一种基于物联网的充电桩的制作方法

本发明涉及充电桩领域，特别涉及一种基于物联网的充电桩。

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。

在现有的充电桩中，大部分都是固定在一处，当不需要使用的时候，由于固定不动，也会占据一定的空间，这样就大大降低了充电桩的实用性，而且，充电枪在充电完毕以后，都是放置在固定槽的内部，同时还置于室外，并没有对其进行收放，对其进行保护；不仅如此，在充电桩工作的过程中，内部的工作电源电路都是采用常规的稳压三极管来进行稳压输出，但是却无法对电源的输出与否进行控制，从而降低了充电桩的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的充电桩。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的充电桩，包括主体、发电机构、升降机构、充电机构和中控机构，所述发电机构设置在主体的上方，所述升降机构设置在主体的下方，所述充电机构设置在主体的一侧，所述中控机构设置在主体的内部且分别与发电机构、升降机构和充电机构电连接；

所述升降机构包括第一升降板、第二升降板、驱动组件和升降组件，所述第一升降板设置在地面上，所述第二升降板设置在主体的下端面，所述驱动组件与升降组件传动连接，所述驱动组件设置在第一升降板的上端面，所述驱动组件包括第一电机和第一驱动轴，所述第一电机与第一驱动轴传动连接；

所述升降组件包括伸缩架，所述伸缩架竖向伸缩，所述伸缩架的下方的一端与第一升降板铰接，所述伸缩架的下方的另一端位于设置在第一升降板上的第一滑动槽的内部，所述伸缩架的上方的一端与第二升降板铰接，所述伸缩架的上方的另一端位于第二升降板上的第二滑动槽的内部，所述第一电机通过第一驱动轴与伸缩架的位于第一滑动槽的一端传动连接；

其中，第一电机通过控制伸缩架的一端在第一升降板的第一滑动槽内部滑动，同时伸缩架的另一端在第二升降板的第二滑动槽的内部滑动，从而就能够实现伸缩架的高度的调节，能够实现充电桩的主体露出地面或者隐藏在地面下，从而提高了充电桩的实用性。

所述充电机构包括充电枪、连接线和收放机构，所述充电枪通过收放机构与主体传动连接，所述充电枪通过连接线与中控机构电连接；

所述收放机构包括第二电机、第二驱动轴、驱动齿轮、条形齿和固定板，所述第二电机通过第二驱动轴与驱动齿轮传动连接，所述条形齿设置在驱动齿轮的下方且与驱动齿轮啮合，所述固定板设置在条形齿的一端且位于主体的外部，所述固定板上设有插槽，所述充电枪与插槽匹配；

其中，充电枪通过插槽固定在固定板上，随后，第二电机通过第二驱动轴控制驱动齿轮的转动，则驱动齿轮就会与条形齿发生啮合，实现了条形齿的移动，同时条形齿控制着固定板收入到主体的内部。

所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的充电控制模块、计费控制模块、无线通讯模块、电机控制模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为plc，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接。

其中，中央控制模块，用来对充电桩进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块是plc，也能够是单片机，实现了对充电桩中的各个模块进行智能化控制，提高了充电桩的智能化；充电控制模块，用来实现充电操作的模块，在这里，通过对充电枪进行操控，从而能够实现对指定的电动车或者电动汽车进行充电；计费控制模块，用来进行计费的模块，在这里，通过对读卡器的采集数据进行分析，从而实现了计费操作；无线通讯模块，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过对外部通讯终端进行无线连接，从而就能够实现工作人员对充电桩远程监控，提高了充电桩的智能化；电机控制模块，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对第一电机进行控制，从而实现了对伸缩架的控制，实现了充电桩的升降，从而能够对其进行收放；同时，通过控制第二电机，能够对放置在固定板上的充电枪进行收起，提高了对充电枪的保护，提高了充电桩的可靠性；语音控制模块，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，从而能够进行语音报警提示；显示控制模块，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面进行控制，能够对充电桩的工作信息进行实时显示，提高了充电桩的实用性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键的操控信息进行采集，从而能够对充电桩进行实施现场操控，提高了充电桩的可操作性；状态指示模块，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯的亮暗控制，能够对充电桩的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给充电桩内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了充电桩的可靠性。

具体的，所述发电机构包括太阳能电池板和两根支撑杆，所述太阳能电池板通过支撑杆与主体连接，所述支撑杆关于太阳能电池板对称设置，所述太阳能电池板与plc电连接。

具体的，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、三极管和二极管，所述集成电路的型号为lm317，所述集成电路的输入端通过第一电容接地且与二极管的阴极连接，所述集成电路的输出端与二极管的阳极连接，所述集成电路的输出端通过第一电阻与三极管的集电极连接，所述集成电路的输出端通过第二电容接地，所述集成电路的可调端与三极管的集电极连接且通过第二电阻接地，所述三极管的基极与第三电阻连接。

其中，外来的控制信号控制三极管的通断，当三极管截止时，输出电压为5v，同样，通过改变第二电阻能够对输出电压进行控制，提高了工作电源电路的实用性，提高了充电桩的实用性。

具体的，所述主体上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯、扬声器和读卡器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接，所述读卡器与计费控制模块电连接。

其中，显示界面，用来对充电桩的工作信息进行实时显示，从而提高了充电桩的实用性；控制按键，便于工作人员或者用户对充电桩进行实施操控，从而提高了其可操作性；状态指示灯，用于对充电桩的工作状态进行实时显示，从而提高了其实用性；扬声器，用来对充电桩的异常工作状态进行报警提示，从而提高了充电桩的可靠性；读卡器，能够对插入的充值卡进行检测，从而实施计费操作。

具体的，所述主体的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

具体的，所述显示界面为液晶显示屏。

具体的，所述控制按键为轻触按键。

具体的，所述状态指示灯包括三色发光二极管。

具体的，所述扬声器的功率为5w。

具体的，所述主体的阻燃等级为v-0。

本发明的有益效果是，该基于物联网的充电桩中，通过升降机构能够实现充电桩的主体露出地面或者隐藏在地面下，从而提高了充电桩的实用性，而且，通过收放机构，控制着充电枪收入到主体的内部，提高了充电桩的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，通过控制三极管的通断，能够实现电源电路的通断，提高了充电桩工作的可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的基于物联网的充电桩的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的充电桩的升降机构的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网的充电桩的收放机构的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的充电桩的系统原理图；

图5是本发明的基于物联网的充电桩的工作电源电路的电路原理图；

图中：1.太阳能电池板，2.支撑杆，3.主体，4.显示界面，5.控制按键，6.状态指示灯，7.扬声器，8.读卡器，9.升降机构，10.充电枪，11.连接线，12.收放机构，13.第一电机，14.第一驱动轴，15.伸缩架，16.第一升降板，17.第二升降板，18.第一滑动槽，19.第二滑动槽，20.第二驱动轴，21.驱动齿轮，22.条形齿，23.固定板，24.中央控制模块，25.充电控制模块，26.计费控制模块，27.无线通讯模块，28.电机控制模块，29.语音控制模块，30.显示控制模块，31.按键控制模块，32.状态指示模块，33.工作电源模块，34.蓄电池，35.第二电机，u1.集成电路，r1.第一电阻，r2.第二电阻，r3.第三电阻，c1.第一电容，c2.第二电容，vt1.三极管，vd1.二极管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示，一种基于物联网的充电桩，包括主体3、发电机构、升降机构9、充电机构和中控机构，所述发电机构设置在主体3的上方，所述升降机构9设置在主体3的下方，所述充电机构设置在主体3的一侧，所述中控机构设置在主体3的内部且分别与发电机构、升降机构9和充电机构电连接；

所述升降机构9包括第一升降板16、第二升降板17、驱动组件和升降组件，所述第一升降板16设置在地面上，所述第二升降板17设置在主体3的下端面，所述驱动组件与升降组件传动连接，所述驱动组件设置在第一升降板16的上端面，所述驱动组件包括第一电机13和第一驱动轴14，所述第一电机13与第一驱动轴14传动连接；

所述升降组件包括伸缩架15，所述伸缩架15竖向伸缩，所述伸缩架15的下方的一端与第一升降板16铰接，所述伸缩架15的下方的另一端位于设置在第一升降板16上的第一滑动槽18的内部，所述伸缩架15的上方的一端与第二升降板17铰接，所述伸缩架15的上方的另一端位于第二升降板17上的第二滑动槽19的内部，所述第一电机13通过第一驱动轴14与伸缩架15的位于第一滑动槽18的一端传动连接；

其中，第一电机13通过控制伸缩架15的一端在第一升降板16的第一滑动槽18内部滑动，同时伸缩架15的另一端在第二升降板17的第二滑动槽19的内部滑动，从而就能够实现伸缩架15的高度的调节，能够实现充电桩的主体3露出地面或者隐藏在地面下，从而提高了充电桩的实用性。

所述充电机构包括充电枪10、连接线11和收放机构12，所述充电枪10通过收放机构12与主体3传动连接，所述充电枪10通过连接线11与中控机构电连接；

所述收放机构12包括第二电机35、第二驱动轴20、驱动齿轮21、条形齿22和固定板23，所述第二电机35通过第二驱动轴20与驱动齿轮21传动连接，所述条形齿22设置在驱动齿轮21的下方且与驱动齿轮21啮合，所述固定板23设置在条形齿22的一端且位于主体3的外部，所述固定板23上设有插槽，所述充电枪10与插槽匹配；

其中，充电枪10通过插槽固定在固定板23上，随后，第二电机35通过第二驱动轴20控制驱动齿轮21的转动，则驱动齿轮21就会与条形齿22发生啮合，实现了条形齿22的移动，同时条形齿22控制着固定板23收入到主体3的内部。

所述中控机构包括中央控制模块24、与中央控制模块24连接的充电控制模块25、计费控制模块26、无线通讯模块27、电机控制模块28、语音控制模块29、显示控制模块30、按键控制模块31、状态指示模块32和工作电源模块33，所述中央控制模块24为plc，所述第一电机13和第二电机35均与电机控制模块28电连接。

其中，中央控制模块24，用来对充电桩进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块24是plc，也能够是单片机，实现了对充电桩中的各个模块进行智能化控制，提高了充电桩的智能化；充电控制模块25，用来实现充电操作的模块，在这里，通过对充电枪10进行操控，从而能够实现对指定的电动车或者电动汽车进行充电；计费控制模块26，用来进行计费的模块，在这里，通过对读卡器8的采集数据进行分析，从而实现了计费操作；无线通讯模块27，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过对外部通讯终端进行无线连接，从而就能够实现工作人员对充电桩远程监控，提高了充电桩的智能化；电机控制模块28，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对第一电机13进行控制，从而实现了对伸缩架15的控制，实现了充电桩的升降，从而能够对其进行收放；同时，通过控制第二电机35，能够对放置在固定板23上的充电枪10进行收起，提高了对充电枪10的保护，提高了充电桩的可靠性；语音控制模块29，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器7进行控制，从而能够进行语音报警提示；显示控制模块30，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面4进行控制，能够对充电桩的工作信息进行实时显示，提高了充电桩的实用性；按键控制模块31，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键5的操控信息进行采集，从而能够对充电桩进行实施现场操控，提高了充电桩的可操作性；状态指示模块32，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯6的亮暗控制，能够对充电桩的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块33，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给充电桩内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了充电桩的可靠性。

具体的，所述发电机构包括太阳能电池板1和两根支撑杆2，所述太阳能电池板1通过支撑杆2与主体3连接，所述支撑杆2关于太阳能电池板1对称设置，所述太阳能电池板1与plc电连接。

具体的，所述工作电源模块33包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路u1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一电容c1、第二电容c2、三极管vt1和二极管vd1，所述集成电路u1的型号为lm317，所述集成电路u1的输入端通过第一电容c1接地且与二极管vd1的阴极连接，所述集成电路u1的输出端与二极管vd1的阳极连接，所述集成电路u1的输出端通过第一电阻r1与三极管vt1的集电极连接，所述集成电路u1的输出端通过第二电容c2接地，所述集成电路u1的可调端与三极管vt1的集电极连接且通过第二电阻r2接地，所述三极管vt1的基极与第三电阻r3连接。

其中，外来的控制信号控制三极管vt1的通断，当三极管vt1截止时，输出电压为5v，同样，通过改变第二电阻r2能够对输出电压进行控制，提高了工作电源电路的实用性，提高了充电桩的实用性。

具体的，所述主体3上还设有显示界面4、控制按键5、状态指示灯6、扬声器7和读卡器8，所述显示界面4与显示控制模块30电连接，所述控制按键5与按键控制模块31电连接，所述状态指示灯6与状态指示模块32电连接，所述扬声器7与语音控制模块29电连接，所述读卡器8与计费控制模块26电连接。

其中，显示界面4，用来对充电桩的工作信息进行实时显示，从而提高了充电桩的实用性；控制按键5，便于工作人员或者用户对充电桩进行实施操控，从而提高了其可操作性；状态指示灯6，用于对充电桩的工作状态进行实时显示，从而提高了其实用性；扬声器7，用来对充电桩的异常工作状态进行报警提示，从而提高了充电桩的可靠性；读卡器8，能够对插入的充值卡进行检测，从而实施计费操作。

具体的，所述主体3的内部还设有蓄电池34，所述蓄电池34与工作电源模块33电连接。

具体的，所述显示界面4为液晶显示屏。

具体的，所述控制按键5为轻触按键。

具体的，所述状态指示灯6包括三色发光二极管。

具体的，所述扬声器7的功率为5w。

具体的，所述主体3的阻燃等级为v-0。

与现有技术相比，该基于物联网的充电桩中，通过升降机构9能够实现充电桩的主体3露出地面或者隐藏在地面下，从而提高了充电桩的实用性，而且，通过收放机构12，控制着充电枪10收入到主体3的内部，提高了充电桩的可靠性；不仅如此，在工作电源电路中，通过控制三极管vt1的通断，能够实现电源电路的通断，提高了充电桩工作的可靠性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。