电磁感应式电瓶充电桩的过流保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种电瓶充电桩的过流保护装置，属于电子技术领域。

背景技术：

基于现代社会环保的需求，电瓶车是目前唯一能达到零排放的机动车。电瓶车一直广受大众的青睐，在电瓶车快速发展的同时，作为电瓶车发展产业链上的重要组成部分，电瓶车充电设备也应运而生。电瓶车充电设备是给电瓶车充电的配套设施，包括充电桩、充电站、计费监控和电池设备维护等系统，是推动电动汽车发展的基础设施，充电桩的规划建设将加快电动汽车的推广和普及。

但是现有的电动充电桩体积较大，对建设场所要求高，因此充电桩的数量严重不足，导致使用者存在充电难的问题。而电磁感应式充电桩是通过安装在地面的充电板发送高频率电磁波来为电瓶车进行充电，充电板的体积非常小，对铺设场所的面积没有过高的要求，因此电磁感应式电瓶充电桩在生活中能够广泛推广。

而电瓶是有额定电流的，当电网中电流不稳，电流突然增大超过额定电流时，会导致电瓶发生故障，甚至损坏，因此对其进行过流保护很有必要。而现有技术中缺乏一种简便易行、不需拆掉原有充电桩的过流保护装置。

技术实现要素：

本实用新型目的是为了解决现有电瓶车采用电磁感应式电瓶充电桩进行充电时，缺乏一种简便易行的过流保护装置的问题，提供了一种电磁感应式电瓶充电桩的过流保护装置。

本实用新型所述电磁感应式电瓶充电桩的过流保护装置，它包括电流传感器、过流检测电路、过流驱动执行机构和电瓶车停车架；

电磁感应式电瓶充电桩为安装在地面上的平板式结构；

电瓶车停车架通过带有滑轮的支柱设置在电磁感应式电瓶充电桩的正上方；

电流传感器挂接在电磁感应式电瓶充电桩供电电源的插座上；

电流传感器的输入端连接供电电源的输出端，电流传感器的输出端连接过流检测电路的检测输入端口；

过流驱动执行机构包括外壳、电磁铁、限位块、限位块限位弹簧和衔铁限位弹簧；

所述电磁铁为螺管式，包括铁芯、线圈和衔铁；

过流检测电路的检测输出端口连接线圈；

外壳为倒t型结构，铁芯安装在外壳水平段的空腔内，衔铁滑动设置在外壳竖直段的空腔内，铁芯中段套装有限位块，铁芯后段套装有限位块限位弹簧，限位块限位弹簧的两端分别固定在限位块和外壳上，衔铁与外壳上端面之间安装有衔铁限位弹簧，铁芯的前端通过连接螺栓安装在电瓶车停车架上；

过流驱动执行机构通过带有吸盘的支架固定安装在地面上。

本实用新型的优点：本实用新型提出的电磁感应式电瓶充电桩的过流保护装置，不需要拆除原有的电磁感应式电瓶充电桩，在原有的电磁感应式电瓶充电桩处能够简便、快速的进行安装。当供电电源出现过流时，快速、方便、及时地将电瓶车电瓶脱离电磁感应式电瓶充电桩，避免电瓶出现损坏或故障。

附图说明

图1是本实用新型所述电磁感应式电瓶充电桩的过流保护装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述过流检测电路部分的电路原理图；

图3是本实用新型所述过流驱动执行机构的结构示意图，此时限位块限位弹簧和衔铁限位弹簧均处于自由状态；

图4是本实用新型所述过流驱动执行机构在电磁铁无磁释放衔铁过程的结构示意图；

图5是本实用新型所述过流驱动执行机构在电磁铁有磁吸附衔铁时的结构示意图，此时限位块限位弹簧处于最大压缩状态，衔铁限位弹簧处于最大拉伸状态；

图6是图5中电磁铁的a向剖面图；

图7是本实用新型所述电瓶车停车架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

具体实施方式一：下面结合图1-图7说明本实施方式，本实施方式所述电磁感应式电瓶充电桩的过流保护装置，它包括电流传感器5、过流检测电路2、过流驱动执行机构3和电瓶车停车架4；

电磁感应式电瓶充电桩1为安装在地面上的平板式结构；

电瓶车停车架4通过带有滑轮的支柱4-5设置在电磁感应式电瓶充电桩1的正上方；

电流传感器5挂接在电磁感应式电瓶充电桩1供电电源的插座上；

电流传感器5的输入端连接供电电源的输出端，电流传感器5的输出端连接过流检测电路2的检测输入端口；

过流驱动执行机构3包括外壳3-1、电磁铁3-2、限位块3-5、限位块限位弹簧3-6和衔铁限位弹簧3-7；

所述电磁铁3-2为螺管式，包括铁芯3-2-1、线圈3-2-2和衔铁3-2-3；

过流检测电路2的检测输出端口连接线圈3-2-2；

外壳3-1为倒t型结构，铁芯3-2-1安装在外壳3-1水平段的空腔内，衔铁3-2-3滑动设置在外壳3-1竖直段的空腔内，铁芯3-2-1中段套装有限位块3-5，铁芯3-2-1后段套装有限位块限位弹簧3-6，限位块限位弹簧3-6的两端分别固定在限位块3-5和外壳3-1上，衔铁3-2-3与外壳3-1上端面之间安装有衔铁限位弹簧3-7，铁芯3-2-1的前端通过连接螺栓3-3安装在电瓶车停车架4上；

过流驱动执行机构3通过带有吸盘的支架3-4固定安装在地面上。

进一步的，过流检测电路2包括ne555、电阻r1、r2、r3、电位器p1和复位按钮s1；

电源正极同时连接电阻r1的一端、电位器p1的一端、ne555的reset端口和电阻r2的一端，电阻r1的另一端同时连接复位按钮s1的一端和ne555的tr端口，电位器p1的另一端连接电阻r3的一端，电位器p1的滑动连接端连接ne555的thr端口，电阻r2的另一端连接ne555的vcc端口，电源负极、复位按钮s1的另一端、电阻r3的另一端、ne555的接地端口同时接地；

过流检测电路2的检测输入端口为ne555的vcc端口和接地端口；

过流检测电路2的检测输出端口为ne555的out端口。

再进一步的，过流驱动执行机构3还包括定位杆3-8，定位杆3-8穿过外壳3-1上端面的通孔，下端与衔铁3-2-3固定连接；衔铁限位弹簧3-7套装在定位杆3-8上。

本实施方式中，定位杆3-8穿过外壳3-1上端面的通孔，用于对衔铁3-2-3进行定位，衔铁3-2-3的直径略小于外壳3-1竖直段空腔的直径，避免摩擦力过大影响其顺滑程度。

再进一步的，电瓶车停车架4包括依次设置的竖直段4-1、水平段4-2、缓冲段4-3和斜坡段4-4；

铁芯3-2-1的前端通过连接螺栓3-3安装在竖直段4-1上；

水平段4-2设置在电磁感应式电瓶充电桩1的正上方；

水平段4-2通过四个带有滑轮的支柱4-5安装在地面上，且电磁感应式电瓶充电桩1的宽度小于相同方向上两个支柱4-5的间距；

斜坡段4-4的一端与地面连接，另一端通过缓冲段4-3与水平段4-2连接。

本实用新型的工作原理：

将电流传感器5挂接在电磁感应式电瓶充电桩1供电电源的插座上，采用电流传感器5采集电磁感应式电瓶充电桩1供电电源的电流。

过流检测电路2采用ne555实现。在ne555内部，out端口与接地端口之间是一个分压器，为两个比较器的一个输入端提供基准电压，这两个比较器的另一个输入端则分别通过tr端口和thr端口连接到复位按钮s1和电位器p1，比较器的输出端则分别控制内部双稳触发器的置位和复位输入端。双稳触发器的输出端通过out端口向外部电路提供输出信号。

在使用前，ne555不接电流传感器5的情况下调节电位器p1，使ne555的thr端口电压正好低于2/3供电电源的电压。在使用时，当电流传感器5检测到的电流过大时，导致vcc端口的电压下降过多，则thr端口电压变的高于cv端口电压，因此，接到thr端口的比较器改变状态，使双稳触发器复位，out端口变为低电平，此状态一直保持到按压复位按钮s1为止，此时复位按钮s1将另一个比较器的反向输入端拉到低电位，该比较器即改变状态并使双稳触发器置位，此时out端口再次输出高电平。

当电流传感器5检测到的电流为正常值时，ne555的out端口输出高电平，out端口连接电磁铁3-2的线圈3-2-2，此时铁芯3-2-1有磁性，衔铁3-2-3被铁芯吸附，如图6所示，此时过流驱动执行机构3处于初始状态，如图1和图5所示，限位块限位弹簧3-6处于最大压缩状态，衔铁限位弹簧3-7处于最大拉伸状态。

当电流传感器5检测到电流过大时，ne555的out端口输出低电平，此时铁芯3-2-1失去磁性，衔铁3-2-3被铁芯释放，如图4所示，限位块限位弹簧3-6和衔铁限位弹簧3-7开始恢复自由状态，直至限位块限位弹簧3-6和衔铁限位弹簧3-7处于自由状态，如图3所示。

当限位块限位弹簧3-6和衔铁限位弹簧3-7恢复至自由状态时，电瓶车停车架4向外侧滑动，电瓶车停车架4的水平段4-2与电磁感应式电瓶充电桩1错开，此时，停留在电瓶车停车架4水平段4-2的电瓶车无法再接收电磁感应式电瓶充电桩1的电磁感应信号，无法继续充电，避免电瓶车电瓶因电网电流不稳，过流时导致的损坏的问题。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。