一种具有防止拖拽功能的新能源汽车用充电桩
阅读说明：本技术 一种具有防止拖拽功能的新能源汽车用充电桩 (New energy automobile is with filling electric pile with prevent to pull function ) 是由 刘涛 李泽伟 林明光 项超 胡东方 孙丙功 于 2021-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种充电桩技术领域,尤其涉及一种具有防止拖拽功能的新能源汽车用充电桩。技术问题为：充电桩受拖拽损坏、充电枪摔落受损。技术方案是：一种具有防止拖拽功能的新能源汽车用充电桩,包括有充电枪、弹出机构、防弹出机构和落地保护机构,弹出机构设置在充电枪左端,防弹出机构设置在弹出机构下部,落地保护机构设置在充电枪的枪身上。本发明的弹出机构是充电枪充新能源汽车上弹出,避免充电枪和电缆线受拉扯造成损伤,实现对充电桩的保护,缓冲机构使电缆线拥有一定的收缩量,确保在不损伤充电枪和电缆线的情况下触发弹出机构,达到充电枪受拖拽自动弹出的目的,落地保护机构是在充电枪弹出后对充电枪摔落地面进行保护。(The invention relates to the technical field of charging piles, in particular to a charging pile with a drag prevention function for a new energy automobile. The technical problem is as follows: fill electric pile and receive to pull damage, the rifle that charges and fall impaired. The technical scheme is as follows: the utility model provides a new energy automobile is with filling electric pile with prevent dragging function, is including rifle, pop-up mechanism, shellproof mechanism and the protection mechanism that falls to the ground of charging, and pop-up mechanism sets up at the rifle left end that charges, shellproof mechanism sets up in the pop-up mechanism lower part, falls to the ground the protection mechanism and sets up on the body of the rifle that charges. The ejection mechanism is used for ejecting the charging gun to the new energy automobile, so that the charging gun and a cable are prevented from being pulled to cause damage, the charging pile is protected, the cable has a certain shrinkage amount due to the buffer mechanism, the ejection mechanism is triggered under the condition that the charging gun and the cable are not damaged, the purpose that the charging gun is dragged to automatically eject is achieved, and the ground falling protection mechanism is used for protecting the charging gun from falling to the ground after the charging gun is ejected.)
技术领域
本发明涉及一种充电桩技术领域，尤其涉及一种具有防止拖拽功能的新能源汽车用充电桩。
背景技术
充电桩固定在地面上，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
现有新能源汽车在充电结束后，司机忘记将新能源汽车上的充电枪拔出复位，而是直接上车启动新能源汽车向前行驶，由于充电枪都安装有锁止装置，充电枪无法从新能源汽车上脱离，因而充电桩将受到来自新能源汽车的较大拖拽力，使充电枪和充电接口损坏，还有可能直接将电缆拉断，从而酿成严重的安全事故，如果充电枪从新能源汽车上顺利脱落，但充电枪在掉落到地面上时，充电枪受到磕碰损坏，同样使充电桩后续无法使用，影响充电桩的使用寿命。
为此我们提供一种受拖拽充电枪自动弹出、充电枪防摔保护的具有防止拖拽功能的新能源汽车用充电桩。
发明内容
为了克服充电桩受拖拽损坏、充电枪摔落受损的缺点，本发明的技术问题为：提供一种受拖拽充电枪自动弹出、充电枪防摔保护的具有防止拖拽功能的新能源汽车用充电桩。
技术方案：一种具有防止拖拽功能的新能源汽车用充电桩，包括有充电桩、保护壳、滑轨、环形导向块、第四弹簧、压力传感器、电缆线、充电枪、锁止开关、弹出机构、防弹出机构、落地保护机构、动力机构和缓冲机构，充电桩固定连接在地面上，保护壳固接在充电桩前表面的右侧中部，保护壳内表面左右两壁上设置有滑轨，环形导向块在滑轨内滑动，第四弹簧设置有两个，两个第四弹簧左右对称固接在环形导向块和保护壳下表面之间，压力传感器设置在保护壳内壁滑轨下端，动力机构和缓冲机构设置在充电桩上，电缆线从充电桩内经过动力机构、缓冲机构和环形导向块伸出至充电桩外，充电枪固接在电缆线末端，充电枪上设有锁止开关，弹出机构设置在充电枪左端，防弹出机构设置在弹出机构下部，落地保护机构设置在充电枪的枪身上。
更进一步的技术方案，弹出机构包括有支撑块、第一电动推杆、第一环形滑块、第一挂钩滑块、解除锁紧组件和防弹出机构，支撑块设置有两个，两个支撑块分别固接在充电枪前后两表面上，第一电动推杆设置有两个，两个第一电动推杆分别固接在两个支撑块左端面上，第一环形滑块与两个第一电动推杆的伸出端固接，第一环形滑块并套在充电枪的枪头上，第一环形滑块左端为橡胶材质，第一挂钩滑块左端与第一环形滑块右端固接，第一挂钩滑块并滑动设置在充电枪上表面，防弹出机构设置在充电枪下表面，解除锁紧组件设置在充电枪把手上，解除锁紧组件与第一挂钩滑块配合。
更进一步的技术方案，解除锁紧组件包括有滑槽块、弯折滑块、第二挂钩滑块和第二弹簧，滑槽块固接在充电枪把手上，弯折滑块滑动设置在滑槽块内，弯折滑块右部位于锁止开关上方，第二挂钩滑块右端滑动设置在弯折滑块滑动内，第二弹簧位于弯折滑块滑动内，并设置在第二挂钩滑块与弯折滑块之间。
更进一步的技术方案，防弹出机构包括有盲孔滑块、感应杆、第一弹簧、山型卡块和第一拉簧，盲孔滑块左端固定连接在第一环形滑块右端，感应杆穿透第一环形滑块下部，并位于盲孔滑块内滑动，第一弹簧位于盲孔滑块内，第一弹簧左右两端分别与感应杆右端和盲孔滑块内壁固接，山型卡块的中间凸块穿透盲孔滑块中部，第一拉簧设置有两个，两个第一拉簧分别设置在山型卡块两凹型槽内，两个第一拉簧固接在盲孔滑块和山型卡块之间。
更进一步的技术方案，山型卡块为三个凸块设计，三个凸块的前后两凸块高中间凸块矮，山型卡块的中间凸块设置有斜面，山型卡块的前后两凸块头部为高摩擦材质。
更进一步的技术方案，落地保护机构包括有第二环形滑块、第三环形滑块、第二电动推杆、缓冲条、矩形导向柱、缓冲块和第三弹簧，第二环形滑块固接在充电枪右端，第三环形滑块滑动设置在充电枪的枪身上，第二电动推杆设置有两个，两个第二电动推杆分别固接在第二环形滑块和第三环形滑块之间，两个第二电动推杆上下设置，第三环形滑块固接在第二电动推杆的伸出端，缓冲条设置四个，四个缓冲条均匀分布并固接在第二环形滑块和第三环形滑块之间，矩形导向柱滑动设置在充电枪把手左端内部滑槽内，缓冲块与矩形导向柱固接，第三弹簧设置有三个，三个第三弹簧设置在矩形导向柱下方。
更进一步的技术方案，缓冲条的中间为弧形钢板外部包裹有橡胶，初始状态为弧形凸板。
更进一步的技术方案，动力机构包括有隔板、伺服电机、第一传动轴、第一转轮、支撑板、转轴滑块、第二拉簧、第二转轴和第二转轮，隔板设置在充电桩，伺服电机固接在隔板前表面右侧中部，第一传动轴后端与伺服电机输出端固接，第一传动轴前端转动连接在充电桩前壁内，第一转轮固接在第一传动轴上，支撑板套在第一传动轴上，支撑板位于伺服电机和第一转轮之间，转轴滑块滑动设置在支撑板的滑槽内，第二拉簧位于支撑板的滑槽内，并固接在转轴滑块滑动和支撑板之间，第二转轴后端转动设置在转轴滑块内，第二转轴前端位于充电桩前壁内转动并能产生轻微滑动，第二转轮固接在第二转轴中部。
更进一步的技术方案，缓冲机构包括有N型架、第五弹簧和第三转轮，N型架位于充电桩前壁的滑槽内滑动，第五弹簧设置有两个，两个第五弹簧分别设置在N型架的左右两端，并固接在N型架下端和充电桩环槽下表面之间，第三转轮转动设置在N型架的水平圆柱上。
有益效果为：本发明的解除锁紧组件使充电枪上的锁止开关闭合，使新能源汽车充电口上的充电枪受弹出机构作用从新能源汽车弹出，避免新能源汽车行驶对未拔出的充电枪和电缆线进行拉扯造成损伤，实现对充电桩的保护，缓冲机构使电缆线拥有一定的收缩量，确保在不损伤充电枪和电缆线的情况下触发弹出机构，达到充电枪受拖拽自动弹出的目的，落地保护机构是在充电枪弹出后对充电枪摔落地面进行保护，确保充电枪后续的正常使用，动力机构将弹出的充电枪回收至充电桩内。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的局部剖视图。
图3为本发明的局部立体结构示意图。
图4为本发明的第一种弹出机构局部剖视图。
图5为本发明的第二种弹出机构局部剖视图。
图6为本发明的落地保护机构局部剖视图。
图7为本发明的落地保护机构局部结构示意图。
图8为本发明的局部剖视图。
图9为本发明的缓冲机构立体结构示意图。
图10为本发明的动力机构局部结构示意图。
图中标记为：1、充电桩，101、保护壳，1011、滑轨，1012、环形导向块，1013、第四弹簧，1014、压力传感器，102、电缆线，103、充电枪，104、锁止开关，2、支撑块，201、第一电动推杆，202、第一环形滑块，203、第一挂钩滑块，3、盲孔滑块，301、感应杆，302、第一弹簧，303、山型卡块，304、第一拉簧，4、滑槽块，401、弯折滑块，402、第二挂钩滑块，403、第二弹簧，5、第二环形滑块，501、第三环形滑块，502、第二电动推杆，503、缓冲条，505、缓冲块，504、矩形导向柱，506、第三弹簧，6、隔板，601、伺服电机，602、第一传动轴，603、第一转轮，604、支撑板，605、转轴滑块，606、第二拉簧，607、第二转轴，608、第二转轮，7、N型架，701、第五弹簧，702、第三转轮。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种具有防止拖拽功能的新能源汽车用充电桩，如图1-10所示，包括有充电桩1、保护壳101、滑轨1011、环形导向块1012、第四弹簧1013、压力传感器1014、电缆线102、充电枪103、锁止开关104、弹出机构、防弹出机构、落地保护机构、动力机构、缓冲机构，充电桩1固定连接在地面上，保护壳101固接在充电桩1前表面的右侧中部，保护壳101内表面左右两壁上设置有滑轨1011，环形导向块1012在滑轨1011内滑动，第四弹簧1013设置有两个，两个第四弹簧1013左右对称固接在环形导向块1012和保护壳101下表面之间，压力传感器1014设置在保护壳101内壁滑轨1011下端，动力机构和缓冲机构设置在充电桩1上，电缆线102从充电桩1内经过动力机构、缓冲机构和环形导向块1012伸出至充电桩1外，充电枪103固接在电缆线102末端，充电枪103上设有锁止开关104，弹出机构设置在充电枪103左端，弹出机构用于插在新能源汽车上充电枪103的弹出，防止充电枪103和电缆线102受拉扯发生损坏，防弹出机构设置在弹出机构下部，用于将充电枪103插至新能源汽车的充电口时拉扯电缆线102而充电枪103上的弹出机构不会产生误触发，落地保护机构设置在充电枪103的枪身上，用于充电枪103在弹出摔落地面过程中对充电枪103的保护，确保充电枪103在后续运用是能够正常工作。
将新能源汽车停到充电桩1前的停车位上，司机下车启动充电桩1，充电桩1内部控制终端启动动力机构释放电缆线102和充电枪103，充电枪103和环形导向块1012从保护壳101内沿滑轨1011向下滑动，当充电枪103从保护壳101内滑出后，司机手持充电枪103至新能源汽车充电口处，随后司机按动锁止开关104使其闭合，然后将充电枪103插至新能源汽车充电口上，同时充电桩1的控制终端感应到新能源汽车开始充电，随后将动力机构停止，充电枪103插至汽车充电口上时，防弹出机构受压解除对弹出机构的锁定。
当充电持续一段时间后司机操作失误，上车直接启动新能源汽车，而忘记将充电枪103从新能源汽车充电口拔出放置原位，随后汽车向前移动扯动充电枪103和电缆线102，电缆线102扯动缓冲组件和环形导向块1012，环形导向块1012受扯动挤压压力传感器1014，压力传感器1014感应到压力过大将信号传递给充电桩1的控制终端，控制终端启动弹出机构和落地保护机构将充电枪103从新能源汽车充电口上弹出，随后缓冲组件恢复初始状态，同时充电桩1的控制终端感应到充电枪103脱离新能源汽车停止充电，并启动动力机构将电缆线102和充电枪103回收，电缆线102回收至充电桩1内，充电枪103回收过程压动环形导向块1012向上运动，当环形导向块1012向上运动脱离对压力传感器1014的挤压时，压力传感器1014压力显示为零将信号反馈给控制终端，充电桩1的控制终端使弹出机构和落地保护机构恢复初始状态，随后充电枪103完全收入保护壳101内后，充电桩1的控制终端关闭动力机构。
实施例2
在实施例1的基础之上，如图3-5所示，弹出机构包括有支撑块2、第一电动推杆201、第一环形滑块202、第一挂钩滑块203、解除锁紧组件和防弹出机构，支撑块2设置有两个，两个支撑块2分别固接在充电枪103前后两表面上，第一电动推杆201设置有两个，两个第一电动推杆201分别固接在两个支撑块2左端面上，第一环形滑块202与两个第一电动推杆201的伸出端固接，第一环形滑块202并套在充电枪103的枪头上，第一环形滑块202左端为橡胶材质，用于充电枪103摔落地面时对充电枪103的枪头进行缓冲保护，第一挂钩滑块203左端与第一环形滑块202右端固接，第一挂钩滑块203并滑动设置在充电枪103上表面，防弹出机构设置在充电枪103下表面，解除锁紧组件设置在充电枪103把手上，在弹出机构工作前先将充电枪103与新能源汽车充电插口的自锁解除，确保充电枪103能够及时弹出，避免新能源汽车的过度拖拽，解除锁紧组件与第一挂钩滑块203配合。
如图5所示，解除锁紧组件包括有滑槽块4、弯折滑块401、第二挂钩滑块402和第二弹簧403，滑槽块4固接在充电枪103把手上，弯折滑块401滑动设置在滑槽块4内，弯折滑块401右部位于锁止开关104上方，第二挂钩滑块402右端滑动设置在弯折滑块401滑动内，第二弹簧403位于弯折滑块401滑动内，并设置在第二挂钩滑块402与弯折滑块401之间。
如图4所示，防弹出机构包括有盲孔滑块3、感应杆301、第一弹簧302、山型卡块303和第一拉簧304，盲孔滑块3左端固定连接在第一环形滑块202右端，感应杆301穿透第一环形滑块202下部，并位于盲孔滑块3内滑动，第一弹簧302位于盲孔滑块3内，第一弹簧302左右两端分别与感应杆301右端和盲孔滑块3内壁固接，山型卡块303为三个凸块设计，三个凸块的前后两凸块高中间凸块矮，前后两凸块为高摩擦材质，与充电枪103下表面接触，使充电枪103在插至新能源汽车的充电插口上的过程中，弹出机构不会产生工作，山型卡块303的中间凸块设置有斜面，山型卡块303的前后两凸块头部为高摩擦材质，山型卡块303的中间凸块穿透盲孔滑块3中部，第一拉簧304设置有两个，两个第一拉簧304分别设置在山型卡块303两凹型槽内，两个第一拉簧304固接在盲孔滑块3和山型卡块303之间。
如图3、6-7所示，落地保护机构包括有第二环形滑块5、第三环形滑块501、第二电动推杆502、缓冲条503、矩形导向柱504、缓冲块505和第三弹簧506，第二环形滑块5固接在充电枪103右端，第三环形滑块501滑动设置在充电枪103的枪身上，第二电动推杆502设置有两个，两个第二电动推杆502分别固接在第二环形滑块5和第三环形滑块501之间，两个第二电动推杆502上下设置，第三环形滑块501固接在第二电动推杆502的伸出端，缓冲条503设置四个，四个缓冲条503均匀分布并固接在第二环形滑块5和第三环形滑块501之间，缓冲条503的中间为弧形钢板外部包裹有橡胶，初始状态为弧形凸板，用于充电枪103在摔落地面时受缓冲不会产生损坏，矩形导向柱504滑动设置在充电枪103把手左端内部滑槽内，缓冲块505与矩形导向柱504固接，第三弹簧506设置有三个，三个第三弹簧506设置在矩形导向柱504下方。
如图9和10所示，动力机构包括有隔板6、伺服电机601、第一传动轴602、第一转轮603、支撑板604、转轴滑块605、第二拉簧606、第二转轴607和第二转轮608，隔板6设置在充电桩1，伺服电机601固接在隔板6前表面右侧中部，第一传动轴602后端与伺服电机601输出端固接，第一传动轴602前端转动连接在充电桩1前壁内，第一转轮603固接在第一传动轴602上，支撑板604套在第一传动轴602上，支撑板604位于伺服电机601和第一转轮603之间，转轴滑块605滑动设置在支撑板604的滑槽内，第二拉簧606位于支撑板604的滑槽内，并固接在转轴滑块605滑动和支撑板604之间，第二转轴607后端转动设置在转轴滑块605内，第二转轴607前端位于充电桩1前壁内转动并能产生轻微滑动，第二转轮608固接在第二转轴607中部。
如图8和9所示，缓冲机构包括有N型架7、第五弹簧701和第三转轮702，N型架7位于充电桩1前壁的滑槽内滑动，第五弹簧701设置有两个，两个第五弹簧701分别设置在N型架7的左右两端，并固接在N型架7下端和充电桩1环槽下表面之间，第三转轮702转动设置在N型架7的水平圆柱上，用于新能源汽车行驶牵扯充电枪103和电缆线102时，电缆线102可以产生轻微拉扯，而这个拉扯时间就能使充电枪103顺利弹出不受损坏。
司机将充电枪103插至新能源汽车充电口时，感应杆301接触新能源汽车充电口，感应杆301向右滑动带动山型卡块303向下滑动，使山型卡块303与充电枪103脱离接触。
在充电持续一段时间后，司机上车直接启动新能源汽车，未将充电枪103从新能源汽车充电口拔出放置原位，随着新能源汽车的向前运动，充电枪103带动电缆线102向前运动，电缆线102扯动N型架7和第三转轮702向下运动压缩第五弹簧701，同时环形导向块1012向前运动挤压压力传感器1014，压力传感器1014感应到压力过大将信号传递给充电桩1的控制终端，充电桩1的控制终端启动第一电动推杆201和第二电动推杆502。
第一电动推杆201推动第一环形滑块202向左移动，第一环形滑块202向左移动带动第一挂钩滑块203、第二挂钩滑块402、弯折滑块401向左移动，弯折滑块401向左移动压动充电枪103的锁止开关104，解除充电枪103和新能源汽车充电口的锁紧，第一环形滑块202接着向左移动接触新能源汽车充电口，将充电枪103从新能源汽车充电口上弹出。
同时第二电动推杆502向右移动带动第三环形滑块501向左移动，缓冲条503弯曲恢复初始状态，随着充电枪103的弹出，充电枪103掉落至地面，而缓冲条503、缓冲块505和第一环形滑块202使充电枪103掉落地面受到的损伤为零，随后充电桩1的控制终端感应到充电枪103结束充电，启动动力机构将电缆线102和充电枪103收回至初始状态。
实施例3
在实施例2的基础之上，受第二拉簧606作用转轴滑块605、第二拉簧606、第二转轴607和第二转轮608向右靠近，使第二转轮608与第一转轮603抱紧电缆线102，当司机启动充电桩1，充电桩1的控制终端启动伺服电机601，伺服电机601通过第一传动轴602带动第一转轮603顺时针，使电缆线102向外释放将充电枪103从保护壳101内释放出，司机手持充电枪103至新能源汽车充电口处，司机按动充电枪103上的锁止开关104，将充电枪103插至新能源汽车充电口对新能源汽车进行充电，充电桩1的控制终端感应到新能源汽车充电停止伺服电机601。
当新能源汽车充电结束后，司机到新能源汽车充电口处，手持充电枪103按动锁止开关104将充电枪103拔出，随后充电桩1的控制终端感应到充电结束，并启动伺服电机601逆时针转动将电缆线102回收至充电桩1内，同时充电枪103的回收压动环形导向块1012沿滑轨1011向上移动，最后使充电枪103回收至保护壳101内，随后充电桩1的控制终端关闭伺服电机601。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
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