电动自行车用安全充电桩的制作方法

1.本发明属于充电桩技术领域，更具体地说，是涉及一种电动自行车用安全充电桩。


背景技术：

2.电动自行车是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的交通工具，是一种价格亲民的优秀代步工具。
3.然而，很多人会将电动自行车骑回家，在家中充电，由此引发的火灾比比皆是，虽然增大了相关的消防安全教育，但是仍然无法制止很多人楼上充电的危险行为。
4.这些人不喜欢在充电桩充电，是因为把电动自行车放在外边有被盗的风险，虽然价格亲民，但是一旦被盗对于普通人仍是一笔不小的损失。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电动自行车用安全充电桩，以防止电动自行车充电时被盗。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种电动自行车用安全充电桩，包括安装架、锁紧机构、收放卷机构和安全插头，其中，所述安装架上设有充电腔，待充电的电动自行车的局部能够放置于所述充电腔内；锁紧机构设于所述安装架上，用于将所述电动自行车锁紧固定；收放卷机构设于所述安装架上，所述收放卷机构上缠设有线缆，所述收放卷机构能够放卷而使所述线缆能够伸长，且所述收放卷机构能够收卷而将所述线缆缠设回所述收放卷机构上；安全插头设于所述线缆的顶端，所述安全插头具有第一断电机构和第二断电机构，所述安全插头插入到待充电电动自行车内时，所述第一断电机构和所述第二断电机构同时连通，所述线缆可为电动自行车进行充电。
7.在一种可能的实现方式中，所述安全插头包括公插头和母插头，所述公插头的一端与所述线缆连接，所述公插头的另一端与所述母插头连接，相对于与所述公插头连接的一端，所述母插头的另一端能够与电动自行车连接，所述公插头内设有间隔设置的第一导体和第二导体，所述母插头内设有间隔设置的第三导体和第四导体，所述第一导体与所述第二导体中的一个与所述线缆中的火线连接，所述第一导体与所述第二导体中的另一个与所述线缆中的零线连接，所述第三导体与所述第四导体分别与所述母插头的充电端连接，所述第一断电机构和所述第二断电机构同时连通时，电源、线缆、第一导体、第二导体、第三导体、第四导体、充电端和待充电的电动自行车构成闭合回路，使得所述电动自行车用安全充电桩能够为所述待充电的电动自行车充电。
8.在一种可能的实现方式中，所述第一断电机构设于所述第一导体、第二导体与所述线缆之间，所述第一断电机构包括插孔、左滑块、右滑块、第五导体和第六导体，所述插孔设于所述公插头上，所述第一导体与所述第二导体的底部均设于所述插孔的侧壁上，所述第五导体和所述第六导体间隔设于所述插孔的底部，所述第五导体与所述第六导体中的一
个与火线连接，所述第五导体与所述第六导体中的另一个与零线连接，所述第五导体和所述第六导体与所述第一导体和所述第二导体间隔设置，所述左滑块能够因滑动而使得所述第一导体与所述第五导体导通或者解除导通，所述右滑块能够因滑动而使所述第二导体和所述第六导体导通或者解除导通。
9.在一种可能的实现方式中，所述左滑块和所述右滑块中间设有绝缘材料制成的连接体，所述左滑块、所述右滑块和所述连接体拼合成插块，与所述插块连接设有插杆，所述插杆的顶部伸出到所述插孔的外部，所述插杆伸出到所述插孔外的长度与所述左滑块到所述第五导体的距离相同，所述插块与所述插孔的底面之间设有复位弹簧，所述复位弹簧处于自然状态时，相对于靠近所述插孔的底面的一侧，所述插块设于所述第一导体的另一侧。
10.在一种可能的实现方式中，所述第二断电机构包括滑孔、左滑板和右滑板，所述滑孔设于所述公插头和所述母插头之间，所述第一导体和所述第二导体设于所述滑孔的同一侧，所述第三导体和所述第四导体设于所述滑孔的另一侧，所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体和所述第四导体的局部均设于所述滑孔的侧壁上，所述左滑板和所述右滑板滑动设于所述滑孔内，所述左滑板能够因滑动而将所述第三导体与所述第一导体导通或者解除导通，所述右滑板能够因滑动而将所述第四导体与所述第二导体导通或者解除导通。
11.在一种可能的实现方式中，所述滑孔与所述插孔垂直设置，且所述滑孔与所述插孔相较于所述滑孔的中部，所述左滑板设于左绝缘板上，所述左绝缘板滑动设于所述滑孔内，所述左绝缘板的右端设有第一永磁体；所述右滑板设于右绝缘板上，所述右绝缘板滑动设于所述滑孔内，所述右绝缘板的左端设有第二永磁体，所述插杆上间隔设有第三永磁体和第四永磁体，所述复位弹簧处于自然状态时，所述第三永磁体设于所述第一永磁体和所述第二永磁体之间，且所述第一永磁体与所述第三永磁体相同磁极相对，所述第二永磁体与所述第三永磁体同磁极相对，使所述左绝缘板和所述右绝缘板远离所述插杆，所述第一导体与所述第三导体断开，所述第二导体与所述第四导体断开；所述插杆完全插入到所述插孔内时，所述第四永磁体设于所述第一永磁体和所述第二永磁体之间，且所述第一永磁体与所述第四永磁体不同磁极相对，所述第二永磁体与所述第三永磁体不同磁极相对，使所述第一永磁体与所述第四永磁体相连，所述第一导体与所述第三导体导通，所述第二永磁体相连，所述第二导体与所述第四导体导通。
12.在一种可能的实现方式中，所述第一永磁体的侧壁上设有第一限位块，所述滑孔的侧壁上设有第一限位槽，所述第一限位块插设于所述第一限位槽内，所述第一限位槽的长度不小于所述弹簧处于自然状态时，所述第一永磁体与所述第三永磁体之间的距离；所述第二永磁体的侧壁上设有第二限位块，所述滑孔的侧壁上设有第二限位槽，所述第二限位块插设于所述第二限位槽内，所述第二限位槽的长度不小于所述弹簧处于自然状态时，所述第二永磁体与所述第三永磁体之间的距离。
13.在一种可能的实现方式中，所述安装架呈箱形，且所述安装架的前侧壁开口设置，所述锁紧机构包括枢转环、主动齿轮、驱动电机、丝杠和第一保护罩，所述枢转环转动设于所述安装架上，所述枢转环的内壁上设有螺纹，所述枢转环的局部伸出到所述安装架的一侧，所述枢转环的伸出到所述安装架的部分的外壁上设有从动齿；所述第一保护罩将所述枢转环罩设在内，所述驱动电机设于所述第一保护罩的内壁上，所述驱动电机的动力输出端设有主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿相啮合，所述第一保护罩的侧壁上设有第一
过孔，所述第一过孔的侧壁上设有定位块，所述丝杠上设有定位槽，所述丝杠螺接在所述枢转环内，且所述定位块插设于所述定位槽内。
14.在一种可能的实现方式中，所述收放卷机构包括枢转轴、枢转电机和第二保护罩，所述安装架上设有第二过孔，所述第二保护罩将所述第二过孔罩设在内，所述枢转电机设于所述第二保护罩的内壁上，所述枢转轴连接在所述枢转电机的动力输出端，所述线缆缠设在所述枢转轴上，所述枢转轴上设有安装槽，所述安装槽底面上设有按钮开关，所述安装槽与所述第二过孔导通，所述丝杠插入到所述安装槽内按压到所述按钮开关时，所述驱动电机停止工作。
15.在一种可能的实现方式中，所述安装架上设有操作口；所述安装架的顶部设有密封腔，充电桩的其余的必须元器件设于所述密封腔内，所述密封腔的侧壁上设有操作屏。
16.本发明提供的电动自行车用安全充电桩的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过设置安装架和锁紧结构，充电时电动自行车的局部伸入到所述安装架内，所述锁紧机构将所述电动自行车锁紧固定在安装架的充电腔内，可以有效防止电动自行车被盗，此外，通过设置收放卷机构，可使得充电完成后线缆被收卷起来，防止充电头损坏，右通知设置充电头为安全插头，在插装完成之前，安全插头处于断电状态，不会因潮湿等问题漏电，伤害到使用人。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例提供的电动自行车用安全充电桩的结构示意图；
19.图2为本发明实施例提供的安全插头的结构示意图；
20.图3为本发明实施例提供的锁紧机构的结构示意图；
21.图4为图3的a部放大图；
22.图5为本发明实施例提供的第一保护罩的内部结构示意图；
23.图6为本发明实施例提供的第二保护罩内部的结构示意图。
24.其中，图中各附图标记如下：
25.1、安装架；2、安全插头；3、第一保护罩；4、第二保护罩；
26.101、充电腔；102、操作口；103、操作屏；
27.201、公插头；202、母插头；203、第一导体；204、第二导体；205、第三导体；206、第四导体；207、线缆；208、插孔；209、左滑块；210、右滑块；211、第五导体；212、第六导体；213、连接体；214、插杆；215、复位弹簧；216、滑孔；217、左滑板；218、右滑板；219、左绝缘板；220、右绝缘板；221、第一永磁体；222、第二永磁体；223、第三永磁体；224、第四永磁体；225、第一限位块；226、第二限位块；227、第一限位槽；228、第二限位槽；
28.301、枢转环；302、从动齿；303、主动齿轮；304、驱动电机；305、丝杠；306、第一过孔；307、定位块；308、定位槽；
29.401、枢转轴；402、枢转电机；403、第二过孔。
具体实施方式
30.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.需要进一步说明的是，本发明的附图和实施方式主要对本发明的构思进行描述说明，在该构思的基础上，一些连接关系、位置关系、动力机构、供电系统、液压系统及控制系统等的具体形式和设置可能并未没有描述完全，但是在本领域技术人员理解本发明的构思的前提下，本领域技术人员可以采用熟知的方式对上述的具体形式和设置予以实现。
32.当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
33.术语“长度”“宽度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
35.现对本发明提供的电动自行车用安全充电桩进行说明。
36.请一并参阅图1及图2，电动自行车用安全充电桩，包括安装架1、锁紧机构、收放卷机构和安全插头2，其中，安装架1上设有充电腔101，待充电的电动自行车的局部能够放置于充电腔101内；锁紧机构设于安装架1上，用于将电动自行车锁紧固定；收放卷机构设于安装架1上，收放卷机构上缠设有线缆207，收放卷机构能够放卷而使线缆207能够伸长，且收放卷机构能够收卷而将线缆207缠设回收放卷机构上；安全插头2设于线缆207的顶端，安全插头2具有第一断电机构和第二断电机构，安全插头2插入到待充电电动自行车内时，第一断电机构和第二断电机构同时连通，线缆207可为电动自行车进行充电。
37.本实施例提供的电动自行车用安全充电桩的有益效果是：与现有技术相比，本实施例提供的电动自行车用安全充电桩通过设置安装架1和锁紧结构，充电时电动自行车的局部伸入到安装架1内，锁紧机构将电动自行车锁紧固定在安装架1的充电腔101内，可以有效防止电动自行车被盗，此外，通过设置收放卷机构，可使得充电完成后线缆207被收卷起来，防止充电头损坏，右通知设置充电头为安全插头2，在插装完成之前，安全插头2处于断电状态，不会因潮湿等问题漏电，伤害到使用人。
38.基于以上设计思想，本发明的安全插头2包括公插头201和母插头202，公插头201的一端与线缆207连接，公插头201的另一端与母插头202连接，相对于与公插头连接的一端，母插头202的另一端能够与电动自行车连接，公插头201内设有间隔设置的第一导体203和第二导体204，母插头202内设有间隔设置的第三导体205和第四导体206，第一导体203与第二导体204中的一个与线缆207中的火线连接，第一导体203与第二导体204中的另一个与线缆207中的零线连接，第三导体205与第四导体206分别与母插头的充电端连接，第一断电
机构和第二断电机构同时连通时，电源、线缆207、第一导体203、第二导体204、第三导体205、第四导体206、充电端和待充电的电动自行车构成闭合回路，使得电动自行车用安全充电桩能够为待充电的电动自行车充电。
39.公插头201和母插头202的设置，为第一断电机构和第二断电机构提供了安装空间，便于在未插入完成时对插头进行断电，防止电伤使用者。
40.如图2所示，第一断电机构设于第一导体203、第二导体204与线缆207之间，第一断电机构包括插孔208、左滑块209、右滑块210、第五导体211和第六导体212，插孔208设于公插头上，第一导体203与第二导体204的底部均设于插孔208的侧壁上，第五导体211和第六导体212间隔设于插孔208的底部，第五导体211与第六导体212中的一个与火线连接，第五导体211与第六导体212中的另一个与零线连接，第五导体211和第六导体212与第一导体203和第二导体204间隔设置，左滑块209能够因滑动而使得第一导体203与第五导体211导通或者解除导通，右滑块210能够因滑动而使第二导体204和第六导体212导通或者解除导通。
41.通过滑动左滑块209和右滑块210，便于第一导体203与第五导体211导通，第二导体204与第六导体212导通，结构简单，使用方便。
42.作为一种优选的技术方案，左滑块209和右滑块210中间设有绝缘材料制成的连接体213，左滑块209、右滑块210和连接体213拼合成插块，与插块连接设有插杆214，插杆214的顶部伸出到插孔208的外部，插杆214伸出到插孔208外的长度与左滑块209到第五导体211的距离相同，插块与插孔208的底面之间设有复位弹簧215，复位弹簧215处于自然状态时，相对于靠近插孔208的底面的一侧，插块设于第一导体203的另一侧。
43.如上设置，在使用时，随着安全插头2于电动自行车上的插入完成，插杆214会完全插入到插孔208内，第一导体203与第五导体211导通，第二导体204与第六导体212导通。
44.此外，第二断电机构包括滑孔216、左滑板217和右滑板218，滑孔216设于公插头和母插头之间，第一导体203和第二导体204设于滑孔216的同一侧，第三导体205和第四导体206设于滑孔216的另一侧，第一导体203、第二导体204、第三导体205和第四导体206的局部均设于滑孔216的侧壁上，左滑板217和右滑板218滑动设于滑孔216内，左滑板217能够因滑动而将第三导体205与第一导体203导通或者解除导通，右滑板218能够因滑动而将第四导体206与第二导体204导通或者解除导通。
45.通过滑动左滑板217和右滑板218，便于第一导体203与第三导体205导通，第二导体204与第四导体206导通，结构简单，使用方便。
46.作为一种优选的技术方案，滑孔216与插孔208垂直设置，且滑孔216与插孔208相较于滑孔216的中部，左滑板217设于左绝缘板219上，左绝缘板219滑动设于滑孔216内，左绝缘板219的右端设有第一永磁体221；右滑板218设于右绝缘板220上，右绝缘板220滑动设于滑孔216内，右绝缘板220的左端设有第二永磁体222，插杆214上间隔设有第三永磁体223和第四永磁体224，复位弹簧215处于自然状态时，第三永磁体223设于第一永磁体221和第二永磁体222之间，且第一永磁体221与第三永磁体223相同磁极相对，第二永磁体222与第三永磁体223同磁极相对，使左绝缘板219和右绝缘板220远离插杆214，第一导体203与第三导体205断开，第二导体204与第四导体206断开；插杆214完全插入到插孔208内时，第四永磁体224设于第一永磁体221和第二永磁体222之间，且第一永磁体221与第四永磁体224不
同磁极相对，第二永磁体222与第三永磁体223不同磁极相对，使第以永磁体与第四永磁体224相连，第一导体203与第三导体205导通，第二永磁体222相连，第二导体204与第四导体206导通。
47.如上设置，在使用时，随着安全插头2于电动自行车上的插入完成，插杆214会完全插入到插孔208内，此时，第一永磁体221被第四永磁体224吸引，使得左滑板217向右移动，令第一导体203与第三导体205导通；第二永磁体222被第四永磁体224吸引，使得右滑板218左移，令第二导体204与第四导体206导通。在充电完成时，拔出安全插头2，插杆214在复位弹簧215的作用下复位，此时第一永磁体221被第三永磁体223排斥向左移动，令第一导体203与第三导体205断开；第二永磁体222被第三永磁体223排斥向右移动，令第二导体204与第四导体206断开。
48.为了防止左绝缘板219和右绝缘板220从滑孔216内脱离，第一永磁体221的侧壁上设有第一限位块225，滑孔216的侧壁上设有第一限位槽227，第一限位块225插设于第一限位槽227内，第一限位槽227的长度不小于弹簧处于自然状态时，第一永磁体221与第三永磁体223之间的距离；第二永磁体222的侧壁上设有第二限位块226，滑孔216的侧壁上设有第二限位槽228，第二限位块226插设于第二限位槽228内，第二限位槽228的长度不小于弹簧处于自然状态时，第二永磁体222与第三永磁体223之间的距离。
49.如图3、图4和图5所示，安装架1呈箱形，且安装架1的前侧壁开口设置，锁紧机构包括枢转环301、主动齿轮303、驱动电机304、丝杠305和第一保护罩3，枢转环301转动设于安装架1上，枢转环301的内壁上设有螺纹，枢转环301的局部伸出到安装架1的一侧，枢转环301的伸出到安装架1的部分的外壁上设有从动齿302；第一保护罩3将枢转环301罩设在内，驱动电机304设于第一保护罩3的内壁上，驱动电机304的动力输出端设有主动齿轮303，主动齿轮303与从动齿302相啮合，第一保护罩3的侧壁上设有第一过孔306，第一过孔306的侧壁上设有定位块307，丝杠305上设有定位槽308，丝杠305螺接在枢转环301内，且定位块307插设于定位槽308内。
50.驱动电机304驱动丝杠插入到充电腔101内，并挡置在电动自行车的座杆前方，配合箱型的安装架1，使得电动自行车不能够从充电腔101内脱离，防止电动自称车被盗。取车时，充电桩的控制机构能够控制驱动电机304反转，解除丝杠305于充电腔101内的插入。
51.如图6所示，收放卷机构包括枢转轴401、枢转电机402和第二保护罩4，安装架1上设有第二过孔403，第二保护罩4将过孔罩设在内，枢转电机402设于第二保护罩4的内壁上，枢转轴401连接在枢转电机402的动力输出端，线缆207缠设在枢转轴401上，枢转轴401上设有安装槽，安装槽底面上设有按钮开关，安装槽与第二过孔403导通，丝杠插入到安装槽内按压到按钮开关时，驱动电机304停止工作。
52.收放卷机构可以将线缆207收卷，使得安全插头2处于地面之上，防止充电完成时由于使用人员忘记将安全插头2放到正确位置，造成安全插头2的损坏。
53.最后，安装架1上设有操作口102，便于人手伸进去将安全插头2插在电动自行车上，或者从电动自行车上将安全插头2拔出。此外，安装架1的顶部设有密封腔，充电桩的其余的必须元器件设于密封腔内，密封腔的侧壁上设有操作屏103。密封腔内设置有控制机构，能够控制枢转电机402的工作与否，便于对线缆207的收卷。
54.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和
原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。