技术领域

本发明涉及充电车位应用技术领域，具体涉及电动汽车专用智能充电泊位。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料(汽油、柴油之外的动力)作为动力来源(或使用常规的车用燃料，但采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。按动力源的不同，主要有三种：混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车。按照电池种类的不同，又可以分为镍氢电池动力汽车、锂电池动力汽车和燃料电池动力汽车。目前，全球能源和环境面临着巨大的挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放大户，需要进行革命性的变革。为了减少二氧化碳的排放，发展新能源汽车已经在全球范围内达成了共识。从长期来看，包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向，在短期内，油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。但是发展新能源汽车还面临着一些共同的难题，例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。

现有的电动汽车专用充电泊位在实际使用的过程中，经常被非充电车辆占用以及电动汽车随意停放，造成电动汽车难以充电，使得驾驶员对于电动汽车认可度不高，致使电动汽车普及率不高。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供电动汽车专用智能充电泊位，采用由底座套筒和升降桩组成升降地桩，体积小巧，整体结构简单，能够降低升降地桩的生产和制造成本，便于大面积推广，升降桩的外壁等距焊接有圆环刮板，且圆环刮板的端面等角度嵌入安装有单向阀，在底座套筒的下套管顶部焊接有挡雨罩，且下套管的外壁开设有出水孔，底座套筒的内部设置液位传感器，这样能够及时检测底座套筒内部水位，并通过上套管上下往复运动的方式将将积水排出，有效解决升降地桩积水问题，车辆驶入车位，摄像头进行摄录，喇叭播放提示音，在充电桩的内部设置AVR中央控制处理器，在升降桩的顶板内部嵌入安装超声波距离传感器监测距离，这样当车辆驶入到车位后，能够引导车辆驶入到车位线框内，并对非充电车辆及不按车位线框停放的车辆进行处罚，从而提高充电泊位的利用率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

电动汽车专用智能充电泊位，包括车位线框和充电桩，所述车位线框呈长方形，所述车位线框位于窄边的外侧竖直设立有充电桩，所述充电桩由底座及其上部焊接的机箱组成，所述机箱的内部固定有AVR中央控制处理器，所述机箱的正面中心位置处嵌入安装有触摸显示屏，所述机箱的正面位于触摸显示屏上部自下而上依次嵌入安装有喇叭和摄像头，所述机箱的正面位于触摸显示屏下部等距嵌入安装有三个红外传感器，所述机箱的正面位于触摸显示屏与三个红外传感器之间嵌入安装有紧急旋钮，所述机箱的侧壁固定有通过缆线连接的充电头，所述车位线框的两侧以及底部线框的实线内部分别埋设有一对升降地桩，所述升降地桩包括底座套筒及其内部滑动连接的升降桩，所述底座套筒包括下套管，所述下套管的底部焊接有一对钢叉，所述下套管的上端焊接有挡雨罩，所述下套管对应挡雨罩所在位置处的侧壁均匀开设有出水孔，所述下套管内底中心位置处焊接有钢管，所述钢管的端部焊接有螺母，所述下套管的内底位于钢管的一侧焊接有限位管，所述钢管的外壁固定有液位传感器，所述升降桩包括上套管，所述上套管的上端面焊接有顶板，所述顶板的上端面嵌入安装有金属防护网，所述顶板的上端面对应金属防护网所在位置处嵌入安装有超声波距离传感器，所述顶板的侧壁环绕嵌入安装有LED条形灯，所述顶板的外壁对应LED条形灯所在位置处罩设有圆环形透光罩，所述上套管靠近顶部的侧壁对称转动连接有两个栏杆，所述上套管的内顶面固定有电机，所述电机的电机轴通过联轴器与螺杆传动连接，且所述螺杆与下套管内部的螺母旋合连接，所述上套管的内部对应限位管所在位置处焊接有限位杆，所述上套管的底部外壁等距焊接有四个圆环刮板，且所述四个圆环刮板表壁均等角度嵌入安装有四个单向阀。

进一步在于：所述圆环刮板呈两端为敞口的圆锥台壳体结构，所述圆环刮板的最大外径与下套管的内径相同，且圆环刮板的外壁嵌入安装有橡胶套。

进一步在于：所述AVR中央控制处理器的输出端与摄像头、喇叭、LED条形灯和电机的输入端电性连接，所述AVR中央控制处理器的输入端与红外传感器、液位传感器和超声波距离传感器的输出端电性连接，所述触摸显示屏与AVR中央控制处理器之间双向电性连接。

进一步在于：所述挡雨罩的最小内径与上套管的外径相同，且挡雨罩上端口嵌入安装有橡胶套。

进一步在于：所述两个栏杆的转动角度为0-90°，且所述上套管的侧壁设置有与两个栏杆相契合的凹槽。

进一步在于：所述限位杆与限位管为配合构件。

进一步在于：所述限位管、钢管、螺杆和限位杆的长度相等，所述电机底端面到顶板底面之间的距离与螺母上端面到挡雨罩顶面之间的距离相等。

进一步在于：所述液位传感器距离下套管内底之间的距离为2-3cm。

电动汽车专用智能充电泊位的使用方法，该智能充电泊位的具体使用操作步骤为：

步骤一：当车辆驶入到车位线框所在位置时，充电桩内部的红外传感器检测到车辆驶入，将检测的信号发送给AVR中央控制处理器，中央控制处理器控制摄像头进行摄录，控制喇叭播放提示音，同时控制升降地桩的LED条形灯发光，便于驾驶人员有序是驶入到车位线框内；

步骤二：驾驶人员下车，取下充电头与电动汽车的充电插座进行连接，通过操控触摸显示屏对电动汽车进行充电；

步骤三：当车辆停放时间过长或者完成充电操作后，AVR中央控制处理器控制升降地桩内部的电机工作，电机驱动螺杆旋转，螺杆通过与螺母的旋合作用提升升降桩进行上升，升降桩上升的过程中，其顶板上部的超声波距离传感器检测升降桩顶部与车体底部的间距，当超声波距离传感器检测的高度低于设定值后，向AVR中央控制处理器发送信号，通过AVR中央控制处理器停止电机工作，当升降桩上升至指定高度后，由于下套管作用消失，使得栏杆翻转，增强升降地桩的拦截区域，限制车辆驶出车位；

步骤四：当车辆需要驶出车位时，非充电车辆和不按车位线框停放的车辆，通过操控触摸显示屏缴纳罚款，而充电车辆则将充电头取下并放回充电桩后，通过操控触显示屏进行缴费，之后AVR中央控制处理器控制电机将升降桩收入底座套筒内，方便车辆驶出车位。

本发明的有益效果：

1、采用由底座套筒和升降桩组成升降地桩，体积小巧，其底座套筒底部焊接有钢叉，方便对升降地桩进行快速安装，而升降桩内通过电机带动螺杆与底座套筒内带有钢管的螺母进行旋合连接实现的升降桩的升降，整体结构简单，能够降低升降地桩的生产和制造成本，便于大面积推广；

2、升降桩的上套管的底部外壁等距焊接有圆环刮板，且圆环刮板的端面等角度嵌入安装有单向阀，在底座套筒的下套管顶部焊接有挡雨罩，且下套管的外壁开设有出水孔，底座套筒的内部设置液位传感器，这样能够及时检测底座套筒内部水位，并通过上套管上下往复运动的方式将将积水排出，有效解决升降地桩积水问题；

3、在充电桩的正面设置红外传感器、摄像头和喇叭，通过红外传感器检测车辆驶入车位，摄像头进行摄录，喇叭播放提示音，在充电桩的内部设置AVR中央控制处理器，在升降桩的顶板内部嵌入安装超声波距离传感器监测距离，这样当车辆驶入到车位后，能够引导车辆驶入到车位线框内，并对非充电车辆及不按车位线框停放的车辆进行处罚，从而提高充电泊位的利用率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明平面布置图。

图2是本发明中充电桩的结构示意图。

图3是本发明中升降地桩的结构示意图。

图4是本发明中底座套筒的内部结构示意图。

图5是本发明中升降桩的结构示意图。

图6是本发明中升降桩内部结构示意图。

图7是本发明中控制流程框图。

图中：1、车位线框；2、升降地桩；3、充电桩；4、底座；5、AVR中央控制处理器；6、红外传感器；7、机箱；8、摄像头；9、喇叭；10、触摸显示屏；11、充电头；12、紧急旋钮；13、底座套筒；14、升降桩；15、钢叉；16、液位传感器；17、限位管；18、钢管；19、下套管；20、挡雨罩；21、出水孔；22、螺母；23、单向阀；24、圆环刮板；25、栏杆；26、上套管；27、圆环形透光罩；28、金属防护网；29、顶板；30、LED条形灯；31、超声波距离传感器；32、电机；33、螺杆；34、限位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，电动汽车专用智能充电泊位，包括车位线框1和充电桩3，车位线框1呈长方形，车位线框1位于窄边的外侧竖直设立有充电桩3，充电桩3由底座4及其上部焊接的机箱7组成，机箱7的内部固定有AVR中央控制处理器5，机箱7的正面中心位置处嵌入安装有触摸显示屏10，机箱7的正面位于触摸显示屏10上部自下而上依次嵌入安装有喇叭9和摄像头8，机箱7的正面位于触摸显示屏10下部等距嵌入安装有三个红外传感器6，机箱7的正面位于触摸显示屏10与三个红外传感器6之间嵌入安装有紧急旋钮12，机箱7的侧壁固定有通过缆线连接的充电头11，车位线框1的两侧以及底部线框的实线内部分别埋设有一对升降地桩2，升降地桩2包括底座套筒13及其内部滑动连接的升降桩14，底座套筒13包括下套管19，下套管19的底部焊接有一对钢叉15，下套管19的上端焊接有挡雨罩20，下套管19对应挡雨罩20所在位置处的侧壁均匀开设有出水孔21，下套管19内底中心位置处焊接有钢管18，钢管18的端部焊接有螺母22，下套管19的内底位于钢管18的一侧焊接有限位管17，钢管18的外壁固定有液位传感器16，升降桩14包括上套管26，上套管26的上端面焊接有顶板29，顶板29的上端面嵌入安装有金属防护网28，顶板29的上端面对应金属防护网28所在位置处嵌入安装有超声波距离传感器31，顶板29的侧壁环绕嵌入安装有LED条形灯30，顶板29的外壁对应LED条形灯30所在位置处罩设有圆环形透光罩27，上套管26靠近顶部的侧壁对称转动连接有两个栏杆25，上套管26的内顶面固定有电机32，电机32的电机轴通过联轴器与螺杆33传动连接，且螺杆33与下套管19内部的螺母22旋合连接，上套管26的内部对应限位管17所在位置处焊接有限位杆34，上套管26的底部外壁等距焊接有四个圆环刮板24，且四个圆环刮板24表壁均等角度嵌入安装有四个单向阀23。

圆环刮板24呈两端为敞口的圆锥台壳体结构，圆环刮板24的最大外径与下套管19的内径相同，且圆环刮板24的外壁嵌入安装有橡胶套，AVR中央控制处理器5的输出端与摄像头8、喇叭9、LED条形灯30和电机32的输入端电性连接，AVR中央控制处理器5的输入端与红外传感器6、液位传感器16和超声波距离传感器31的输出端电性连接，触摸显示屏10与AVR中央控制处理器5之间双向电性连接，这样方便AVR中央控制处理器5能够根据红外传感器6、触摸显示屏10、液位传感器16和超声波距离传感器31检测和发出的信号，控制摄像头8、喇叭9、LED条形灯30、触摸显示屏10和电机32做出相应的反馈，实现智能控制，挡雨罩20的最小内径与上套管26的外径相同，且挡雨罩20上端口嵌入安装有橡胶套，这样起到降低雨水沿着上套管26的侧壁进入到下套管19的内部，两个栏杆25的转动角度为0-90°，且上套管26的侧壁设置有与两个栏杆25相契合的凹槽，这样栏杆25能够自如的翻转收缩到上套管26的内部，保证上套管26能够正常升降，限位杆34与限位管17为配合构件，在升降桩14升降的过程中，限位杆34置于限位管17的内部进行上下滑动，从而限制螺杆33与螺母22的旋合作用，造成升降桩14发生转动现象，限位管17、钢管18、螺杆33和限位杆34的长度相等，电机32底端面到顶板29底面之间的距离与螺母22上端面到挡雨罩20顶面之间的距离相等，便于升降桩14能够完全置于底座套筒13内，降低升降地桩2凸出部分对车辆的阻碍作用，液位传感器16距离下套管19内底之间的距离为2-3cm，起到限制水位避免泥浆对液位传感器16造成损坏。

电动汽车专用智能充电泊位的使用方法，该智能充电泊位的具体使用操作步骤为：

步骤一：当车辆驶入到车位线框1所在位置时，充电桩3内部的红外传感器6检测到车辆驶入，将检测的信号发送给AVR中央控制处理器5，中央控制处理器5控制摄像头8进行摄录，控制喇叭9播放提示音，同时控制升降地桩2的LED条形灯30发光，便于驾驶人员有序是驶入到车位线框1内；

步骤二：驾驶人员下车，取下充电头11与电动汽车的充电插座进行连接，通过操控触摸显示屏10对电动汽车进行充电；

步骤三：当车辆停放时间过长或者完成充电操作后，AVR中央控制处理器5控制升降地桩2内部的电机32工作，电机32驱动螺杆33旋转，螺杆33通过与螺母22的旋合作用提升升降桩14进行上升，升降桩14上升的过程中，其顶板29上部的超声波距离传感器31检测升降桩14顶部与车体底部的间距，当超声波距离传感器31检测的高度低于设定值后，向AVR中央控制处理器5发送信号，通过AVR中央控制处理器5停止电机32工作，当升降桩14上升至指定高度后，由于下套管19作用消失，使得栏杆25翻转，增强升降地桩2的拦截区域，限制车辆驶出车位；

步骤四：当车辆需要驶出车位时，非充电车辆和不按车位线框1停放的车辆，通过操控触摸显示屏10缴纳罚款，而充电车辆则将充电头11取下并放回充电桩3后，通过操控触显示屏10进行缴费，之后AVR中央控制处理器5控制电机32将升降桩14收入底座套筒13内，方便车辆驶出车位。

本发明的有益效果：

1、采用由底座套筒13和升降桩14组成升降地桩2，体积小巧，其底座套筒13底部焊接有钢叉15，方便对升降地桩2进行快速安装，而升降桩14内通过电机32带动螺杆33与底座套筒13内带有钢管18的螺母22进行旋合连接实现的升降桩14的升降，整体结构简单，能够降低升降地桩2的生产和制造成本，便于大面积推广；

2、升降桩14的上套管26的底部外壁等距焊接有圆环刮板24，且圆环刮板24的端面等角度嵌入安装有单向阀23，在底座套筒13的下套管19顶部焊接有挡雨罩20，且下套管19的外壁开设有出水孔21，底座套筒13的内部设置液位传感器16，这样能够及时检测底座套筒13内部水位，并通过上套管26上下往复运动的方式将将积水排出，有效解决升降地桩2积水问题；

3、在充电桩3的正面设置红外传感器6、摄像头8和喇叭9，通过红外传感器6检测车辆驶入车位，摄像头8进行摄录，喇叭9播放提示音，在充电桩3的内部设置AVR中央控制处理器5，在升降桩14的顶板29内部嵌入安装超声波距离传感器31监测距离，这样当车辆驶入到车位后，能够引导车辆驶入到车位线框1内，并对非充电车辆及不按车位线框1停放的车辆进行处罚，从而提高充电泊位的利用率。

工作原理：使用时，通过钻孔设备对车位线框1的实线钻设一定深度的孔洞，然后将升降地桩2埋入已经钻设好的孔洞内，然后将钢叉15压入土壤，直至挡雨罩20的底边与车位线框1进行挤压贴靠，从而限定升降地桩2发生转动，之后将各个升降地桩2的缆线与充电桩3进行连接，当车辆驶入到车位线框1所在位置时，充电桩3内部的红外传感器6检测到车辆驶入，将检测的信号发送给AVR中央控制处理器5，中央控制处理器5控制摄像头8进行摄录，避免人为恶意损害现象的发生，控制喇叭9播放提示音，提示非充电车辆禁止驶入以及车辆按照车位线框1进行停放，否则进行处罚的语音消息，同时控制升降地桩2的LED条形灯30发光，使得驾驶人员能够清楚的了解车辆与车位线框1的位置关系，便于驾驶人员有序是驶入到车位线框1内，之后驾驶人员下车，取下充电头11与电动汽车的充电插座进行连接，通过操控触摸显示屏10对电动汽车进行充电，之后充电桩3内部的红外传感器6检测车辆停放时间超过规定时间或者完成充电操作后，AVR中央控制处理器5控制升降地桩2内部的电机32工作，电机32驱动螺杆33旋转，通过限位杆34与限位管17之间的限位作用，防止电机32驱动螺杆33旋转过程中，带动升降桩14发生偏转，这样螺杆33通过与螺母22的旋合作用提升升降桩14进行上升，升降桩14上升的过程中，其顶板29上部的超声波距离传感器31检测升降桩14顶部与不按车位线框1停放的车体底部的间距，当超声波距离传感器31检测的高度低于设定值后，向AVR中央控制处理器5发送信号，通过AVR中央控制处理器5停止电机32工作，这样升降桩14能够置于不按车位线框1停放车辆的底部，起到限制车辆移动的目的，而升降桩14上升至指定高度后，由于下套管19作用消失，使得栏杆25翻转，增强升降地桩2的拦截区域，限制车辆驶出车位，当下套管19的内部进水后，内部的液位传感器16将检测的信号发送给AVR中央控制处理器5，之后AVR中央控制处理器5控制电机32周期性反复旋转，使得上套管26在下套管19内上下移动，在上套管26下移的过程中，通过单向阀23将下套管19内的积水压入到圆环刮板24的上部，而上套管26上移的过程中利用上套管26侧壁的圆环刮板24将积水通过出水孔21从下套管19排出，避免上套管26内部电机32进水，最后车辆需要驶出车位时，非充电车辆和不按车位线框1停放的车辆，通过操控触摸显示屏10缴纳罚，而充电车辆则将充电头11取下并放回充电桩3后，通过操控触显示屏10进行缴费，之后AVR中央控制处理器5控制电机32将升降桩14收入底座套筒13内，在上套管26向下移动的过程中，在下套管19的阻碍作用下，将栏杆25收入上套管26的凹槽内，直至上套管26完全置于下套管19内，此时喇叭9播放可安全驶出车位线框1的提示音，驾驶人员听到提示音后驾驶车辆驶出车位线框1。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。