一种具有指纹控制功能的交流充电桩的制作方法

本发明属于汽车充电设备领域，具体涉及一种具有指纹控制功能的交流充电桩。

背景技术：

1、当前，电动汽车越来越普及，在居住小区和相关公共场所安装充电桩越来越多。电动汽车的主要充电控制方式包括即插即用、刷卡充电、扫码充电、触屏充电、机器人充电、nfc无感充电、蓝牙app充电、无线感应自动充电等。其中，即插即用的方式最为方便，但是即插即用的充电桩，因为只要插到电动汽车上就可以直接自动充电，其在公共场所被盗用的情况也时有发。

2、随着生活节奏在加快，智能、简捷、私属将是c端充电控制的方向。指纹控制技术在各个领域都有得到广泛应用，将其应用到充电设备中，理论上能有效提升充电的智能化水平、便携性以及私属性。然而，目前市场与指纹识别控制相关的充电产品有指纹锁充电保护箱、指纹鉴权充电桩、指纹锁挂枪座等，尚未有指纹识别充电枪头及将指纹锁挂枪座直接集成在充电桩本体上。另外，在充电结束后，使用者大多不注意对枪线的收纳保护，如何实现枪线的自动快捷收纳也是一个需要解决的问题。

3、因此，本公司近期研发设计了一款集成指纹锁储枪座的ac充电桩，并配套充电枪线悬吊收纳机构，以同时解决私属充电和快捷收纳枪线的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其集成指纹锁储枪座的ac充电桩，并配套充电枪线悬吊收纳机构，以同时解决私属充电和快捷收纳枪线的问题。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种具有指纹控制功能的交流充电桩，包括充电桩本体和充电枪，所述充电桩本体上设有用于放置充电枪的储枪座，所述储枪座上设有用于用户身份信息识别的指纹识别模块以及用于对充电枪进行锁定的锁定件，且锁定件在指纹识别模块所识别的身份信息通过后解除对充电枪的锁定；

4、所述充电桩本体上还设有用于对充电枪充电线缆进行收纳的收纳箱，充电线缆一端固定，另一端贯穿收纳箱后活动伸出并与充电枪连接，收纳箱内沿充电线缆的贯穿方向间隔设有若干伸缩件，所有伸缩件的伸缩方向均垂直于充电线缆的贯穿方向，且伸缩件的输出端设有用于充电线缆活动贯穿的限位件，收纳箱上设有控制器，所述控制器与充电桩本体以及所有伸缩件电连接，用于在充电桩本体开启充电时控制所有伸缩件为自由伸缩状态，而在结束充电时控制所有伸缩件中相邻伸缩件的输出端朝相反方向移动。

5、进一步改进在于，所述伸缩件为电动伸缩杆，且相邻伸缩件的输出端朝向相反，在结束充电时控制器控制所有伸缩件同步伸长，以实现相邻伸缩件的输出端朝相反方向移动。

6、进一步改进在于，所述限位件包括设于伸缩件输出端的导轮和防脱罩，所述充电线缆穿过导轮与防脱罩之间通道且与导轮滚动接触。

7、进一步改进在于，所述充电枪包括手持部和插头，以及与插头外表面可拆卸连接的固定环，所述固定环一端设有用于汽车充电口固定连接的连接部。

8、进一步改进在于，所述固定环内壁设有若干截面为三角形的止挡块，插头外表面形成有若干个凹槽，每个凹槽内均通过弹性件设有截面为三角形的活动块，所述活动块与止挡块位置一一对应，当插头插入固定环内且使活动块越过止挡块后在弹性件的支撑下使活动块与止挡块斜面相接时，固定环实现对插头的止挡防脱。

9、进一步改进在于，所述插头内部的导芯外周包裹设有环形的导热腔，所述导热腔内填充有热膨胀介质，所述凹槽内安装有筒体，所述筒体内设有活塞盘，所述活塞盘的一侧空间连通导热腔的热膨胀介质，另一侧通过连杆连接有支撑板，所述弹性件安装在支撑板上；

10、当插头内导芯温度上升时，导热腔内的热膨胀介质受热膨胀进入筒体内，并推动活塞盘朝外移动，所述活塞盘通过支撑板、弹性件带动活动块朝外移动，活动块在止挡块斜面作用下产生沿插头轴向的移动，进而带动插头朝靠近汽车充电口移动。

11、进一步改进在于，所述活动块的内侧对称设有滑动贯穿支撑板的导向杆，所述支撑板上对称设有与筒体外壁滑动配合的导向板。

12、进一步改进在于，所述插头外表面设有若干导向齿轮，所述固定环的内壁设有与导向齿轮啮合连接的轴向齿条。

13、进一步改进在于，所述导向板上设有径向齿条，所述径向齿条随支撑板及导向板的移动而移动，所述凹槽内安装有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的轮面与径向齿条的移动路径相切，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，且第二齿轮通过传动带与至少一个导向齿轮连接；

14、当插头因导芯温度上升而朝靠近汽车充电口移动至无法再移动时，导芯温度继续上升则使活塞盘和支撑板继续朝外移动，使弹性件压缩，并带动导向板上径向齿条朝外移动，所述径向齿条与第一齿轮啮合后通过第一齿轮、第二齿轮带动导向齿轮沿轴向齿条滚动，进而使插头相对于固定环移动并最终与汽车充电口脱离。

15、进一步改进在于，所述第一齿轮、第二齿轮和导向齿轮之间形成加速齿轮组结构。

16、本发明的有益效果在于：

17、(1)该交流充电桩在使用时只有授权用户才可通过指纹识别拔出充电枪，拔出充电枪后可直接连接到电动车并自动开启充电，无需任何其它操作，既能防止别人盗用充电桩，又实现了即插即充，十分方便；该交流充电桩还可在结束充电时实现对充电线缆的自动快捷收纳。

18、(2)该交流充电桩能对充电枪插头处的异常升温进行监测，并在异常升温时首先排除插头是否存在未插紧接触不良的情况，若排除后仍然异常升温则可驱动充电枪插头与汽车充电口脱离，保障了充电过程的稳定性和安全性；且整个温度监测、排除接触不良情况、驱动插头脱离的过程均无需电气化器件，也无需任何人工操作，能够自动完成。

技术特征：

1.一种具有指纹控制功能的交流充电桩，包括充电桩本体(1)和充电枪(2)，其特征在于，所述充电桩本体(1)上设有用于放置充电枪(2)的储枪座(3)，所述储枪座(3)上设有用于用户身份信息识别的指纹识别模块(4)以及用于对充电枪(2)进行锁定的锁定件(5)，且锁定件(5)在指纹识别模块(4)所识别的身份信息通过后解除对充电枪(2)的锁定；

2.根据权利要求1所述的一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其特征在于，所述伸缩件(7)为电动伸缩杆，且相邻伸缩件(7)的输出端朝向相反，在结束充电时控制器(9)控制所有伸缩件(7)同步伸长，以实现相邻伸缩件(7)的输出端朝相反方向移动。

3.根据权利要求2所述的一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其特征在于，所述限位件(8)包括设于伸缩件(7)输出端的导轮和防脱罩，所述充电线缆穿过导轮与防脱罩之间通道且与导轮滚动接触。

4.根据权利要求1所述的一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其特征在于，所述充电枪(2)包括手持部(21)和插头(22)，以及与插头(22)外表面可拆卸连接的固定环(23)，所述固定环(23)一端设有用于汽车充电口固定连接的连接部(231)。

5.根据权利要求4所述的一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其特征在于，所述固定环(23)内壁设有若干截面为三角形的止挡块(232)，插头(22)外表面形成有若干个凹槽(221)，每个凹槽(221)内均通过弹性件(222)设有截面为三角形的活动块(223)，所述活动块(223)与止挡块(232)位置一一对应，当插头(22)插入固定环(23)内且使活动块(223)越过止挡块(232)后在弹性件(222)的支撑下使活动块(223)与止挡块(232)斜面相接时，固定环(23)实现对插头(22)的止挡防脱。

6.根据权利要求5所述的一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其特征在于，所述插头(22)内部的导芯外周包裹设有环形的导热腔(224)，所述导热腔(224)内填充有热膨胀介质，所述凹槽(221)内安装有筒体(225)，所述筒体(225)内设有活塞盘(2251)，所述活塞盘(2251)的一侧空间连通导热腔(224)的热膨胀介质，另一侧通过连杆连接有支撑板(2252)，所述弹性件(222)安装在支撑板(2252)上；

7.根据权利要求6所述的一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其特征在于，所述活动块(223)的内侧对称设有滑动贯穿支撑板(2252)的导向杆(2231)，所述支撑板(2252)上对称设有与筒体(225)外壁滑动配合的导向板(2253)。

8.根据权利要求7所述的一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其特征在于，所述插头(22)外表面设有若干导向齿轮(226)，所述固定环(23)的内壁设有与导向齿轮(226)啮合连接的轴向齿条(233)。

9.根据权利要求8所述的一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其特征在于，所述导向板(2253)上设有径向齿条(2254)，所述径向齿条(2254)随支撑板(2252)及导向板(2253)的移动而移动，所述凹槽(221)内安装有第一齿轮(227)和第二齿轮(228)，所述第一齿轮(227)的轮面与径向齿条(2254)的移动路径相切，所述第二齿轮(228)与第一齿轮(227)啮合，且第二齿轮(228)通过传动带(229)与至少一个导向齿轮(226)连接；

10.根据权利要求9所述的一种具有指纹控制功能的交流充电桩，其特征在于，所述第一齿轮(227)、第二齿轮(228)和导向齿轮(226)配合形成加速齿轮组结构。

技术总结
本发明公开了一种具有指纹控制功能的交流充电桩，包括充电桩本体和充电枪，充电桩本体上设有储枪座，储枪座上设有用于用户身份信息识别的指纹识别模块以及用于对充电枪进行锁定的锁定件；充电桩本体上还设有用于对充电枪充电线缆进行收纳的收纳箱，收纳箱内间隔设有若干伸缩件，伸缩件伸缩方向垂直于充电线缆贯穿方向，且伸缩件输出端设有用于充电线缆活动贯穿的限位件，收纳箱上设有控制器。该充电桩在使用时只有授权用户才可通过指纹识别拔出充电枪，拔出充电枪后可直接连接到电动车并自动开启充电，无需任何其它操作，既能防止别人盗用充电桩，又实现了即插即充，十分方便；该充电桩还可在结束充电时实现对充电线缆的自动快捷收纳。

技术研发人员：王有锁,程蓝梦,张正,李东升,曾项羽,黎芳
受保护的技术使用者：安徽能通新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17