[0046] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图以及具体的实施方式,对本发明的多功能电动汽车充电桩进行详细地介绍说明。
[0047] 如图1和2所示,一种多功能电动汽车充电桩,包括桩体1、充电枪2和底座5,桩体1安装在底座5上方;所述充电枪2插入桩体1侧面的充电枪插口,所述充电枪连接充电电缆2.1。
[0048] 桩体1的前面板上设有摄像单元3、触摸屏1.1、刷卡区1.2、语音提示区1.3以及状态指示灯1.5。桩体1内部设有自动收线装置6和主控单元7;所述自动收线装置6可自动收集和锁定充电电缆2.1。
[0049] 摄像单元3位于桩体1前面板的下部中间位置,触摸屏1.1位于前面板的上部中间位置,刷卡区1.2和语音提示区1.3位于触摸屏1.1的下侧,状态指示灯1.5位于触摸屏1.1的右侧。
[0050] 主控单元7连接摄像单元3、触摸屏1.1、刷卡区1.2、语音提示区1.3、状态指示灯1.5、自动收线装置6以及充电枪2,以控制整个充电桩工作。本实施例中,主控单元7能够获取用户在触摸屏1.1上设置的充电参数,控制充电桩按照预设充电参数开始充电。同时,桩体1内还设有电能表1.4,主控单元7通过电能表1.4读取的充电过程的动态参数,并对所获取的动态参数进行实时计算,以得到用户的消费情况,并显示在触摸屏上,供用户查看。
[0051] 主控单元7控制语音提示区1.3根据用户的充电选择或充电过程的状态进行语音提醒或报警提示。还可控制状态指示灯1.5对不同的充电过程进行状态指示。
[0052] 主控单元7可判断充电枪与充电车辆的连接状态,当判断充电枪与充电车辆连接完成,且充电车辆准备好后,主控单元7控制自动收线装置6锁定充电电缆2.1,并控制充电枪2开始充电。当判断充电枪2与充电车辆断开后,主控单元7控制自动收线装置6收集充电电缆2.1,当收集结束后锁定充电电缆,以使得充电电缆在使用时或使用结束后较为整齐地设置在桩体内,防止出现充电结束后用户被电缆绊倒或电缆破损等情况。
[0053] 桩体1的前面板上还设有桩载充电口单元1.8,该桩载充电口单元至少具备两种手机充电口和1个三孔插口。本实施例中,桩载充电单元1.8包括4个手机充电线、1个三孔插口和2个两孔插口;其中手机充电线包括2个安卓接口、1个Type‐C接口及1个Apple接口;三孔插口和两孔插口将在车辆开始充电后输出220V市电。
[0054] 桩体1的右侧上部还设有照明单元1.7,照明单元1.7包括LED照明灯和感光模块;主控单元7连接感光模块和LED照明灯,实现对LED照明灯的自动开启和关闭。例如,当感光模块感测到光亮度≤预设光亮度阈值时,主控单元7自动开启LED照明灯;当感光模块感测到光亮度>预设光亮度阈值时,主控单元7自动关闭LED照明灯。
[0055] 桩体1的左侧还设有桩载WiFi单元4。用户可连接该桩载WiFi单元4实现联网功能。该桩载WiFi单元由主控单元7提供工作电源。
[0056] 为进一步提高充电桩的通信效果,在桩体1内设置GPRS模块1.6,主控单元7通过GPRS模块1.6连接后台管理系统8,后台管理系统8连接一云端服务系统,实现充电桩的远程操控与维护。
[0057] 具体地,后台管理系统8可供充电桩管理人员注册和登录,对充电桩的主控单元进行远程升级和参数的修改,例如,远程修改桩体费率和显示时间等。后台管理系统还可远程监控充电桩的运行状态,当出现故障时,自动报警,并通知管理和维护人员等。同时,后台管理系统还可对充电桩的使用数据进行统计,例如,对系统管理的充电桩上传的数据进行统计分析、收益计算、生成数据报表等。
[0058] 用户还可通过手机等移动终端登录所述云端服务系统,在云端服务系统上注册账号,并绑定电动汽车相关信息。后台管理系统8可获取用户注册的电动汽车相关信息,并形成一用户数据库。后台管理系统8判断主控单元7采集到的电动汽车相关信息是否在所述用户数据库内,若是,则提醒用户设置充电参数;若否,则提醒用户重新注册或选择其他登录方式。优选地,所述电动汽车相关信息包括车牌号码、车身颜色及车身型号等。
[0059] 优选地,所述提醒用户设置充电参数的方式为:触摸屏文字提示和/或语音提示区语音提示。
[0060] 本实施例中,触摸屏1.1上显示有登录界面,所述登录界面供用户选择车牌识别登录或刷卡登录。
[0061] 用户自助充电的流程如图3所示,当用户选择车牌识别登录时,主控单元7控制摄像单元3采集电动汽车的车牌号码,并传输至后台管理系统8,后台管理系统8判断采集到的车牌号码是否在所述数据库内,若是,则提示用户设置充电参数;若否,则提示用户重新注册或选择其他登录方式。当用户选择刷卡登录时,用户在刷卡区1.2刷卡,主控单元7获取该卡片信息,并传输至后台管理系统8,当后台管理系统8判断该卡片是否合法,若是,则提示用户设置充电参数;若否,则提示刷卡失败。
[0062] 具体地,摄像单元3采集车牌信息后,主控单元7将拍摄图片显示在触摸屏1.1上,并进行图像处理、字符分割、字符识别等处理后,再传输至后台管理系统8。
[0063] 为进一步准确判断车辆信息,本实施例中,在桩体1周围布置地感线圈,当用户选择车牌识别登录后,主控单元7先判断地感线圈是否被触发,若是,则判断充电枪是否与车辆连接,若是,再控制摄像单元3采集电动汽车的车牌信息。
[0064] 同时,由于云端服务系统可供用户注册和登录,还可通过后台管理系统获取用户的充电数据,因此,可将该云端服务系统开发成应用程序,供手机等移动终端下载安装,用户登录该应用程序,进行相应充电操作后,云端服务系统即可推荐周边娱乐场所、饮食等商家信息,还可根据用户选择的充电时间、地点以及用户日常行为进行智能推荐。
[0065] 由于本发明所述多功能电动汽车充电桩包括自动收线装置6,可实现对充电电缆的收集和锁定。下面,详细介绍该自动收线装置的结构组成。
[0066] 如图4所示,桩体1内设有自动收线装置6,自动收线装置6包括滑轮组6.1、弹簧组6.2、导轨6.4、滑块6.3、导杆6.5、自锁装置6.6和电磁吸盘6.7,其中,导轨6.4固定在桩体1上,导杆6.5通过滑块6.3垂直安装于导轨6.4上,导杆6.5随滑块6.3沿导轨6.4做上下滑动;
弹簧组6.2对称设置于导杆6.5的两端,每个弹簧组的一端固定在桩体1上,另一端固定在导杆6.5上;充电电缆2.1沿着所述滑轮组6.1设置,所述滑轮组6.1包括四个滚轮,其中,第一滚轮6.1.1和第二滚轮6.1.2对称设置于所述导杆6.5的两端,第三滚轮6.1.3固定安装于所述导轨6.4的下端,第四滚轮6.1.4固定安装于桩体1侧壁;自锁装置6.6安装于导杆6.5的两端;电磁吸盘6.7固定安装于桩体1上与自锁装置6.6相应的位置。
[0067] 如图5所示,自锁装置6.6包括半球形球头6.6.3、弹簧6.6.2和紧固螺钉6.6.1,弹簧6.6.2的一端安装半球形球头6.6.3,另一端通过紧固螺钉6.6.1固定在圆柱导杆6.5上。电磁吸盘6.7上均匀设有若干个球形凹槽,当充电桩检测到充电枪与车辆连接后,电磁吸盘上电,产生磁力,使得半球形球头6.6.3伸入对应的球形凹槽内。
[0068] 本实施例中,电磁吸盘6.7安装在充电电缆被拉伸的最短距离和最长距离之间。同时,为了保持导杆6.5的受力均衡,本实施例中,在导杆6.5的两端,第一滚轮6.1.1和第二滚轮6.1.2的重心均与其在同一端的弹簧组6.2的连接点重合。在自锁装置6.6、滑轮组6.1、弹簧组6.2和电磁吸盘6.7以及滑块6.3的共同作用下,实现导杆在上下滑动过程中的受力均衡,以保证整个自动收线装置的平衡和稳定。
[0069] 在该带有自动收线装置的电动汽车充电桩中,当充电桩未被使用时,滑块6.3使得导杆6.5位于桩体1的最大允许高度,此时,弹簧组6.2和弹簧6.6.3均处于放松状态,电磁吸盘6.7不通电。
[0070] 当充电桩被使用时,用户将充电电缆2.1拉出充电桩,在外力的作用下随着充电电缆的拉出,导杆6.5两端的滚轮受到向下的拉力,使得滑块6.3向下滑动,从而带动导杆6.5、第一滚轮6.1.1和第二滚轮6.1.2整体向下运动,弹簧组6.2受力拉伸开始蓄力。当充电装检测到充电枪与车辆连接后,电磁吸盘6.7上电,产生磁力,两端的自锁装置6.6中的半球形球头6.6.3在磁力作用伸出,并伸入电磁吸盘6.7的球形凹槽内,实现自锁,同时自锁装置6.6的弹簧6.6.2被拉长。
[0071] 当用户结束充电后,充电桩检测到充电枪与车辆分离,电磁吸盘6.7断电,磁力消失,自锁装置6.6的球头6.6.3在弹簧组6.6.2的弹力的作用下回收,自锁装置打开。导杆6.5的两端在弹簧组6.2的作用下,向上移动,使得滑块3也向上滑动,从而带动导杆6.5、滚轮6.1.1和滚轮6.1.2整体向上滑动,进而使充电电缆2.1被收回充电桩桩体1内部,恢复原始位置,以便下次使用。
[0072] 本发明提出的电动汽车充电桩,可以实现无人自助充电,还可利用车主在充电时的空余时间推送商家信息,实现了充电桩与网络的接通和其商业化应用。同时,在充电桩上设置充电接口和桩载WiFi单元、照明单元、语音提示单元等,更进一步实现充电桩的多功能应用。还利用滑轮组、导轨、滑块和弹簧组共同形成一种纯机械式自动收线装置,并采用自锁装置实现对充电电缆的锁定,防止用户拉出后充电电缆仍出现晃动的情况,以此大大提高充电桩内充电电缆的收集和使用效果。因此,本发明提出的电动汽车充电桩具有较大的市场推广潜力。
[0073] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。