CN105739569B - 一种充电宝的温度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温度控制系统，公开了一种充电宝的温度控制系统，包括充电仓，充电仓内设有充电宝，充电宝内设有电池，还包括PLC控制器、主控机和机械手，充电宝内还设有温度传感器，温度传感器用于检测电池的温度并将电池的温度信息发送给PLC控制器，主控机用于接收PLC控制器发出的信息来控制机械手，机械手用于抓取充电宝。本发明通过温度传感器直接测量充电宝内的温度，测量温度精准，并通过PLC控制先断开充电宝，再通过主控机抓取充电宝，将充电宝移出充电仓，保证充电宝不能超温充电，延长充电宝的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及温度控制系统，尤其涉及了一种充电宝的温度控制系统。
背景技术
温度控制系统，作用于充电宝自动充电装置，系统自动检测充电宝温度，并在温度达到报警温度时，停止充电宝的充电，并将充电宝移动到安全位置，从而防止因充电宝超温充电所产生的安全故障，消除对应的安全隐患。
由于受产品成本限制，没有选择具有精确温度测量和控制的温度仪表，而采用常规电气产品中使用的过温保护温度开关。
按常规设计，该温度开关需要与被保护物体处于一个温度场空间内。在充电宝外面进行超温检测保护，充电宝锂电池(发热源)→充电宝内到热板→充电宝收发机弹性温度检测头→温度开关，其热传递的过程中经过了3级接触传导，其中充电宝收发机弹性温度检测头这个环节由于是采用弹性压接方式来进行接触，属于不稳定环节。当温度从锂电池传导到温度开关时，其温度下降至少是15℃(按每级下降5℃计算)，并且这个温度下降是不稳定的和不可控的。
在此情况下，按设定的充电宝超温保护温度是65℃，所选择的温度开关工作温度应该是50℃(其控制精度是±5℃)，该温度与机箱内部允许的最高温度(40℃)非常接近，使用中会导致经常性的误报警。另一方面，如果将温度开关的工作温度选到60℃(在40℃机箱中最低的可靠保护点)，又达不到在电池温度65℃时报警的要求(此时的实际报警温度可能是70-80℃，远高于厂家的65℃的要求)。
发明内容
本发明针对现有技术中充电宝传热温度不稳定和不可控的缺点，提供了一种充电宝的温度控制系统。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种充电宝的温度控制系统，包括充电仓，充电仓内设有充电宝，充电宝内设有电池，还包括PLC控制器、主控机和机械手，充电宝内还设有温度传感器，温度传感器用于检测电池的温度并将电池的温度信息发送给PLC控制器，主控机用于接收PLC控制器发出的信息来控制机械手，机械手用于抓取充电宝。本发明充电宝内直接设有温度传感器，能够直接的测出充电宝的温度，而以前是对充电宝外面进行超温检测保护，当温度传递给充电宝外的超温保护装置时传递的温度已经下降15℃，测量温差比较大，传递到充电宝外的超温保护装置的温度值与充电宝外机箱的工作温度比较接近，容易引起超温保护装置误报警，本发明检测到充电宝超过设定温度值时，就会通过主控机控制机械手将充电宝从充电仓内取出，避免充电宝过充电。
作为优选，充电仓内设有充电装置，充电装置上设有充电凸头，充电宝上设有充电触点，充电时，充电凸头连接充电触点。本充电宝采用充电触点，充电装置采用凸头，只要凸头与触点接触就实现充电，充电方便，充电宝传统母头充电孔与数据线连接的公头配合比较麻烦不便实现自动化。
作为优选，充电装置内设有温度报警开关，温度报警开关用于接收充电宝内温度传感器传送的温度值。温度报警开关方便工作人员了解充电宝充电时是不是在正常的工作温度内。
作为优选，PLC控制器与充电装置连接，PLC控制器用于断开充电装置。当充电宝的温度高于设定值时PLC控制器能够及时断开充电装置，保护充电宝不会在超温状态下充电。
作为优选，充电凸头为铜制凸头或者银制凸头，充电凸头伸缩在充电装置上，PLC控制器控制充电凸头伸缩状态。充电凸头的伸缩装置方便PLC控制器能够通过控制充电凸头伸缩状态来控制充电宝充电状态。
作为优选，还包括储存仓，储存仓用于储存过热的充电宝和充满电的充电宝，储存仓和充电仓内部深度小于充电宝的长度。储存仓中没有充电装置，储存仓用于存放过热的充电宝或者已经充好电的充电宝。
作为优选，机械手上设有用于存放充电宝的通道，通道的上端部设有至少一个压轮，通道的下端部设有至少一个滚轮。通道用于存放或者抓取充电宝，并将充电宝输出到通道内，通道上压轮使得充电宝不会松动，充电宝在通道传送过程中更加的平稳，滚轮给充电宝的移动提供动力，使得充电宝能够及时的输出到通道的另外一端。
作为优选，通道的侧壁设有调节孔，压轮的两端均设有连接轴，连接轴设在调节孔内，连接轴的端部设有回位弹簧，回位弹簧一端与连接轴固定连接，回位弹簧的另一端与通道的侧壁固定连接。调节孔用于调节压轮的位置，压轮上回位弹簧使得压轮能够压紧充电宝，保证充电宝在传送过程中不会轻易的松动。
作为优选，机械手上设有驱动电机，滚轮上设有传动轴，传动轴固定有齿轮，齿轮与滚轮同步转动，驱动电机用于驱动齿轮。驱动电机给滚轮提供动力的动力源，驱动电机先驱动齿轮，齿轮再将驱动力通过传动轴传递给滚轮，充电宝在滚轮的作用下移到通道内，完成充电宝抓取过程。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：在充电宝内部安装有温度感应器，当充电宝的温度超过预定温度值时，由充电宝发送超温信号到充电装置上的温度报警开关，PLC控制器接收到充电宝超温信号后，对对应的充电仓进行自动断电处理，并由机械手将相应的充电宝移动至储存仓。由于该电信号的工作电流很小(大约20-30mA)，引出信号的电气压接的触点电阻对系统的影响是可以忽略的。本发明先对充电宝进行断电处理，后对超温的充电宝进行位置转移处理，保证充电宝在正常的温度内进行充电。
附图说明
图1是本发明的原理示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是充电宝的结构示意图。
图4是机械手的结构示意图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，10—充电仓、11—充电宝、12—PLC控制器、13—主控机、14—机械手、15—充电装置、16—储存仓、111—电池、112—温度传感器、113—充电触点、141—通道、142—压轮、143—滚轮、144—调节孔、145—连接轴、146—回位弹簧、147—驱动电机、148—传动轴、149—齿轮、151—充电凸头、152—温度报警开关。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种充电宝的温度控制系统，如图1-4所示，包括充电仓10，充电仓10内设有充电宝11，本实施例设有32个充电仓10，可以同时对32个充电宝11进行充电，充电宝11内设有电池111，本发明还包括PLC控制器12、主控机13和机械手14，充电宝11内还设有温度传感器112，温度传感器112用于检测电池111的温度并将电池111的温度信息发送给PLC控制器12，充电宝超温上限值为65℃，当充电宝11的温度超过65℃时，PLC控制器12将超温的信号发送主控机13和充电装置15，进行双向处理，主控机13用于接收PLC控制器12发出的信息来控制机械手14，机械手14用于抓取充电宝11。
充电仓10内设有给充电宝11充电的充电装置15，充电装置15上设有充电凸头151，本实施例中的露在充电装置15外的充电凸头151为圆柱体，充电宝11上设有充电触点113，充电触点113的端面与充电宝11的端面齐平，充电时，充电凸头151连接充电触点113。
充电装置15内设有温度报警开关152，温度报警开关152用于接收充电宝11内温度传感器112传送的温度值，本实施例的温度报警开关152的设定值为65℃，当充电宝11内的温度传感器112检测到的温度超过65℃时，温度传感器112发送超温信号给PLC控制器，PLC控制器切断充电装置15。
PLC控制器12与充电装置15连接，PLC控制器12用于断开充电装置15。
充电凸头151为铜制凸头或者银制凸头，本实施例中充电凸头151为铜凸头，充电凸头151伸缩在充电装置15上，PLC控制器12控制充电凸头151伸缩状态，当充电宝11的温度到达65℃以上时充电凸头151缩到PLC控制器12内，使得充电凸头151和充电触点113脱离。
还包括储存仓16，储存仓16不设有充电装置15，储存仓16用于储存过热的充电宝11和充满电的充电宝11，储存仓16和充电仓10内部深度小于充电宝11的长度，方便机械手14爪子充电宝11的端部。
机械手14上设有用于存放充电宝11的通道141，通道141的上端部设有至少一个压轮142，本实施例设有3个压轮142，分别处在通道141两端和中间位置，通道141的下端部设有至少一个滚轮143，本实施例设有3个滚轮143，滚轮143设在通道141两端和中间位置，滚轮143和压轮142相互对应。
通道141的侧壁设有调节孔144，压轮142的两端均设有连接轴145，连接轴145设在调节孔144内，连接轴145的端部设有回位弹簧146，回位弹簧146一端与连接轴145固定连接，回位弹簧146的另一端与通道141的侧壁固定连接，充电宝11通过通道141，压轮142压住充电宝11，使得充电宝11能够在滚轮143上平稳传递。
机械手14上设有驱动电机147，滚轮143上设有传动轴148，传动轴148与滚轮143固定连接，传动轴148固定有齿轮149，齿轮149与滚轮143同步转动，驱动电机147用于驱动齿轮149，驱动电机147驱动的齿轮149为主动轮，其他的齿轮149为从动轮，主动轮与从动轮之间通过皮带连接。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种充电宝的温度控制系统，包括充电仓(10)，充电仓(10)内设有充电宝(11)，充电宝(11)内设有电池(111)，其特征在于：还包括PLC控制器(12)、主控机(13)和机械手(14)，充电宝(11)内还设有温度传感器(112)，温度传感器(112)用于检测电池(111)的温度并将电池(111)的温度信息发送给PLC控制器(12)，主控机(13)用于接收PLC控制器(12)发出的信息来控制机械手(14)，机械手(14)用于抓取充电宝(11)。
2.根据权利要求1所述的一种充电宝的温度控制系统，其特征在于：充电仓(10)内设有充电装置(15)，充电装置(15)上设有充电凸头(151)，充电宝(11)上设有充电触点(113)，充电时，充电凸头(151)连接充电触点(113)。
3.根据权利要求2所述的一种充电宝的温度控制系统，其特征在于：充电装置(15)内设有温度报警开关(152)，温度报警开关(152)用于接收充电宝(11)内温度传感器(112)传送的温度值。
4.根据权利要求2所述的一种充电宝的温度控制系统，其特征在于：PLC控制器(12)与充电装置(15)连接，PLC控制器(12)用于断开充电装置(15)。
5.根据权利要求2所述的一种充电宝的温度控制系统，其特征在于：充电凸头(151)为铜制凸头或者银制凸头，充电凸头(151)伸缩在充电装置(15)上，PLC控制器(12)控制充电凸头(151)伸缩状态。
6.根据权利要求1所述的一种充电宝的温度控制系统，其特征在于：还包括储存仓(16)，储存仓(16)用于储存过热的充电宝(11)和充满电的充电宝(11)，储存仓(16)和充电仓(10)内部深度小于充电宝(11)的长度。
7.根据权利要求1所述的一种充电宝的温度控制系统，其特征在于：机械手(14)上设有用于存放充电宝(11)的通道(141)，通道(141)的上端部设有至少一个压轮(142)，通道(141)的下端部设有至少一个滚轮(143)。
8.根据权利要求7所述的一种充电宝的温度控制系统，其特征在于：通道(141)的侧壁设有调节孔(144)，压轮(142)的两端均设有连接轴(145)，连接轴(145)设在调节孔(144)内，连接轴(145)的端部设有回位弹簧(146)，回位弹簧(146)一端与连接轴(145)固定连接，回位弹簧(146)的另一端与通道(141)的侧壁固定连接。
9.根据权利要求7所述的一种充电宝的温度控制系统，其特征在于：机械手(14)上设有驱动电机(147)，滚轮(143)上设有传动轴(148)，传动轴(148)固定有齿轮(149)，齿轮(149)与滚轮(143)同步转动，驱动电机(147)用于驱动齿轮(149)。
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