一种智能化电动车充电桩及其控制系统和方法与流程

本发明属于充电桩技术领域，特别是涉及一种智能化电动车充电桩及其控制系统以及控制方法。

背景技术：

随着雾霾、pm2.5、空气质量下降等城市环境问题日益严重，新能源电动车以其零排放、低噪音、无污染成为电动车行业发展的必然趋势，受到世界各国政府的积极推进。

现有的充电桩大多设计简单，只是具备了充电功能，同时也只能就近充电，当停车距离距充电桩较远时便无法进行充电，且充电过程复杂，需要人工操作的步骤过多，操作过程太过繁琐，工作效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能化电动车充电桩及其控制系统，通过在充电桩本体镭射设有由拖线板、电机以及绕线轮组成的充电机构，解决了现有充电桩无法进行远程充电的问题；同时通过电机带动绕线轮进行转动，便于对充电的拖线板的缆线进行管理，避免缆线混乱无序。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种智能化电动车充电桩，包括充电桩本体，所述充电桩本体的底部一侧设有一电机室，所述电机室内具有一空腔并于所述空腔内设有一电机，所述电机上装设有一转速检测模块和转数检测模块；

所述充电桩本体底部设有一腔室；所述充电桩本体底部的一侧设有一凹槽，所述凹槽通过一槽道与腔室相连通；

所述腔室内设有一绕线轮，所述绕线轮固定在一第一转轴上；所述第一转轴的一端通过联轴器与电机相连接；

所述槽道上设有一底座，所述底座通过平行设置的两支撑板转动配合有一第二转轴，所述第二转轴上配合设有一转轮，所述转轮上沿轴向方向设有一通孔；位于所述转轮两端的底座上表面分别通过第一支柱固定有一红外线发射器、通过第二支柱固定有一红外线接收器；

所述转速检测模块和转数检测模块分别用于对电机的转速和转数进行检测统计。

进一步地，所述充电桩本体的底部设有一固定底座。

进一步地，还包括一拖线板；所述拖线板包括一相互连接的线缆和插座；所述线缆的一端端部固定在绕线轮上并可沿绕线轮转动绕接。

进一步地，所述凹槽的底侧面上设有一用于固定插座的固定钉，所述固定钉上设有一压力传感器，所述凹槽的开口端铰接配合有一电子门，所述电子门上设有一电子锁。

进一步地，所述充电桩本体的顶部设有一凹腔，所述凹腔内设有一显示屏以及一ic识别器；所述凹腔内还设有一一键恢复按钮。

一种智能化电动车充电桩控制系统，包括处理器、ic卡、红外线接收器和红外线发射器；所述处理器的信号输出端分别与电子锁和电机相连；所述处理器的信号接收端分别连接有信号处理单元、ic识别器和压力传感器；所述红外线接收器输出光信号；所述信号处理单元用于将接收到的所述红外线接收器输出的光信号转换成电脉冲信号；所述处理器用于接收电脉冲信号并将电脉冲信号进行计算得到转速信号。

进一步地，所述处理器还与显示屏相连。

进一步地，所述处理器还连接有一电路开关；所述电路开关位于拖线板线缆和电源之间。

进一步地，所述显示屏用于显示转速检测模块检测到的电机转速以及电路开关的闭合状况。

一种智能化电动车充电桩控制系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤1、通过ic识别器进行ic卡识别，识别成功，进入步骤2；

步骤2、ic卡识别成功后，处理器打开电子锁并同时打开电子门；

步骤3、使用者将放置在固定钉上的插座取出，此时压力传感器将检测到的信号传输至处理器，处理器打开电路开关，此时插座接通电源；同时通过沿转轮的方向拖拽线缆；

步骤4、通过红外线接收器、红外线发射器、通孔和处理器计算获得转轮的转速，并通过处理器换算成电机所需转速；同时通过处理器累积转轮的转数并同时换算成电机的实际转数；

步骤5、通过转速检测模块对电机进行检测，并通过处理器控制转速电机以与转轮的转速相匹配；

步骤6、充电完成后，通过按压一键恢复按钮，此时电机反转至转数与步骤4计算的实际转数相同后电机停止转动，此时将插座放置在固定钉上；此时压力传感器将检测到的信号传输至处理器，处理器断开电路开关，此时插座与电源断开连接；

步骤7、断开电源连接的同时，处理器控制电子门关闭并控制电子锁进行锁闭。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过在充电桩本体镭射设有由拖线板、电机以及绕线轮组成的充电机构，解决了现有充电桩无法进行远程充电的问题。

2、本发明通过电机带动绕线轮进行转动，便于对充电的拖线板的缆线进行管理，避免缆线混乱无序。

3、本发明通过转速检测模块和转数检测模块进行电机转速和转数检测统计，同时通过红外线接收器和红外线发射器等进行转轮的转速计算，便于更好的手工进行缆线的拖拽，避免拖拽速度与电机转速不匹配造成的缆线拉伸以及缆线堵塞在空腔内。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明充电桩主视结构示意图；

图2为图1中a-a处剖面图；

图3为本发明充电桩右结构示意图；

图4为图3中b-b处剖面图；

图5为图3中a处局部放大图；

图6为本发明转轮安装结构示意图；

图7为本发明充电桩控制系统结构框图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-6所示，本发明为一种智能化电动车充电桩，包括充电桩本体1，充电桩本体1的底部一侧设有一电机室2，电机室2内具有一空腔21并于空腔21内设有一电机22，电机22上装设有一转速检测模块和转数检测模块；

充电桩本体1底部设有一腔室14；充电桩本体1底部的一侧设有一凹槽17，凹槽17通过一槽道16与腔室14相连通；

腔室14内设有一绕线轮15，绕线轮15固定在一第一转轴23上；第一转轴23的一端通过联轴器与电机22相连接；

槽道16上设有一底座3，底座3通过平行设置的两支撑板31转动配合有一第二转轴32，第二转轴32上配合设有一转轮33，转轮33上沿轴向方向设有一通孔38；位于转轮33两端的底座3上表面分别通过第一支柱34固定有一红外线发射器35、通过第二支柱36固定有一红外线接收器37。

充电桩本体1的底部设有一固定底座11。

还包括一拖线板；拖线板包括一相互连接的线缆和插座；线缆的一端端部固定在绕线轮15上并可沿绕线轮15转动绕接。

凹槽17的底侧面上设有一用于固定插座的固定钉18，固定钉18上设有一压力传感器，凹槽17的开口端铰接配合有一电子门19，电子门19上设有一电子锁。

充电桩本体1的顶部设有一凹腔12，凹腔12内设有一显示屏13以及一ic识别器；凹腔12内还设有一一键恢复按钮。

请参阅图7所示，一种智能化电动车充电桩控制系统，包括处理器、ic卡、红外线接收器37和红外线发射器35；处理器的信号输出端分别与电子锁和电机22相连；处理器的信号接收端分别连接有信号处理单元、ic识别器和压力传感器；红外线接收器37输出光信号；信号处理单元用于将接收到的红外线接收器37输出的光信号转换成电脉冲信号；处理器用于接收电脉冲信号并将电脉冲信号进行计算得到转速信号；

所述转速检测模块和转数检测模块分别用于对电机22的转速和转数进行检测统计。

处理器还与显示屏13相连。

处理器还连接有一电路开关；电路开关位于拖线板线缆和电源之间。

显示屏13用于显示转速检测模块检测到的电机转速以及电路开关的闭合状况。

一种智能化电动车充电桩控制系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤1、通过ic识别器进行ic卡识别，识别成功，进入步骤2；

步骤2、ic卡识别成功后，处理器打开电子锁并同时打开电子门19；

步骤3、使用者将放置在固定钉18上的插座取出，此时压力传感器将检测到的信号传输至处理器，处理器打开电路开关，此时插座接通电源；同时通过沿转轮33的方向拖拽线缆；

步骤4、通过红外线接收器37、红外线发射器35、通孔38和处理器计算获得转轮33的转速，并通过处理器换算成电机22所需转速；同时通过处理器累积转轮33的转数并同时换算成电机22的实际转数；

步骤5、通过转速检测模块对电机22进行检测，并通过处理器控制转速电机22以与转轮33的转速相匹配；

步骤6、充电完成后，通过按压一键恢复按钮，此时电机22反转至转数与步骤4计算的实际转数相同后电机22停止转动，此时将插座放置在固定钉18上；此时压力传感器将检测到的信号传输至处理器，处理器断开电路开关，此时插座与电源断开连接；

步骤7、断开电源连接的同时，处理器控制电子门19关闭并控制电子锁进行锁闭。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。