一种智能充电桩的制作方法

本发明属于充电桩技术领域，尤其涉及一种智能充电桩。

背景技术：

随着时代的发展和技术的进步，新能源汽车，尤其是电动汽车已经得到越来越广泛的应用。电动汽车(bev)，是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。如同普通汽车需要加油一样，电动汽车也需要充电，目前，最主要的充电手段就是通过充电桩来为电动汽车进行充电。充电桩的输入端与交流电网（供电网）直接连接，输出端都装有充电插头（或充电枪）用于为电动汽车充电。

不过，目前的充电桩具有一个问题：充电完成后，若使用者不小心忘记拔下充电插头，且将电动汽车开走，则会导致电缆拉断，甚至出现拉倒、损毁充电桩的情况。

技术实现要素：

本发明的一个发明目的为：提供了一种智能充电桩，当使用者忘记拔下充电插头，且将电动汽车开走时，可实现充电插头的自动脱离，从而可避免发生安全事故。

本发明的另一个发明目的为：提供了一种智能充电桩，可利用电动汽车的重量来实现充电插头座的打开与关闭，从而需要充电时能顺利充电，不需要充电时能对充电插头座进行有效保护。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种智能充电桩，包括充电桩体及充电线路，所述充电桩体中设有容纳空间，充电线路包括与供电网连接的内线缆段、处在容纳空间中的外线缆段及用于与电动汽车充电插口对接的充电插头座，内线缆段、外线缆段及充电插头座依次电性连接，充电插头座包括若干金属插脚；

还包括平台板及两个与地面固定的脱位缸体，平台板与地面相对固定，且脱位缸体处在平台板下方，平台板上设有两个与脱位缸体一一对应的轮压板，轮压板顶面高于平台板顶面，平台板上设有两个与轮压板一一对应的主通孔，轮压板下端处在对应的主通孔中；

在对应的脱位缸体与轮压板中：脱位缸体内设有与脱位缸体滑动密封配合的脱位主活塞，脱位主活塞将脱位缸体内部分隔成脱位气腔及与终端气管下端连通的脱位空腔，脱位主活塞上设有若干穿过脱位空腔的脱位活塞杆，脱位活塞杆下端连接脱位主活塞，脱位活塞杆上端与轮压板底面连接，脱位气腔内设有若干限位立柱，限位立柱下端与脱位缸体固定，限位立柱上端与脱位主活塞之间具有间隙，限位立柱上套设有脱位弹簧，脱位弹簧上端连接脱位主活塞，脱位弹簧下端连接脱位缸体，当轮压板顶面与平台板顶面齐平时，脱位主活塞接触限位立柱；

所述充电插头座处在容纳空间中，充电桩体固定在地面上，充电桩体上设有桩体开口，桩体开口朝向平台板所在一侧，桩体开口与容纳空间连通；

所述充电插头座还包括尾座、内筒、中筒及外筒，内筒、中筒及外筒同轴布置，内筒一端与尾座连接，外筒一端与尾座连接，内筒上设有处在中筒内的基座，基座上设有若干与金属插脚一一对应的插脚孔，金属插脚一端处在对应的插脚孔中，金属插脚另一端与基座固定，内筒与外筒之间形成中腔，中筒一端处在中腔中，中筒与外筒滑动连接，中腔中设有若干转位缸体；

在一个转位缸体中：转位缸体内设有与转位缸体滑动密封配合的转位主活塞，转位主活塞将转位缸体内部分隔成转位气腔及与大气连通的转位空腔，转位主活塞上设有穿过转位气腔的转位活塞杆，转位活塞杆与转位缸体滑动密封配合，转位活塞杆一端连接转位主活塞，转位活塞杆另一端连接中筒，转位空腔内设有转位弹簧，转位弹簧一端连接转位主活塞，转位弹簧另一端连接转位缸体，平台板上设有主气管，主气管一端开口为主动气口，主气管另一端开口为被动气口，各脱位气腔均与主动气口连通，各转位气腔均与被动气口连通，转位缸体上设有转位限位块，转位空腔、转位气腔、转位限位块及中筒沿内筒轴向依次布置，当两个轮压板顶面均与平台板顶面齐平时，中筒接触转位限位块，基座处在中筒外；

所述平台板上设有两个对称布置的导向斜坡板，导向斜坡板上端与平台板对接，导向斜坡板下端与地面对接，导向斜坡板底部设有若干与地面固定的斜坡支撑脚，在平台板长度方向上，一个导向斜坡板、平台板及另一个导向斜坡板依次布置。

作为优选，所述平台板底部设有若干平台支撑架，平台支撑架包括平台支撑主脚、平台第一支撑辅脚及平台第二支撑辅脚，平台主支撑脚下端与地面固定，平台第一支撑辅脚下端与地面固定，平台第二支撑辅脚下端与地面固定，平台主支撑脚上端与平台板固定，平台第一支撑辅脚上端与主支撑脚固定，平台第二支撑辅脚上端与主支撑脚固定。

作为优选，所述轮压板上设有若干平行布置的防滑条，防滑条长度方向垂直于平台板长度方向。

作为优选，所述脱位活塞杆上套设有辅助限位筒，在对应的脱位缸体与轮压板中：辅助限位筒下端与脱位缸体顶部固定，辅助限位筒上端与轮压板之间具有间隙，当轮压板顶面与平台板顶面齐平时，轮压板接触辅助限位筒上端。

作为优选，所述第一轮压板为矩形板，第一轮压板水平布置，第二轮压板为矩形板，第二轮压板水平布置，在平台板长度方向上：第一轮压板远离第二轮压板的侧面与第二轮压板远离第一轮压板的侧面之间距离为3.3-4.8米，第一轮压板与第二轮压板的间距为1.8-2.3米。

作为优选，所述导向斜坡板上设有多个下水孔，下水孔贯通导向斜坡板的上、下表面。

本发明的有益效果是：当使用者忘记拔下充电插头，且将电动汽车开走时，可实现充电插头的自动脱离，从而可避免发生安全事故；可利用电动汽车的重量来实现充电插头座的打开与关闭，从而需要充电时能顺利充电，不需要充电时能对充电插头座进行有效保护。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1的一个剖面图；

图3是图2中a处的放大图；

图4是图2中b处的放大图；

图5是图2中c处的放大图；

图6是图2中d处的放大图；

图7是本发明实施例1充电插头座处的结构示意图；

图8是图7中e处的放大图；

图9是图7中f处的放大图；

图10是图7的侧视图；

图11是本发明实施例1充电插头座的一个剖面图；

图12是图11中g处的放大图；

图13是本发明实施例2充电插头座处的结构示意图；

图14是图13中h处的放大图；

图15是图13的侧视图；

图16是本发明实施例2防尘板处的结构示意图；

图17是本发明实施例2防尘板打开时的结构示意图；

图18本发明实施例3充电桩体处的结构示意图。

附图标记：充电桩体1、容纳空间1a、进气结构11、进气管111、进气横管段111a、进气斜管段111b、排气结构12、排气管121、排气横管段121a、排气斜管段121b、外线缆段2、充电插头座3、插脚孔3a、金属插脚31、尾座32、内筒33、基座331、中筒34、定磁块341、外筒35、转位缸体36、转位气腔36a、转位空腔36b、转位主活塞361、转位活塞杆362、转位弹簧363、转位限位块364、防尘板37、板通孔37a、防尘配重块371、动磁块372、平台板4、轮压板41、脱位缸体5、脱位气腔5a、脱位空腔5b、脱位主活塞51、脱位活塞杆52、限位立柱53、脱位弹簧54、导向斜坡板6、下水孔6a、斜坡支撑脚61、平台支撑架62、平台支撑主脚621、平台第一支撑辅脚622、平台第二支撑辅脚623、辅助限位筒7、地面8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：

如图1至图12所示，

一种智能充电桩，包括充电桩体1及充电线路，所述充电桩体中设有容纳空间1a，充电线路包括与供电网连接的内线缆段、处在容纳空间中的外线缆段2及用于与电动汽车充电插口对接的充电插头座3，内线缆段、外线缆段及充电插头座依次电性连接，充电插头座包括若干金属插脚31；

还包括平台板4及两个与地面固定的脱位缸体5，平台板与地面相对固定，且脱位缸体处在平台板下方，平台板上设有两个与脱位缸体一一对应的轮压板41，轮压板顶面高于平台板顶面，平台板上设有两个与轮压板一一对应的主通孔，轮压板下端处在对应的主通孔中；

在对应的脱位缸体与轮压板中：脱位缸体内设有与脱位缸体滑动密封配合的脱位主活塞51，脱位主活塞将脱位缸体内部分隔成脱位气腔5a及与终端气管下端连通的脱位空腔5b，脱位主活塞上设有若干穿过脱位空腔的脱位活塞杆52，脱位活塞杆下端连接脱位主活塞，脱位活塞杆上端与轮压板底面连接，脱位气腔内设有若干限位立柱53，限位立柱下端与脱位缸体固定，限位立柱上端与脱位主活塞之间具有间隙，限位立柱上套设有脱位弹簧54，脱位弹簧上端连接脱位主活塞，脱位弹簧下端连接脱位缸体，当轮压板顶面与平台板顶面齐平时，脱位主活塞接触限位立柱；

所述充电插头座处在容纳空间中，充电桩体固定在地面上，充电桩体上设有桩体开口，桩体开口朝向平台板所在一侧，桩体开口与容纳空间连通；

所述充电插头座还包括尾座32、内筒33、中筒34及外筒35，内筒、中筒及外筒同轴布置，内筒一端与尾座连接，外筒一端与尾座连接，内筒上设有处在中筒内的基座331，基座上设有若干与金属插脚一一对应的插脚孔3a，金属插脚一端处在对应的插脚孔中，金属插脚另一端与基座固定，内筒与外筒之间形成中腔，中筒一端处在中腔中，中筒与外筒滑动连接，中腔中设有若干转位缸体36；

在一个转位缸体中：转位缸体内设有与转位缸体滑动密封配合的转位主活塞361，转位主活塞将转位缸体内部分隔成转位气腔36a及与大气连通的转位空腔36b，转位主活塞上设有穿过转位气腔的转位活塞杆362，转位活塞杆与转位缸体滑动密封配合，转位活塞杆一端连接转位主活塞，转位活塞杆另一端连接中筒，转位空腔内设有转位弹簧363，转位弹簧一端连接转位主活塞，转位弹簧另一端连接转位缸体，平台板上设有主气管，主气管一端开口为主动气口，主气管另一端开口为被动气口，各脱位气腔均与主动气口连通，各转位气腔均与被动气口连通，转位缸体上设有转位限位块364，转位空腔、转位气腔、转位限位块及中筒沿内筒轴向依次布置，当两个轮压板顶面均与平台板顶面齐平时，中筒接触转位限位块，基座处在中筒外；

所述平台板上设有两个对称布置的导向斜坡板6，导向斜坡板上端与平台板对接，导向斜坡板下端与地面对接，导向斜坡板底部设有若干与地面固定的斜坡支撑脚61，在平台板长度方向上，一个导向斜坡板、平台板及另一个导向斜坡板依次布置。

本实施例中，平时，基座处在中筒内，因此基座无法正常进入电动汽车电插口（中筒会顶在车身上）。当需要充电时，使用者（驾驶者）将电动汽车开上平台板，两个前轮处在一个轮压板上，两个后轮处在另一个轮压板上（定义此时电动汽车“到位”），电动汽车到位后，两个轮压板顶面均与平台板顶面齐平，脱位活塞杆受到轮压板的下压，脱位主活塞下移，各脱位气腔内一部分气体进入各转位气腔，驱动转位主活塞向着尾座移动，从而基座露出中筒外，此时基座可进入充电插口，从而可顺利进行充电。充电过程中或充电完成后，若使用者不小心忘记拔下充电插头，且将电动汽车开走，则当电动汽车离开时，在脱位弹簧、转位弹簧等结构作用下，脱位主活塞上移复位，转位主活塞复位，带动中筒向着远离尾座的方向移动，从而将基座顶出充电插口外，中筒相对基座复位，自动实现了充电插头与电动汽车的脱离，可避免电动汽车拉着充电车头、外线缆段而导致的充电桩体损毁（外线缆段会断裂，甚至充电桩体会被拉倒）。

所述平台板底部设有若干平台支撑架62，平台支撑架包括平台支撑主脚621、平台第一支撑辅脚622及平台第二支撑辅脚623，平台主支撑脚下端与地面固定，平台第一支撑辅脚下端与地面固定，平台第二支撑辅脚下端与地面固定，平台主支撑脚上端与平台板固定，平台第一支撑辅脚上端与主支撑脚固定，平台第二支撑辅脚上端与主支撑脚固定。通过支撑架实现平台板的离地，由于下雨时地面上会有水，平台板离地可以防止脱位活塞杆等重要结构长时间泡水。

所述轮压板上设有若干平行布置的防滑条，防滑条长度方向垂直于平台板长度方向。防滑条可以辅助提升电动汽车停车后的稳定性。

所述脱位活塞杆上套设有辅助限位筒7，在对应的脱位缸体与轮压板中：辅助限位筒下端与脱位缸体顶部固定，辅助限位筒上端与轮压板之间具有间隙，当轮压板顶面与平台板顶面齐平时，轮压板接触辅助限位筒上端。辅助限位筒能辅助对轮压板进行支撑，从而对脱位主活塞形成保护，延长其使用寿命。

所述第一轮压板为矩形板，第一轮压板水平布置，第二轮压板为矩形板，第二轮压板水平布置，在平台板长度方向上：第一轮压板远离第二轮压板的侧面与第二轮压板远离第一轮压板的侧面之间距离为3.3-4.8米，第一轮压板与第二轮压板的间距为1.8-2.3米。不同车型的电动汽车，轴距不同，根据常识，一般电动汽车轴距在2-3.3米，所以据此合理布置第一轮压板、第二轮压板的位置。

所述导向斜坡板上设有多个下水孔6a，下水孔贯通导向斜坡板的上、下表面。下雨水，下水孔可以快速排水，且可以通过雨水让导向斜坡板上的泥、杂质快速离开导向斜坡板上表面。

实施例2：基于实施例1，如图13至图17所示，

所述基座上设有与基座滑动密封配合的防尘板37，内筒轴线水平，防尘板的滑动方向竖直，防尘板下端设有防尘配重块371，防尘板上端设有动磁块372，中筒上设有可与动磁块互相磁性吸附的定磁块341，防尘板上设有两个板通孔37a，一部分插脚孔对应一个板通孔，其余插脚孔对应另一个板通孔，所有板通孔均被防尘板封住；

当两个轮压板顶面均与平台板顶面齐平时，动磁块与定磁块分离，防尘配重块接触内筒，插脚孔与对应的板通孔连通，在内筒轴向上：插脚孔投影完全落在对应板通孔的投影范围内。

平时，基座处在中筒内，动磁块与定磁块磁性吸附，所有板通孔均被防尘板封住（防尘板关闭），因此各金属插脚都可得到密封保护（防尘放水）。当充电插头插在电动汽车充电插口上充电时，基座是露出中筒外的，动磁块是与定磁块分离的，内筒轴线水平（或接近水平，可以有一定角度，不影响本实施例的结构正常实现功能），防尘板的滑动方向竖直，防尘配重块（底部）接触内筒（重力作用），插脚孔与对应的板通孔连通，在内筒轴向上：插脚孔投影完全落在对应板通孔的投影范围内（防尘板打开）。如前所述，充电过程中或充电完成后，若使用者不小心忘记拔下充电插头，且将电动汽车开走，则当电动汽车离开时，在脱位弹簧、转位弹簧等结构作用下，脱位主活塞上移复位，转位主活塞复位，带动中筒向着远离尾座的方向移动，从而将基座顶出充电插口外，中筒相对基座复位，此时定磁块再次回到可以吸附动磁块的位置，动磁块与定磁块吸附固定，带动防尘板复位，所有板通孔均被防尘板封住，可起到防尘、防进水的效果。

实施例3：基于实施例1或2，如图18所示，

所述充电桩体上设有进气结构11、排气结构12及散热风扇，散热风扇设置在容纳空间中，散热风扇的导流方向为由进气结构至排气结构，进气结构包若干与容纳空间连通的进气管111，进气管包括进气横管段111a及处在充电桩体外的进气斜管段111b，进气斜管段的上端与进气横管段一端连通，进气横管段另一端与容纳空间连通，排气结构包括若干与容纳空间连通的排气管121，排气管包括排气横管段121a及处在充电桩体外的排气斜管段121b，排气斜管段的上端与排气横管段一端连通，排气横管段另一端与容纳空间连通。所述散热风扇串接在充电线路上。

充电开始后，串接在充电线路上的散热风扇自动启动，可对充电桩体（容纳空间）内的各元器件进行散热，避免内部积热而导致的元器件受损。进气管、排气管的形式保障了雨水不会进入充电桩体（容纳空间）内。