一种新能源汽车用充电桩机柜的制作方法

1.本发明涉及汽车充电桩机柜技术领域，具体涉及一种新能源汽车用充电桩机柜。


背景技术：

2.新能源汽车充电桩机柜是针对近年来电动汽车的迅速发展而专门设计生产的，特 定提供蓄电池安放空间，为直流设备提供电池备电的机柜，同时为保证蓄电池的正常供电， 电池柜内还提供了排氢装置，把工作运行中所产生的有毒高温废气排出柜内，从而提高了 蓄电池的工作寿命。
3.在申请号为：cn201721833351.6的专利文件中公开了一种新能源汽车充电桩机柜，包括固定耳、风机、筛网、干燥片、挡板、气缸、工字钢、减震弹簧、万向轮和反光条、所述机柜本体的表面设置有反光条，所述充电口的下方设置有固定耳，所述风机的内侧设置有筛网，所述干燥片的下方设置有基座，所述工字钢的一侧设置有减震弹簧，所述机柜本体的上方安装有挡板，所述气缸的一侧安装有活塞杆，所述机柜本体的下方安装有万向轮，本实用新型结构科学合理，使用安全方便，设置了风机，散热性能提高，设置了干燥片，减小内部的湿度，设置了伸缩挡板，可自动遮雨，设置了筛网，能有效防止灰尘的进入，设置了工字钢与减震弹簧，稳固性与减震性能强，设置了万向轮，方便固定与移动。
4.但是，其在实际应用的过程中仍存在以下不足：第一，设备易老化，因为机柜上的触摸显示屏长时间暴露于外界环境中（包括风吹、日晒、雨淋、低温、高温等不利条件），从而容易发生故障、部分失灵、反应迟钝或完全失灵的状况，从而使得设备的维护成本增加。
5.第二，安全性不佳，因为其单纯的利用风扇来散热，而风扇的散热效果较为有限。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新能源汽车用充电桩机柜，包括柜体、防护组件和控温组件；所述柜体前端的开口处可拆卸地安装有与之匹配的柜门，所述柜门靠近其顶端的外侧壁处开设有凹槽，所述凹槽的底壁上设有触摸显示屏，所述凹槽中有且只有一对相对的侧壁上均开设有一组导气槽，所述导气槽另一端的槽口开设在柜门的内侧壁上；所述防护组件包括转动连接在柜门上处于凹槽槽口位置处的盖板、镶嵌在贯穿盖板中部的镜框中的防护镜片、设置在柜体内部且与导气槽配合的增压组件，所述盖板受驱动组件驱动；所述控温组件包括设置在柜体上的半导体制冷装置和设置在柜体内部的气流组件，所述半导体制冷装置的热端、冷端分别处于柜体的外侧、内侧；所述触摸显示屏、增压组件、驱动组件和控温组件均由设置在柜体内部的plc控制
器控制。
8.更进一步地，所述柜体的顶端、底端均设有横板，所述横板前端的边缘超出柜体的前端边缘，其中一个所述横板边缘处均匀地设有一组红外发射器，另一个所述横板靠近其前端的的边缘处均匀地设有一组相配合的红外接收器；所述柜体的一侧外壁设有枪头槽和第一接口模块，所述枪头槽中插接有充电枪，所述充电枪和第一接口模块之间通过充电线电连接；所述红外发射器、红外接收器和充电枪均由plc控制器控制。
9.更进一步地，所述柜体靠近其底端的一侧外壁上设有供电接口模块，所述供电接口模块与半导体制冷装置处于柜体的同一侧时，所述供电接口模块在垂直方向上不高于半导体制冷装置；所述柜体内部设有一组安装板，所述安装板均匀的分布有通气槽；所述柜体处于第一接口模块一侧的外壁上设有与充电线配合缠绕架。
10.更进一步地，所述盖板的自由端边缘内嵌有永磁体，所述盖板的自由端边缘处外侧壁上设有把手；所述防护镜片采用具有过滤紫外线性能的透明材料制成，所述防护镜片两侧的表面还均覆有一层防雾膜；所述盖板的内侧板面设有与凹槽槽口配合的密封圈垫。
11.更进一步地，所述增压组件包括增压泵、导气管和自启动压力阀，所述增压泵设置在靠近触摸显示屏的安装板上，所述柜门内侧壁上的导气槽槽口处均设有导气管，所述柜门同一侧导气管上均安装有自启动压力阀，所述柜门另一侧的导气管均连接到送气管上，所述送气管的另一端连接到增压泵的输出端；所述驱动组件包括双轴伺服电机、第一铰接件和第二铰接件，所述盖板一侧边缘对称地设有一对第一铰接件、所述柜门处于凹槽槽口的位置处设有一对第二铰接件，所述第一铰接件与第二铰接件之间转动连接，所述双轴伺服电机设置在柜门上，并且所述双轴伺服电机的两个电机轴分别与两个第一铰接件固定连接。
12.更进一步地，所述气流组件包括空气过滤器、抽气泵、排气泵、排气管和气流循环风扇，所述空气过滤器设置在任意一个安装架上，所述柜体异于半导体制冷装置所在一侧的侧壁上开设有与空气过滤器匹配的通槽，所述空气过滤器进气端的壳体与通槽密封式卡接，所述空气过滤器输出端通过进气管与抽气泵的输入端连接，所述排气泵设置在柜体内部，所述排气泵的输出端设置有排气管，所述排气管的另一端穿过柜体并伸出至外界，所述气流循环风扇设置在靠近半导体制冷装置冷端的位置处；所述柜体内部还设有与气流组件配合且由plc控制器控制的干燥组件。
13.更进一步地，所述空气过滤器上还设有一组超声波振子；所述排气管上设有单向阀；所述干燥组件包括干燥盒、旋转电磁阀、电加热片、吸水珠、压力传感器、干燥泵和第一温湿度传感器；所述干燥盒的数量至少为两个，所述干燥盒顶端的盒口处设有旋转电磁阀，所述旋转电磁阀上设有与干燥盒盒口匹配的盒盖，所述干燥盒横向的两端分别设有导通其内、外的输入支管、输出支管，所述输入支管和输出支管上均设有电磁阀门，所述输出支管均连接在联结管上，所述联结管通过排水管与排气管连通，所述排水管上设有干燥泵，所述干燥盒内部填充有吸水珠，所述干燥盒底端的内部均匀地嵌设有一组电加热片，所述干燥盒的底部外壁均设有压力传感器，所述柜体的内壁上均匀的分布有一组第一温湿度传感器。
14.更进一步地，所述排水管在排气管上连接处处于单向阀的上游，所述干燥盒靠近其盒口处的内部设有与其匹配的水平栅板，所述水平栅板上栅孔的直径尺寸小于吸水珠处
于完全干燥状态下的球径尺寸。
15.更进一步地，所述凹槽在垂直方向上的上、下两端侧壁上分别设有第二温湿度传感器、保温灯，所述柜体靠近触摸显示屏位置处外壁上设有状态按钮和扫码口，所述第二温湿度传感器、保温灯、状态按钮和扫码口均由plc控制器控制。
16.更进一步地，所述柜体处于靠近半导体制冷装置热端位置处的外壁上设有由plc控制器控制的散热风扇。
17.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，1、本发明中通过在柜门上的触摸显示屏上设有受驱动组件驱动的防护组件，并且柜体内部还设有配合保护触摸显示屏控温组件和增压组件，此外触摸显示屏处还设有保温灯的设计；这样可以有效地使得触摸显示屏处于低紫外线、温湿度适宜和低尘的环境中；达到有效地提升设备使用寿命的效果。
18.2、本发明中通过在柜体内部设有控温组件，控温组件包括设置在柜体上的半导体制冷装置和设置在柜体内部的气流组件，半导体制冷装置的热端、冷端分别处于柜体的外侧、内侧，气流组件包括空气过滤器、抽气泵、排气泵、排气管和气流循环风扇，柜体处于靠近半导体制冷装置热端位置处的外壁上设有散热风扇的设计；这样可以对柜体内部进行较为精确的控温，并且柜体内部的气体均为无尘空气；达到有效地提升机柜运行过程中安全性的效果。
附图说明
19.图1为本发明第一视角下的直观图；图2为本发明第二视角下的直观图；图3为本发明第三视角下的直观图；图4为本发明第四视角下的部分爆炸视图；图5为本发明第五视角下两个横板的直观图；图6为本发明第六视角下防护组件的爆炸视图；图7为本发明第七视角下盖板经过部分剖视后的直观图；图8为本发明第八视角下柜体和柜门的直观图；图9为本发明第九视角下柜体和柜门的直观图；图10为本发明第十视角下柜体和柜门的爆炸视图；图11为本发明第十一视角下柜门的直观图；图12为本发明第十二视角下柜体、控温组件、气流组件、干燥组件和散热风扇的爆炸视图；图13为本发明第十三视角下空气过滤器和抽气泵的直观图；图14为本发明第十四视角下干燥组件、排气泵、排气管和气流循环风扇的直观图；图15为本发明第十五视角下干燥组件、排气泵、排气管和气流循环风扇的直观图；图16为本发明第十六视角下干燥盒的直观图；图17为本发明第十七视角下干燥盒的直观图；图18为本发明的防护镜片的部分剖视截面图；图19为本发明的干燥盒的剖视截面图；
图20为图6中a区域的放大图；图21为图8中b区域的放大图；图22为图9中c区域的放大图；图23为图9中d区域的放大图；图24为图11中e区域的放大图；图25为图11中f区域的放大图。
20.图例说明：1
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柜体；2
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柜门；3
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凹槽；4
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触摸显示屏；5
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导气槽；6
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盖板；7
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防护镜片；8
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半导体制冷装置；9
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plc控制器；10
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横板；11
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红外发射器；12
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红外接收器；13
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枪头槽；14
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第一接口模块；15
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充电枪；16
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充电线；17
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供电接口模块；18
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安装板；19
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通气槽；20
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缠绕架；21
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永磁体；22
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把手；23
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防雾膜；24
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密封圈垫；25
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增压泵；26
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导气管；27
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自启动压力阀；28
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送气管；29
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双轴伺服电机；30
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第一铰接件；31
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第二铰接件；32
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空气过滤器；33
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抽气泵；34
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排气泵；35
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排气管；36
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气流循环风扇；37
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通槽；38
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进气管；39
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超声波振子；40
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单向阀；41
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干燥盒；42
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旋转电磁阀；43
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电加热片；44
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吸水珠；45
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压力传感器；46
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干燥泵；47
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第一温湿度传感器；48
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盒盖；49
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输入支管；50
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输出支管；51
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电磁阀门；52
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联结管；53
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排水管；54
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水平栅板；55
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第二温湿度传感器；56
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保温灯；57
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状态按钮；58
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扫码口；59
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散热风扇。
具体实施方式
21.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
23.本实施例的一种新能源汽车用充电桩机柜，参照图1
‑
25：包括柜体1、防护组件和控温组件。
24.柜体1前端的开口处可拆卸地安装有与之匹配的柜门2，柜门2靠近其顶端的外侧壁处开设有凹槽3，凹槽3的底壁上设有触摸显示屏4，凹槽3中有且只有一对相对的侧壁上均开设有一组导气槽5，导气槽5另一端的槽口开设在柜门2的内侧壁上。
25.防护组件包括转动连接在柜门2上处于凹槽3槽口位置处的盖板6、镶嵌在贯穿盖板6中部的镜框中的防护镜片7、设置在柜体1内部且与导气槽5配合的增压组件，盖板6受驱动组件驱动。
26.控温组件包括设置在柜体1上的半导体制冷装置8和设置在柜体1内部的气流组件，半导体制冷装置8的热端、冷端分别处于柜体1的外侧、内侧。
27.触摸显示屏4、增压组件、驱动组件和控温组件均由设置在柜体1内部的plc控制器9控制。
28.柜体1的顶端、底端均设有横板10，横板10前端的边缘超出柜体1的前端边缘，其中一个横板10边缘处均匀地设有一组红外发射器11，另一个横板10靠近其前端的的边缘处均
匀地设有一组相配合的红外接收器12；这样plc控制器9指令双轴伺服电机29驱动盖板6关闭的过程中通过红外发射器11和红外接收器12的配合实时检测路径上是否有障碍物，从而防止误夹使用者的手，从而有效地提升本发明产品的安全性。
29.柜体1的一侧外壁设有枪头槽13和第一接口模块14，枪头槽13中插接有充电枪15，充电枪15和第一接口模块14之间通过充电线16电连接。
30.红外发射器11、红外接收器12和充电枪15均由plc控制器9控制。
31.柜体1靠近其底端的一侧外壁上设有供电接口模块17，供电接口模块17与半导体制冷装置8处于柜体1的同一侧时，供电接口模块17在垂直方向上不高于半导体制冷装置8；这样可以有效地防止供电接口模块17被半导体制冷装置8热端散发的热量加热而温度过高，因为热空气较冷空气轻；其中供电接口模块17用于将外部的电能输送给柜体1内部相应的电器元件。
32.柜体1内部设有一组安装板18，安装板18均匀的分布有通气槽19，这样可以提升柜体1内部的气体流动性；柜体1处于第一接口模块14一侧的外壁上设有与充电线16配合缠绕架20，这样使用者将充电枪15插接在枪头槽13上时，可以将充电线16缠绕在缠绕架20上，从而避免充电线16因随意摆放而受损过快，同时还能避免行人被充电线16绊倒。
33.盖板6的自由端边缘内嵌有永磁体21，这样可以提升防护组件盖在触摸显示屏4上时的稳定性和可靠性；盖板6的自由端边缘处外侧壁上设有把手22，这样可以方便使用者旋开盖板6。
34.防护镜片7采用具有过滤紫外线性能的透明材料制成，这样可以有效地降低显示屏受到紫外线的辐射量，从而有效地提升触摸显示屏4的有效使用寿命；防护镜片7两侧的表面还均覆有一层防雾膜23，这样可以有效地提升防护镜片7的透光性（即，使用者在不打开防护组件的前提下，也能看清触摸显示屏4上显示的内容）；盖板6的内侧板面设有与凹槽3槽口配合的密封圈垫24，这样可以有效地提升防护组件对触摸显示屏4的保护能力。
35.增压组件包括增压泵25、导气管26和自启动压力阀27，增压泵25设置在靠近触摸显示屏4的安装板18上，柜门2内侧壁上的导气槽5槽口处均设有导气管26，柜门2同一侧导气管26上均安装有自启动压力阀27，柜门2另一侧的导气管26均连接到送气管28上，送气管28的另一端连接到增压泵25的输出端，这样可以使得触摸显示屏4处的空间区域相对于外界处于高气压状态，从而有效地防止外界的灰尘和水分附着到触摸显示屏4上，并且其外界的灰尘和水分也不会进入到柜体1内部。
36.驱动组件包括双轴伺服电机29、第一铰接件30和第二铰接件31，盖板6一侧边缘对称地设有一对第一铰接件30、柜门2处于凹槽3槽口的位置处设有一对第二铰接件31，第一铰接件30与第二铰接件31之间转动连接，双轴伺服电机29设置在柜门2上，并且双轴伺服电机29的两个电机轴分别与两个第一铰接件30固定连接。
37.气流组件包括空气过滤器32、抽气泵33、排气泵34、排气管35和气流循环风扇36，空气过滤器32设置在任意一个安装架上，柜体1异于半导体制冷装置8所在一侧的侧壁上开设有与空气过滤器32匹配的通槽37，空气过滤器32进气端的壳体与通槽37密封式卡接（这样可以将进入柜体1内部的空气中的灰尘过滤掉，从而提升柜体1内部电器部件的运行安全性、可靠性和稳定性），空气过滤器32输出端通过进气管38与抽气泵33的输入端连接，排气泵34设置在柜体1内部，排气泵34的输出端设置有排气管35，排气管35的另一端穿过柜体1
并伸出至外界，气流循环风扇36设置在靠近半导体制冷装置8冷端的位置处；柜体1内部还设有与气流组件配合且由plc控制器9控制的干燥组件。
38.空气过滤器32上还设有一组超声波振子39，其中在抽气泵33对空气过滤器32进行反吹除尘时，超声波振子39用于配合抽气泵33将空气过滤器32中的灰尘振除，从而保证对空气过滤器32进行有效地除尘。
39.排气管35上设有单向阀40，这样可以有效地防止外界空气通过排气管35进入柜体1内部。
40.干燥组件包括干燥盒41、旋转电磁阀42、电加热片43、吸水珠44、压力传感器45、干燥泵46和第一温湿度传感器47；干燥盒41的数量至少为两个（在本实施例中，干燥盒41的数量为两个），干燥盒41顶端的盒口处设有旋转电磁阀42，旋转电磁阀42上设有与干燥盒41盒口匹配的盒盖48，干燥盒41横向的两端分别设有导通其内、外的输入支管49、输出支管50，输入支管49和输出支管50上均设有电磁阀门51，输出支管50均连接在联结管52上，联结管52通过排水管53与排气管35连通，排水管53上设有干燥泵46，干燥盒41内部填充有吸水珠44，干燥盒41底端的内部均匀地嵌设有一组电加热片43，干燥盒41的底部外壁均设有压力传感器45，柜体1的内壁上均匀的分布有一组第一温湿度传感器47，这样plc控制器9可以通过第一温湿度传感器47实时监测柜体1内部的温湿度数值。
41.排水管53在排气管35上连接处处于单向阀40的上游，这样可以有效地防止外界的空气经排水管53倒流进柜体1内部；干燥盒41靠近其盒口处的内部设有与其匹配的水平栅板54，水平栅板54上栅孔的直径尺寸小于吸水珠44处于完全干燥状态下的球径尺寸，这样可以有效地防止吸水珠44散落到干燥盒41的外部。
42.凹槽3在垂直方向上的上、下两端侧壁上分别设有第二温湿度传感器55、保温灯56；其中第二温湿度传感器55用于监测触摸显示屏4处的温度和湿度情况，其中保温灯56用于对触摸显示屏4处的空间区域进行加热保温，从而防止触摸显示屏4在低温环境下出现失灵甚至损坏的情况。
43.柜体1靠近触摸显示屏4位置处外壁上设有状态按钮57和扫码口58；其中状态按钮57用于（在使用者不打开防护组件的前提下）短暂的点亮触摸显示屏4，从而方便使用者快速查看触摸显示屏4上的内容，其中扫码口58用于对使用者手机上的付款码进行扫码，从而实现对使用者进行收费的功能。
44.第二温湿度传感器55、保温灯56、状态按钮57和扫码口58均由plc控制器9控制。
45.柜体1处于靠近半导体制冷装置8热端位置处的外壁上设有由plc控制器9控制的散热风扇59。
46.值得注意的是，本发明的柜体1内部还包括实现新能源汽车充电功能的相应电器部件，只不过为了方便查看，在附图对这些部件进行了省略。
47.其工作原理：第一步，使用者旋开盖板6，此时plc控制器9通过双轴伺服电机29上的角度传感器检测到盖板6被旋开，plc控制器9立即指令触摸显示屏4点亮，plc控制器9指令增压泵25工作，从而使得触摸显示屏4处的气压大于外界气压（值得注意的是，该过程中自启动压力阀27均处于不导通的状态）。
48.第二步，使用者在触摸显示屏4上进行相应的操作；
第三步，使用者将充电枪15取下并解下充电线16，然后将充电枪15插入新能源汽车上的充电口上，然后使用者在触摸显示屏4上点击开始充电。
49.第四步，使用者完全旋闭盖板6，此时plc控制器9通过双轴伺服电机29上的角度传感器检测到盖板6被完全旋闭开，plc控制器9立即指令触摸显示屏4关闭，同时指令增压泵25停止工作。
50.第五步，充电完毕，使用者旋开盖板6，在触摸显示屏4上进行相应操作停止充电，然后通过扫口口进行扫码支付，然后使用者将充电枪15插接在枪头槽13上并将充电线16缠绕在缠绕架20上，最后关闭盖板6。
51.值得注意的是，在上述第四步至第五步的过程中，使用者可以通过状态按钮57短暂的点亮触摸显示屏4，从而在不打开盖板6的前提下查看触摸显示屏4上的内容。
52.值得注意的时，当使用者忘记关闭盖板6时，plc控制器9将会自动指令双轴伺服电机29工作来使盖板6完全盖合在凹槽3的槽口处；其判断依据是盖板6处于旋开状态（双轴伺服电机29上的角度传感器提供数据来源）并且盖板6旋转的路径上长时间没有障碍物（红外发射器11和红外接收器12提供数据来源）；此过程中plc控制器9会通过红外发射器11和红外接收器12的配合来实时检测路径上是否有障碍物，从而防止误夹使用者的手。
53.值得注意的是，plc控制器9通过第二温湿度传感器55实时监测触摸显示屏4处空间区域的温湿度情况；当该处的温度较低时，plc控制器9指令保温灯56启动对该处区域进行加热保温；当该处的湿度过高时，plc控制器9指令增压泵25工作，从而在干燥组件的配合下对该处区域进行除湿，同时本过程中，控温组件和增压组件还可以配合对该处区域进行辅助降温。
54.值得注意的是，plc控制器9通过第一温湿度传感器47实时监测柜体1内部的温湿度情况；当柜体1内部的湿度较高时，plc控制器9指令干燥泵46加大功率，从而对柜体1内部进行快速除湿；当柜体1内部的温度较高时，plc控制器9指令气流循环风扇36、半导体制冷装置8和散热风扇59加大功率，从而对柜体1内部进行快速降温。
55.值得注意的是，干燥组件的工作原理：两个干燥盒41呈交替循环式工作的状态，即：s1，plc控制器9指令一个干燥盒41上的盒盖48打开且另一个干燥盒41上的盒盖48保持关闭，并且盒盖48处于打开状态的干燥盒41的输入支管49、输出支管50上的电磁阀门51均处于打开状态，另一个干燥盒41的输入支管49、输出支管50上的电磁阀门51均处于关闭状态。
56.s2，plc控制器9指令干燥泵46工作，从而使得盒盖48处于打开状态的干燥盒41内部的吸水珠44充分吸收柜体1内部空气中的水分。
57.s3，当上述s2中的干燥盒41中的吸水珠44处于完全饱和状态时（判断依据来自该干燥盒41底部的压力传感器45），plc控制器9指令该干燥盒41上的盒盖48关闭，同时指令另一个干燥盒41上的盒盖48打开，并且将吸水珠44不含水分的干燥盒41的输入支管49、输出支管50上的电磁阀门51打开。
58.s4，plc控制器9控制上述s3中盒盖48处于关闭状态的干燥盒41中的电加热片43工作，从而该干燥盒41中的吸水珠44中的水分全部蒸发并通过排水管53和排气管35排出至外界，当上述s3中盒盖48处于关闭状态的干燥盒41中的吸水珠44被完全干燥（其判断依据来
自该干燥盒41底部的压力传感器45）后plc控制器9指令该干燥盒41输入支管49和输出支管50上的电磁阀门51关闭。
59.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。