一种悬挂式交流充电装置的制作方法

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种悬挂式交流充电装置。

背景技术：

电动汽车充电装置与交流电网连接，是给电动汽车动力电池提供电源的供电装置，该装置的输入端与交流电网直接连接，输出端装有充电插头用于为电动汽车充电。电动汽车充电电缆用于连接电动汽车充电装置与充电基础设施，从而对电动汽车进行电力传输，并配备一定数量的信号线、控制线、电源辅助线等来确保整个充电过程控制准确、操作安全无误。现有的充电装置按安装位置划分可分为立式充电装置及壁挂式充电装置，分别固定于地面和墙面，按进入电动汽车电流种类不同，充电装置可分为交流充电装置和直流充电装置两种，充电电缆则挂在充电装置外部，在空间占用及安全性方面都不够完善。

普通充电装置安装于地面或者墙面上，占用大量空间的同时且易受汽车撞击从而引发漏电等安全问题。由于该类充电装置安装位低，易受人为破坏，且存在未成年人可接触等隐患。普通充电装置在未预设充电设施的小区内安装较为繁琐，耗时，安装成本高。现有充电装置的电缆裸露在外面，经受高低温，日光，雨水和汽车用油类侵蚀，频繁拉伸，容易被电动汽车碾压等缺点，导致充电电缆寿命变短，维护成本增高。

电动汽车的充电装置的普及与电动汽车的推广息息相关，现有充电装置的此类缺点将阻碍其自身的普及，从而影响电动汽车的推广，使得国家的节能环保事业无法快速进行。

因此，本领域的技术人员致力于实用新型一种悬挂式交流充电装置，使得在给电动汽车充电时，能够做到节省空间，安全，轻便，体积小，避免被车辆碰撞引发事故，降低安装难度，方便布线，充电电缆避免紫外线、雨水、高低温、汽车用油等化学侵蚀，减少人为破坏，儿童不易碰触，安全隐患大大降低。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是普通充电装置由于安装于地面或者墙面上带来的占用空间大、存在安全隐患、操作不便捷，以及由于电缆裸露在充电装置外面，受环境影响、油类侵蚀、频繁拉伸、车辆碾压，导致充电电缆寿命变短、维护成本增高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种悬挂式交流充电装置，包括充电装置本体，所述充电装置本体包括电路板、显示屏、存储腔，所述电路板和显示屏设置于所述存储腔内，所述存储腔设置于充电装置本体一侧，所述充电装置本体还包括自动收线系统，所述自动收线系统设置于充电装置本体另一侧，所述自动收线系统的电缆与所述电路板和显示屏电缆相连接，所述悬挂式交流充电装置还包括悬挂伸缩系统，所述悬挂伸缩系统上部固定设置于顶部墙面，所述充电装置本体设置于所述悬挂伸缩系统下部。

进一步地，所述悬挂伸缩系统包括悬挂伸缩盖板、悬挂伸缩底板和伸缩控制组件，所述悬挂伸缩盖板固定设置于顶部墙面，所述悬挂伸缩底板与所述充电装置本体相连接，所述悬挂伸缩盖板和悬挂伸缩底板通过所述伸缩控制组件相连接。

进一步地，所述伸缩控制组件包括滑杆、伸缩控制滑块和支杆组件，所述滑杆分别设置于悬挂伸缩盖板、悬挂伸缩底板上，所述伸缩控制滑块滑动设置于所述滑杆上，所述支杆组支杆分别与所述伸缩控制滑块和所述悬挂伸缩盖板、悬挂伸缩底板相连接，所述伸缩控制滑块内设置有自锁装置。

进一步地，所述存储腔体包括电路腔体、垫圈和前盖组成，所述电路腔体与所述前盖通过螺钉相连接，所述垫圈设置于电路腔体和前盖之间，所述显示屏设置于所述前盖上。

进一步地，所述自动收线系统包括系统主轴、绕线系统、涡旋弹簧及旋转控制系统、电源滑环系统和自动排线系统，所述系统主轴固定设置于所述存储腔上，所述绕线系统通过轴承设置于系统主轴上，所述涡旋弹簧及旋转控制系统设置在所述绕线系统内部，所述电源滑环系统设置于所述绕线系统和系统主轴上，所述自动排线系统设置于所述绕线系统和存储腔上。

进一步地，所述电源滑环系统包括滑环系统定子和滑环系统转子，所述滑环系统定子固定设置于所述系统主轴上，所述滑环系统转子固定设置于所述绕线系统上，所述存储腔导出的电缆经过所述电源滑环系统后与所述自动收线系统的电缆相连接。

进一步地，所述绕线系统包括绕线体、电缆固定器、充电电缆和充电枪，所述绕线体通过轴承设置于所述系统主轴上，所述电缆固定器固定设置于绕线体外圆表面，所述充电电缆横向缠绕排列设置于绕线体外圆表面，所述充电枪和所述充电电缆首端相连接，所述充电电缆的末端通过电缆固定器固定设置于所述绕线体上，并与所述电源滑环系统导出电缆相连接。

进一步地，所述涡旋弹簧及旋转控制系统包括旋转控制盘、涡旋弹簧、控制弹簧、控制滑块和旋转控制体，所述旋转控制盘通过轴承设置于所述系统主轴上，所述旋转控制盘内圆周表面间隔180度设置有两组连续的凹槽，所述每组连续凹槽弧长为旋转控制盘内圆周长的四分之一，所述涡旋弹簧设置于所述绕线体内部，所述涡旋弹簧内圈的一端固定设置于所述系统主轴上，所述涡旋弹簧另一端固定设置于绕线体上，所述控制弹簧一端设置于所述控制滑块一端的圆孔，所述控制弹簧另一端固定设置于在所述系统主轴上，所述控制滑块中部铰接设置于所述旋转控制体上部，所述控制滑块另一端为圆形凸起，并与所述旋转控制盘内圆周表面凹槽相配合，所述旋转控制体固定设置于在所述系统主轴上。

进一步地，所述自动排线系统包括传动齿轮、传动丝杠、传动带、导轨和排线滑块，所述传动齿轮固定设置于所述绕线体上，所述传动丝杠通过轴承设置于所述存储腔上，所述传动丝杠一侧设置有带齿圆环，另一侧设置有螺旋齿，所述传动齿轮通过所述传动带与所述传动丝杠上的带齿圆环设置为传动连接，所述传动带为同步齿形带，所述导轨固定设置于所述存储腔上，并与所述传动丝杠平行，所述排线滑块一端设置有丝杠螺母，与所述传动丝杠相配合，所述排线滑块另一端设置有通孔，并与所述导轨滑动配合，所述排线滑块中间设置有电缆排线孔。

进一步地，所述传动齿轮与所述传动丝杠的带齿圆环的分度圆直径比值和所述充电电缆直径与所述传动丝杠导程比值相等。

本实用新型采用悬挂技术使充电装置可以悬挂于顶部墙面，节省了空间；充电装置挂于汽车上方，不会被车辆碰撞引发安全事故；体积小巧便捷，安装方便；充电电缆避免紫外线，雨水，高低温，汽车用油等化学侵蚀；充电电缆避免车辆碰撞碾压；避免未成年人接触充电装置。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例的装配图；

图2是本实用新型的一个较佳实施例的整体爆炸图；

图3是本实用新型的一个较佳实施例的悬挂伸缩系统；

图4是本实用新型的一个较佳实施例的存储腔；

图5是本实用新型的一个较佳实施例的旋转控制系统；

图6是本实用新型的一个较佳实施例的绕线系统；

图7是本实用新型的一个较佳实施例的电源滑环系统；

图8是本实用新型的一个较佳实施例的自动排线系统。

其中：1、充电装置本体，1-1、存储腔，1-1-1、前盖，1-1-2、垫圈，1-1-3、电路腔体，1-2、自动收线系统，1-2-1、系统主轴，1-2-2、涡旋弹簧及旋转控制系统，1-2-2-1、凹槽，1-2-2-2、旋转控制盘，1-2-2-3、控制弹簧，1-2-2-4、旋转控制体，1-2-2-5、涡旋弹簧，1-2-2-6、控制滑块，1-2-3、绕线系统，1-2-3-1、充电电缆，1-2-3-2、充电枪，1-2-3-3、绕线体，1-2-3-4、电缆固定器，1-2-4、电源滑环系统，1-2-4-1、滑环系统定子，1-2-4-2、滑环系统转子，1-2-5、自动排线系统，1-2-5-1、传动丝杠，1-2-5-2、排线滑块，1-2-5-3、导轨，1-2-5-4、传动带，1-2-5-5、传动齿轮，2、悬挂伸缩系统，2-1、底板，2-2、盖板，2-3、伸缩控制组件，2-3-1、滑杆，2-3-2、伸缩控制滑块，2-3-3、支杆组件。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图1所示，本实用新型实施例悬挂式交流充电装置包括充电装置本体1和悬挂伸缩系统2，悬挂伸缩系统2安装在顶部墙面上，充电装置本体1可拆卸的安装在悬挂伸缩系统2的底部。

如图2所示为悬挂式交流充电装置装配结构示意图。充电装置本体1包括电路板、显示屏、存储腔1-1和自动收线系统1-2。其中，自动收线系统1-2包括系统主轴1-2-1、电源滑环系统1-2-4、绕线系统1-2-3、涡旋弹簧及旋转控制系统1-2-2和自动排线系统1-2-5。

如图3所示，本实施例悬挂伸缩系统2包括底板2-1、伸缩控制组件2-3和盖板2-2，盖板2-2固定安装在顶部墙面，伸缩控制组件2-3连接盖板2-2和底板2-1，充电装置本体1安装在底板2-1上。伸缩控制组件2-3包括滑杆2-3-1、伸缩控制滑块2-3-2和支杆组件2-3-3，支杆组件2-3-3是铰接的平行四边形机构，盖板2-2和底板2-1上分别安装有2个滑杆2-3-1，伸缩控制滑块2-3-2安装在滑杆2-3-1上，伸缩控制滑块2-3-2内设有自锁装置，支杆组件2-3-3的上部支杆分别与盖板2-2及盖板2-2上的伸缩控制滑块2-3-2铰接连接，支杆组件2-3-3的下部支杆分别与底板2-1及底板2-1上的伸缩控制滑块2-3-2铰接连接。伸缩控制滑块2-3-2可以在滑杆2-3-1上滑动调整支杆组2-3-3支杆的位置，支杆在拉伸的同时顶部和底部会在伸缩控制滑块2-3-2的自锁作用下固定。当充电装置供电时，伸缩控制滑块2-3-2将固定于悬挂伸缩底板2-1的滑杆2-3-1上。用户使用时只需拉下充电本体1，当拉伸距离符合用户要求时，该伸缩长度将会在伸缩控制滑块2-3-2的自锁作用下固定。用户可以任意调节该充电装置的位置，方便不同用户的使用要求。

如图4所示，本实施例存储腔1-1包括前盖1-1-1、垫圈1-1-2、电路腔体1-1-3，电路腔体1-1-3与前盖1-1-1通过螺钉连接，前盖1-1-1上安装有显示屏，用于显示充电装置实时充电情况，电路板安装在电路腔体1-1-3中，前盖1-1-1与电路腔1-1-3体连接处有安装垫圈1-1-2，确保连接处防水，可以防止有水不慎流入充电装置内造成充电装置内部电路损坏。

如图5所示，本实施例涡旋弹簧及旋转控制系统1-2-2安装在绕线体1-2-3-3内部，可控制充电电缆1-2-3-1被拉出时锁定工作位置和使用完毕后可收回并重新缠绕在绕线体1-2-3-3的外圆上。涡旋弹簧及旋转控制系统1-2-2包括凹槽1-2-2-1、旋转控制盘1-2-2-2、控制弹簧1-2-2-3、旋转控制体1-2-2-4、涡旋弹簧1-2-2-5和控制滑块1-2-2-6，旋转控制盘1-2-2-2通过轴承安装在系统主轴上，并与绕线体1-2-3-3通过螺钉连接，旋转控制盘1-2-2-2内圆周表面间隔180度安装有两组连续的凹槽1-2-2-1，每组连续凹槽1-2-2-1弧长为旋转控制盘1-2-2-2内圆周长的四分之一，涡旋弹簧1-2-2-5安装在绕线体内部，涡旋弹簧1-2-2-5内圈的一端固定安装在系统主轴1-2-1上，涡旋弹簧1-2-2-5另一端安装在绕线体1-2-3-3上，控制弹簧1-2-2-3一端安装在控制滑块1-2-2-6一端的圆孔，控制弹簧1-2-2-3另一端固定安装在系统主轴1-2-1上，控制滑块1-2-2-6另一端铰接安装在旋转控制体1-2-2-4上部，旋转控制体1-2-2-4固定安装在在系统主轴1-2-1上，控制滑块1-2-2-6安装控制弹簧1-2-2-3的一端为圆形凸起，用于接触旋转控制盘1-2-2-2的内圆表面凹槽1-2-2-1起到固定效果。使用时只需拉动充电枪1-2-3-2，充电电缆1-2-3-1即可被拉出，在拉力的带动下，绕线体1-2-3-3会绕轴转动，涡旋弹簧1-2-2-5拉紧，当达到用户所需长度时，用户停止用力，旋转控制体1-2-2-4便因控制滑块1-2-2-6卡于旋转控制盘1-2-2-2的凹槽内而不再旋转，充电电缆1-2-3-1自动停止拉伸。使用结束后可继续拉动绕线体1-2-3-3约四分之一圈后，电缆可自动缩回。

如图6所示，本实施例绕线系统1-2-3包括充电电缆1-2-3-1、充电枪1-2-3-2、绕线体1-2-3-3、电缆固定器1-2-3-4，绕线体1-2-3-3通过轴承安装在系统主轴1-2-1上，电缆固定器1-2-3-4是U型，并安装在绕线体1-2-3-3外圆表面，充电电缆1-2-3-1可以横向沿周向缠绕排列在绕线体1-2-3-3外圆表面，充电枪1-2-3-2与充电电缆1-2-3-1首端连接，充电电缆1-2-3-1的末端通过电缆固定器1-2-3-4固定在绕线体1-2-3-3上，使得充电电缆1-2-3-1在绕线体1-2-3-3上周向绕圈时，不会发生打滑现象，充电电缆1-2-3-1末端穿过电缆固定器1-2-3-4后与电源滑环系统1-2-4导出电缆连接。

如图7所示，本实施例电源滑环系统1-2-4包括滑环系统定子1-2-4-1和滑环系统转子1-2-4-2，滑环系统定子1-2-4-1安装在系统主轴1-2-1上，滑环系统转子1-2-4-1安装在绕线体1-2-3-3上，跟随绕线体1-2-3-3同步转动，滑环系统定子1-2-4-1可相对于滑环系统转子1-2-4-2转动。由电路板导出的电缆由多根电线组合而成，该电缆从电源滑环系统定子1-2-4-1中进入，滑环系统定子1-2-4-1拥有多个通线孔连接电缆各个电线，由电路板导出的电源及信号将通过电源滑环系统1-2-4进入滑环系统转子1-2-4-2，再由滑环系统转子1-2-4-2导出给自动收线系统1-2内的电缆。电源滑环系统定子1-2-4-1在旋转时不动，电源滑环系统转子1-2-4-2会跟随绕线体1-2-3-3同时转动，从而避免从存储腔1-1导出的电缆在绕线过程中因为旋转而被拧成“麻花状”。

如图8所示，本实施例自动排线系统1-2-5包括传动丝杠1-2-5-1、排线滑块1-2-5-2、导轨1-2-5-3、传动带1-2-5-4和传动齿轮1-2-5-5，传动齿轮1-2-5-5固定安装在绕线体1-2-3-3上，传动丝杠1-2-5-1通过轴承安装在存储腔1-1上，传动丝杠1-2-5-1一侧安装有带齿圆环，另一侧是螺旋齿，传动齿轮1-2-5-5与传动丝杠1-2-5-1上的带齿圆环通过传动带1-2-5-4进行传动驱动传动丝杠1-2-5-1转动，传动带1-2-5-4为同步齿形带，导轨1-2-5-3固定安装在存储腔1-1上，并与传动丝杠1-2-5-1平行，排线滑块1-2-5-2一端有丝杠螺母，与传动丝杠1-2-5-1相配合，排线滑块1-2-5-2另一端有通孔，并与导轨1-2-5-3滑动配合，排线滑块1-2-5-2中间有电缆通过孔，该排线滑块1-2-5-2受传动丝杠1-2-5-1推力沿排线方向运动，排线滑块1-2-5-2通过传动丝杠1-2-5-1及导轨1-2-5-3做直线运动。当用户拉动充电电缆1-2-3-1时，绕线体1-2-3-3带动传动齿轮1-2-5-5进行旋转，使充电电缆1-2-3-1通过电缆排线孔与排线滑块1-2-5-2一起配合运动，当自动收线时，充电电缆1-2-3-1通过排线滑块1-2-5-2依次排列缠绕于绕线体1-2-3-3上。由于传动齿轮1-2-5-5与传动丝杠1-2-5-1的带齿圆环的分度圆直径比值和充电电缆1-2-3-1直径与传动丝杠1-2-5-1导程比值相等，所以传动齿轮1-2-5-5每旋转一周时，排线滑块1-2-5-2通过传动丝杠1-2-5-1作用沿排线方向运行距离约为一个电缆直径数值，这样可以避免充电电缆1-2-3-1的叠绕现象或者缠绕稀疏现象。

本实用新型实施例悬挂式充电装置，使用时，通过悬挂伸缩系统2固定并悬挂于顶部墙面，对于电动汽车的充电，能够做到不需要充电时，可以将充电装置放在顶部墙面，需要充电时，可以将充电装置本体1拉下并固定到任意位置。

当用户拉动充电枪1-2-3-2时，控制滑块1-2-2-6在力的作用下不会卡在旋转控制盘1-2-2-2的凹槽1-2-2-1内，用户可轻松拉出充电装置内部的充电电缆1-2-3-1，一旦用户停止拉伸，控制滑块1-2-2-6在涡旋弹簧1-2-2-5作用下卡于旋转控制盘1-2-2-2的凹槽1-2-2-1内，使得充电电缆1-2-3-1停止拉伸。充电完成后，用户只需继续拉伸充电枪1-2-3-2，在拉力作用下，旋转控制盘1-2-2-2继续旋转，控制滑块1-2-2-6会与旋转控制盘1-2-2-2的凹槽1-2-2-1相摩擦发出“咔咔”声，直到旋转控制体1-2-2-4离开了旋转控制盘1-2-2-2的凹槽区。此时，“咔咔”声消失，用户只需放开充电枪1-2-3-2，因旋转控制盘1-2-2-2逆向旋转，控制滑块1-2-2-6无法再卡在凹槽1-2-2-1处，绕线体1-2-3-3在涡旋弹簧1-2-2-5的作用下逆向旋转从而使充电电缆1-2-3-1自动回收到充电装置内部，并再次缠绕在绕线体1-2-3-3上。因之前所述的旋转时距离的同步效果，回收时充电电缆1-2-3-1也会和初始时一样横向缠绕。避免了径向缠绕造成的内部空间拥挤的情况。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。