CN105118942B - 一种节能电控式电池供电盒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节能电控式电池供电盒，包括电池盒本体（1）、顶板（2）、光源（8）、控制模块（3），以及分别与控制模块（3）相连接的电源（4）、光感传感器（5）、电控伸缩杆（6）、计时电路（10）、电控断路器（11）；光源（8）经电控断路器（11）与电池盒本体（1）内部的电极相连；电控伸缩杆（6）的伸缩杆移动端穿过电池盒本体（1）的底部开孔（7）进入电池盒本体（1）内部，并与顶板（2）的下表面相连接；光感传感器（5）的位置与光源（8）的位置彼此相对固定，且光感传感器（5）的检测端与光源（8）相对。本发明能够避免电池可能出现的漏液现象，造成对电池盒本体（1）的破坏，保证电池盒本体（1）的使用寿命。

Description

一种节能电控式电池供电盒
技术领域
本发明涉及一种节能电控式电池供电盒，属于智能电源技术领域。
背景技术
电池供电盒是用于装载电池，为负载提供电能的装置，并且根据所连接负载的供电要求，会有相应体积大小的电池供电盒，随着科技技术水平的不断革新，技术人员也在不断开拓创新，研发了许多安全性更高、性能更好的电池供电盒；诸如专利申请号：201110207827.6，公开了一种电池盒，包括外壳与电池，电池位于外壳内，所述外壳上设有LED闪光灯与LED闪光灯开关，电池与LED闪光灯、LED闪光灯开关电连接。所述外壳包括盒身与盒盖，盒盖盖装在盒身上，盒盖与盒身之间设有防水圈。所述盒盖上设有两个输出接头，输出接头与盒盖之间设有固定套。所述盒身的两边设有突出的槽形穿孔。上述技术方案所设计电池盒的盒盖上装有多个LED闪光灯，能对周围环境起到警示和提醒作用；盒盖与盒身之间装有防水圈，可以防水；输出接头的线材下端有固定套，能防止输出接头电线从电池盒拉出；盒身上两边各有一个突出的槽形穿孔位置，便于装配锁紧到其它物件上。
还有专利申请号：201310432375.0，公开了一种电池盒，包括矩形盒体，盒体内部设置的三块隔板将其分隔成四个隔间，长侧板一靠近隔间一和隔间四里侧分别设有单连接板一和单连接板二，单连接板一和单连接板二上均设有弹簧和接线柱，长侧板一靠近隔间二和隔间三里侧设有双连接板一，双连接板一靠近隔间三里侧设有弹簧，双连接板一中部设有接线柱；长侧板二靠近隔间一和隔间二里侧设有双连接板二，双连接板二靠近隔间二里侧设有弹簧，双连接板二中部设有接线柱，长侧板二靠近隔间三和隔间四设有双连接板三，双连接板三靠近隔间四里侧设有弹簧，双连接板三中部设有接线柱。上述技术方案设计的电池盒，连接不同接线柱得到不同电压，结构设计紧凑，使用方便。
不仅如此，专利号：201420068534.3，公开了一种电池盒，其包括盒体和盖板，所述盒体用于容纳电池，该盒体包括第一绝缘壳、弹簧及第一导电片，其中第一绝缘壳上设置有第一止位块。所述盖板可枢转地连接到所述盒体，且在相对于盒体的第一位置和第二位置之间可滑动，该盖板包括第二绝缘壳、第二导电片、第二止位块。其中，当盖板相对于盒体处于第一位置时，第一止位块挡住第二止位块使得盖板不可相对于盒体旋转，当盖板相对于盒体处于第二位置时，第一止位块与第二止位块错开，使得盖板可相对于盒体旋转。上述技术方案设计的电池盒具有更具通用性，结构简单，操作简单等优点。
从上述现有技术电池盒可以看出，研发人员通过各种设计使得电池盒拥有更好的应用效果，但是在实际使用中，现有的电池盒依旧存在着不尽如人意的地反，众所周知，长时间存放的电池，有可能出现漏液现象，这样一来，不仅电池自身无法再使用进行供电，而且其漏出的液体会影响到周围环境，这其中若电池放置于电池盒中的话，那么漏出的液体就会锈蚀电极，一旦电极被锈蚀，那么电池盒就丧失了其供电的功能，由于电池盒的目的就是为负载提供电能，因此，当电池没有电时，就需要及时将电池由电池盒取出，避免电池出现漏液破坏电池盒。
发明内容
针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种针对现有电池盒结构进行改进，设计引入智能检测电控装置，通过智能检测、智能控制，能够有效避免电池漏液对电池盒造成破坏的节能电控式电池供电盒。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种节能电控式电池供电盒，包括电池盒本体，电池盒本体内部与电池相对应的两侧面上分别设置电极，电极经导线与外接负载相连接，电池盒本体的上表面敞开；还包括顶板、光源、控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、光感传感器、电控伸缩杆、计时电路、电控断路器；电源经过控制模块分别为光感传感器、电控伸缩杆、计时电路、电控断路器进行供电；计时电路包括DS1302时钟芯片、电容C1、电容C2和石英晶体滤波器；其中，DS1302时钟芯片的主电源接入端与经由控制模块的供电端相连接；DS1302时钟芯片的振荡源端X1分别与电容C1的一端、石英晶体滤波器的一端相连接；DS1302时钟芯片的振荡源端X2分别与电容C2的一端、石英晶体滤波器的另一端相连接；电容C1的另一端与电容C2的另一端相连，并接地；DS1302时钟芯片的复位端、输入/输出端、时钟输入端分别与控制模块相连接；光源经过电控断路器与电池盒本体内部的电极相连进行取电；电池盒本体的底部设置开孔，电控伸缩杆的电机设置在电池盒本体的下方，且位置固定，电控伸缩杆的伸缩杆移动端穿过电池盒本体的底部开孔进入电池盒本体内部；顶板的尺寸与电池盒本体底部的尺寸相适应，顶板的下表面与电控伸缩杆的伸缩杆移动端相连接，且顶板与电池盒本体底部相平行的位于电池盒本体内部，顶板在电控伸缩杆的控制下，在电池盒本体内部上下移动；电控伸缩杆的伸缩杆移动端在电池盒本体内部的移动距离大于等于电池盒本体内部的高度；光感传感器的位置与光源的位置彼此相对固定，且光感传感器的检测端与光源相对。
作为本发明的一种优选技术方案：还包括检测管，所述光感传感器和光源设置在检测管内。
作为本发明的一种优选技术方案：所述检测管的两端封闭，且检测管封闭的两端面上分别设置通孔，通孔的内径与导线的外径相适应，所述光感传感器和光源分别设置在检测管内的两端，且光感传感器通过导线经检测管对应一侧封闭端面上的通孔与所述控制模块相连接，以及所述光源通过导线经检测管对应一侧封闭端面上的通孔与所述电池盒本体内部的电极相连。
作为本发明的一种优选技术方案：所述检测管采用遮光材料制成。
作为本发明的一种优选技术方案：所述电控伸缩杆为微型电控伸缩杆。
作为本发明的一种优选技术方案：所述电控伸缩杆的电机为无刷电机。
作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。
作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为纽扣电池。
本发明所述一种节能电控式电池供电盒采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明设计的节能电控式电池供电盒，针对现有的电池盒结构进行改进，设计引入智能检测电控装置，通过光源和光感传感器的组合设计，使得控制模块参照具体设计的计时电路的计时结果，智能控制电控断路器进行工作，实现周期控制光源由电池盒本体中的电池进行取电，使得所设计节能电控式电池供电盒在工作过程达到节能的目的，避免影响电池盒本体中电池针对所连接负载的正常供电；并且伴随着光感传感器针对光源亮度的检测，判断电池盒本体中的电池是否有电，并以此为依据，针对电控伸缩杆实现智能控制，在电池没电无法继续为负载进行供电的情况下，及时控制顶板移动，将电池由电池盒本体中顶出，避免电池可能出现的漏液现象，造成对电池盒本体的破坏，有效保证了电池盒本体的使用寿命；
（2）本发明设计的节能电控式电池供电盒中，针对光源和光感传感器的组合设计，进一步设计引入检测管，将光源和光感传感器置于其中，能够保证光源所发出的光亮及时被光感传感器所捕捉到，有效提高了光感传感器针对光源亮度检测的准确性与及时性，进而保证了整个设计节能电控式电池供电盒在实际工作中的稳定性；
（3）本发明设计的节能电控式电池供电盒中，针对为所述光源和光感传感器设计的检测管，进一步设计将其两端封闭，并在检测管封闭的两端面上分别设置通孔，通孔的内径与导线的外径相适应，再将所述光感传感器和光源分别设置在检测管内的两端，然后光感传感器通过导线经检测管对应一侧封闭端面上的通孔与所述控制模块相连接，以及所述光源通过导线经检测管对应一侧封闭端面上的通孔与所述电池盒本体内部的电极相连；并且针对检测管，进一步设计采用遮光材料制成，通过上述优选技术方案，能够保证光源所发出的光亮完全、且及时被光感传感器所捕捉到，进一步有效提高了光感传感器针对光源亮度检测的准确性与及时性，进而更加保证了整个设计节能电控式电池供电盒在实际工作中的稳定性；
（4）本发明设计的节能电控式电池供电盒中，针对电控伸缩杆，进一步设计采用微型电控伸缩杆，最大限度控制了所设计检测电控装置所占用的体积，尽最大可能保证所设计节能电控式电池供电盒结构的简洁性；并且针对电控伸缩杆中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明设计的节能电控式电池供电盒在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计节能电控式电池供电盒具有的实时检测控制功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；
（5）本发明设计的节能电控式电池供电盒中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对节能电控式电池供电盒的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；
（6）本发明设计的节能电控式电池供电盒中，针对电源，进一步设计采用纽扣电池，纽扣电池的使用，能够有效控制了所设计检测电控装置的整体体积，在保证具有所设计功能的同时，进一步保证了所设计节能电控式电池供电盒结构的简洁性。
附图说明
图1是本发明设计节能电控式电池供电盒的结构示意图
图2是本发明设计节能电控式电池供电盒中计时电路的示意图。
其中，1. 电池盒本体，2. 顶板，3. 控制模块，4. 电源，5. 光感传感器，6. 电控伸缩杆，7. 开孔，8. 光源，9. 检测管，10. 计时电路，11. 电控断路器。
具体实施方式
下面结合说明书附图针对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明设计的一种节能电控式电池供电盒，包括电池盒本体1，电池盒本体1内部与电池相对应的两侧面上分别设置电极，电极经导线与外接负载相连接，电池盒本体1的上表面敞开；还包括顶板2、光源8、控制模块3，以及分别与控制模块3相连接的电源4、光感传感器5、电控伸缩杆6、计时电路10、电控断路器11；电源4经过控制模块3分别为光感传感器5、电控伸缩杆6、计时电路10、电控断路器11进行供电；如图2所示，计时电路10包括DS1302时钟芯片、电容C1、电容C2和石英晶体滤波器；其中，DS1302时钟芯片的主电源接入端VCC2与经由控制模块3的供电端相连接；DS1302时钟芯片的振荡源端X1分别与电容C1的一端、石英晶体滤波器的一端相连接；DS1302时钟芯片的振荡源端X2分别与电容C2的一端、石英晶体滤波器的另一端相连接；电容C1的另一端与电容C2的另一端相连，并接地；DS1302时钟芯片的复位端RST、输入/输出端I/O、时钟输入端SCLK分别与控制模块3相连接；光源8经过电控断路器11与电池盒本体1内部的电极相连进行取电；电池盒本体1的底部设置开孔7，电控伸缩杆6的电机设置在电池盒本体1的下方，且位置固定，电控伸缩杆6的伸缩杆移动端穿过电池盒本体1的底部开孔7进入电池盒本体1内部；顶板2的尺寸与电池盒本体1底部的尺寸相适应，顶板2的下表面与电控伸缩杆6的伸缩杆移动端相连接，且顶板2与电池盒本体1底部相平行的位于电池盒本体1内部，顶板2在电控伸缩杆6的控制下，在电池盒本体1内部上下移动；电控伸缩杆6的伸缩杆移动端在电池盒本体1内部的移动距离大于等于电池盒本体1内部的高度；光感传感器5的位置与光源8的位置彼此相对固定，且光感传感器5的检测端与光源8相对。上述技术方案设计的节能电控式电池供电盒，针对现有的电池盒结构进行改进，设计引入智能检测电控装置，通过光源8和光感传感器5的组合设计，使得控制模块3参照具体设计的计时电路10的计时结果，智能控制电控断路器11进行工作，实现周期控制光源8由电池盒本体1中的电池进行取电，使得所设计节能电控式电池供电盒在工作过程达到节能的目的，避免影响电池盒本体1中电池针对所连接负载的正常供电；并且伴随着光感传感器5针对光源8亮度的检测，判断电池盒本体1中的电池是否有电，并以此为依据，针对电控伸缩杆6实现智能控制，在电池没电无法继续为负载进行供电的情况下，及时控制顶板2移动，将电池由电池盒本体1中顶出，避免电池可能出现的漏液现象，造成对电池盒本体1的破坏，有效保证了电池盒本体1的使用寿命。
基于上述设计节能电控式电池供电盒技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对光源8和光感传感器5的组合设计，进一步设计引入检测管9，将光源8和光感传感器5置于其中，能够保证光源8所发出的光亮及时被光感传感器5所捕捉到，有效提高了光感传感器5针对光源8亮度检测的准确性与及时性，进而保证了整个设计节能电控式电池供电盒在实际工作中的稳定性；而且还针对检测管9，进一步设计将其两端封闭，并在检测管9封闭的两端面上分别设置通孔，通孔的内径与导线的外径相适应，再将所述光感传感器5和光源8分别设置在检测管9内的两端，然后光感传感器5通过导线经检测管9对应一侧封闭端面上的通孔与所述控制模块3相连接，以及所述光源8通过导线经检测管9对应一侧封闭端面上的通孔与所述电池盒本体1内部的电极相连；并且针对检测管9，进一步设计采用遮光材料制成，通过上述优选技术方案，能够保证光源8所发出的光亮完全、且及时被光感传感器5所捕捉到，进一步有效提高了光感传感器5针对光源8亮度检测的准确性与及时性，进而更加保证了整个设计节能电控式电池供电盒在实际工作中的稳定性；还有针对电控伸缩杆6，进一步设计采用微型电控伸缩杆，最大限度控制了所设计检测电控装置所占用的体积，尽最大可能保证所设计节能电控式电池供电盒结构的简洁性；并且针对电控伸缩杆6中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明设计的节能电控式电池供电盒在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计节能电控式电池供电盒具有的实时检测控制功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；还有针对控制模块3，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对节能电控式电池供电盒的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；不仅如此，针对电源4，进一步设计采用纽扣电池，纽扣电池的使用，能够有效控制了所设计检测电控装置的整体体积，在保证具有所设计功能的同时，进一步保证了所设计节能电控式电池供电盒结构的简洁性。
本发明所设计节能电控式电池供电盒在实际应用过程当中，包括电池盒本体1，电池盒本体1内部与电池相对应的两侧面上分别设置电极，电极经导线与外接负载相连接，电池盒本体1的上表面敞开；还包括顶板2、光源8、检测管9、单片机，以及分别与单片机相连接的纽扣电池、光感传感器5、微型电控伸缩杆、计时电路10、电控断路器11；纽扣电池经过单片机分别为光感传感器5、微型电控伸缩杆、计时电路10、电控断路器11进行供电；计时电路10包括DS1302时钟芯片、电容C1、电容C2和石英晶体滤波器；其中，DS1302时钟芯片的主电源接入端VCC2与经由控制模块3的供电端相连接；DS1302时钟芯片的振荡源端X1分别与电容C1的一端、石英晶体滤波器的一端相连接；DS1302时钟芯片的振荡源端X2分别与电容C2的一端、石英晶体滤波器的另一端相连接；电容C1的另一端与电容C2的另一端相连，并接地；DS1302时钟芯片的复位端RST、输入/输出端I/O、时钟输入端SCLK分别与控制模块3相连接；检测管9采用遮光材料制成；微型电控伸缩杆的电机为无刷电机；光源8经过电控断路器11与电池盒本体1内部的电极相连进行取电；电池盒本体1的底部设置开孔7，微型电控伸缩杆的电机设置在电池盒本体1的下方，且位置固定，微型电控伸缩杆的伸缩杆移动端穿过电池盒本体1的底部开孔7进入电池盒本体1内部；顶板2的尺寸与电池盒本体1底部的尺寸相适应，顶板2的下表面与微型电控伸缩杆的伸缩杆移动端相连接，且顶板2与电池盒本体1底部相平行的位于电池盒本体1内部，顶板2在微型电控伸缩杆的控制下，在电池盒本体1内部上下移动；微型电控伸缩杆的伸缩杆移动端在电池盒本体1内部的移动距离大于等于电池盒本体1内部的高度；检测管9的两端封闭，且检测管9封闭的两端面上分别设置通孔，通孔的内径与导线的外径相适应，光感传感器5和光源8分别设置在检测管9内的两端，且光感传感器5的位置与光源8的位置彼此相对固定，光感传感器5的检测端与光源8相对，光感传感器5通过导线经检测管9对应一侧封闭端面上的通孔与所述单片机相连接，以及所述光源8通过导线经检测管9对应一侧封闭端面上的通孔与所述电池盒本体1内部的电极相连。实际使用中，电池设置在电池盒本体1内部，经两端的电极为外接负载进行供电，与此同时，由于光源8经过电控断路器11与电池盒本体1内部的电极相连进行取电，并且单片机分别与计时电路10、电控断路器11相连接，因此，单片机根据预设时间周期，参照具体设计的计时电路10的实时计时结果，按预设时间周期控制电控断路器11和光感传感器5工作预设时间，其中，当计时电路10的计时结果达到预设时间周期时，单片机控制电控断路器11工作闭合，连通光源8与电池盒本体1内部电极之间的电路，以及控制光感传感器5开始工作，然后当单片机参照计时电路10控制电控断路器11闭合时间、光感传感器5工作时间达到预设时间时，单片机再次控制电控断路器11停止工作断开，断开光源8与电池盒本体1内部电极之间的电路，以及控制光感传感器5停止工作，由此，单片机参照上述控制方法，依据计时电路10的计时结果，周期控制电控断路器11和光感传感器5工作；并且在电控断路器11和光感传感器5的周期工作过程中，由于光感传感器5和光源8设置在检测管9内，且光感传感器5的检测端与光源8相对，因此，光感传感器5针对光源8进行检测，并将检测结果上传至单片机当中，接着，单片机针对所接收到的检测结果进行分析判断，进行进一步操作；其中，当单片机根据接收到的检测结果，判断光源8正在工作发光，则单片机由此进一步判定此时电池盒本体1内部的电池有电，能够继续为负载进行供电时，则单片机则不做任何进一步操作；反之当单片机根据接收到的检测结果，判断光源8此时停止工作，则单片机由此进一步判定此时电池盒本体1内部的电池没有电，无法继续为负载进行供电时，则单片机随即控制与之相连的微型电控伸缩杆开始工作，微型电控伸缩杆工作使得其伸缩杆伸长，由于顶板2在微型电控伸缩杆的控制下，在电池盒本体1内部上下移动，且微型电控伸缩杆的伸缩杆移动端在电池盒本体1内部的移动距离大于等于电池盒本体1内部的高度，因此，微型电控伸缩杆工作使得其伸缩杆伸长，将顶板2向上顶起，则置于电池盒本体1内部的电池在顶板2的作用下，被顶出电池盒本体1，这样，就有效避免了电池可能出现的漏液现象，造成对电池盒本体1的破坏，保证了电池盒本体1的使用寿命。
上面结合说明书附图针对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种节能电控式电池供电盒，包括电池盒本体(1)，电池盒本体(1)内部与电池相对应的两侧面上分别设置电极，电极经导线与外接负载相连接，电池盒本体(1)的上表面敞开；其特征在于：还包括顶板(2)、光源(8)、检测管(9)、控制模块(3)，以及分别与控制模块(3)相连接的电源(4)、光感传感器(5)、电控伸缩杆(6)、计时电路(10)、电控断路器(11)；电源(4)经过控制模块(3)分别为光感传感器(5)、电控伸缩杆(6)、计时电路(10)、电控断路器(11)进行供电；计时电路(10)包括DS1302时钟芯片、电容C1、电容C2和石英晶体滤波器；其中，DS1302时钟芯片的主电源接入端与经由控制模块(3)的供电端相连接；DS1302时钟芯片的振荡源端X1分别与电容C1的一端、石英晶体滤波器的一端相连接；DS1302时钟芯片的振荡源端X2分别与电容C2的一端、石英晶体滤波器的另一端相连接；电容C1的另一端与电容C2的另一端相连，并接地；DS1302时钟芯片的复位端、输入/输出端、时钟输入端分别与控制模块(3)相连接；光源(8)经过电控断路器(11)与电池盒本体(1)内部的电极相连进行取电；电池盒本体(1)的底部设置开孔(7)，电控伸缩杆(6)的电机设置在电池盒本体(1)的下方，且位置固定，电控伸缩杆(6)的伸缩杆移动端穿过电池盒本体(1)的底部开孔(7)进入电池盒本体(1)内部；顶板(2)的尺寸与电池盒本体(1)底部的尺寸相适应，顶板(2)的下表面与电控伸缩杆(6)的伸缩杆移动端相连接，且顶板(2)与电池盒本体(1)底部相平行的位于电池盒本体(1)内部，顶板(2)在电控伸缩杆(6)的控制下，在电池盒本体(1)内部上下移动；电控伸缩杆(6)的伸缩杆移动端在电池盒本体(1)内部的移动距离大于等于电池盒本体(1)内部的高度；光感传感器(5)的位置与光源(8)的位置彼此相对固定，且光感传感器(5)的检测端与光源(8)相对；光感传感器(5)和光源(8)设置在检测管(9)内；检测管(9)的两端封闭，且检测管(9)封闭的两端面上分别设置通孔，通孔的内径与导线的外径相适应，所述光感传感器(5)和光源(8)分别设置在检测管(9)内的两端，且光感传感器(5)通过导线经检测管(9)对应一侧封闭端面上的通孔与所述控制模块(3)相连接，以及所述光源(8)通过导线经检测管(9)对应一侧封闭端面上的通孔与所述电池盒本体(1)内部的电极相连。
2.根据权利要求1所述一种节能电控式电池供电盒，其特征在于：所述检测管(9)采用遮光材料制成。
3.根据权利要求1所述一种节能电控式电池供电盒，其特征在于：所述电控伸缩杆(6)为微型电控伸缩杆。
4.根据权利要求1所述一种节能电控式电池供电盒，其特征在于：所述电控伸缩杆(6)的电机为无刷电机。
5.根据权利要求1所述一种节能电控式电池供电盒，其特征在于：所述控制模块(3)为单片机。
6.根据权利要求1所述一种节能电控式电池供电盒，其特征在于：所述电源(4)为纽扣电池。
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