选，该悬臂9包括连接板91，在连接板91的一端连接有同步驱动装置92，在连接板91的另一端设有滑动导轨93，滑动导轨93沿连接板91长度方向设置。在滑动导轨93上滑动连接有左滑块94、右滑块95，并在左滑块94与右滑块95之间设置有可使左滑块94、右滑块95相向或背向联动的联动机构，通过该联动机构可使左滑块94、右滑块95一起联动。该同步驱动装置92的输出轴与左滑块94或右滑块95连接并驱动对应的滑块在滑动导轨93上滑动。

作为优选，该联动机构包括连接在连接板91上的连接柱98，在连接柱98上连接有旋转杆97，该旋转杆97可在连接柱98上自由转动。该旋转杆97的两端分别铰接有左连杆96、右连杆99，其中左连杆96的另一端与左滑块94铰接，右连杆99的另一端与右滑块95铰接。

作为优选，该充电接头7包括壳体71，在壳体71的一端连接有安全外罩78，通过该安全外罩78可将安全外罩78内的部件与外界分隔开。在壳体71内套设有中心塞轴72，该中心塞轴72可沿壳体71的轴线方向在壳体71内移动。该中心塞轴72的靠近安全外罩78的一侧设置为圆锥面721，并在中心塞轴72的圆锥面721上套设有可膨胀的塞紧涨套73，该塞紧涨套73可在中心塞轴72的作用下膨胀或者收缩。该中心塞轴72的中心孔内套设有充电电缆76，充电电缆76的端部连接有充电接口77，充电接口77位于安全外罩78内并与中心塞轴72的端部连接。由于该充电接口77直接与中心塞轴72连接，因而当中心塞轴72在外力作用下沿中心塞轴72的轴向移动时，该充电接口77可随中心塞轴72一起沿中心塞轴72的轴向移动，从而该充电接口77可与汽车上的充电接口77对接实现对汽车进行充电。

作为优选，该壳体71的另一端螺纹连接有螺旋塞75，螺旋塞75可沿中心塞轴72的轴向移动。此外，在中心塞轴72与螺旋塞75之间还设有调节弹簧74；当旋转螺旋塞75时，螺旋塞75将在中心塞轴72上沿中心塞轴72的轴向移动，从而压缩调节弹簧74，中心塞轴72沿其轴向移动并撑开涨套，从而可适应于汽车上具有不同尺寸的充电接口77。

作为优选，在涨套上沿涨套的周向均匀交错开设有左端面膨胀凹槽731、右端面膨胀凹槽732，且左端面膨胀凹槽731开设于涨套的左端面上并沿涨套的轴向向右端面一侧凹陷，右端面膨胀凹槽732开设于涨套的右端面上并沿涨套的轴向向左端面一侧凹陷。

为了便于在充电完毕后将该充电接头7从汽车上取下，在塞紧涨套73的外圆柱面上设置有多组环形凹槽，多组环形凹槽沿塞紧涨套73的轴向均布，并在每组环形凹槽内均设置有环形弹性绳79。

作为优选，该支撑杆10与照明灯5铰接，并在支撑杆10还设置有用于调整照明灯5照射角度的倾角调节机构8，通过该倾角调节机构8可调整照明灯5的照射角度。

作为优选，包括有倾角调整曲柄82、倾角调整气缸81，该照明灯5的一端、倾角调整曲柄82的一端、倾角调整气缸81的一端均铰接在支撑杆10上，照明灯5、倾角调整曲柄82、倾角调整气缸81均可在支撑杆10上自由转动。该倾角调整气缸81的驱动轴与倾角调整曲柄82铰接，该倾角调整曲柄82的另一端铰接有倾角调整连接件83，倾角调整连接件83的另一端与照明灯5铰接。当倾角调整气缸81的驱动轴伸出或者收缩时，倾角调整气缸81将推动倾角调整曲柄82转动，在推动倾角调整曲柄82转动时倾角调整气缸81也将转动；在倾角调整曲柄82转动时将通过倾角调整连接件83带动照明灯5旋转，从而调整照明灯5在支撑杆10上的安装位置，从而实现调整照明灯5的照射方向。此外，支撑杆10与倾角调整曲柄82的铰接点D、倾角调整气缸81与倾角调整曲柄82的铰接点E之间的间距L3小于倾角调整气缸81与倾角调整曲柄82的铰接点E、倾角调整曲柄82与倾角调整连接件83的铰接点F之间的间距L4。将间距L3设置为小于间距L4，因而可通过倾角调整气缸81的小范围伸缩即可带动照明灯5的大范围旋转。

作为优选，间距L3与间距L4满足关系：L4＝(5～8)L3。

此外，倾角调整连接件83为长度可调的液压缸或气缸。倾角调整气缸81与倾角调整连接件83可在调整照明灯5的倾角时协同作用，共同调整照明灯5的倾角，使得通过倾角调整气缸81的更小范围伸缩即可带动照明灯5的大范围旋转。

实施例1

一种基于仿生树的光伏发电停车充电系统，其包括树体1、充电桩6，该树体1与充电桩6协同工作。该树体1包括有树干以及树叶。在树体1的树干上安装有光伏板4，光伏板4安装在树干上方。树体1上连接有横杆2，横杆2上连接有支架3，支架3的另一端穿出树体1上半部的树冠后与光伏板4连接，从而有效避免仿生树的树叶对光伏板4进行遮挡。该光伏板4通过线缆依次连接有储电装置、逆变器，且逆变器的另一端与充电桩6电连接，从而仿生树上的光伏板4将光能转换成电能之后输送至充电桩6，为新能源电动车的充电提供电能，从而实现通过充电桩6向停车场内的新能源电动车进行充电。

实施例2

在实施例一的基础上，该充电桩6包括控制柜11、充电电缆76、充电接头7。该控制柜11时一个圆柱形的柜体，在其内部装设有用于降压、整流的充电模块。该控制柜11上方设置支撑杆10，该支撑杆10采用空心的金属管材制成，其内部有足够的空间容纳充电电缆76。支撑杆10的上方设置有悬臂9，在悬臂9上通过充电电缆76与充电接头7连接。该支撑杆10的顶部设置有遮阳板，通过该遮阳板可对停车场内进行充电的电动车进行遮风挡雨。该支撑杆10上还连接有照明灯5，通过照明灯5可对夜间进行充电作业的车辆提供照明。此外，充电桩6的充电接头7、照明灯5均与逆变器电连接，从而光伏板4产生的电能可直接用于充电接头7、照明灯5，为充电接头7、照明灯5的正常工作提供能源。

实施例3

在实施例二的基础上，该悬臂9包括连接板91，在连接板91的一端连接有同步驱动装置92，在连接板91的另一端设有滑动导轨93，滑动导轨93沿连接板91长度方向设置。在滑动导轨93上滑动连接有左滑块94、右滑块95，并在左滑块94与右滑块95之间设置有可使左滑块94、右滑块95相向或背向联动的联动机构，通过该联动机构可使左滑块94、右滑块95一起联动。该同步驱动装置92的输出轴与左滑块94或右滑块95连接并驱动对应的滑块在滑动导轨93上滑动。

实施例4

在实施例三的基础上，该联动机构包括连接在连接板91上的连接柱98，在连接柱98上连接有旋转杆97，该旋转杆97可在连接柱98上自由转动。该旋转杆97的两端分别铰接有左连杆96、右连杆99，其中左连杆96的另一端与左滑块94铰接，右连杆99的另一端与右滑块95铰接。

实施例5

在实施例二、实施例三或实施例四的基础上，该充电接头7包括壳体71，在壳体71的一端连接有安全外罩78，通过该安全外罩78可将安全外罩78内的部件与外界分隔开。在壳体71内套设有中心塞轴72，该中心塞轴72可沿壳体71的轴线方向在壳体71内移动。该中心塞轴72的靠近安全外罩78的一侧设置为圆锥面721，并在中心塞轴72的圆锥面721上套设有可膨胀的塞紧涨套73，该塞紧涨套73可在中心塞轴72的作用下膨胀或者收缩。该中心塞轴72的中心孔内套设有充电电缆76，充电电缆76的端部连接有充电接口77，充电接口77位于安全外罩78内并与中心塞轴72的端部连接。由于该充电接口77直接与中心塞轴72连接，因而当中心塞轴72在外力作用下沿中心塞轴72的轴向移动时，该充电接口77可随中心塞轴72一起沿中心塞轴72的轴向移动，从而该充电接口77可与汽车上的充电接口77对接实现对汽车进行充电。

实施例6

在实施例五的基础上，该壳体71的另一端螺纹连接有螺旋塞75，螺旋塞75可沿中心塞轴72的轴向移动。此外，在中心塞轴72与螺旋塞75之间还设有调节弹簧74；当旋转螺旋塞75时，螺旋塞75将在中心塞轴72上沿中心塞轴72的轴向移动，从而压缩调节弹簧74，中心塞轴72沿其轴向移动并撑开涨套，从而可适应于汽车上具有不同尺寸的充电接口77。

实施例7

在实施例五或实施例六的基础上，在涨套上沿涨套的周向均匀交错开设有左端面膨胀凹槽731、右端面膨胀凹槽732，且左端面膨胀凹槽731开设于涨套的左端面上并沿涨套的轴向向右端面一侧凹陷，右端面膨胀凹槽732开设于涨套的右端面上并沿涨套的轴向向左端面一侧凹陷。

实施例8

在实施例二至实施例七中任一实施例的基础上，该支撑杆10与照明灯5铰接，并在支撑杆10还设置有用于调整照明灯5照射角度的倾角调节机构8，通过该倾角调节机构8可调整照明灯5的照射角度。

实施例9

在实施例八的基础上，包括有倾角调整曲柄82、倾角调整气缸81，该照明灯5的一端、倾角调整曲柄82的一端、倾角调整气缸81的一端均铰接在支撑杆10上，照明灯5、倾角调整曲柄82、倾角调整气缸81均可在支撑杆10上自由转动。该倾角调整气缸81的驱动轴与倾角调整曲柄82铰接，该倾角调整曲柄82的另一端铰接有倾角调整连接件83，倾角调整连接件83的另一端与照明灯5铰接。当倾角调整气缸81的驱动轴伸出或者收缩时，倾角调整气缸81将推动倾角调整曲柄82转动，在推动倾角调整曲柄82转动时倾角调整气缸81也将转动；在倾角调整曲柄82转动时将通过倾角调整连接件83带动照明灯5旋转，从而调整照明灯5在支撑杆10上的安装位置，从而实现调整照明灯5的照射方向。此外，支撑杆10与倾角调整曲柄82的铰接点D、倾角调整气缸81与倾角调整曲柄82的铰接点E之间的间距L3小于倾角调整气缸81与倾角调整曲柄82的铰接点E、倾角调整曲柄82与倾角调整连接件83的铰接点F之间的间距L4。将间距L3设置为小于间距L4，因而可通过倾角调整气缸81的小范围伸缩即可带动照明灯5的大范围旋转。

实施例10

在实施例九的基础上，间距L3与间距L4满足关系：L4＝(5～8)L3。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。