具有浸水保护功能的充电桩的制作方法

本实用新型涉及充电桩领域，尤其是一种具有浸水保护功能的充电桩。

背景技术：

目前不管是家用充电桩、停车场用充电桩、充电站用的充电桩，不管是交流充电桩还是直流充电桩，都采用的是固定式的充电桩。直流充电桩的充电功率高、充电速度快，但建设及运营成本也高，一般仅在充电站使用；交流充电桩则充电功率相对较低、充电速度慢，但是建设相对也容易，运营成本相对也低，一般在家用领域以及停车场使用。

由于这些充电桩都是固定式的，都不能轻易的移动或者拆卸，在某些地区，因为暴雨或者洪涝等灾害，就有可能会导致充电桩浸水，浸水达到一定的高度后，就可能会浸没到电路板或者其他的电子、电气器件。如果在浸水时，充电桩还带电，这些器件还工作，就会出现短路的状况，引起严重的后果。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种具有浸水保护功能的充电桩，当充电桩浸水达到一定高度时，能够自动切断电源，即使浸没了电子、电气元器件，也不会引起短路，从而避免了充电桩被严重损坏，消除了安全隐患。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

具有浸水保护功能的充电桩，包括充电桩本体，充电桩本体包括用于检测水位的水位检测模块、用于与由配电房引出的电线相连接的连接端口和用于根据由水位检测模块传输过来的信号使连接端口中的相线端及地线端相短接的响应开关，响应开关的输入端和输出端分别与连接端口中的相线端和地线端相连接，水位检测模块和响应开关的控制端直接或间接连接。

进一步，还包括用于统筹管理的控制模块，水位检测模块与控制模块相连接，响应开关的控制端连接于控制模块或水位检测模块。

进一步，响应开关包括继电器，继电器的输入端为响应开关的控制端，继电器的第一触点端为响应开关的输入端，继电器的第二触点端为响应开关的输出端；继电器的输入端连接于控制模块的控制信号输出端或水位检测模块的检测信号输出端，继电器的输出端连接于参考地，继电器的第一触点端和第二触点端分别连接于连接端口中的相线端及地线端。

进一步，响应开关包括双向可控硅，双向可控硅的控制端为响应开关的控制端，双向可控硅的输入端为响应开关的输入端，双向可控硅的输出端为响应开关的输出端；双向可控硅的控制端连接于控制模块的控制信号输出端或水位检测模块的检测信号输出端，双向可控硅的输入端和输出端分别连接于连接端口中的相线端及地线端。

进一步，响应开关还包括用于限制电流幅值的限流电阻，限流电阻串联于响应开关的输入端与连接端口中的相线端之间。

进一步，充电桩本体为单相充电桩，连接端口中的相线端为火线端。

进一步，充电桩本体为三相充电桩，连接端口中的相线端为A相端、B相端和C相端中的任意一个。

进一步，水位检测模块设置于充电桩本体的高度低于处于充电桩本体内部最低位置的带电器件的高度。

本实用新型的有益效果是：具有浸水保护功能的充电桩，水位检测模块能够根据检测到的水位情况而向响应开关发送一个触发信号，当响应开关接收到该触发信号时，响应开关会执行对应的操作，从而把连接端口中的相线端及地线端相短接，此时，连接端口会向配电房中的漏电保护器发送一个漏电流，而当漏电保护器检测到该漏电流后，漏电保护器会自行跳闸，从而使得配电房停止对充电桩进行供电而令到充电桩的电源输入端完全断电，所以充电桩内部的器件不会带电而不会进行工作，即使充电桩内的水位继续上升而浸没充电桩内的器件，也不会引起短路的危险，从而实现了保护功能。因此，本实用新型的充电桩，当浸水达到一定高度时，能够自动切断电源，即使浸没了电子、电气元器件，也不会引起短路，从而避免了充电桩被严重损坏，消除了安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的充电桩的一个实施例的原理图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的具有浸水保护功能的充电桩的一个实施例中，包括充电桩本体10，充电桩本体10包括用于检测水位的水位检测模块1、用于与由配电房引出的电线相连接的连接端口6和用于根据由水位检测模块1传输过来的信号使连接端口6中的相线端及地线端相短接的响应开关2，响应开关2的输入端和输出端分别与连接端口6中的相线端和地线端相连接，水位检测模块1和响应开关2的控制端直接或间接连接。具体地，为了能够为充电桩进行统一供电，一般都利用配电房4作为充电桩的供电主体。而在配电房4中，为了保证用电安全，一般都会设置有漏电保护器5，而电网的相线和地线都会连接到该漏电保护器5，通过该漏电保护器5实现漏电保护后，再与充电桩本体10中的连接端口6相连接而为充电桩本体10提供所需的工作电源。而在充电桩本体10中，水位检测模块1能够根据检测到的水位情况而向响应开关2发送一个触发信号，当响应开关2接收到该触发信号时，响应开关2会执行对应的操作，从而把连接端口6中的相线端及地线端相短接，此时，连接端口6会向配电房4中的漏电保护器5发送一个漏电流，而当漏电保护器5检测到该漏电流后，漏电保护器5会自行跳闸，使得配电房4断开对充电桩本体10的供电而令到充电桩的电源输入端完全断电，所以充电桩本体10内部的器件都不会带电而不会进行工作，即使充电桩本体10内的水位继续上升而浸没设置于充电桩本体10内部的器件，也不会引起短路的危险，从而实现了保护功能。因此，本实用新型的充电桩，当浸水达到一定高度时，能够自动切断电源，即使浸没了电子、电气元器件，也不会引起短路，从而避免了充电桩被严重损坏，消除了安全隐患。

其中，参照图1，本实用新型的充电桩的另一个实施例中，还包括用于统筹管理的控制模块3，水位检测模块1与控制模块3相连接。具体地，响应开关2的控制端与控制模块3相连接，当水位检测模块1检测到水位上升到一定高度后，水位检测模块1首先向控制模块3发送一个检测信号，而控制模块3接收到该检测信号后，控制模块3再向响应开关2发送一个触发信号，从而对响应开关2进行统筹管理，使得响应开关2短接连接端口6中的相线端及地线端而产生一个漏电流，当配电房4中的漏电保护器5检测到该漏电流后，漏电保护器5会启动其自身的保护机制，从而断开充电桩本体10与电网之间的连接，使得充电桩本体10不再带有任何电源，所以，即使充电桩本体10内部的电子、电气元器件被浸没，也不会引起短路，从而避免了充电桩被严重损坏，消除了安全隐患。

此外，在本实用新型的充电桩的又一个实施例中，还包括用于统筹管理的控制模块3，但该控制模块3并不与响应开关2的控制端相连接，响应开关2的控制端与水位检测模块1的检测信号输出端相连接，而控制模块3的主要作用则可以是对充电桩本体10的充电操作进行管理。在这种情况下，当水位检测模块1检测到水位上升到一定高度后，水位检测模块1会直接向响应开关2发送一个触发信号，使得响应开关2短接连接端口6中的相线端及地线端而产生一个漏电流，当配电房4中的漏电保护器5检测到该漏电流后，漏电保护器5会启动其自身的保护机制，从而断开充电桩本体10与电网之间的连接，使得充电桩本体10不再带有任何电源，所以，即使充电桩本体10内部的电子、电气元器件被浸没，也不会引起短路，从而避免了充电桩被严重损坏，消除了安全隐患。

在本实用新型的充电桩的不同实施例中，响应开关2均可以有多种实施方式，例如，响应开关2可以包括继电器21，此时，继电器21的输入端、第一触点端和第二触点端分别为上述响应开关2的控制端、输入端和输出端；又如，响应开关2还可以包括双向可控硅，此时，双向可控硅的控制端、输入端和输出端分别为上述响应开关2的控制端、输入端和输出端。

具体地，当响应开关2包括继电器21时，参照图1，继电器21的输入端为响应开关2的控制端，继电器21的第一触点端为响应开关2的输入端，继电器21的第二触点端为响应开关2的输出端；继电器21的输入端连接于控制模块3的控制信号输出端或水位检测模块1的检测信号输出端，继电器21的输出端连接于参考地，继电器21的第一触点端和第二触点端分别连接于连接端口6中的相线端及地线端；具体地，继电器21优选为常开型继电器。当浸水达到一定高度时，水位检测模块1会被触发而向控制模块3或继电器21发送一个检测信号，此时，控制模块3会向继电器21发送一个触发信号而使得继电器21的触点闭合，或者继电器21根据该检测信号而使其触点闭合，而当继电器21的触点发生闭合时，连接端口6中的相线端及地线端之间会发生短接，因此由配电房4引出的相线和地线会出现短路，从而在相线和地线之间产生一个漏电流，而当配电房4中的漏电保护器5检测到该漏电流后，漏电保护器5会启动其自身的保护机制，从而断开充电桩本体10与电网之间的连接，使得充电桩本体10不再带有任何电源，所以，即使充电桩本体10内部的电子、电气元器件被浸没，也不会引起短路，从而避免了充电桩被严重损坏，消除了安全隐患。

而当响应开关2包括双向可控硅时，其工作原理与上述当响应开关2包括继电器21时的工作原理相类似，因此此处不再进行赘述。

另外，在响应开关2的另一个实施方式中，响应开关2除了包括有继电器21，还包括用于限制电流幅值的限流电阻22，限流电阻22串联于响应开关2的输入端与连接端口6中的相线端之间。例如，当响应开关2包括继电器21时，限流电阻22串联于继电器21的第一触点端与连接端口6中的相线端之间。用于触发漏电保护器5的漏电保护功能的漏电流，其数值的大小根据漏电保护器5的漏电保护触发值而确定，为了使由相线和地线的短路而产生的漏电流能够满足漏电保护器5的漏电保护触发值，本实施方式中在响应开关2的输入端与连接端口6中的相线端之间串联有限流电阻22，并且该限流电阻22的阻值根据漏电保护器5的漏电保护触发值而确定，当相线和地线发生短路而产生漏电流时，漏电流会在限流电阻22的作用下而被限制了电流值，从而使得漏电流能够准确触发漏电保护器5进行跳闸，不仅能够避免出现由于电流值过高而烧毁漏电保护器5的问题，并且能够避免由于漏电流过小而触发不了漏电保护器5进行跳闸，从而保证了充电桩的浸水保护功能的准确实现。

另外，在上述各个实施例中，充电桩本体10可以为单相充电桩或者三相充电桩。当充电桩本体10为单相充电桩时，连接端口6中的相线端为火线端，此时，响应开关2能够根据由水位检测模块1发送过来的信号而使连接端口6中的火线端和地线端相短接；当充电桩本体10为三相充电桩时，连接端口6中的相线端为A相端、B相端和C相端中的任意一个，此时，响应开关2能够根据由水位检测模块1发送过来的信号而使连接端口6中的A相端、B相端及C相端中的任意一个和地线端相短接。

此外，在上述各个实施例中，水位检测模块1设置于充电桩本体10的高度低于处于充电桩本体10内部最低位置的带电器件的高度。具体地，在充电桩本体10内部的全部电子、电气元器件中，水位检测模块1处于最低的位置，只有水位检测模块1所处的位置的高度小于其他全部电子、电气元器件的位置的高度，才能够保证充电桩的浸水保护功能的有效实现。因此，当浸水达到一定高度时，水位检测模块1首先进行检测操作，从而使得充电桩本体10能够自动切断由配电房4传输过来的工作电源，即使浸没了电子、电气元器件，也不会引起短路，从而避免了充电桩被严重损坏，消除了安全隐患。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。