兼具車位鎖功能的智能電動汽車充電樁的制作方法

本發明涉及充電樁領域，尤其是一種兼具車位鎖功能的智能電動汽車充電樁。

背景技術：

著車位私有化越來越普及以及電動車輛數量愈發增多車位愈發緊張，具有車位鎖功能以及不占多余地方的充電樁越來越被市場所重視。充電樁其功能類似于加油站里面的加油機，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑（公共樓宇、商場、公共停車場等）和居民小區停車場或充電站內，可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。現有的電動汽車充電樁主要有掛壁式和接地式兩種，這兩種充電樁都是傳統充電樁，不具有車位鎖功能也不節省空間。2013年出現了一種同時具備車位鎖和充電功能的新式充電樁，但是此充電樁仍然安裝在車位外，占據了臨近車位部分位置，需要減少車位來滿足此設備安裝，推廣價值有限。

技術實現要素：

本發明旨在提供一種將車位鎖功能與充電功能融為一體，安裝在車位內部，不占用其他任何位置的兼具車位鎖功能的智能電動汽車充電樁。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：兼具車位鎖功能的智能電動汽車充電樁，包括充電樁主體，所述充電樁主體的底部安裝在旋轉機構上，該旋轉機構由轉軸、軸承座和步進電機結構連接，轉軸關窗充電樁主體的底部，兩端安裝在軸承座上，轉軸的中間部位設置一個大帶輪，該大帶輪連接步進電機結構，步進電機結構由電動伸縮桿和步進電機組成，其中步進電機安裝在電機固定座上，步進電機的主軸上安裝小帶輪，小帶輪與大帶輪之間通過V帶連接，電機固定座連接智能控制張緊裝置，智能控制張緊裝置由電動伸縮桿、第一固定板、第二固定板和軸承盒組成，軸承盒頂部連接電機固定座的底部，軸承盒套在滑軌上，電機固定座的一側連接第二固定板，第二固定板連接電動伸縮桿，該電動伸縮桿固定在第一固定板上；充電樁主體的頂部設有充電指示燈、顯示屏和機身按鍵，充電樁主體的正面上部設有雙目攝像頭和頂部光電管，下部設有下部光電管；充電樁主體的側面上部設于充電手柄。

作為本發明的進一步方案：所述第二固定板連接電動伸縮桿的伸縮桿。

作為本發明的進一步方案：所述充電樁主體的正面設有正面散熱孔，側面設有側面散熱孔。

作為本發明的進一步方案：所述軸承盒與滑軌滑動連接，軸承盒的兩個開口內均設有四組滑動滾輪組，每組滑動滾輪組均是由兩個滑動滾輪安裝在滾輪軸上構成。

作為本發明的進一步方案：所述充電樁主體與遙控器無線連接。

作為本發明的進一步方案：兼具車位鎖功能的智能電動汽車充電樁安裝在車位內。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該兼具車位鎖功能的智能電動汽車充電樁，結合了車位鎖和充電功能，同時具備了不占空間的優點，步進電機通過V帶帶動充電樁繞轉軸旋轉，實現立式與臥式的轉換。

具有以下優點：一、本設計安裝于普通車位內，不占任何其他位置。

二、立式為車鎖工位。可阻止其他車輛進入泊車。

三、臥式為充電工位。在充電樁的頂部安裝有視覺感應系統，可識別車標和車牌用于判定歸屬車輛。當識別到歸屬車輛靠近準備泊車時，中控系統命令原本立式的充電樁向后臥下，轉為臥式。充電模式自動開啟。充電樁比傳統充電樁扁平，臥下后低于車底盤高度，并且臥下后豎直時的頂部位于車位后方白線位置，車主可方便地從頂部拉出電源線進行充電。

四、車開出后，安裝于充電樁底部的攝像頭檢測到車開出，充電樁慢慢升起為立式。充電模式自動解除。

五、充電樁上多個位置布置光電管，上下運動時檢測到有任何阻礙其運動的物體立即停止運動并且發出警報。

六、工位轉換亦可由遙控器和機身按鍵完成，方便車主為其他到訪車輛提供泊車位和充電設備。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的轉軸細節圖；

圖3為本發明的旋轉機構的結構示意圖；

圖4為本發明的轉軸的裝配圖；

圖5為本發明的軸承盒的結構示意圖；

圖6為本發明的軸承盒與滑軌的裝配圖；

圖7為本發明的安裝示意圖；

圖8為本發明的使用示意圖；

圖9為本發明的使用示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1-9，本發明實施例中，兼具車位鎖功能的智能電動汽車充電樁，包括充電樁主體3，所述充電樁主體3的底部安裝在旋轉機構上，該旋轉機構由轉軸14、軸承座1和步進電機22結構連接，轉軸14關窗充電樁主體3的底部，兩端安裝在軸承座1上，轉軸14的中間部位設置一個大帶輪12，該大帶輪12連接步進電機22結構，步進電機22結構由電動伸縮桿15和步進電機22組成，其中步進電機22安裝在電機固定座18上，步進電機22的主軸上安裝小帶輪13，小帶輪13與大帶輪12之間通過V帶19連接，電機固定座18連接智能控制張緊裝置，智能控制張緊裝置由電動伸縮桿15、第一固定板16、第二固定板17和軸承盒21組成，軸承盒21頂部連接電機固定座18的底部，軸承盒21套在滑軌20上，電機固定座18的一側連接第二固定板17，第二固定板17連接電動伸縮桿15，該電動伸縮桿15固定在第一固定板16上；充電樁主體3的頂部設有充電指示燈5、顯示屏6和機身按鍵7，充電樁主體3的正面上部設有雙目攝像頭4和頂部光電管9，下部設有下部光電管2；充電樁主體3的側面上部設于充電手柄8。

上述，第二固定板17連接電動伸縮桿15的伸縮桿。

上述，充電樁主體3的正面設有正面散熱孔10，側面設有側面散熱孔11。

上述，軸承盒21與滑軌20滑動連接，軸承盒21的兩個開口內均設有四組滑動滾輪組31，每組滑動滾輪組均是由兩個滑動滾輪安裝在滾輪軸上構成，能夠保證軸承盒21與滑軌20之間的滑動與定位。

上述，充電樁主體3與遙控器無線連接，充電樁主體3內部設有中控系統。

上述，兼具車位鎖功能的智能電動汽車充電樁安裝在車位內。

上述，電動伸縮桿15的結構、安裝連接方式以及功能原理均是現有技術，再次不作贅述。

本發明的結構特點：電機動力通過小帶輪13和大帶輪12傳至充電樁主體3。控制充電樁主體3轉動。充電樁主體3厚度根據一般電動汽車的底盤高度設置為120mm。其正面分布有光個關電管，頂部兩個頂部光電管9，下部一個下部光電管2。由此檢測障礙物。在機身背部同樣位置分布有三個光電管。充電樁主體3正面還有“私家車位，請勿占用”提醒。雙目攝像頭4能更精確地檢測車輛進出是否完成，位于充電樁主體3頂部。充電指示燈5、顯示屏6和機身按鍵7均布置在45°斜面上，充電樁臥下充電時車主能一低頭就能看到各個提示，實現視角友好化。充電手柄8置于機身孔內，充電樁臥下后豎直時的頂部位于車位后方白線位置，車主可方便地拉出充電手柄8進行充電。充電樁主體3上還設置有正面散熱孔10和側面散熱孔11，方便充電樁的散熱。

旋轉機構：轉軸14與充電樁主體3固定旋轉，轉軸14與大帶輪12固定旋轉。充電樁主體3下部設置有60mm倒角（充電樁厚度一半），防止旋轉時剮蹭地面。

選用V帶19傳動。此處傳動精度高，因此選用齒輪、鏈輪或者同步帶更為優。但是齒輪和鏈輪在室外容易生銹失效，同步帶的抗灰塵能力更弱，在有雜物進入時難以保證精度。所以選用V帶19傳動，抗干擾性能優良。但是V帶19很容易松弛，松弛后極其影響控制精度。因此加入智能控制張緊裝置，由電動伸縮桿15、第一固定板16、第二固定板17以及電機固定座18組成。在步進電機22運動時，電動伸縮桿15向后退縮，在第一固定板16和第二固定板17的作用下帶動電機固定座18向后運動，電機固定座18與步進電機22固定，電機固定座18與軸承盒21固定，軸承盒21可在滑軌20上滑動，由此步進電機22和小帶輪13也被帶動向后運動，由此張緊（此結構原創）

本發明將車位鎖功能與充電功能融為一體。本發明將安裝在車位的內部，不占用其他任何位置。共有立式車位鎖和臥式充電兩個工位。

本發明的原理：本發明主要由一個可繞轉軸旋轉的充電樁和一個自帶張緊裝置的步進電機組成。步進電機22通過V帶19帶動充電樁繞轉軸旋轉，實現立式與臥式的轉換。

立式為車位鎖工位。布置在充電樁頂部的雙目攝像頭4可檢測靠近的車輛的車牌和車標，將信息傳遞給中控系統處理，如果不是歸屬車輛，則中控系統不發出任何指令。當中控系統檢測到車標車牌均符合歸屬車輛特征時，發出命令使步進電機轉過90°，歸屬車輛可以進入。由此實現了車位鎖的功能。同時檢測車牌和車標是為了防止他人用假牌照晃開車位鎖。充電樁上多個位置布置光電管，上下運動時檢測到有任何阻礙其運動的物體立即停止運動并且發出警報。車開出后，雙目攝像頭4檢測到車開出，充電樁慢慢升起為立式。充電模式自動解除。

臥式為充電工位。在充電樁的頂部安裝有視覺感應系統識別到歸屬車輛靠近準備泊車時，中控系統命令原本立式的充電樁向后臥下，轉為臥式。充電模式自動開啟。充電樁比傳統充電樁扁平，臥下后低于車底盤高度，并且臥下后豎直時的頂部位于車位后方白線位置，車主可方便地從頂部拉出電源線進行充電。

具體的傳動方案如下：

電機動力通過小帶輪13和大帶輪12傳至充電樁主體3。控制充電樁主體3轉動。充電樁主體3厚度根據一般電動汽車的底盤高度設置為120mm。其正面分布有三個光電管，頂部兩個頂部光電管9，下部一個下部光電管2。由此檢測障礙物。在機身背部同樣位置分布有三個光電管。充電樁主體3正面還有“私家車位，請勿占用”提醒。雙目攝像頭4能更精確地檢測車輛進出是否完成，位于充電樁主體3頂部。充電指示燈5、顯示屏6和機身按鍵7均布置在45°斜面上，充電樁臥下充電時車主能一低頭就能看到各個提示，實現視角友好化。充電手柄8置于機身孔內，充電樁臥下后豎直時的頂部位于車位后方白線位置，車主可方便地拉出充電手柄8進行充電。充電樁主體3上還設置有正面散熱孔9和側面散熱孔11，方便充電樁的散熱。轉軸14與充電樁主體3固定旋轉，轉軸14與大帶輪12固定旋轉。充電樁主體3下部設置有60mm倒角（充電樁厚度一半），防止旋轉時剮蹭地面。

選用V帶19傳動。此處傳動精度高，因此選用齒輪、鏈輪或者同步帶更為優。但是齒輪和鏈輪在室外容易生銹失效，同步帶的抗灰塵能力更弱，在有雜物進入時難以保證精度。所以選用V帶19傳動，抗干擾性能優良。但是V帶19很容易松弛，松弛后極其影響控制精度。因此加入智能控制張緊裝置，由電動伸縮桿15、第一固定板16、第二固定板17以及電機固定座18組成。在步進電機22運動時，電動伸縮桿15向后退縮，在第一固定板16和第二固定板17的作用下帶動電機固定座18向后運動，電機固定座18與步進電機22固定，電機固定座18與軸承盒21固定，軸承盒21可在滑軌20上滑動，由此步進電機22和小帶輪13也被帶動向后運動，由此張緊。

使用注意事項：

使用前請錄入車牌和車標信息。

充電樁運動時請勿靠近。

請勿遮擋攝像頭和光電管。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。