交流充电桩
专利摘要:本发明涉及一种交流充电桩。交流充电桩包括外壳、电气元件和电气件支架,外壳中设有中空腔室;用于安装到中空腔室内的相应电气元件均安装在电气件支架上,电气件支架与其上的电气元件共同形成电气模块。电气元件固定在电气件支架上形成电气模块,主壳体内设有沿主壳体的轴线延伸的轴向安装腔,外部完成,装配时,电气模块整体能够装入沿主壳体的轴线延伸的轴向安装腔中,并通过封盖实现封闭,相对于现有技术将电气元件直接固定在外壳上的方案,便于交流充电桩的装配,在需要对电气元件进行维护时,可以将电气模块抽出,在外壳的外部进行维护,空间大,维护不受限制。
专利说明:
交流充电桩
[0001] 技术领域
[0002] 本发明涉及一种交流充电桩。
[0003] 背景技术
[0004] 交流充电桩是发展电动汽车所必需的重要配套基础设施,一般分为落地式交流充电桩和壁挂式交流充电桩。现有技术中的落地式交流充电桩如授权公告号为CN208842244U、授权公告日为2019.05.10的中国实用新型专利中公开的充电桩,通过立柱固定到地面上;壁挂式交流充电桩如授权公告号为CN208698539U、授权公告日为2019.04.05的中国实用新型专利中公开的一种汽车用壁挂式交流充电桩,通过底板上的固定孔固定到墙壁上。
[0005] 目前,交流充电桩的外壳一般为分体式结构或者设有门板,内部的电气元件也是由多个分体模块组成,组装时需要先将各分体模块分别固定到外壳内,再使分体式的壳体对合或者将门板关合对电气元件进行保护,结构较为复杂,制造、装配、维护不方便。
[0006] 发明内容
[0007] 本发明的目的在于提供一种交流充电桩,用以解决现有的交流充电桩制造、装配、维护不方便的问题。
[0008] 为实现上述目的,本发明中交流充电桩的技术方案是:交流充电桩包括外壳和电气元件,所述外壳中设有用于安装相应电气元件的中空腔室;
[0009] 交流充电桩还包括电气件支架,用于安装到所述中空腔室内的相应电气元件均安装在所述电气件支架上,电气件支架与其上的电气元件共同形成电气模块;
[0010] 所述外壳包括主壳体和封盖,所述中空腔室由主壳体内的轴向安装腔形成,所述轴向安装腔沿主壳体的轴线延伸;
[0011] 主壳体的轴向端部设有供电气模块整体装入轴向安装腔的开口,所述封盖封堵在开口处。
[0012] 本发明中交流充电桩的有益效果是:电气元件固定在电气件支架上形成电气模块,主壳体内设有沿主壳体的轴线延伸的轴向安装腔,外部完成,装配时,电气模块整体能够装入沿主壳体的轴线延伸的轴向安装腔中,并通过封盖实现封闭,相对于现有技术将电气元件直接固定在外壳上的方案,,便于交流充电桩的装配,在需要对电气元件进行维护时,可以将电气模块抽出,在外壳的外部进行维护,空间大,维护不受限制。
[0013] 进一步的,所述电气件支架为板状结构,板状结构的形状与外壳的横截面匹配,板状结构围成用于容纳电气元件的安装空间。
[0014] 其有益之处在于,电气件支架上具有更多的电气元件安装位置,利于电气元件的布置。
[0015] 进一步的,所述外壳包括竖直布置的背板部分,所述背板部分上设有用于固定外壳的螺栓穿孔,所述电气件支架包括与所述背板部分对应的固定部分,所述固定部分上设有与所述螺栓穿孔对应的固定孔。
[0016] 其有益之处在于,同时实现电气件支架、外壳和外壳固定基础的固定,结构简单,安装方便。
[0017] 进一步的,所述电气件支架包括支架主体,所述支架主体上凸设有固定耳板,所述固定部分由所述固定耳板形成。
[0018] 其有益之处在于,节省材料,减轻重量。
[0019] 进一步的,所述外壳包括朝向斜上方设置的斜向侧壁,斜向侧壁上设有充电操作窗口,所述电气件支架与所述斜向侧壁之间具有安装间隔;
[0020] 电气件支架上固定有位于所述安装间隔内的充电操作元件,充电操作元件与所述充电操作窗口对应;
[0021] 电气件支架包括底部支撑部分,底部支撑部分用于支撑到外壳的底部内壁上以使电气件支架与所述斜向侧壁之间形成安装间隔。
[0022] 其有益之处在于,底部支撑部分支撑到外壳的底壁上使电气件支架与外壳具有可靠的相对位置,充电操作元件设置在安装间隔中,能够靠近充电操作窗口。
[0023] 进一步的,所述主壳体上与所述安装间隔对应的位置处设有指示灯导光柱,电气模块上设有与指示灯导光柱对应的指示灯。
[0024] 其有益之处在于,指示灯集成到电气模块上,能够减少接线,适应电气模块向轴向安装腔内以推拉的形式安装,并且,满足对交流充电桩的工作状态进行直观的显示。
[0025] 进一步的,所述外壳为等腰梯形结构,等腰梯形的底边对应于所述背板部分,等腰梯形的顶边对应于前侧板部分,背板部分与前侧板部分之间为连接板部分;
[0026] 所述电气件支架包括与底部的连接板部分对应的底板、与前侧板部分对应的支撑板和与顶部的连接板部分对应的顶板,顶板和底板上固定有所述电气元件。
[0027] 其有益之处在于,顶板与底板之间的间隔较大,能够避免电气元件之间产生干涉。
[0028] 进一步的,所述底板上设有向内折弯的折弯耳板,折弯耳板上设有线缆固定孔,折弯耳板形成进出线固定架。
[0029] 其有益之处在于,对充电桩的进出线的线缆进行固定,便于理线和检修。
[0030] 进一步的,所述电气元件包括固定在外壳上的壳装元件,壳装元件通过引线和连接器与电气模块连接。
[0031] 其有益之处在于,能够更好地满足交流充电桩的控制等需求。
[0032] 进一步的,所述主壳体由型材制成。
[0033] 其有益之处在于,便于加工制造。
[0034] 附图说明
[0035] 图1为本发明的交流充电桩的一种具体实施例的三维视图;
[0036] 图2为图1的主视图;
[0037] 图3为图1中外壳的三维图1;
[0038] 图4为图1中主壳体的三维图;
[0039] 图5为图1的爆炸图(不包含支架、充电枪和线缆);
[0040] 图6为图1中电气模块的三维图1;
[0041] 图7为图1中电气模块的三维图2;
[0042] 图8为本发明的交流充电桩的一种具体实施例的一次电路系统;
[0043] 图9为本发明的交流充电桩的一种具体实施例的二次电路原理图1;
[0044] 图10为本发明的交流充电桩的一种具体实施例的二次电路原理图2;
[0045] 图中:1、落地支架,2、电气件支架,3、底板,4、挂板,5、主壳体,6、端盖,7、指示灯导光柱,8、液晶显示屏,9、亚克力刷卡板,10、支撑板,11、顶板,12、交流充电枪座,13、固定耳板,14、交流充电枪,15、螺栓穿孔,16、背板部分,17、前侧板部分,18、上连接板,19、下连接板,20、固定孔,21、挂板安装孔,22、外壳安装孔,23、充电操作元件,24、指示灯,25、主控板,26、剩余电流动作断路器,27、断路器,28、浪涌保护器,29、继电器,30、交流接触器,31、电表,32、电源通讯模块,33、开关电源,34、减重孔,35、交流充电枪避让孔,36、折弯耳板。
[0046] 具体实施方式
[0047] 下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
[0048] 本发明中交流充电桩的一种具体实施例,如图1和图2所示,交流充电桩为落地式充电桩,包括落地支架1、挂板4外壳、交流充电枪14和,落地支架用于固定到支撑基础上,并通过挂板对外壳进行支撑。如图5所示,挂板4为板材折弯形成,四周均有折边,与板材的长边对应的折边为法兰结构,法兰结构上设有挂板安装孔21,位于板材长度方向的中部的两个挂板安装孔21中设有安装螺栓,安装螺栓将挂板4固定在落地支架上。挂板4的宽度方向的中部设有外壳安装孔22。
[0049] 如图3所示,外壳包括主壳体5和设置在主壳体5两侧的端盖6,主壳体5由型材形成,型材的横截面为呈等腰梯形的封闭结构,主壳体5围成沿其轴线延伸的轴向安装腔,型材的轴向两端为开放结构,形成用于装卸电气模块的开口。端盖6用于封堵在主壳体的轴向两端的开口处,主壳体5和端盖6围成用于安装电气模块的中空腔室。
[0050] 如图4所示,主壳体5包括竖直布置的背板部分16和前侧板部分17,前侧板部分17与等腰梯形的顶边对应。背板部分16与等腰梯形的底边对应,背板部分16上设有用于固定外壳的螺栓穿孔15,螺栓穿孔15与挂板上的外壳安装孔22对应,以通过螺栓将壳体固定到挂板上。型材还包括连接在背板部分16与前侧板部分17之间的连接板部分,连接板部分与等腰梯形的腰对应,连接板部分包括上连接板18和下连接板19,上连接板18具有朝向斜上方设置的斜向侧面,斜向侧面上设有充电操作窗口和信息显示窗口,充电操作窗口用于安装亚克力刷卡板9,信息显示窗口用于安装液晶显示屏8,液晶显示屏8上方的前侧板上设有指示灯导光柱7。下连接板19上设有交流充电枪座12,交流充电枪座12供交流充电枪14插入。
[0051] 如图5和图6所示,电气模块包括电气元件和电气件支架2,电气件支架2形成供电气元件固定的电气元件固定基础,电气件支架2为板状结构并折弯成与主壳体5的横截面匹配的形状,具体形式为:电气件支架2包括与下连接板19对应的底板3、与前侧板部分17对应的支撑板10和与上连接板18对应的顶板11、与背板部分16对应的固定耳板13,支撑板10上设有减重孔34,板状结构围成用于容纳电气元件的安装空间。底板3、顶板11与支撑板10形成支架主体,固定耳板13凸设在支架主体中的顶板11上,固定耳板13上设有与背板部分16上的螺栓穿孔15对应的固定孔20,固定耳板13形成固定部分。
[0052] 底板3支撑到下连接板19上,使顶板11与上连接板18之间具有安装间隔,顶板11上固定有位于安装间隔内的充电操作元件23、指示灯24和主控板25,充电操作元件24与亚克力刷卡板9对应,指示灯24与指示灯导光柱7对应,底板3形成底部支撑部分。底板3上具有向上翻折的两个折弯耳板36,两个折弯耳板36分别形成进线固定架和出线固定架,用于对进出壳体的线缆进行定位。
[0053] 如图8和图9所示,除充电操作元件23、指示灯24和主控板25外,为了使交流充电桩满足使用的安全和控制需求,电气元件还包括剩余电流动作断路器26、断路器27、浪涌保护器28、继电器29、交流接触器30、电表31、电源通讯模块32和开关电源33。充电电流从图8的左侧输入剩余电流动作断路器26,从图8的右侧输入交流充电枪14。剩余电流动作断路器26串联在交流充电枪输电线路上,以在人员触电、线路短路等电流过大的情况发生时迅速断开电路,保证设备及人员的安全。交流接触器30与断路器27串联到交流充电枪输出电路上,以控制交流充电枪输出电路的闭合与断开,交流接触器30通过继电器29控制。如图10所示,浪涌保护器28与接地线并联到交流充电枪输出电路上,在交流充电枪输电线路的电压超过设置范围时将电流引流至地下,保证设备及人员的安全。电源通讯模块32用于实现对外移动网络通讯,以满足用户的移动支付需求。开关电源33将输入交流充电桩的220V交流电转换为24V直流电并通过主控板25、引线和连接器向液晶显示屏8、指示灯24等元件供电。
[0054] 如图7所示,电气模块中的电气元件固定在顶板11上以及底板3与安装空间对应的板面上,具体固定形式为:顶板11上依次设置有剩余电流动作断路器26、断路器27、浪涌保护器28、继电器29、交流接触器30、电表31和主控板25。底板3上固定有电源通讯模块32和开关电源33,底板3上还设有用于交流充电枪避让交流充电枪的交流充电枪交流充电枪避让孔35,电源通讯模块32和开关电源33分别位于交流充电枪避让孔35的两侧。
[0055] 本实施例中,主壳体截面形状为梯形,电气件支架为板状结构,电气件支架的形状与主壳体的横截面匹配。需要说明的是,这里的匹配并非指电气件支架为封闭结构,而是指电气件支架的整体轮廓与主壳体匹配,在其他实施例中,电气件支架也可以为其他形式,例如,横截面形状为封闭形式的等腰梯形,或者,横截面形状为顶边开口的等腰梯形。其他实施例中,电气件支架也可以设置成与封盖平行的竖直板体,将电气元件固定到竖直板体上。其他实施例中,电气件支架也可以为框架结构,框架结构上设有供相应电气元件插入的电气元件安装位。
[0056] 本实施例中,通过一组螺栓同时实现电气模块、外壳和挂板的固定连接,在其他实施例中,可以采取其他形式,例如,通过一组螺栓实现电气模块与外壳的固定连接,通过另一组螺栓实现外壳与挂板的固定连接,此时,电气模块上的固定孔可以根据使用需求,选择设置在支撑板、顶板、底板上,可以不设置固定耳板。
[0057] 本实施例中,电气件支架还包括进出线固定架,以固定外壳中的进线线缆和出线线缆,其他实施例中,可以采取其他形式,例如,不设置进出线固定架,采用将进线线缆和出线线缆固定在主壳体上的方式固定进线线缆和出线线缆。
[0058] 本实施例中,充电操作窗口设置在外壳的上连接板上,指示灯导光柱设置在与充电操作窗口对应的上连接板上,其他实施例中,充电操作窗口也可以设置在外壳的其他位置,例如,前侧板,此时,可以在前侧板与电气件支架之间设置安装间隔,或者充电操作窗口设置在端盖上,此时,顶板与上连接板之间不设置用于安装部分电器元件的安装间隔。
[0059] 本实施例中,两个端盖6均通过螺栓可拆连接到主壳体5上,其他实施例中,可以采用一个端盖可拆连接到主壳体上,另一个端盖不可拆固定到主壳体上的形式,端盖与主壳体的可拆连接形式可以为本实施例中的端盖可以完全脱离主壳体的形式,也可以采用端盖铰接在主壳体上的形式。
[0060] 本实施例中,折弯耳板形成进出线固定架,其他实施例中,进出线固定架可以采用其他形式,例如,固定在底板上的立柱。
[0061] 本实施例中,主壳体由型材制成,其他实施例中,也可以采用其他方式,例如,用板材折弯形成主壳体。
权利要求:1.交流充电桩,包括外壳和电气元件,所述外壳中设有用于安装相应电气元件的中空腔室;
其特征在于:
交流充电桩还包括电气件支架,用于安装到所述中空腔室内的相应电气元件均安装在所述电气件支架上,电气件支架与其上的电气元件共同形成电气模块;
所述外壳包括主壳体和封盖,所述中空腔室由主壳体内的轴向安装腔形成,所述轴向安装腔沿主壳体的轴线延伸;
主壳体的轴向端部设有供电气模块整体装入轴向安装腔的开口,所述封盖封堵在开口处。
2.根据权利要求1所述的交流充电桩,其特征在于:所述电气件支架为板状结构,板状结构的形状与外壳的横截面匹配,板状结构围成用于容纳电气元件的安装空间。
3.根据权利要求2所述的交流充电桩,其特征在于:所述外壳包括竖直布置的背板部分,所述背板部分上设有用于固定外壳的螺栓穿孔,所述电气件支架包括与所述背板部分对应的固定部分,所述固定部分上设有与所述螺栓穿孔对应的固定孔。
4.根据权利要求3所述的交流充电桩,其特征在于:所述电气件支架包括支架主体,所述支架主体上凸设有固定耳板,所述固定部分由所述固定耳板形成。
5.根据权利要求2或3或4所述的交流充电桩,其特征在于:所述外壳包括朝向斜上方设置的斜向侧壁,斜向侧壁上设有充电操作窗口,所述电气件支架与所述斜向侧壁之间具有安装间隔;
电气件支架上固定有位于所述安装间隔内的充电操作元件,充电操作元件与所述充电操作窗口对应;
电气件支架包括底部支撑部分,底部支撑部分用于支撑到外壳的底部内壁上以使电气件支架与所述斜向侧壁之间形成安装间隔。
6.根据权利要求5所述的交流充电桩,其特征在于:所述主壳体上与所述安装间隔对应的位置处设有指示灯导光柱,电气模块上设有与指示灯导光柱对应的指示灯。
7.根据权利要求2或3或4所述的交流充电桩,其特征在于:所述外壳为等腰梯形结构,等腰梯形的底边对应于所述背板部分,等腰梯形的顶边对应于前侧板部分,背板部分与前侧板部分之间为连接板部分;
所述电气件支架包括与底部的连接板部分对应的底板、与前侧板部分对应的支撑板和与顶部的连接板部分对应的顶板,顶板和底板上固定有所述电气元件。
8.根据权利要求7所述的交流充电桩,其特征在于:所述底板上设有向内折弯的折弯耳板,折弯耳板上设有线缆固定孔,折弯耳板形成进出线固定架。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的交流充电桩,其特征在于:所述电气元件包括固定在外壳上的壳装元件,壳装元件通过引线和连接器与电气模块连接。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的交流充电桩,其特征在于:所述主壳体由型材制成。
公开号:CN110605990
申请号:CN201910859743.7A
发明人:赵俊杰 杜晶晶 杨梦浩
申请人:郑州森源新能源科技有限公司
申请日:2019-09-11
公开日:2019-12-24
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