一种电动汽车充电桩的制作方法

本发明属于汽车充电桩技术领域，具体涉及一种电动汽车充电桩。

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。

现有的汽车充电桩上的线缆在不使用时容易受风吹日晒，进而容易降低线缆的使用寿命，从而容易引发安全隐患的问题，为此我们提出一种电动汽车充电桩。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电动汽车充电桩，以解决上述背景技术中提出现有的汽车充电桩上的线缆在不使用时容易受风吹日晒，进而容易降低线缆的使用寿命，从而容易引发安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车充电桩，包括充电枪和充电桩外壳，所述充电桩外壳的前表面上端设置有显示屏，且充电桩外壳的前表面靠近显示屏的下方设置有反光条，所述充电桩外壳的底部设置有充电桩底座，且充电桩外壳的一侧上端设置有固定式防护罩，所述固定式防护罩的内侧设置有活动式防护罩，所述充电桩外壳的一侧靠近固定式防护罩的下方设置有充电枪固定槽，所述充电枪安装在充电枪固定槽的内部，所述充电枪上远离充电桩外壳的一端设置有充电枪线缆，所述充电桩外壳上靠近充电枪固定槽的下方设置有滑槽，所述充电桩外壳的内部靠近滑槽的一侧设置有滚轴丝杆，所述滚轴丝杆上靠近滑槽的一侧设置有线缆缠绕架，所述线缆缠绕架上远离充电桩外壳的一侧下端设置有防脱落卡扣，所述防脱落卡扣上远离线缆缠绕架的一端两侧均设置有卡扣固定磁铁，所述滚轴丝杆上靠近线缆缠绕架的下方设置有束线环，所述充电桩底座的内部靠近滚轴丝杆的下方设置有变速箱，所述充电桩底座的内部靠近变速箱的一侧设置有驱动电机。

优选的，所述固定式防护罩的前后两侧均设置有滑槽，所述活动式防护罩上靠近滑槽的位置处设置有固定螺钉，所述活动式防护罩与充电桩外壳通过转轴连接。

优选的，所述线缆缠绕架和束线环均与滚轴丝杆通过轴套连接。

优选的，所述线缆缠绕架与防脱落卡扣通过转轴连接。

优选的，所述束线环为矩形环结构。

优选的，所述滚轴丝杆与驱动电机通过变速箱传动连接。

本发明还提供一种电动汽车充电桩，包括充电枪和充电桩外壳，所述充电桩外壳的前表面上端设置有显示屏，且充电桩外壳的前表面靠近显示屏的下方设置有反光条，所述充电桩外壳的底部设置有充电桩底座，且充电桩外壳的一侧上端设置有固定式防护罩，所述固定式防护罩的内侧设置有活动式防护罩，所述充电桩外壳的一侧靠近固定式防护罩的下方设置有充电枪固定槽，所述充电枪安装在充电枪固定槽的内部，所述充电枪上远离充电桩外壳的一端设置有充电枪线缆，所述充电桩外壳上靠近充电枪固定槽的下方设置有滑槽，所述充电桩外壳的内部靠近滑槽的一侧设置有滚轴丝杆，所述滚轴丝杆上靠近滑槽的一侧设置有线缆缠绕架，所述线缆缠绕架上远离充电桩外壳的一侧下端设置有防脱落卡扣，所述防脱落卡扣上远离线缆缠绕架的一端两侧均设置有卡扣固定磁铁，所述滚轴丝杆上靠近线缆缠绕架的下方设置有束线环，所述充电桩底座的内部靠近滚轴丝杆的下方设置有变速箱，所述充电桩底座的内部靠近变速箱的一侧设置有驱动电机；

所述充电桩外壳的前表面位于显示屏下方安装有用以识别用户身份的密码输入器；

所述密码输入器包括有依次连接的第一壳体、第二壳体和盖板；所述第一壳体上成型有前后贯通的手指伸入口，所述第一壳体上位于手指伸入口左侧成型有开口朝后的安装腔，所述第一壳体前侧对应安装腔的位置成型有第一安装口，所述第一壳体外周成型有连接壁；

所述第二壳体为前后贯通的管状结构，第二壳体前端对应安装腔的位置成型有安装板，所述安装板上成型有纵向等距排列的四个第二安装口；

所述第一壳体、第二壳体和盖板之间形成一个l形的手指伸入腔；

所述第一安装口位置安装有第一指纹采集模块，第一指纹采集模块的后端连接有压力传感器，所述压力传感器连接在第一电路板上；各个所述第二安装口位置安装有第二指纹采集模块，各个第二指纹采集模块的后端连接有按压开关，各个按压开关连接在第二电路板上；所述第一电路板、第二电路板安装在安装腔内；

所述第一指纹采集模块、压力传感器、各个第二指纹采集模块、各个按压开关和显示屏分别与控制器电联接；

输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指分别对应按在自上而下排列的四个第二指纹采集模块上；指纹密码的输入过程包括以下步骤：

1.1）、进行指纹完整性验证：将食指、中指、无名指、小指同时用力按压对应位置的第二指纹采集模块，同时使各个按压开关被按下，拇指按在第一指纹采集模块上，控制器采集按在第一指纹采集模块、各个第二指纹采集模块上的手指指纹；控制器将第一指纹采集模块、各个第二指纹采集模块采集到的指纹与用户自主设定的指纹信息比对，若指纹信息一致，则通过显示屏以文字方式提示输入指纹密码序列，若指纹信息不一致，则通过显示屏以文字方式提示指纹信息不匹配，更换其它验证方式；

1.2）、当步骤1.1）输入的指纹信息正确，则继续输入指纹密码序列，指纹密码序列为四组手指指纹和压力值的密码组合；

1.21）输入第一组密码组合时，首先使用1-4个手指按压对应位置的指纹采集模块，使1-4个按压开关被按下，随后松开所有手指；各个按压开关自上而下分别对应的数值为1、2、3、4；

1.22）接着使用一个手指按压对应位置的第二指纹采集模块使对应位置的按压开关被按下，控制器提取对应位置的第二指纹采集模块获取到的指纹信息，同时拇指按压第一指纹采集模块使压力传感器所受到的压力达到预设数值；所述压力传感器所受到的压力数值在所述显示屏上实时显示；所述显示屏上实时显示10行两位数数字，所述压力传感器所受到的实时压力数值在显示屏上显示的行数位置等于步骤1.21）中被按下的按压开关所对应的数值之和，所述行数按照自上而下的顺序计算；显示屏上的其它9行数字动态显示伪随机数；在压力传感器按压到预设数值时，松开对第二指纹采集模块的按压，对应位置的按压开关复位，控制器读取此时的压力值，从而形成一组包含特定手指指纹和压力值的密码组合；

1.23）接着重复步骤1.21）和步骤1.22）三次，从而输入四组密码组合，完成指纹密码序列的输入；

1.3）控制器将指纹密码序列与用户自主设定的指纹密码序列信息比对，若指纹密码序列信息一致，则判断密码输入正确，控制器执行下一步操作，若指纹密码序列信息不一致，则判断密码输入错误，通过显示屏提示用户重新输入密码。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过设计在充电桩外壳内部与线缆缠绕架连接的滚轴丝杆和驱动电机便于使用者使用完成后带动线缆向固定式防护罩靠近，进而便于使得线缆最大限度的收到防护罩的防护，解决了线缆直接拖在地面造成线缆损坏的问题；

（2）通过设计在线缆架下方束线环便于在线缆不使用时进行束缚，进而便于使用者将在不使用时缩小线缆缠绕环，解决了线缆过于松散的问题；

（3）通过设计在充电桩前表面的反光条便于使用者在夜间充电时便于看清充电桩，避免了充电桩容易被损坏的问题；

（4）通过设计的防脱落卡扣便于在不使用时防止线缆脱落，进而便于有效的保护线缆，同时也便于保证线架和束线环相对位置的固定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的后视内部结构示意图。

图3为本发明的侧视结构示意图。

图4为密码输入器的结构示意图。

图5为密码输入器的剖视结构示意图。

图6、图7为密码输入器的分解结构示意图。

图中：1-显示屏、2-固定式防护罩、3-活动式防护罩、4-充电枪、5-充电枪线缆、6-线缆缠绕架、7-防脱落卡扣、8-束线环、9-充电桩底座、10-反光条、11-充电桩外壳、12-滚轴丝杆、13-变速箱、14-驱动电机、15-卡扣固定磁铁、16-滑槽、17-充电枪固定槽、19-密码输入器、91-第一壳体，911-连接壁，912-手指伸入口，913-第一安装口，914-安装腔，92-第二壳体，921-安装板，922-第二安装口，93-盖板，94-第一指纹采集模块，95-第二指纹采集模块，96-第一电路板，97-第二电路板，98-压力传感器，99-按压开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

实施例1

请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种技术方案：一种电动汽车充电桩，包括充电枪4和充电桩外壳11，充电桩外壳11的前表面上端设置有显示屏1，且充电桩外壳11的前表面靠近显示屏1的下方设置有反光条10，充电桩外壳11的底部设置有充电桩底座9，且充电桩外壳11的一侧上端设置有固定式防护罩2，固定式防护罩2的内侧设置有活动式防护罩3，充电桩外壳11的一侧靠近固定式防护罩2的下方设置有充电枪固定槽17，充电枪4安装在充电枪固定槽17的内部，充电枪4上远离充电桩外壳11的一端设置有充电枪线缆5，充电桩外壳11上靠近充电枪固定槽17的下方设置有滑槽16，充电桩外壳11的内部靠近滑槽16的一侧设置有滚轴丝杆12，滚轴丝杆12上靠近滑槽16的一侧设置有线缆缠绕架6，线缆缠绕架6上远离充电桩外壳11的一侧下端设置有防脱落卡扣7，防脱落卡扣7上远离线缆缠绕架6的一端两侧均设置有卡扣固定磁铁15，滚轴丝杆12上靠近线缆缠绕架6的下方设置有束线环8，充电桩底座9的内部靠近滚轴丝杆12的下方设置有变速箱13，充电桩底座9的内部靠近变速箱13的一侧设置有驱动电机14。

为了便于活动式防护罩3进行移动，避免了活动式防护罩3遮挡充电抢4的取放，本实施例中，优选的，固定式防护罩2的前后两侧均设置有滑槽，活动式防护罩3上靠近滑槽的位置处设置有固定螺钉，活动式防护罩3与充电桩外壳11通过转轴连接。

为了便于线缆缠绕架6和束线环8进行安装和上下移动，本实施例中，优选的，线缆缠绕架6和束线环8均与滚轴丝杆12通过轴套连接。

防脱落卡扣7进行转动调节，本实施例中，优选的，线缆缠绕架6与防脱落卡扣7通过转轴连接。

为了便于线缆进行安放，本实施例中，优选的，束线环8为矩形环结构。

为了便于滚轴丝杆12进行转动，本实施例中，优选的，滚轴丝杆12与驱动电机14通过变速箱13传动连接。

本发明的工作原理及使用流程：该充电桩，当使用者需要进行充电时，通过充电桩上的控制开关启动驱动电机14，进而带动变速箱13进行转动，带动滚轴丝杆12进行转动，使得线缆缠绕架6和束线环8在滚轴丝杆12作用下向下运动，直至移动到可取下线缆的位置，然后使用者打开防脱落卡扣7，取下充电枪4以及充电枪线缆5，进行充电即可，当充电完成后，使用者将充电枪线缆5缠绕在线缆缠绕架6上，并使的线缆环的下端安放在束线环8的内侧，然后使用防脱落卡扣7，进行固定，启动驱动电机14，在变速箱13作用下反向转动滚轴丝杆12，使得线缆缠绕架6和束线环8在滚轴丝杆12作用下向上运动，然后使用者放下活动式防护罩3即可。

实施例2

结合图4至图7所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：

所述充电桩外壳的前表面位于显示屏下方安装有用以识别用户身份的密码输入器19。首次使用充电桩时，通过手机扫取显示屏上的二维码进行账户注册和充值等，然后通过密码输入器设定密码，在后续使用时仅需要直接在充电桩上的密码输入器上输入密码即可进行充电。充电桩根据充电时间的长短从对应账户中扣款。

所述密码输入器包括有依次连接的第一壳体91、第二壳体92和盖板93；所述第一壳体上成型有前后贯通的手指伸入口912，所述第一壳体上位于手指伸入口左侧成型有开口朝后的安装腔914，所述第一壳体前侧对应安装腔的位置成型有第一安装口913，所述第一壳体外周成型有连接壁911。

所述第二壳体为前后贯通的管状结构，第二壳体前端对应安装腔的位置成型有安装板921，所述安装板上成型有纵向等距排列的四个第二安装口922。

所述第一壳体、第二壳体和盖板之间形成一个l形的手指伸入腔。

所述第一安装口位置安装有第一指纹采集模块94，第一指纹采集模块的后端连接有压力传感器98，所述压力传感器连接在第一电路板96上；各个所述第二安装口位置安装有第二指纹采集模块95，各个第二指纹采集模块的后端连接有按压开关99，各个按压开关连接在第二电路板97上；所述第一电路板、第二电路板安装在安装腔内。

所述第一指纹采集模块、压力传感器、各个第二指纹采集模块、各个按压开关和显示屏分别与控制器电联接。

输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指分别对应按在自上而下排列的四个第二指纹采集模块上；指纹密码的输入过程包括以下步骤：

1.1）、进行指纹完整性验证：将食指、中指、无名指、小指同时用力按压对应位置的第二指纹采集模块，同时使各个按压开关被按下，拇指按在第一指纹采集模块上，控制器采集按在第一指纹采集模块、各个第二指纹采集模块上的手指指纹；控制器将第一指纹采集模块、各个第二指纹采集模块采集到的指纹与用户自主设定的指纹信息比对，若指纹信息一致，则通过显示屏以文字方式提示输入指纹密码序列，若指纹信息不一致，则通过显示屏以文字方式提示指纹信息不匹配，更换其它验证方式；

1.2）、当步骤1.1）输入的指纹信息正确，则继续输入指纹密码序列，指纹密码序列为四组手指指纹和压力值的密码组合；

1.21）输入第一组密码组合时，首先使用1-4个手指按压对应位置的指纹采集模块，使1-4个按压开关被按下，随后松开所有手指；各个按压开关自上而下分别对应的数值为1、2、3、4；

1.22）接着使用一个手指按压对应位置的第二指纹采集模块使对应位置的按压开关被按下，控制器提取对应位置的第二指纹采集模块获取到的指纹信息，同时拇指按压第一指纹采集模块使压力传感器所受到的压力达到预设数值；所述压力传感器所受到的压力数值在所述显示屏上实时显示；所述显示屏上实时显示10行两位数数字，所述压力传感器所受到的实时压力数值在显示屏上显示的行数位置等于步骤1.21）中被按下的按压开关所对应的数值之和，所述行数按照自上而下的顺序计算；显示屏上的其它9行数字动态显示伪随机数；在压力传感器按压到预设数值时，松开对第二指纹采集模块的按压，对应位置的按压开关复位，控制器读取此时的压力值，从而形成一组包含特定手指指纹和压力值的密码组合；

1.23）接着重复步骤1.21）和步骤1.22）三次，从而输入四组密码组合，完成指纹密码序列的输入；

1.3）控制器将指纹密码序列与用户自主设定的指纹密码序列信息比对，若指纹密码序列信息一致，则判断密码输入正确，控制器执行下一步操作，若指纹密码序列信息不一致，则判断密码输入错误，通过显示屏提示用户重新输入密码。

所述压力的预设数值为固定数值，按压所述压力传感器时，当实时的压力数值与设定的固定数值之间的差值小于0.2牛顿时，认为实时的压力数值等于预设数值；所述显示屏上所显示的实时压力数值的精度为0.1牛顿。

所述显示屏上显示的实时压力值精度为0.1牛顿，并乘以10换算为整数显示，如压力值为0.2牛顿时，显示屏上显示2（下文将显示屏上所显示的值记为按压力）。

为了更直接理解本发明的关键，下面举例进一步说明：

比如指纹密码序列为四组密码组合，食指、中指、无名指和小指分别对应1、2、3和4，若设定密码为2143，设定按压力为8765（可选择压力数值为1-8），输入上述密码指纹密码序列时分别看显示屏的行数依次为3286（所述行数每次输入时可随意选择）

则先使用食指和中指（1+2）或仅使用无名指（3）按压对应位置的按压开关，接着按下中指（对应2），使显示屏上第三行显示6至10范围内时按下确认按键；

接着使用中指（2）按压对应位置的按压开关，接着按下食指（对应1），使显示屏上第二行显示5至9范围内时按下确认按键；

接着使用食指、无名指和小指（1+3+4）按压对应位置的按压开关，接着按下小指（对应4），使显示屏上第四行显示4至8范围内时按下确认按键；

接着使用中指和小指（2+4）按压对应位置的按压开关，接着按下无名指，使显示屏上第一行显示3至7范围内时按下确认按键。

所述显示器上所显示的伪随机数可根据受到压力的压力传感器实时的按压力进行计算获得，比如显示器上对应行实时显示的压力传感器受到压力值为n（n为1-8）时，显示器上其余9行的压力显示为（n+1）、（n+2）、（n+3）、（n+4）、（n+5）、（n-1）、（n-2）、（n-3）和（n-4）。

所述密码输入器在输入高安全等级的指纹密码序列之前先进行指纹完整性验证，若用于输入指纹密码序列的手指指纹受损不能正常识别，则选择其它安全验证方式，避免了某个手指指纹受损而导致在输入指纹密码序列时出错而额外耗费时间。此外，由于按压开关的按压幅度很小，即使在他人有意观察下也难以发现被按下的按压开关个数。再者，通过压力传感器输入压力值的过程中，即使在他人有意观察下，也难以判断用户是在看哪一行的压力值，即使能够判断用户是在看哪一行压力值，也难以判断具体的压力值的具体数值。

通过本发明密码输入器输入密码过程中用户也不需要像使用普通密码器一样刻意进行遮挡，安全性非常高。

另外，本实施例中，通过拇指按压压力传感器，其余四个手指仅需要按按压开关，操作较为简便。具体地讲，由于大部分人无名指和小指都不太灵活，若需要使用小指、无名指来按压压力传感器，按压力度较难控制；相比之下大部分人的拇指相对于其他手指较为有力，使用拇指来按压压力传感器能够较为快速准确按到需要的压力值。

进一步的，相比文献号为cn106968511a的专利申请文本中所记载的指纹密码输入模块，本发明的密码输入器仅使用了一个压力传感器，相比在每个指纹采集模块下方均安装压力传感器的方式，简化了具体电路的接线，降低了成本。在安全性方面，压力值所在行数由四个手指对应的数值累加获得，部分数值还对应有两种输入方式（比如5=1+4或2+3，6=1+2+3或2+4），进一步降低了密码被窥探的风险，提高了安全性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。