一种智慧城市的车辆充电桩的制作方法

1.本发明涉及智慧城市领域，具体为一种智慧城市的车辆充电桩。


背景技术：

2.随着城市的发展，新能源汽车成了城市居民出行的新宠，而电动汽车又是当前新能源汽车的主力军，因此未来智慧城市的规划中，必然需要增加为电动汽车服务的各种各样的充电桩。
3.现有的充电桩一般设置在户外，由于充电桩在充电过程中会不断放热，因此其内部会设置散热系统，而散热系统就要求充电桩需要设置散热的开口，当汽车行驶至充电桩时，会扬起灰尘，此时灰尘就容易从开口处进入充电桩内部，污染充电桩，充电桩内落入灰尘后不仅不利于散热，还可能导致充电桩内部的电器元件受损或短路。
4.因此，急需一种能够及时避免灰尘污染的城市用车辆充电桩，中国专利公开号：cn110228386b，公开了一种电动汽车充电桩，该发明创造的充电桩本体的保护外壳底部四角通过弹簧与底板上表面固接，保护外壳底部中心一体制有圆柱插头，底板上表面一体制有插接圆筒，圆柱插头滑动插设在插接圆筒内，底板固定有多根车压条，充电桩本体的开关门内侧表面固定有静电滤尘装置，四张钢板围设在充电桩本体四周，支撑板间隔设置在钢板外侧。其不足之处在于：该发明创造想要实现静电防尘必须由车辆经过车压条并引起振动，当车辆未有效触发压条时，静电滤尘装置无法发挥作用，在大风天气同样会产生大量灰尘，此时静电滤尘装置无法实现有效除尘。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种智慧城市的车辆充电桩，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明提供如下技术方案：一种智慧城市的车辆充电桩，包括充电桩本体和停车区。停车区内部设置第一振动器，充电桩本体底部设置与第一振动器配合使用的共振器。共振器能够接收第一振动器产生的振动频率，并引起相应的振动。充电桩本体外侧还设置静电发生器，静电发生器与共振器连接。静电发生器能够利用共振器产生的振动制造静电场，静电场能够吸附灰尘。静电发生器包括环状的容纳槽和设置在容纳槽内的若干静电板。容纳槽包括内环板和外环板，内环板包裹充电桩本体的下端。外环板包裹内环板，且内环板和外环板之间留有安装静电板的间隙。外环板贯穿开设若干透孔。若干静电板均匀设置在内环板和外环板之间，用于产生吸附灰尘的静电区。
7.通过上述技术方案，当汽车需要充电停在停车区时，第一振动器被汽车带动而振动，共振器接收第一振动器产生的振动频率，并产生相应的振动，静电板利用共振器产生的振动制造静电场，汽车扬起的灰尘从透孔进入内环板和外环板之间，并被静电板产生的静电吸附，从而避免灰尘进入充电桩本体内，污染充电桩本体。
8.进一步的，所述充电桩本体侧面还设置充电线、充电头和安装充电头的保护槽。充
电线一端设置在充电桩本体内，另一端设置充电头。充电桩本体内部还设置通风散热机构和控制系统。通风散热机构包括若干进风口、若干出风口、通风管道和抽风风扇。通风管道设置在充电桩本体的侧面。若干进风口设置在充电桩本体顶部，并连接通风管道。若干出风口设置在充电桩本体下端。通风管道内部设置抽风风扇，抽风风扇与控制系统电性连接。保护槽设置若干弹性凸起块。充电头外周设置与弹性凸起块对应的若干接触块。充电头通过接触块和弹性凸起块固定安装在保护槽内。弹性凸起块为环状，接触块呈条状。充电头安装在保护槽内时，充电头与保护槽之间留有通风空腔，且弹性凸起块与接触块垂直。通风管道设置分管道连接通风空腔上端，并使得抽风风扇转动时，通风空腔具有向外流动的气流，通风空腔下端与外界直接连通。
9.通过上述技术方案，通风散热机构利用抽风风扇从进风口抽取外界冷空气给充电桩本体散热，通风管道将部分冷空气通过通风空腔导入充电头与保护槽之间，之后直接排出，从而使得充电头能够容纳进保护槽内，不被外界灰尘污染。同时，充电头插入保护槽时，接触块与弹性凸起块相互挤压，有利于充电头稳定地插入保护槽内，避免充电头掉落。当充电头固定在保护槽内时，冷空气不断吹向充电头，一方面可以吹去充电头上的灰尘，另一方面，当充电头离开保护槽时，保护槽处形成向外流动的气流，能够防止外界灰尘进入保护槽内。
10.进一步的，若干进风口均匀设置在充电桩本体顶部。通风散热机构还包括设置在进风口外侧的若干聚风板。聚风板与进风口一一对应设置。聚风板呈喇叭型开口，包括若干等距间隔平行设置在开口处的引流板。引流板内置水冷换热丝。引流板靠近开口处还设置驱动轴和挡板。挡板的长度等于相邻引流板的间隙。驱动轴同步传动连接驱动电机，驱动电机电性连接控制系统。
11.通过上述技术方案，进风口能够接收任意方向吹过来的气流，通过聚风板的集聚作用，能够在进风口处形成流速较快的气流，从而提高通风散热机构的散热效果。设置引流板，引流板内置水冷换热丝，不仅可以得到相对平缓的气流，还能给进风口的气流进一步制冷，将冷空气导入充电桩本体内，提高散热效果。控制系统能够控制驱动电机带动驱动轴，驱动轴带动挡板，形成不同大小开口的进风口，实现进风速率的控制，当挡板遮挡引流板之间的间隙时，还能够避免异物进入进风口。
12.进一步的，所述通风散热机构还包括竖直设置在充电桩本体内壁的分气导管。分气导管内置空腔，空腔上端与通风管道连接。抽风风扇下端还设置冷气管，冷气管与空腔的上端连接。空腔朝向充电桩本体的侧面设置若干出气孔。
13.通过上述技术方案，通风管道将进风口处的冷气流从冷气管处导入分气导管，分气导管通过出气孔将冷气流均匀分散至充电桩本体内壁的各个区域，提高了充电桩本体的整体散热效果，使得散热更为均匀，避免了冷气流集中导致局部散热效果差的问题。
14.进一步的，若干出风口倾斜设置在充电桩本体外侧。内环板与充电桩本体之间留有间隙，且内环板的内侧设置若干缺口，外环板外侧设置储灰箱。若干缺口与出风口一一对应设置，使每组缺口能够接收一组出风口流出的气流。
15.通过上述技术方案，从出风口出来的气流一部分会进入缺口处。汽车扬起的灰尘先被吸附在静电板，当汽车停稳后，第一振动器的振动消失，静电板的吸附作用也消失，此时在出风口产生的气流作用下，灰尘会沿着容纳槽内侧壁流动并被带入储灰箱内存储或从
透孔流出，从而避免了灰尘进入充电桩本体内。
16.进一步的，所述共振器包括设置在充电桩本体底部的振动板。振动板内竖直设置多个共振腔，共振腔内部滑动设置滑动块。共振腔内顶面与滑动块之间还设置若干共振弹簧。振动板与充电桩本体之间设置若干减震弹簧。
17.通过上述技术方案，振动板借助共振弹簧和滑动块引起振动，滑动块能够扩大共振器的振动效果，从而使得静电发生器更容易产生静电场。振动板与充电桩本体之间设置若干减震弹簧，能够缓冲充电桩本体受共振器的振动效果，避免充电桩本体内部电器元件被共振器产生的振动损坏。
18.进一步的，所述静电发生器还包括设置在振动板下端的发电线圈、支撑发电线圈的支杆和与发电线圈电性连接的蓄电池。支杆上端固定设置发电线圈，下端与充电桩本体固定连接。滑动块下端贯穿振动板并固定设置永磁体，支杆与永磁体平行设置，且支杆与永磁体之间留有间隙并形成空室。蓄电池固定设置在空室内，且蓄电池与静电板电性连接，用于给静电板供电。
19.通过上述技术方案，当共振器随第一振动器一起振动时，滑块带动永磁体在共振弹簧的作用下不断上下移动，从而使得发电线圈不断切割磁感线产生电流并储存在蓄电池内，蓄电池再给静电板供电，使静电板产生静电场吸附灰尘，由于蓄电池的存在，即便第一振动器停止振动，蓄电池依旧可以在一段时间内持续给静电板供电，提高静电板吸附灰尘的效果。
20.进一步的，所述外环板包括四组彼此连接的板体。内环板呈矩形板。静电板为四个，分别设置在每组板体与内环板之间。四组板体彼此通过弹性编织网连接，并与内环板形成回字型。
21.通过上述技术方案，当汽车因意外因素撞向充电桩本体时，板体会在弹性编织网的作用下对汽车缓冲，避免汽车撞击损坏充电桩本体，提高了充电桩本体的安全性。设置四组静电板能够吸附任意方向被扬起的灰尘，提高了充电桩本体的防尘范围。
22.进一步的，所述板体与内环板之间还设置若干弹性件。弹性件包括具有弹性的弹性体和刚性的固定体，弹性体与固定体固定连接。固定体与内环板固定连接，弹性体与外环板固定连接。固定体的长度大于静电板的厚度加静电板至内环板的距离。
23.通过上述技术方案，弹性件能够进一提高板体的抗冲击能力，弹性件设置弹性体与固定体还能够确保撞击先作用在板体和内环板上，提高静电板的安全性。
24.进一步的，所述充电桩本体顶部还设置第二振动器。第二振动器顶端设置迎风板。迎风板呈半球板状，下端固定设置滑动板。滑动板底部设置若干被动弹簧与第二振动器固定连接，滑动板能够相对充电桩本体上下滑动。共振器还能够接收第二振动器产生的振动频率，并产生相应的振动。
25.通过上述技术方案，迎风板在大风天气被吹动，并带动滑动板上下移动，滑动板带动被动弹簧上下移动，被动弹簧带动第二振动器振动，共振器接收第二振动器产生的振动频率，并产生相应的振动，静电发生器利用共振器的振动产生静电吸附被大风扬起的灰尘。从而实现在大风天气也能够吸附充电桩本体附近被扬起的灰尘，提高充电桩本体的防尘效果。
26.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、通过第一振动器、共振器和静电发生器，能够在汽车行驶至停车区时，利用振动制造静电场，使汽车扬起的灰尘从透孔进入内环板和外环板之间，并被静电板产生的静电吸附，从而避免灰尘进入充电桩本体内，污染充电桩本体。
27.2、通过保护槽和通风空腔，使得充电头能够容纳进保护槽内，不被外界灰尘污染，能够借助通风散热机构的气流吹去充电头上的灰尘。同时充电头通过接触块和弹性凸起块能够稳定地固定在保护槽内。还能够防止充电头离开保护槽时，避免外界灰尘进入保护槽内。
28.3、设置聚风板和引流板，能够在进风口处形成流速较快的冷气流，提高通风散热机构的散热效果。引流板设置驱动轴和挡板，能够形成不同大小开口的进风口，实现进风速率的控制，当挡板遮挡引流板之间的间隙时，还能够避免异物进入进风口。
29.4、通过在内环板的内侧设置若干缺口，外环板外侧设置储灰箱，使得静电场消失后，缺口能够接收出风口产生的气流，使灰尘沿着容纳槽内侧壁流动并被带入储灰箱内存储或从透孔流出，从而避免了灰尘进入充电桩本体内，提高除尘效果。
30.5、设置第二振动器和迎风板，还能够在大风天气，使充电桩本体利用大风引起振动，并产生静电实现防尘效果，且迎风板不受风向限制，提高了充电桩本体的防尘效果。
附图说明
31.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明一种智慧城市的车辆充电桩的整体结构示意图；图2是本发明一种智慧城市的车辆充电桩的充电头插入保护槽状态的局部示意图；图3是本发明一种智慧城市的车辆充电桩的聚风板的结构示意图；图4是本发明一种智慧城市的车辆充电桩的截面图；图5是本发明一种智慧城市的车辆充电桩的共振器和静电发生器的局部位置关系图；图6是本发明一种智慧城市的车辆充电桩的分气导管的局部示意图。
32.图中：1、充电桩本体；2、停车区；201、第一振动器；3、共振器；301、振动板；302、共振腔；303、滑动块；304、共振弹簧；305、永磁体；4、静电发生器；401、容纳槽；4011、内环板；4012、外环板；4013、透孔；4014、缺口；4015、板体；4016、弹性编织网；402、静电板；403、发电线圈；404、支杆；405、空室；5、充电线；6、充电头；601、接触块；7、保护槽；701、弹性凸起块；801、进风口；802、出风口；803、抽风风扇；804、分管道；805、聚风板；8051、引流板；8052、水冷换热丝；8053、驱动轴；8054、挡板；806、分气导管；807、冷气管；808、出气孔；9、储灰箱；10、弹性件；101、弹性体；102、固定体；11、第二振动器；12、迎风板；13、被动弹簧。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
34.请参阅图1-6，本发明提供技术方案：本发明一种智慧城市的车辆充电桩，包括充
电桩本体1和停车区2。停车区2内部设置第一振动器201，充电桩本体1底部设置与第一振动器201配合使用的共振器3。共振器3能够接收第一振动器201产生的振动频率，并引起相应的振动。充电桩本体1外侧还设置静电发生器4，静电发生器4与共振器3连接。静电发生器4能够利用共振器3产生的振动制造静电场，静电场能够吸附灰尘。静电发生器4包括环状的容纳槽401和设置在容纳槽401内的四个静电板402。容纳槽401包括内环板4011和外环板4012，内环板4011包裹充电桩本体1的下端。外环板4012包裹内环板4011，且内环板4011和外环板4012之间留有安装静电板402的间隙。外环板4012贯穿开设若干透孔4013。静电板402用于产生吸附灰尘的静电区。静电板402内置若干通电产生静电场的静电棒，形成面状吸附灰尘的静电区，静电棒为现有技术，这里不再详细阐述。外环板4012包括四组彼此连接的板体4015。内环板4011呈矩形板。四个静电板402分别设置在每组板体4015与内环板4011之间。四组板体4015彼此通过弹性编织网4016连接，并与内环板4011形成回字型。
35.当汽车需要充电停在停车区2时，第一振动器201被汽车带动而振动，共振器3接收第一振动器201产生的振动频率，并产生相应的振动，静电板402利用共振器3产生的振动制造静电场，汽车扬起的灰尘从透孔4013进入内环板4011和外环板4012之间，并被静电板402产生的静电吸附，从而避免灰尘进入充电桩本体1内，污染充电桩本体1。当汽车因意外因素撞向充电桩本体1时，板体4015会在弹性编织网4016的作用下对汽车缓冲，避免汽车撞击损坏充电桩本体1，提高了充电桩本体1的安全性。设置四组静电板402能够吸附任意方向被扬起的灰尘，提高了充电桩本体1的防尘范围。
36.参照图1和图2，充电桩本体1侧面还设置充电线5、充电头6和安装充电头6的保护槽7。充电线5一端设置在充电桩本体1内，另一端设置充电头6。充电桩本体1内设置容纳充电线5的储存腔。充电桩本体1内部还设置通风散热机构和控制系统。通风散热机构包括若干进风口801、若干出风口802、通风管道和抽风风扇803。通风管道设置在充电桩本体1的侧面。若干进风口801均匀设置在充电桩本体1顶部，并连接通风管道。若干进风口801能够接收任意方向流动的气流。若干出风口802设置在充电桩本体1下端。通风管道内部设置抽风风扇803。抽风风扇803与控制系统电性连接，用于将外界气流吸入通风管道内。保护槽7内壁设置若干弹性凸起块701。充电头6外周设置与弹性凸起块701对应的若干接触块601。充电头6通过接触块601和弹性凸起块701固定安装在保护槽7内。弹性凸起块701为环状，接触块601呈条状。充电头6安装在保护槽7内时，充电头6与保护槽7之间留有通风空腔，且弹性凸起块701与接触块601垂直。通风管道设置分管道804连接通风空腔上端，并使得抽风风扇803转动时，通风空腔具有向外流动的气流，通风空腔下端与外界直接连通。通风散热机构利用抽风风扇803从进风口801抽取外界冷空气给充电桩本体1散热，通风管道将部分冷空气通过通风空腔导入充电头6与保护槽7之间，之后直接排出。从而使得充电头6能够容纳进保护槽7内，不被外界灰尘污染，同时，充电头6插入保护槽7时，接触块601与弹性凸起块701相互挤压，有利于充电头6稳定地插入保护槽7内，避免充电头6掉落。当充电头6固定在保护槽7内时，冷空气不断吹向充电头6，一方面可以吹去充电头6上的灰尘，另一方面，当充电头6离开保护槽7时，保护槽7处形成向外流动的气流，能够防止外界灰尘进入保护槽7内。
37.参照图1和图3，若干进风口801均匀设置在充电桩本体1顶部。通风散热机构还包括设置在进风口801外侧的若干聚风板805。聚风板805与进风口801一一对应设置。聚风板805呈喇叭型开口，每组聚风板805包括五组等距间隔平行设置在开口处的引流板8051，引
流板8051为平直板，无序的自然风在平直的引流板8051的作用下趋于平缓，并进入充电桩本体1内部。引流板8051内置水冷换热丝8052，其中，水冷换热丝8052为现有技术，这里不再详细阐述。每组引流板8051靠近开口处还设置驱动轴8053和挡板8054。挡板8054的长度等于相邻引流板8051的间隙。所有挡板8054与引流板8051均垂直时，挡板8054刚好堵住所有引流板8051的间隙，将进风口801关闭。驱动轴8053同步传动连接驱动电机，驱动电机电性连接控制系统。设置在不同位置的进风口801能够接收任意方向吹过来的气流，通过聚风板805的集聚作用，能够在进风口801处形成流速较快的气流，从而提高通风散热机构的散热效果。设置引流板8051，引流板8051内置水冷换热丝8052，不仅可以将自然风改变成相对平缓的气流，还能给进风口801的气流进一步制冷，将冷空气导入充电桩本体1内，提高散热效果。控制系统能够控制驱动电机带动驱动轴8053，驱动轴8053带动挡板8054，形成不同大小开口的进风口801，实现进风速率的控制，当挡板8054完全遮挡引流板8051之间的间隙时，还能够避免异物进入进风口801。
38.参照图1和图6，所述通风散热机构还包括竖直设置在充电桩本体1内壁的分气导管806。分气导管806内置空腔，空腔上端与通风管道连接。抽风风扇803下端还设置冷气管807。冷气管807与空腔的上端连接。空腔朝向充电桩本体1的侧面设置若干出气孔808。通风管道将进风口801处的冷气流从冷气管807处导入分气导管806，分气导管806通过出气孔808将冷气流均匀分散至充电桩本体1内壁的各个区域，提高了充电桩本体1的整体散热效果，使得散热更为均匀，避免了冷气流集中导致局部散热效果差的问题。
39.参照图1和图4，若干出风口802倾斜设置在充电桩本体1外侧。内环板4011与充电桩本体1之间留有间隙，且内环板4011的内侧设置若干缺口4014，外环板4012外侧设置储灰箱9。外环板4012的一个透孔4013外侧与储灰箱9连通。若干缺口4014与出风口802一一对应设置，使每组缺口4014能够接收一组出风口802流出的气流。从出风口802出来的气流一部分会进入缺口4014处。汽车扬起的灰尘先被吸附在静电板402，当汽车停稳后，第一振动器201的振动消失，静电板402的吸附作用也消失，此时在出风口802产生的气流作用下，灰尘会沿着容纳槽401内侧壁流动并被带入储灰箱9内存储或从透孔4013流出，从而避免了灰尘进入充电桩本体1内。需要说明的是，当静电板402产生静电场时，静电场对灰尘的吸附力大于缺口4014处气流的吹动力，因此静电板402开启时，大部分灰尘被吸附在静电板402处，当静电板402关闭时，大量灰尘会被集中带入储灰箱9，从而提高灰尘的处理效率。
40.参照图5，共振器3包括设置在充电桩本体1底部的振动板301。振动板301内竖直设置多个共振腔302，共振腔302内部滑动设置滑动块303。共振腔302内顶面与滑动块303之间还设置若干共振弹簧304。振动板301与充电桩本体1之间设置若干减震弹簧。振动板301借助共振弹簧304和滑动块303引起振动，滑动块303能够扩大共振器3的振动效果，从而使得静电发生器4更容易产生静电场。振动板301与充电桩本体1之间设置若干减震弹簧，能够缓冲充电桩本体1受共振器3的振动效果，避免充电桩本体1内部电器元件被共振器3产生的振动损坏。
41.参照图5，静电发生器4还包括设置在振动板301下端的发电线圈403、支撑发电线圈403的支杆404和与发电线圈403电性连接的蓄电池。支杆404上端固定设置发电线圈403，下端与充电桩本体1固定连接。滑动块303下端贯穿振动板301并固定设置永磁体305，支杆404与永磁体305平行设置，且支杆404与永磁体305之间留有间隙并形成空室405。蓄电池固
定设置在空室405内，且蓄电池与静电板402电性连接，用于给静电板402供电。当共振器3随第一振动器201一起振动时，滑块带动永磁体305在共振弹簧304的作用下不断上下移动，从而使得发电线圈403不断切割磁感线产生电流并储存在蓄电池内，蓄电池再给静电板402供电，使静电板402产生静电场吸附灰尘，由于蓄电池的存在，即便第一振动器201停止振动，蓄电池依旧可以在一段时间内持续给静电板402供电，提高静电板402吸附灰尘的效果。
42.参照图1和图4，板体4015与内环板4011之间还设置若干弹性件10。弹性件10包括具有弹性的弹性体101和刚性的固定体102，弹性体101与固定体102固定连接。固定体102与内环板4011固定连接，弹性体101与外环板4012固定连接。固定体102的长度大于静电板402的厚度加静电板402至内环板4011的距离。弹性件10能够进一提高板体4015的抗冲击能力，弹性件10设置弹性体101与固定体102还能够确保撞击先作用在板体4015和内环板4011上，提高静电板402的安全性。
43.参照图1，充电桩本体1顶部还设置第二振动器11。第二振动器11顶端设置迎风板12。迎风板12呈半球板状，下端固定设置滑动板。滑动板底部设置若干被动弹簧13与第二振动器11固定连接，滑动板能够相对充电桩本体1上下滑动。共振器3还能够接收第二振动器11产生的振动频率，并产生相应的振动。迎风板12在大风天气被吹动，并带动滑动板上下移动，滑动板带动被动弹簧13上下移动，被动弹簧13带动第二振动器11振动，共振器3接收第二振动器11产生的振动频率，并产生相应的振动，静电发生器4利用共振器3的振动产生静电吸附被大风扬起的灰尘。从而实现在大风天气也能够吸附充电桩本体1附近被扬起的灰尘，提高充电桩本体1的防尘效果。
44.需要说明的是，在本文中，诸如前、后和上、下等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还是包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
45.最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。