一种共享电单车电池充电站用智能充电接口

1.本实用新型涉及一种共享电单车电池充电站用智能充电接口，尤其是一种具有使用寿命长，避免窃电，便于拆卸维护，保护电池，方便管理和统一调度的共享电单车电池充电站用智能充电接口。


背景技术：

2.在数字化和智能化的浪潮下，共享电单车作为一种新兴的产品，已经走进了大街小巷。
3.现有的共享单车充电机制是人为拆卸低电量电池，再送入附近共享电池站集中充电，但是现有共享电池站的充电接口功能单一，缺乏识别和安全配置，容易造成安全隐患，难以满足共享电单车电池站安全、智能的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具有使用寿命长，避免窃电，便于拆卸维护，保护电池，方便管理和统一调度的共享电单车电池充电站用智能充电接口。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种共享电单车电池充电站用智能充电接口，包括公头接口、母头接口；
7.所述母头接口包括伸缩内筒、绝缘外壳、nfc识别机构、伸缩定位柱、母头转轴、固定外筒，固定外筒一端设置有母头转轴，固定外筒另一端开口；伸缩内筒套接在固定外筒开口内，固定外筒开口内设置有绝缘外壳、伸缩定位柱，绝缘外壳末端固定在固定外筒开口底端；伸缩定位柱顶端设置有nfc识别机构；
8.所述固定外筒的形状为圆形；两个绝缘外壳沿固定外筒中心轴对称分布；伸缩定位柱位于固定外筒开口底端一侧；
9.所述公头接口包括接口底座、软导线管、高密度减震弹簧、公头外壳、公头导体柱、识别柱、nfc机构；接口底座一端设置有公头外壳，接口底座、公头外壳之间通过高密度减震弹簧连接；所述公头外壳一端开口，公头外壳内设置有公头导体柱、识别柱，公头导体柱、识别柱固定在公头外壳开口底端；所述识别柱顶端设置有nfc机构；
10.所述公头外壳为圆筒状；两个公头导体柱沿公头外壳中心轴对称分布；识别柱位于公头外壳开口底端一侧；所述公头外壳与所述伸缩内筒正对；
11.所述公头接口和所述母头接口连接，公头导体柱、识别柱分别与绝缘外壳、伸缩定位柱正对；
12.所述公头导体柱内设置有导线，导线一端延伸出公头导体柱顶端，形成公头导体；两个导线另一端穿过公头外壳，并穿入软导线管内与电池正负极相连；所述公头导体的形状为锥形；
13.所述绝缘外壳顶端设置有导电层，导电层与公头导体配合；
14.所述绝缘外壳顶端外侧设置有限位凸块，两个限位凸块分布在伸缩内筒两侧；所
述固定外筒顶端设置有两个限位凹槽，限位凹槽与限位凸块配合；公头接口接入母头接口时，公头外壳将伸缩内筒推向固定外筒内，限位凸块嵌入限位凹槽中；所述nfc识别机构末端面积大于nfc机构的面积；所述伸缩内筒的长度为固定外筒开口深度的四分之三；绝缘外壳的末端和nfc识别机构末端均未延伸出母头接口限位凸块；
15.所述固定外筒开口底端设置有推进装置，推进装置紧贴固定外筒开口内侧壁，推进装置与伸缩内筒底端通过低密度伸缩弹簧相连；所述低密度伸缩弹簧的劲度系数为50n/m；
16.所述接口底座安装在电池上；所述母头转轴安装在充电站内；
17.所述固定外筒内设置有识别控制层，识别控制层内设置有控制器、电源模块和电磁继电器开关，控制器分别通过多个导线与导电层和供电电线相连；所述识别控制层通过伸缩定位柱中心穿入的导线与nfc识别机构连接；
18.所述高密度减震弹簧设置有软导线管，软导线管两端分别穿入公头外壳、导线内；所述高密度减震弹簧的劲度系数为5000n/m；
19.所述识别柱末端和所述公头导体柱末端均位于公头外壳内。
20.本实用新型提供了一种共享电单车电池充电站用智能充电接口，具有使用寿命长，避免窃电，便于拆卸维护，保护电池，方便管理和统一调度的特点。本实用新型的有益效果：公头接口插入母头接口的过程中，公头外壳首先接触伸缩内筒，配合高密度减震弹簧起到缓冲的作用，减少充电前公头接口与母头接口的撞击，避免充电接口的破坏，延长充电接口使用寿命；同时，充电接口中的公头接口与母头接口相互接触时的位置起到补偿作用；
21.高密度减震弹簧连接接口底座和公头外壳，便于拆卸和维护公头接口；
22.nfc识别机构与nfc机构接触，识别控制层内的处理器通过nfc识别机构对nfc机构进行识别，识别控制层内控制器根据nfc机构位置，通过母头转轴对固定外筒进行旋转微调，使nfc识别机构正对识别柱，公头导体正对导电层；识别控制层内控制器控制母头转轴将母头接口推向公头接口，使公头导体与导电层契合，识别控制层内电磁继电器断开，母头接口内的导电层通电，使电池充电；在母头结构发生故障时，单独构成独立空间的识别控制层方便拆卸和检查；
23.当电池充满后，电磁继电器闭合，导电层断电，控制器控制推进装置，推进装置将伸缩内筒推出，使导电层与公头导体分离，避免电池长时间接电产生的安全隐患，对电池智能安全保护；识别控制层内控制器控制推进装置，推进装置推动低密度伸缩弹簧，进而推动伸缩内筒，使伸缩内筒上的限位凸块从限位凹槽内分离，配合母头转轴收缩，使低密度伸缩弹簧保持松弛状态；
24.识别控制层拥有识别作用，与传统充装置相比具有防止窃电的优点；识别控制层内含有的处理器、电源模块、电磁继电器开关，识别控制层通过nfc识别机构识别电池上公头接口的nfc机构，打开电磁继电器开关，给电池充电；当电池充满后，电磁继电器闭合，导电层断电，控制器控制推进装置，推进装置将伸缩内筒推出，使导电层与公头导体分离，避免电池长时间接电产生的安全隐患，对电池安全智能保护；识别控制层内的控制器、处理器将电池充电时间记录在控制电脑中，方便管理和统一调度；同时，保证伸缩内筒回弹，低密度伸缩弹簧处于松弛状态，保障低密度伸缩弹簧的工作寿命，有利于增强该充电接口的鲁棒性。
附图说明
25.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
26.图1为本实用新型一种共享电单车电池充电站用智能充电接口的结构示意图；
27.图2为本实用新型一种共享电单车电池充电站用智能充电接口的结构示意图；
28.图3为本实用新型一种共享电单车电池充电站用智能充电接口的公头接口充电结构示意图；
29.图4为本实用新型一种共享电单车电池充电站用智能充电接口的母头接口结构示意图；
30.图5为本实用新型一种共享电单车电池充电站用智能充电接口的伸缩内筒结构示意图。
具体实施方式
31.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
32.一种共享电单车电池充电站用智能充电接口，参见图1～5，包括公头接口、母头接口；
33.所述母头接口包括伸缩内筒10、绝缘外壳16、nfc识别机构17、伸缩定位柱19、母头转轴20、固定外筒21，固定外筒21一端设置有母头转轴20，固定外筒21另一端开口；伸缩内筒10套接在固定外筒21开口内，固定外筒21开口内设置有绝缘外壳16、伸缩定位柱19，绝缘外壳16末端固定在固定外筒21开口底端；伸缩定位柱19顶端设置有nfc识别机构17；公头接口插入母头接口的过程中，公头外壳4首先接触伸缩内筒10，配合高密度减震弹簧3起到缓冲的作用，减少充电前公头接口与母头接口的撞击，避免充电接口的破坏，延长充电接口使用寿命；同时，充电接口中的公头接口与母头接口相互接触时的位置起到补偿作用；
34.所述固定外筒21的形状为圆形；两个绝缘外壳16沿固定外筒21中心轴对称分布；伸缩定位柱19位于固定外筒21开口底端一侧；
35.所述公头接口包括接口底座1、软导线管2、高密度减震弹簧3、公头外壳4、公头导体柱5、识别柱8、nfc机构9；接口底座1一端设置有公头外壳4，接口底座1、公头外壳4之间通过高密度减震弹簧3连接；所述公头外壳4一端开口，公头外壳4内设置有公头导体柱5、识别柱8，公头导体柱5、识别柱8固定在公头外壳4开口底端；所述识别柱8顶端设置有nfc机构9；高密度减震弹簧3连接接口底座1和公头外壳4，便于拆卸和维护公头接口；
36.所述公头外壳4为圆筒状；两个公头导体柱5沿公头外壳4中心轴对称分布；识别柱8位于公头外壳4开口底端一侧；所述公头外壳4与所述伸缩内筒10正对；
37.所述公头接口和所述母头接口连接，公头导体柱5、识别柱8分别与绝缘外壳16、伸缩定位柱19正对；
38.所述公头导体柱5内设置有导线6，导线6一端延伸出公头导体柱5顶端，形成公头导体7；两个导线6另一端穿过公头外壳4，并穿入软导线管2内与电池正负极相连；所述公头导体7的形状为锥形；
39.所述绝缘外壳16顶端设置有导电层15，导电层15与公头导体7配合；
40.所述绝缘外壳16顶端外侧设置有限位凸块11，两个限位凸块11分布在伸缩内筒10两侧；所述固定外筒21顶端设置有两个限位凹槽12，限位凹槽12与限位凸块11配合；公头接
口接入母头接口时，公头外壳4将伸缩内筒10推向固定外筒21内，限位凸块11嵌入限位凹槽12中；所述nfc识别机构17末端面积大于nfc机构9的面积；所述伸缩内筒10的长度为固定外筒21开口深度的四分之三；绝缘外壳16的末端和nfc识别机构17末端均未延伸出母头接口限位凸块11；nfc识别机构17与nfc机构9接触，识别控制层18内的处理器通过nfc识别机构17对nfc机构9进行识别，识别控制层18内控制器根据nfc机构9位置，通过母头转轴20对固定外筒21进行旋转微调，使nfc识别机构17正对识别柱8，公头导体7正对导电层15；识别控制层18内控制器控制母头转轴20将母头接口推向公头接口，使公头导体7与导电层15契合，识别控制层18内电磁继电器断开，母头接口内的导电层15通电，使电池充电；在母头结构发生故障时，单独构成独立空间的识别控制层18方便拆卸和检查；
41.所述固定外筒21开口底端设置有推进装置14，推进装置14紧贴固定外筒21开口内侧壁，推进装置14与伸缩内筒10底端通过低密度伸缩弹簧13相连；所述低密度伸缩弹簧13的劲度系数为50n/m；当电池充满后，电磁继电器闭合，导电层15断电，控制器控制推进装置14，推进装置14将伸缩内筒10推出，使导电层15与公头导体7分离，避免电池长时间接电产生的安全隐患，对电池智能安全保护；识别控制层18内控制器控制推进装置14，推进装置14推动低密度伸缩弹簧13，进而推动伸缩内筒10，使伸缩内筒10上的限位凸块11从限位凹槽12内分离，配合母头转轴20收缩，使低密度伸缩弹簧13保持松弛状态；
42.所述接口底座1安装在电池上；所述母头转轴20安装在充电站内；
43.所述固定外筒21内设置有识别控制层18，识别控制层18内设置有控制器、电源模块和电磁继电器开关，控制器分别通过多个导线6与导电层15和供电电线相连；所述识别控制层18通过伸缩定位柱19中心穿入的导线6与nfc识别机构17连接；识别控制层18拥有识别作用，与传统充装置相比具有防止窃电的优点；识别控制层18内含有的处理器、电源模块、电磁继电器开关，识别控制层18通过nfc识别机构17识别电池上公头接口的nfc机构9，打开电磁继电器开关，给电池充电；当电池充满后，电磁继电器闭合，导电层15断电，控制器控制推进装置14，推进装置14将伸缩内筒10推出，使导电层15与公头导体7分离，避免电池长时间接电产生的安全隐患，对电池安全智能保护；识别控制层18内的控制器、处理器将电池充电时间记录在控制电脑中，方便管理和统一调度；同时，保证伸缩内筒10回弹，低密度伸缩弹簧13处于松弛状态，保障低密度伸缩弹簧13的工作寿命，有利于增强该充电接口的鲁棒性；
44.所述高密度减震弹簧3设置有软导线管2，软导线管2两端分别穿入公头外壳4、导线6内；所述高密度减震弹簧3的劲度系数为5000n/m；
45.所述识别柱8末端和所述公头导体柱5末端均位于公头外壳4内。
46.本实用新型的工作原理：
47.在共享电单车电池电量低时，拆卸低电量电池，并送入附近共享电池站；当共享电单车的电池取出送入充电站后，将电池的公头接口插入充电站的母头接口，公头外壳4将伸缩内筒10顶入固定外筒21内，限位凸块11嵌入到限位凹槽12中；此时，nfc机构9与nfc识别机构17接触；nfc识别机构17感应nfc机构9的电磁信号，通过识别控制层18内的控制器识别电池上nfc机构9的编号，并记录在控制电脑中，记录充电时间，方便管理和统一调度；同时，nfc识别机构17根据nfc机构9的电磁信号位置，识别控制层18内的控制器控制母头转轴20对母头接口进行旋转微调，使绝缘外壳16正对导线6；随后，母头转轴20将母头接口推向公
头接口，使公头导体7与导电层15对接，伸缩定位柱19压缩，公头导体7与导电层15契合，电能通过母头接口内的导线6、导电层15、公头导体7充入电池内；当电池充满后，电磁继电器闭合，导电层15断电；
48.当电池充满后，电磁继电器闭合，导电层15断电，控制器控制推进装置14，推进装置14将伸缩内筒10推出，使导电层15与公头导体7分离，避免电池长时间接电产生的安全隐患，对电池智能安全保护；识别控制层18内控制器控制推进装置14，推进装置14推动低密度伸缩弹簧13，进而推动伸缩内筒10，使伸缩内筒10上的限位凸块11从限位凹槽12内分离，配合母头转轴20收缩，使低密度伸缩弹簧13保持松弛状态。
49.本实用新型提供了一种共享电单车电池充电站用智能充电接口，具有使用寿命长，避免窃电，便于拆卸维护，保护电池，方便管理和统一调度的特点。本实用新型的有益效果：公头接口插入母头接口的过程中，公头外壳首先接触伸缩内筒，配合高密度减震弹簧起到缓冲的作用，减少充电前公头接口与母头接口的撞击，避免充电接口的破坏，延长充电接口使用寿命；同时，充电接口中的公头接口与母头接口相互接触时的位置起到补偿作用；
50.高密度减震弹簧连接接口底座和公头外壳，便于拆卸和维护公头接口；
51.nfc识别机构与nfc机构接触，识别控制层内的处理器通过nfc识别机构对nfc机构进行识别，识别控制层内控制器根据nfc机构位置，通过母头转轴对固定外筒进行旋转微调，使nfc识别机构正对识别柱，公头导体正对导电层；识别控制层内控制器控制母头转轴将母头接口推向公头接口，使公头导体与导电层契合，识别控制层内电磁继电器断开，母头接口内的导电层通电，使电池充电；在母头结构发生故障时，单独构成独立空间的识别控制层方便拆卸和检查；
52.当电池充满后，电磁继电器闭合，导电层断电，控制器控制推进装置，推进装置将伸缩内筒推出，使导电层与公头导体分离，避免电池长时间接电产生的安全隐患，对电池智能安全保护；识别控制层内控制器控制推进装置，推进装置推动低密度伸缩弹簧，进而推动伸缩内筒，使伸缩内筒上的限位凸块从限位凹槽内分离，配合母头转轴收缩，使低密度伸缩弹簧保持松弛状态；
53.识别控制层拥有识别作用，与传统充装置相比具有防止窃电的优点；识别控制层内含有的处理器、电源模块、电磁继电器开关，识别控制层通过nfc识别机构识别电池上公头接口的nfc机构，打开电磁继电器开关，给电池充电；当电池充满后，电磁继电器闭合，导电层断电，控制器控制推进装置，推进装置将伸缩内筒推出，使导电层与公头导体分离，避免电池长时间接电产生的安全隐患，对电池安全智能保护；识别控制层内的控制器、处理器将电池充电时间记录在控制电脑中，方便管理和统一调度；同时，保证伸缩内筒回弹，低密度伸缩弹簧处于松弛状态，保障低密度伸缩弹簧的工作寿命，有利于增强该充电接口的鲁棒性。
54.以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。