CN108493673A - 一种具有安全预警功能的充电枪 - Google Patents

Abstract

本发明的一种具有安全预警功能的充电枪，包括枪体，枪体内设置有碰撞传感器和能够与外界监管中心通信的主控及通信模块，主控及通信模块与碰撞传感器电连接，碰撞传感器在受到超过预设阀值的冲击力后输出碰撞异常信号，主控及通信模块根据所述碰撞异常信号向外界监管中心发送预设信号。与现有技术相比，本发明通过在枪体上设置碰撞传感器，碰撞传感器感应充电枪使用时被摔落或者敲打或者遭受碰撞的冲击力，主控及通信模块能够及时向外界监管中心发出信号，监管中心在受到信号后进行记录以及数据处理，并通知充电桩或充电枪企业，对充电枪使用现场进行勘察，避免因充电枪冲击严重导致性能下降，及时处理安全隐患问题。

Description

一种具有安全预警功能的充电枪

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，具体涉及一种具有安全预警功能的充电枪。

背景技术

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于电动汽车对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。近几年电动车的普及率越来越高，对于解决电动车如何能够及时有效地充电的问题也随之而来。充电桩作为一种专门应对方便电动汽车等产品及时充电的设备，一经问世就收到了广泛的关注和认可。

纯电动汽车、混动电动汽车等电动交通工具的市场需求不断扩大，进而充电枪的需求也越来越大。充电枪内部设置有充电端子以及集成有各种电子元器件，为了保障充电枪的完整性和安全性，充电枪在非使用状态时，需要稳定地放在充电桩的置枪座上，当使用者需要使用充电枪对汽车进行充电时，也需要使用者尽量避免充电枪的碰撞或者意外掉落撞击。然而实际中，受外界环境影响，充电枪偶尔会从置枪座上掉落，或者充电枪在使用过程中会受到恶意或无意的碰撞，会导致充电枪内部元器件的松脱，影响充电枪使用性能。甚至充电枪在多次的碰撞后出现破裂的损坏，使用者继续使用受损的充电枪存在较大的触电安全隐患。目前充电桩领域缺乏对设备监控管理的系统，无法保障充电设备供应商和消费者的权益。

另外，实际中充电枪在出厂前，充电枪生产商都会在充电枪内部设置好相关参数配置，例如在充电枪内设置有用于记录充电枪插拔次数的模块，以记录生产商提供的充电枪的满足正常使用至预设的插拔次数。现有技术还存在以下问题：1、消费者在使用充电枪过程中，要经常拔插、移动摆放充电枪，因为充电枪比较重，会出现跌落撞击、挤压及磨损，造成枪体破坏的情况，进而引起安全问题；2、充电枪也有可能被不法分子恶意破坏，不知情的消费者再次使用时会造成安全问题。

发明内容

针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种能够检测充电枪的受冲击力情况，便于及时维护，保障消费者安全的具有安全预警功能的充电枪。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

提供一种具有安全预警功能的充电枪，包括枪体和线缆，所述枪体内设置有碰撞传感器和能够与外界监管中心通信的主控及通信模块，所述主控及通信模块与所述碰撞传感器电连接，所述碰撞传感器在受到超过预设阀值的冲击力后输出碰撞异常信号，所述主控及通信模块根据所述碰撞异常信号向外界监管中心发送预设信号。

其中，所述碰撞传感器设置有多个，多个碰撞传感器安装在所述枪体的不同方位。

其中，所述冲击力的预设阀值设有多个，所述碰撞传感器在受到超过不同的预设阀值的冲击力后输出不同的碰撞异常信号。

其中，所述冲击力的预设阀值是可调节的。

其中，还包括座体，座体与所述枪体固定连接，充电枪内设置有检测开关，所述检测开关与所述主控及通信模块电连接，所述检测开关在枪体受损出现开孔或出现裂缝后，或枪体与座体之间的连接遭损坏后被触发，检测开关被触发后通过所述主控及通信模块向外界监管中心发送预设信号。

其中，所述座体包括安装在所述枪体的前端部的用于插入外围汽车进行充电的充电座和设置在所述枪体的后端部的用于固定线缆的卡线座，所述枪体与所述充电座之间、所述枪体与所述卡线座之间均设置有检测开关。

其中，所述检测开关为光控传感开关，或为弹性接触开关，或为霍尔传感开关，或为气压检测开关。

其中，所述枪体内设置有锁止机构，所述锁止机构与所述主控及通信模块电连接。

其中，所述主控及通信模块包括信号发射单元和信号接收单元，信号接收单元用于接收外界监管中心发送的信息，信号发射单元用于向外界监管中心发送预设信号

其中，所述枪体设置有显示屏，所述显示屏与所述主控及通信模块电连接。

其中，所述枪体设置有警示灯，所述警示灯与所述主控及通信模块电连接。

其中，所述枪体内设置有用于供电的电池。

其中，所述枪体设置有发声模块，所述发声模块与所述主控及通信模块电连接。

本发明的有益效果：

本发明的一种具有安全预警功能的充电枪，包括枪体和线缆，枪体内设置有碰撞传感器和能够与外界监管中心通信的主控及通信模块，主控及通信模块与碰撞传感器电连接，碰撞传感器在受到超过预设阀值的冲击力后输出碰撞异常信号，主控及通信模块根据碰撞异常信号向外界监管中心发送预设信号。与现有技术相比，本发明通过在枪体上设置碰撞传感器，碰撞传感器感应充电枪使用时被摔落或者敲打或者遭受碰撞的冲击力，主控及通信模块能够及时向外界监管中心发出信号，监管中心在受到信号后进行记录以及数据处理，并通知充电桩或充电枪企业，对充电枪使用现场进行勘察，避免因充电枪冲击严重导致性

附图说明

图1为本发明的一种具有安全预警功能的充电枪的结构示意图。

图2为实施例中的控制框图。

附图标记：

枪体1；

充电座21、卡线座22；

显示屏3；

警示灯4。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本发明进行详细说明。

本实施例的一种具有安全预警功能的充电枪，如图1和图2所示，包括枪体1，枪体1内设置有碰撞 传感器和能够与外界监管中心通信的主控及通信模块，主控及通信模块与碰撞传感器电连接，碰撞传感 器在受到超过预设阀值的冲击力后输出碰撞异常信号，主控及通信模块根据所述碰撞异常信号向外界监 管中心发送预设信号。通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。实际中，碰 撞传感器的检测包括以下几种情况，第一：把冲击力的预设阀值设为小数值，枪体1每次受到该小数值 以上的冲击力都给外界监管中心发送信号，由外界监管中心对数据进行统计处理，这样外界监管中心可 以监控充电枪受到较低程度以上的碰撞；第二：把冲击力的预设阀值设置为大数值，枪体1每次受到该 大数值以上的冲力才给外界监管中心发送信号，即充电枪受到一定程度的冲击力才能检测到，较小的冲 击力可忽略不计；第三：把冲击力的预设阀值设置有多个，当充电枪每次受到的冲击力大小不同时，主 控及通信模块会向外界监管中心发送不同的预设信号，外界监管中心根据该信号来对数据进行统计处理， 反馈充电枪收到不同力度大小、不同时间以及冲击次数的数据。

具体的，碰撞传感器的具体结构是现有的，类似控制汽车安全气囊弹出的传感器，其原理在此不再赘述。本实施例中，碰撞传感器设置有多个，多个碰撞传感器安装在所述枪体1的不同方位，可以设置在充电枪常受到碰撞的位置，例如充电枪的底部、顶部和两侧部等其它部位，可以多方位检测充电枪受到冲击碰撞的情况，检测更加准确。

与现有技术相比，本发明通过在枪体1上设置碰撞传感器，碰撞传感器感应充电枪使用时被摔落或者敲打或者遭受碰撞的冲击力，主控及通信模块能够及时向外界监管中心发出信号，监管中心在受到信号后进行记录以及数据处理，并通知充电桩或充电枪企业，对充电枪使用现场进行勘察，避免因充电枪冲击严重导致性能下降，及时处理安全隐患问题。

需要说明的是，充电枪在使用过程中，充电枪是移动的，为了保护充电枪不被破坏，一般都需要稳稳地放置在外围的置枪座上。当本领域技术人员遇到枪掉落或者遭受冲击的问题，常规思维是想方设法避免充电枪的掉落或者增强充电枪的强度，而不会想到在充电枪掉落之后才解决问题，并且即使强度加强，材料会随环境和时间变化而出现老化，强度性能降低，充电枪寿命终结时间是不确定的，因此本发明在枪体1设置碰撞传感器，在充电枪掉落之后或受到碰撞之后再监控管理的技术方案不是常规技术手段。本领域技术人员在不允许充电枪掉落的前提上，也就没有动机提出本发明在充电枪掉落之后所要解决的技术问题对应的技术方案。

本实施例中，还包括座体，座体与枪体1固定连接，座体包括安装在枪体1的前端部的用于插入外围汽车进行充电的充电座21和设置在枪体1的后端部的用于固定线缆的卡线座22。枪体1内设置有检测开关和能够与外界监管中心通信的主控及通信模块，检测开关与主控及通信模块电连接，检测开关在枪体1受损开孔或裂缝后，或枪体1与座体之间的连接遭损坏后被触发，检测开关被触发后通过主控及通信模块向外界监管中心发送预设信号。枪体1与充电座21之间、枪体1与卡线座22之间均设置有检测开关。当然如果枪体 1还有其它部位能够被拆开，该能够被拆开的部位亦对应设置有检测开关，能够与枪体1 分离的部件统称为上述座体。检测开关可以为光控传感开关，或者检测开关为弹性接触开关，即机械式的轻触开关或者限位开关。或为霍尔传感开关，具体是在座体上设置磁铁，在枪体1里面设置霍尔传感器，当正常安装时，磁铁和霍尔传感器的距离是固定的，磁铁可以被霍尔传感器检测到，而且是长期检测(只要有通电)，霍尔传感电路输出一个固定的电平给网络模块，当被拆开分离时，座体和枪体1距离拉开，霍尔传感器检测不到足够的磁场，便会将输出的电平信号翻转。或为气压检测开关，具体为枪体1设置检测内部气压的传感器，如果内部气压低于或者高于某个值(枪漏气)，即代表枪被机械力破坏。

与现有技术相比，本发明通过在枪体1设置检测开关和能够与外界监管中心通信的主控及通信模块，在枪体1完好，或枪体1与座体未被分离的情况下，检测开关会处于接通或者断开的状态并保持不变。当充电枪受损开孔或裂缝后，或枪体1与座体之间的连接遭损坏后，会触发检测开关使其状态发生改变，并由此产生一个电信号，该电信号发送到主控及通信模块，主控及通信模块接收到该电信号后会启动并与外界监管中心通信以发出预设信号，外界监管中心可在第一时间收到充电枪受损的信息，便于充电枪生产商及时对拆枪行为进行处理，保障了充电枪的完整性以及使用者的安全。

本实施例中，主控及通信模块包括信号发射单元和信号接收单元，信号接收单元用于接收外界监管中心发送的信息，信号发射单元用于向外界监管中心发送预设信号。枪体1 设置有显示屏3和警示灯4，警示灯4、显示屏3分别电连接主控及通信模块。当监管中心接收到充电枪被拆的信号后，会反馈一个信号给充电枪的信号接收单元，以使得在显示屏3上显示充电枪被拆过的信息，并点亮警示灯4以警示使用者该充电枪被拆开过，使用需谨慎，同时也起到告诫恶意拆开充电枪的人的作用。枪体1设置有发声模块，发声模块与所述主控及通信模块电连接，该发声模块可以是报警发声器，也可以是语音提醒发声器。

本实施例中，为了防止他人断开电源使主控及通信模块无法正常工作，在枪体1内设置有用于对主控及通信模块供电的电池，以确保主控及通信模块的正常使用。另外电池可以连接一个电量检测模块，当检测到电池电量不足时，提醒监管中心主动更换内部的电池，或对电池充电。另外，还可以设置有太阳能充电模块对该电池进行充电。

本实施例中，枪体1内设置有锁止机构，锁止机构电连接检测开关与主控及通信模块。当检测开关检测到充电枪受损后(包括枪体1受损开孔或裂缝后，或枪体1与座体之间的连接遭损坏)，会触发锁止机构把充电枪锁住，仅在监管中心提供特定指令才能解除锁止，或者要送回充电枪生产商处才能解锁。锁止方式一：当检测开关在枪体1受到损坏后和/ 或枪体1与座体之间的连接遭损坏后，将驱动锁止结构断开充电枪控制输出主充电电流的控制信号，确保充电枪不能输出高压电流，保证用户安全；锁止方式二：锁止机构为充电枪内部电磁锁，当检测开关在枪体受到损坏后和/或枪本体与座体之间的连接遭损坏后，将电磁锁处于长期锁死状态，确保充电枪机械扣位不能翘起，进而故障充电枪将不能插入汽车充电口进行充电，确保了用户安全。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：包括枪体和线缆，所述枪体内设置有碰撞传感器和能够与外界监管中心通信的主控及通信模块，所述主控及通信模块与所述碰撞传感器电连接，所述碰撞传感器在受到超过预设阀值的冲击力后输出碰撞异常信号，所述主控及通信模块根据所述碰撞异常信号向外界监管中心发送预设信号。

2.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：所述碰撞传感器设置有多个，多个碰撞传感器安装在所述枪体的不同方位。

3.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：所述冲击力的预设阀值设有多个，所述碰撞传感器在受到超过不同的预设阀值的冲击力后输出不同的碰撞异常信号。

4.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：所述冲击力的预设阀值是可调节的。

5.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：还包括座体，座体与所述枪体固定连接，充电枪内设置有检测开关，所述检测开关与所述主控及通信模块电连接，所述检测开关在枪体受损出现开孔或出现裂缝后，或枪体与座体之间的连接遭损坏后被触发，检测开关被触发后通过所述主控及通信模块向外界监管中心发送预设信号。

6.根据权利要求5所述的一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：所述座体包括安装在所述枪体的前端部的用于插入外围汽车进行充电的充电座和设置在所述枪体的后端部的用于固定线缆的卡线座，所述枪体与所述充电座之间、所述枪体与所述卡线座之间均设置有所述检测开关。

7.根据权利要求5所述的一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：所述检测开关为光控传感开关，或为弹性接触开关，或为霍尔传感开关，或为气压检测开关。

8.根据权利要求1或5所述的一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：所述枪体内设置有锁止机构，所述锁止机构与所述主控及通信模块电连接。

9.根据权利要求1或5所述的一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：所述主控及通信模块包括信号发射单元和信号接收单元，信号接收单元用于接收外界监管中心发送的信息，信号发射单元用于向外界监管中心发送预设信号。

10.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的充电枪，其特征是：所述枪体设置有显示屏和/或警示灯，所述警示灯和/或所述显示屏分别电连接所述主控及通信模块。