一种充电头自动脱离式汽车充电桩的制作方法

1.本发明涉及充电桩技术领域，具体涉及一种充电头自动脱离式汽车充电桩。


背景技术：

2.电动汽车的能源主要由充电桩提供，其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，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，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。
3.标准充电桩上自带充电电缆以及充电头，其充电电缆的长度为4～5米，由于目前充电桩不具备自动收卷电缆的功能，用户使用后需手动将充电头拔下，再将电缆按照正确的方式进行存放，十分麻烦；并且，很多用户使用后往往不会按照要求放置电缆，而是随意将电缆扔在地上；这样电缆就容易受到各种力，如人员踩踏、汽车碾压等，导致电缆外部的绝缘皮破损，造成电缆寿命下降；由于该电缆属于非安全电压，一旦绝缘损坏，产生绝缘异常等安全隐患，发现不及时将会造成触电等意外事故的发生。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种充电头自动脱离式汽车充电桩，其解决了现有充电桩充电头无法自动脱离造成的问题。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
6.一种充电头自动脱离式汽车充电桩，包括充电桩本体、充电电缆和充电头，所述充电头前端设有带若干充电导芯的插筒，所述充电头内部设有导向杆，所述导向杆上滑动套有推管，充电头前端开有穿孔，所述穿孔的位置设有限位套，所述导向杆以及推管均穿过限位套延伸至插筒内，所述推管的外壁上设有铰接座，所述铰接座上铰接有若干根弹性骨架，通过所述弹性骨架布置有遮挡膜，推管管壁上沿长度方向开有若干个条形孔，所述导向杆前端杆壁上设有若干根限位柱，所述限位柱一一对应从条形孔穿出并与弹性骨架内侧接触支撑，且限位柱对弹性骨架支撑的径向高度高于铰接座径向高度，限位套的内径等于铰接座的径向高度，所述充电头内还设有驱动件，用于驱动推管前后移动。
7.进一步改进在于，所述驱动件驱动推管向前移动至第一位置或向后移动至第二位置，当推管移动至第一位置时，所述推管前端突出于插筒，所述限位柱与铰接座接触并挤压弹性骨架向外转动，使遮挡膜完全张开并覆盖插筒前端面，当推管移动至第二位置时，所述铰接座位于限位套内，所述弹性骨架在限位套的限位作用下完全收拢。
8.进一步改进在于，所述充电头内设有控制器，所述控制器被配置为：控制驱动件工作，并在充电桩本体进行充电时驱动推管向后移动至第二位置，在充电桩本体完成充电时驱动推管向前移动至第一位置。
9.进一步改进在于，所述充电桩本体内设有收卷机构，用于放出或收起充电电缆。
10.进一步改进在于，所述控制器进一步被配置为：控制收卷机构工作，并在充电桩本
体进行充电时控制收卷机构放出充电电缆，在充电桩本体完成充电时控制收卷机构收起充电电缆。
11.进一步改进在于，所述限位柱的后侧面与插筒的前端面平齐。
12.进一步改进在于，所述推管的前端设为半球形突起结构。
13.进一步改进在于，所述驱动件为连接有电机的驱动齿轮，所述驱动齿轮与推管的侧面啮合连接。
14.进一步改进在于，所述充电头内设有与驱动件传动连接的转动齿轮，所述转动齿轮上连接有锁扣件，所述锁扣件从插筒的前端面伸出，用于在充电时对充电头的固定。
15.进一步改进在于，所述驱动件通过减速齿轮与转动齿轮传动连接。
16.本发明的有益效果在于：该充电桩在完成充电后，可控制充电头与车辆插座脱离，再控制收卷机构将电缆收起，使充电头和电缆自动恢复至初始位置，省去了人工操作；另外，在充电头脱离的同时可自动对充电头的前端面进行覆盖遮挡，保护内部导芯在收起过程中不受到磨损或阻塞。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构示意图；
18.图2为充电头的外部结构示意图；
19.图3为本发明在进行充电时的充电头内部结构示意图；
20.图4为图3中a部分的放大图；
21.图5为图4中的b
‑
b剖面图；
22.图6为本发明在完成充电时的充电头内部结构示意图；
23.图7为充电桩本体的内部结构示意图；
24.图中：1、充电桩本体；101、收卷机构；2、充电电缆；3、充电头；301、充电导芯；302、插筒；303、导向杆；304、推管；305、限位套；306、铰接座；307、弹性骨架；308、遮挡膜；309、条形孔；310、限位柱；311、驱动件；312、控制器；313、转动齿轮；314、锁扣件；315、减速齿轮。
具体实施方式
25.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
26.结合图1至图7所示，一种充电头自动脱离式汽车充电桩，包括充电桩本体1、充电电缆2和充电头3，充电桩本体1上设有触控屏、扫描口等常规结构，充电头3前端设有带若干充电导芯301的插筒302，充电头3内部设有导向杆303，导向杆303优选的设置在插筒302的中心轴线位置，导向杆303上滑动套有推管304，充电头3前端开有穿孔，穿孔的位置设有限位套305，导向杆303以及推管304均穿过限位套305延伸至插筒302内，推管304的外壁上设有铰接座306，铰接座306上铰接有若干根弹性骨架307，弹性骨架307可绕着铰接座306转动，通过弹性骨架307布置有遮挡膜308，遮挡膜308转动张开时呈圆形，在转动收拢时可贴合在推管304外壁，推管304管壁上沿长度方向开有若干个条形孔309，导向杆303前端杆壁上设有若干根限位柱310，限位柱310一一对应从条形孔309穿出并与弹性骨架307内侧接触
支撑，且限位柱310对弹性骨架307支撑的径向高度高于铰接座306径向高度，限位套305的内径等于铰接座306的径向高度，充电头3内还设有驱动件311，用于驱动推管304前后移动。
27.本发明中，驱动件311驱动推管304向前移动至第一位置或向后移动至第二位置：
28.其中，在充电时，推管304移动至第二位置，此时推管304大部分管段收纳于插筒302和充电头3内，也有较小长度管段伸出插筒302外，铰接座306位于限位套305内，弹性骨架307在限位套305的限位作用下完全收拢，插接时插筒302需要插到汽车充电插座内，插筒302前端面与插座内底接触，充电导芯301实现电量传递，并且充电插座内留有推管304插入的空间，推管304前端也与插座内底接触。
29.在完成充电时，驱动件311驱动推管304向前移动，推管304前端逐渐突出于插筒302，使得插筒302从插座内逐渐退出，与此同时由于导向杆303位置不变，使得限位柱310支撑弹性骨架307的位置逐渐后移，在插筒302完全退出后，内限位柱310与铰接座306接触，并在插座不再对遮挡膜308张开造成阻挡时(充电头3即将掉落或在掉落时)，由于限位柱310支撑高度高于铰接座306，因此会挤压弹性骨架307瞬间弹出向外转动，使遮挡膜308完全张开并覆盖插筒302前端面，实现在充电头3落地前对充电导芯301的覆盖保护。
30.本发明中，充电头3内设有控制器312，控制器312与充电桩本体1的主机通信连接，控制器312被配置为：控制驱动件311工作，并在充电桩本体1启动并进行充电时驱动推管304向后移动至第二位置，在充电桩本体1完成充电时驱动推管304向前移动至第一位置。这样无需人工操控，在充电完成后，自动控制充电头3进行脱离操作。
31.本发明中，充电桩本体1内设有收卷机构101，收卷机构101采用现有技术，其用于放出或收起充电电缆2。另外，收卷机构101受控制器312统一控制，控制器312进一步被配置为：在充电桩本体1进行充电时控制收卷机构101放出充电电缆2，在充电桩本体1完成充电时控制收卷机构101收起充电电缆2。这样，无需人工操控，在充电头3脱离后，会自动进行电缆收起操作。
32.本发明中，限位柱310的后侧面与插筒302的前端面平齐，这样设计使得遮挡膜308在张开时，能恰好覆盖在插筒302的前端面，减少遮挡缝隙；遮挡膜308的半径等于或略大于插筒302的半径，另外，为了提高遮挡效果，优选的可以在遮挡膜308的边缘设置磁条，在张开时，自动吸住插筒302端面。
33.本发明中，推管304的前端设为半球形突起结构，这样便于插入插座。驱动件311为连接有电机的驱动齿轮，驱动齿轮与推管304的侧面啮合连接。当然，驱动件311也可采用其他部件，例如伸缩缸等。
34.本发明中，充电头3内设有与驱动件311传动连接的转动齿轮313，转动齿轮313上连接有锁扣件314，锁扣件314从插筒302的前端面伸出，用于在充电时对充电头3的固定。具体的，驱动件311通过减速齿轮315与转动齿轮313传动连接。在驱动件311驱动推管304向前移动时，会同步带动锁扣件314向外转动，使得充电头3脱离锁定，在驱动推管304向后移动时，同步带动锁扣件314恢复初始位置，在初始位置下，可以直接插入插座内实现锁定。而由于推管304移动距离较大，而锁扣件314无需且无法转动较大角度，因此设置减速齿轮315，实现两者移动的相适应。
35.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。