CN109037803A - 蓄电池集中充电装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池集中充电装置及方法，包括充电棚，设于充电棚中的M个防火隔断板和设于充电棚后部的隔离墙；充电棚中被分割出M+1个独立空间，M＞3，每个独立空间地面上的均设有底座，底座上设有用于容纳蓄电池的蓄电池盒，与每个独立空间对应的隔离墙中均设有储存腔；储存腔中设有第一气缸，第一气缸的伸缩杆与底座连接，每个独立空间的墙壁上均设有烟雾报警器和红外传感器。本发明具有可以集中充电，具有过充自动断电及自动灭火功能；可及时排出蓄电池燃烧释放的毒气及烟雾的特点。

Description

蓄电池集中充电装置及方法
技术领域
本发明涉及家用电器安全防护技术领域，尤其是涉及一种可自动灭火的蓄电池集中充电装置及方法。
背景技术
电动车在给大家带来交通便利的同时，也带来了不可忽视的交通安全隐患。数据显示，有80%的电动车火灾是在蓄电池充电时发生的，而电动车火灾致人员伤亡的，90%是因将其置于门厅或过道。
电动车引发火灾的特别危害表现在两点，即火场温度和毒烟。3分钟，火温高达千度；30秒，有毒气体覆盖整个房间。
电动车火灾伤亡事故一般发生在晚上，这个时间段往往是人们熟睡的时候，即使发现了，往往也没有时间逃离。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的蓄电池充电起火不能被及时发现，容易引起巨大损失的不足，提供了一种可自动灭火的蓄电池保护装置及方法
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种蓄电池集中充电装置，包括充电棚，设于充电棚中的M个防火隔断板和设于充电棚后部的隔离墙；充电棚中被分割出M+1个独立空间，M＞3，每个独立空间地面上的均设有底座，底座上设有用于容纳蓄电池的蓄电池盒，与每个独立空间对应的隔离墙中均设有储存腔；储存腔中设有第一气缸，第一气缸的伸缩杆与底座连接，每个独立空间的墙壁上均设有烟雾报警器和红外传感器；每个储存腔上均设有伸出隔离墙上端的排气管道，每个储存腔上均设有推拉门，每个推拉门均与设于隔离墙中的第二气缸连接，每个储存腔下端均设有可容纳推拉门下端的凹槽，还包括控制器、报警器和与电源插座连接的蓄电池充电器的充电插头，充电插头与设于底座上的第三气缸连接，控制器分别与每个独立空间的第一气缸、第二气缸、烟雾报警器、红外传感器和第三气缸电连接。
本发明的充电棚专用于蓄电池集中充电，充电棚一侧是开口的，便于毒气及烟雾散发；M个防火隔断板将充电棚分隔成M+1个独立空间，如果其中一个独立空间内的蓄电池起火，其它独立空间的蓄电池不会被殃及。
每个独立空间中的烟雾报警器和红外传感器分别用于检测烟雾信号和红外信号，当烟雾报警器报警或者检测到的蓄电池温度＞W；则控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座，实现自动断电；
烟雾报警器报警时，蓄电池通常已经起火；蓄电池温度＞W时，蓄电池有起火的危险。
控制器控制第一气缸工作，使第一气缸带动底座进入储存腔中；控制器控制第二气缸带动推拉门向下移动，使推拉门下端进入凹槽中，由于储存腔中氧气浓度低，蓄电池的火自动熄灭，着火产生的烟气沿着排气管道排出，实现自动灭火，当人们发现发生火灾的时候，火已经熄灭了；
当某个蓄电池的充电时间达到T后，则控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座，有效避免过充起火。
作为优选，所述蓄电池盒的底板的内表面上设有限位槽，蓄电池下端位于限位槽中；蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面均呈矩形，蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面的对应边相互平行，蓄电池盒的4个侧板内表面上均设有竖向延伸的气囊，蓄电池的4个侧板的外表面上均设有向外水平延伸的检测杆，各个检测杆与对应的气囊之间设有间隙，每个气囊上部均设有竖向管，竖向管上端设有球形透明壳体，竖向管下端设有只能向上排气的单向阀，球形透明壳体上部设有排气孔，竖向管中设有彩色粉末；还包括摄像头，控制器与摄像头电连接。
作为优选，排气管道包括竖管和与竖管连接的横管，横管上设有若干条竖向挡条，竖管下端与隔离墙转动连接，横管上设有环形凹槽，环形凹槽中设有圆环，圆环上设有若干个叶片，圆环与环形凹槽转动连接。
在风力的作用下，各个叶片始终与风向保持垂直，从而使横管的延伸方向始终与风向一致，从而保证储存腔中的毒气及烟雾可以及时排出。
作为优选，所述底座上设有围栏，设于所述蓄电池盒上的各个牵引环均通过绳索与围栏连接。
作为优选，底座下部设有若干个滚珠，底座一侧与第一气缸的伸缩杆连接。
一种蓄电池集中充电装置的方法，包括如下步骤：
（6-1）在充电过程中，每个独立空间的烟雾报警器和红外传感器均分别检测烟雾信号和红外信号，控制器根据红外信号确定蓄电池温度，控制器中设有温度阈值W；
（6-2-1）当烟雾报警器报警或者检测到的蓄电池温度＞W；则控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座；
（6-2-2）控制器控制第一气缸工作，使第一气缸带动底座进入储存腔中；
（6-2-3）控制器控制第二气缸带动推拉门向下移动，使推拉门下端进入凹槽中，由于储存腔中氧气浓度低，蓄电池的火自动熄灭，着火产生的烟气沿着排气管道排出；
（6-2）当某个蓄电池的充电时间达到T后，则控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座。
作为优选，蓄电池盒的底板的内表面上设有限位槽，蓄电池下端位于限位槽中；蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面均呈矩形，蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面的对应边相互平行，蓄电池盒的4个侧板内表面上均设有竖向延伸的气囊，蓄电池的4个侧板的外表面上均设有向外水平延伸的检测杆，各个检测杆与对应的气囊之间设有间隙，每个气囊上部均设有竖向管，竖向管上端设有球形透明壳体，竖向管下端设有只能向上排气的单向阀，球形壳体上部设有排气孔，竖向管中设有彩色粉末；还包括摄像头，控制器与摄像头电连接；还包括如下步骤：
当蓄电池局部鼓包后，靠近鼓包处的侧板上的各个检测杆向外水平移动，各个检测杆挤压对应的气囊，气囊中的气体向外流出，气流推动彩色粉末进入球形透明壳体中；
摄像头拍摄各个球形透明壳体的图像，控制器将摄像头拍摄的图像与正常的图像做比较，当控制器确定图像中任意一个球形透明壳体中有彩色粉末时，控制器控制报警器报警；
控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座与正常的图像对应的正常情况下，4个球形透明壳体均没有彩色粉末；当控制器确定图像中至少一个球形透明壳体中有彩色粉末时，说明蓄电池出现鼓包情况，而蓄电池出现鼓包之后容易起火及爆炸，蓄电池已经无法使用，此时，及时进行报警，能够提醒人们及时更换蓄电池；自动切断电源，能够避免蓄电池起火及爆炸，保障居民的人身及财产安全。
因此，本发明具有如下有益效果：可以集中充电，具有过充自动断电及自动灭火功能；可及时排出蓄电池燃烧释放的毒气及烟雾，可在蓄电池鼓包时进行报警及断电；安全性好。
附图说明
图1是本发明的充电棚的一种结构示意图；
图2是本发明的底座的一种结构示意图；
图3是本发明的蓄电池盒的一种剖视图；
图4是本发明的储存腔的一种侧视图；
图5是本发明的一种原理框图；
图6是本发明的横管的一种结构示意图。
图中：底座1、蓄电池2、蓄电池盒3、储存腔4、第一气缸5、摄像头6、烟雾报警器7、红外传感器8、报警器9、第三气缸10、围栏11、滚珠12、限位槽31、气囊32、检测杆33、竖向管34、球形透明壳体35、排气管道41、推拉门42、第二气缸43、控制器101、充电棚301、防火隔断板302、隔离墙303、竖管411、横管412、竖向挡条413、圆环414、叶片4141。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1
如图1所示的实施例是一种蓄电池集中充电装置，包括充电棚301，设于充电棚中的6个防火隔断板302和设于充电棚后部的隔离墙303；充电棚中被分割出7个独立空间，每个独立空间地面上的均设有如图2所示的底座1，如图3所示，底座上设有用于容纳蓄电池2的蓄电池盒3，与每个独立空间对应的隔离墙中均设有如图4所示的储存腔4；储存腔中设有第一气缸5，第一气缸的伸缩杆与底座连接，每个独立空间的墙壁上均设有如图5所示的烟雾报警器7和红外传感器8；如图1所示，每个储存腔上均设有伸出隔离墙上端的排气管道41，如图4所示，每个储存腔上均设有推拉门42，每个推拉门均与设于隔离墙中的第二气缸43连接，每个储存腔下端均设有可容纳推拉门下端的凹槽，还包括控制器101、报警器9和与电源插座连接的蓄电池充电器的充电插头，充电插头与设于底座上的第三气缸10连接，如图5所示，控制器分别与每个独立空间的第一气缸、第二气缸、烟雾报警器、红外传感器和第三气缸电连接。
如图6所示，排气管道包括竖管411和与竖管连接的横管412，横管上设有4条竖向挡条413，竖管下端与隔离墙转动连接，横管上设有环形凹槽，环形凹槽中设有圆环414，圆环上设有若干个叶片4141，圆环与环形凹槽转动连接。
如图2所示，底座上设有围栏11，设于所述蓄电池盒上的各个牵引环均通过绳索与围栏连接。
底座下部设有4个滚珠12，底座一侧与第一气缸的伸缩杆连接。
一种蓄电池集中充电装置的方法，包括如下步骤：
（6-1）在充电过程中，每个独立空间的烟雾报警器和红外传感器均分别检测烟雾信号和红外信号，控制器根据红外信号确定蓄电池温度，控制器中设有温度阈值W，W=45℃；
（6-2-1）当烟雾报警器报警或者检测到的蓄电池温度＞W；则控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座；
（6-2-2）控制器控制第一气缸工作，使第一气缸带动底座进入储存腔中；
（6-2-3）控制器控制第二气缸带动推拉门向下移动，使推拉门下端进入凹槽中，由于储存腔中氧气浓度低，蓄电池的火自动熄灭，着火产生的烟气沿着排气管道排出；
（6-2）当某个蓄电池的充电时间达到8小时后，则控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座。
实施例2
实施例2包括实施例1的所有结构和方法部分，如图3所示，实施例2的蓄电池盒的底板的内表面上设有限位槽31，蓄电池下端位于限位槽中；蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面均呈矩形，蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面的对应边相互平行，蓄电池盒的4个侧板内表面上均设有竖向延伸的气囊32，蓄电池的4个侧板的外表面上均设有向外水平延伸的检测杆33，各个检测杆与对应的气囊之间设有间隙，每个气囊上部均设有竖向管34，竖向管上端设有球形透明壳体35，竖向管下端设有只能向上排气的单向阀，球形壳体上部设有排气孔，竖向管中设有彩色粉末；还包括摄像头6，如图5所示，控制器与摄像头电连接。
还包括如下步骤：
当蓄电池局部鼓包后，靠近鼓包处的侧板上的各个检测杆向外水平移动，各个检测杆挤压对应的气囊，气囊中的气体向外流出，气流推动彩色粉末进入球形透明壳体中；
摄像头拍摄各个球形透明壳体的图像，控制器将摄像头拍摄的图像与正常的图像做比较，当控制器确定图像中至少一个球形透明壳体中有彩色粉末时，控制器控制报警器报警；
控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种蓄电池集中充电装置，其特征是，包括充电棚（301），设于充电棚中的M个防火隔断板（302）和设于充电棚后部的隔离墙（303）；充电棚中被分割出M+1个独立空间，M＞3，每个独立空间地面上的均设有底座（1），底座上设有用于容纳蓄电池（2）的蓄电池盒（3），与每个独立空间对应的隔离墙中均设有储存腔（4）；储存腔中设有第一气缸（5），第一气缸的伸缩杆与底座连接，每个独立空间的墙壁上均设有烟雾报警器（7）和红外传感器（8）；每个储存腔上均设有伸出隔离墙上端的排气管道（41），每个储存腔上均设有推拉门（42），每个推拉门均与设于隔离墙中的第二气缸（43）连接，每个储存腔下端均设有可容纳推拉门下端的凹槽，还包括控制器（101）、报警器（9）和与电源插座连接的蓄电池充电器的充电插头，充电插头与设于底座上的第三气缸（10）连接，控制器分别与每个独立空间的第一气缸、第二气缸、烟雾报警器、红外传感器和第三气缸电连接。
2.根据权利要求1所述的蓄电池集中充电装置，其特征是，所述蓄电池盒的底板的内表面上设有限位槽（31），蓄电池下端位于限位槽中；蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面均呈矩形，蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面的对应边相互平行，蓄电池盒的4个侧板内表面上均设有竖向延伸的气囊（32），蓄电池的4个侧板的外表面上均设有向外水平延伸的检测杆（33），各个检测杆与对应的气囊之间设有间隙，每个气囊上部均设有竖向管（34），竖向管上端设有球形透明壳体（35），竖向管下端设有只能向上排气的单向阀，球形壳体上部设有排气孔，竖向管中设有彩色粉末；还包括摄像头（6），控制器与摄像头电连接。
3.根据权利要求1所述的蓄电池集中充电装置，其特征是，排气管道包括竖管（411）和与竖管连接的横管（412），横管上设有若干条竖向挡条（413），竖管下端与隔离墙转动连接，横管上设有环形凹槽，环形凹槽中设有圆环（414），圆环上设有若干个叶片（4141），圆环与环形凹槽转动连接。
4.根据权利要求1所述的蓄电池集中充电装置，其特征是，所述底座上设有围栏（11），设于所述蓄电池盒上的各个牵引环均通过绳索与围栏连接。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的蓄电池集中充电装置，其特征是，底座下部设有若干个滚珠（12），底座一侧与第一气缸的伸缩杆连接。
6.一种基于权利要求1所述的蓄电池集中充电装置的方法，其特征是，包括如下步骤：
（6-1）在充电过程中，每个独立空间的烟雾报警器和红外传感器均分别检测烟雾信号和红外信号，控制器根据红外信号确定蓄电池温度，控制器中设有温度阈值W；
（6-2-1）当烟雾报警器报警或者检测到的蓄电池温度＞W；则控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座；
（6-2-2）控制器控制第一气缸工作，使第一气缸带动底座进入储存腔中；
（6-2-3）控制器控制第二气缸带动推拉门向下移动，使推拉门下端进入凹槽中，由于储存腔中氧气浓度低，蓄电池的火自动熄灭，着火产生的烟气沿着排气管道排出；
（6-2）当某个蓄电池的充电时间达到T后，则控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座。
7.根据权利要求6所述的蓄电池集中充电装置的方法，蓄电池盒的底板的内表面上设有限位槽，蓄电池下端位于限位槽中；蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面均呈矩形，蓄电池盒、蓄电池和限位槽的横截面的对应边相互平行，蓄电池盒的4个侧板内表面上均设有竖向延伸的气囊，蓄电池的4个侧板的外表面上均设有向外水平延伸的检测杆，各个检测杆与对应的气囊之间设有间隙，每个气囊上部均设有竖向管，竖向管上端设有球形透明壳体，竖向管下端设有只能向上排气的单向阀，球形壳体上部设有排气孔，竖向管中设有彩色粉末；还包括摄像头，控制器与摄像头电连接；其特征是，还包括如下步骤：
当蓄电池局部鼓包后，靠近鼓包处的侧板上的各个检测杆向外水平移动，各个检测杆挤压对应的气囊，气囊中的气体向外流出，气流推动彩色粉末进入球形透明壳体中；
摄像头拍摄各个球形透明壳体的图像，控制器将摄像头拍摄的图像与正常的图像做比较，当控制器确定图像中至少一个球形透明壳体中有彩色粉末时，控制器控制报警器报警；
控制器控制第三气缸工作，使充电插头离开电源插座。
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