CN110422064A - 集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，属于充电装置设备领域，包括设置在电池箱上的阴插头和设置在充电柜上阳插头，阴插头和阳插头对应设置，阳插头和阴插头的外圈设有软管，软管远离阴插头的一端与灭火装置连接，软管内嵌设有对阳插头充电的充电线、与外部控制器连通的数据通信线和传输灭火剂的送料管路，阴插头连接的电池上还设有BMS系统，阳插头上设有与送料管路对应的第一送料孔，阴插头上设有与第一送料孔对应的第二送料孔。本发明在充电出现意外的时候，可导入灭火剂，实现火灾早期抑制的目的，大大提升了安全性。

Description

集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头
技术领域
本发明属于电动自行车领域，涉及电动自行车的充电装置，尤其涉及集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头。
背景技术
随着经济的飞速发展，城市化的快速推进，绿色、环保为主题的文明高速发展已经成为了当今世界城市发展的主旋律。电动自行车以其经济、便捷、环保等特点，广受居民出行的喜爱，已成为城乡居民近距离出行、共享自行车、外卖等行业的主要交通工具。目前，我国电动自行车年产量已达到5000万辆，社会保有量2.5亿辆。但随着电动自行车广泛的使用也暴露出了许多安全性问题，电动自行车火灾时有发生，火灾起数、造成的人员伤亡和财产损失逐年上升。从全国各地调查统计的电动车火灾看，电气故障引发火灾的占90％以上，充电时发生火灾的占80％以上，亡人火灾几乎全都发生在充电过程之中。
为了有效降低电动自行车火灾数量，防止电动自行车充电进入家庭和楼道等场所，国家应急管理部门发文，针对电动自行车停放充电、安全管理等方面问题，重点推动建设一批集中停放场所及充电设施，强化日常消防管理。目前常用的集中充电设施为充电柜，其虽然一定程度上解决了电动自行车电池充电进家进楼道的现状，但仍未能解决电池发生火灾后如何扑救的难题。由于电动自行车电池都安装在电池箱内且电池箱具有一定的密封性，电池发生火灾首先在箱体内燃烧，即使有的充电柜设置了消防设施，但灭火剂仍不能在第一时间到达燃烧电池部位，无法及时有效抑制火灾的发展。
发明内容
本发明要解决的问题是在于提供集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，在充电出现意外的时候，可导入灭火剂，实现火灾早期抑制的目的，大大提升了安全性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头包括设置在电池箱上的阴插头和设置在充电柜上阳插头，所述阴插头和阳插头对应设置，所述阳插头和所述阴插头的外圈设有软管，所述软管远离所述阴插头的一端与灭火装置连接，所述软管内嵌设有对所述阳插头充电的充电线、与外部控制器连通的数据通信线和传输灭火剂的送料管路，所述阴插头连接的电池上还设有BMS系统；
所述阳插头上设有与所述送料管路对应的第一送料孔，所述阴插头上设有与所述第一送料孔对应的第二送料孔。
进一步的，所述软管为高压软管，所述充电线设在所述软管的中心且二者同轴设置，所述充电线的外圈设有保护套，所述数据通信线嵌设在所述保护套的外圈，所述数据通信线的数量为多个且相对所述软管的中心线均布设置。
进一步的，所述送料管路的数量为多个且相对所述软管的中心线均布设置，所述送料管路靠近所述阳插头的一端设有密封膜。
进一步的，所述阳插头上设有与数据通信线对应的第一极柱，与充电线对应的第一插头极片，所述阳插头靠近所述阴插头的一端设有第二极柱和第二插头极片，所述第一极柱和第二极柱之间导电，所述第一插头极片和第二插头极片之间导电，所述阴插头上设有与第二极柱对应的极柱孔，设有与第二插头极片对应的极片孔，所述阴插头远离所述阳插头的一端设有与电池电连接的第三插头极片和第三极柱。
进一步的，所述阳插头的外圈设有导向凸起，所述阴插头上设有导向槽，所述阴插头与所述阳插头配合时，所述导向凸起设在所述导向槽内且二者间隙配合。
进一步的，所述阴插头通过固定座与电池固定连接，所述阴插头的上端设有匹配设置的可拆卸密封盖。
进一步的，所述阳插头连接的灭火装置内的灭火剂为二氧化碳、全氟己酮、六氟丙烷、七氟丙烷、泡沫、水、水系灭火剂或干粉灭火剂。
进一步的，所述充电柜上设有多个阳插头，每个所述阳插头匹配设置一个所述BMS系统，所述BMS系统均与控制中心电连接，所述控制中心与灭火装置电连接。
进一步的，所述控制中心上还设有报警器。
进一步的，所述软管上设有接线的三通，所述三通分别与充电线、与外部控制器连通的数据通信线和灭火装置连通，所述软管的耐压强度为2.5MPa，耐温范围为-40℃～65℃。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。
1、本发明当电池发生火灾征兆时，电池的BMS系统将电池温度、电压数据传输给外部的控制中心，控制中心经逻辑判断确认火灾后，切断充电电源并发出报警信号，启动灭火装置，灭火装置内的灭火剂通过软管、第一送料孔、第二送料孔进入电池箱内，实现火灾早期抑制的目的，大大提升了电动自行车充电的安全性；
2、设置密封膜，主要防止水分或灰尘进入电池箱内部，密封膜在一定压力作用下可破裂，保证灭火剂在异常情况下可及时的排出，实现灭火的功能；
3、在阴插头的上端设置密封盖，充电结束后，通过人工手动盖住充电插头盖，防止水或灰尘进入电池箱内部；
4、设置导向凸起和导向槽后，有利于阴插头和阳插头使用过程中的导向和定位，提升阴插头和阳插头之间的快速配合，提升使用效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头布局图的正视图；
图2是本发明集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头布局图的侧视图；
图3是本发明阳插头左视的结构示意图；
图4是本发明阳插头右视的结构示意图；
图5是本发明阴插头左视的结构示意图；
图6是本发明阴插头右视的结构示意图；
图7是本发明软管的断面图。
附图标记：
1、充电柜；2、阳插头；21、第一极柱；22、第一插头极片；23、第二极柱；24、第二插头极片；25、第一送料孔；26、导向凸起；3、阴插头；31、极柱孔；32、极片孔；33、第二送料孔；34、导向槽；35、第三极柱；36、第三插头极片；4、软管；41、充电线；42、保护层；43、数据通信线；44、送料管路；5、固定座；7、控制中心；71、分配阀；8、灭火装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1～图7所示，本发明为集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，包括设置在电池箱上的阴插头3和设置在充电柜1上阳插头2，阴插头3和阳插头2对应设置，阳插头2和阴插头3的外圈设有软管4，软管4远离阴插头3的一端与灭火装置8连接，软管4内嵌设有对阳插头2充电的充电线41、与外部控制器连通的数据通信线43和传输灭火剂的送料管路44，阴插头3连接的电池上还设有BMS系统，电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车，电瓶车，机器人，无人机等，此是公知的一种电池管理系统，可以直接从市场上购买此系统直接安装使用；
阳插头2上设有与送料管路44对应的第一送料孔25，阴插头3上设有与第一送料孔25对应的第二送料孔33，第一送料孔25和第二送料孔33设置在数据通信线43的外圈，第一送料孔25的数量为多个且相对阳插头2的轴线均布设置。
优选地，软管4为高压软管4，使用寿命长，充电线41设在软管4的中心且二者同轴设置，充电线41的外圈设有保护套，对充电线41起到隔离和保护的作用，数据通信线43嵌设在保护套的外圈，数据通信线43的数量为多个且相对软管4的中心线均布设置，可多个角度及时的检测数据信号，监测更加稳定和全面。
优选地，送料管路44的数量为多个且相对软管4的中心线均布设置，送料管路44靠近阳插头2的一端设有密封膜，主要防止水分或灰尘进入电池箱内部，密封膜在一定压力作用下可破裂，保证灭火剂在异常情况下可及时的排出，实现灭火的功能。
优选地，阳插头2上设有与数据通信线43对应的第一极柱21，与充电线41对应的第一插头极片22，阳插头2靠近阴插头3的一端设有第二极柱23和第二插头极片24，第一极柱21和第二极柱23之间导电，第一插头极片22和第二插头极片24之间导电，阴插头3上设有与第二极柱23对应的极柱孔31，设有与第二插头极片24对应的极片孔32，阴插头3远离阳插头2的一端设有与电池电连接的第三插头极片36和第三极柱35，此结构实现了数据在电池箱、阴插头3、阳插头2、软管4和控制中心7之间的反馈连通，同时实现了灭火剂从灭火装置8流经软管4、阳插头2的第一送料孔25、阴插头3的第二送料孔33到电池箱的过程。
优选地，阳插头2的外圈设有导向凸起26，阴插头3上设有导向槽34，阴插头3与阳插头2配合时，导向凸起26设在导向槽34内且二者间隙配合，设置导向凸起26和导向槽34后，有利于阴插头3和阳插头2使用过程中的导向和定位，提升阴插头3和阳插头2之间的快速配合，提升使用效率。
优选地，阴插头3通过固定座5与电池固定连接，阴插头3的上端设有匹配设置的可拆卸密封盖，设置密封盖，充电结束后，通过人工手动盖住充电插头盖，防止水或灰尘进入电池箱内部。
优选地，阳插头2连接的灭火装置8内的灭火剂为二氧化碳、全氟己酮、六氟丙烷、七氟丙烷、泡沫、水、水系灭火剂或干粉灭火剂。
优选地，充电柜1上设有多个阳插头2，每个阳插头2匹配设置一个BMS系统，BMS系统均与控制中心7电连接，控制中心7与灭火装置8电连接，一个充电柜1可同时满足多个阳插头2的充电需求；更优选地，控制中心7上还设有报警器，在充电异常情况下可及时发出报警信号，提醒操作人员及时进行状况处理或者远离，进一步提升安全性，灭火装置8通过分配阀71与每个阳插头2连接。
优选地，软管4上设有接线的三通，三通分别与充电线41、与外部控制器连通的数据通信线43和灭火装置8连通，此三通结构使得连接更加方便，软管的耐压强度为2.5MPa，耐温范围为-40℃～65℃，使用寿命长，性能稳定，提升安全性。
在实际使用的过程中，对电池充电时，将阴插头3和阳插头2对接，即可实现对电池充电、电池的BMS系统与控制中心7电连接，充电线41和数据通信线43分别与电池和BMS系统相连接，BMS系统向控制中心7反馈信号，接收到异常信号后，控制中心7启动灭火装置8，灭火装置8启动后，灭火剂通过送料管路44推送灭火剂，由于灭火剂下放过程中，对密封膜造成一定的压力，在压力的作用下，密封膜被打开，然后灭火剂通过第一送料孔25和第二送料孔33向电池箱内输送灭火剂，当电池发生火灾征兆时，电池上的BMS系统将电池温度、电压信号通过数据通信线43传输给外部的控制中心7，通过逻辑判断确认火灾后，切断充电电源并发出报警信号，启动二氧化碳灭火装置8，二氧化碳灭火剂通过软管4、阳插头2、阴插头3进入电池箱内扑灭火灾，实现有效抑制电池火灾的目的，整个结构可及时监测充电过程中的异常现场，并及时进行扑灭处理，大大提升了充电结构的安全性。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：包括设置在电池箱上的阴插头和设置在充电柜上阳插头，所述阴插头和阳插头对应设置，所述阳插头和所述阴插头的外圈设有软管，所述软管远离所述阴插头的一端与灭火装置连接，所述软管内嵌设有对所述阳插头充电的充电线、与外部控制器连通的数据通信线和传输灭火剂的送料管路，所述阴插头连接的电池上还设有BMS系统；
所述阳插头上设有与所述送料管路对应的第一送料孔，所述阴插头上设有与所述第一送料孔对应的第二送料孔。
2.根据权利要求1所述的集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：所述软管为高压软管，所述充电线设在所述软管的中心且二者同轴设置，所述充电线的外圈设有保护套，所述数据通信线嵌设在所述保护套的外圈，所述数据通信线的数量为多个且相对所述软管的中心线均布设置。
3.根据权利要求1所述的集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：所述送料管路的数量为多个且相对所述软管的中心线均布设置，所述送料管路靠近所述阳插头的一端设有密封膜。
4.根据权利要求1所述的集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：所述阳插头上设有与数据通信线对应的第一极柱，与充电线对应的第一插头极片，所述阳插头靠近所述阴插头的一端设有第二极柱和第二插头极片，所述第一极柱和第二极柱之间导电，所述第一插头极片和第二插头极片之间导电，所述阴插头上设有与第二极柱对应的极柱孔，设有与第二插头极片对应的极片孔，所述阴插头远离所述阳插头的一端设有与电池电连接的第三插头极片和第三极柱。
5.根据权利要求1所述的集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：所述阳插头的外圈设有导向凸起，所述阴插头上设有导向槽，所述阴插头与所述阳插头配合时，所述导向凸起设在所述导向槽内且二者间隙配合。
6.根据权利要求1所述的集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：所述阴插头通过固定座与电池固定连接，所述阴插头的上端设有匹配设置的可拆卸密封盖。
7.根据权利要求1所述的集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：所述阳插头连接的灭火装置内的灭火剂为二氧化碳、全氟己酮、六氟丙烷、七氟丙烷、泡沫、水、水系灭火剂或干粉灭火剂。
8.根据权利要求1所述的集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：所述充电柜上设有多个阳插头，每个所述阳插头匹配设置一个所述BMS系统，所述BMS系统均与控制中心电连接，所述控制中心与灭火装置电连接。
9.根据权利要求8所述的集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：所述控制中心上还设有报警器。
10.根据权利要求1～9任一项所述的集充电和灭火剂输送于一体的电动自行车充电插头，其特征在于：所述软管上设有接线的三通，所述三通分别与充电线、与外部控制器连通的数据通信线和灭火装置连通，所述软管的耐压强度为2.5MPa，耐温范围为-40℃～65℃。
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