CN112721697A - 一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，包括充电桩，所述充电桩内部安装有电压监测模块，且电压监测模块与连接导线电性连接，所述连接导线与充电桩外侧的充电枪电性连接，所述充电枪外侧安装有保护机构，所述保护机构包括环形侧板、环座和气泵；当电压监测模块监测出连接导线内的电压出现问题时，此时气泵开始工作首先将空气经过第一连接孔压入密封盖内，然后经过若干个第二连接孔进入调压槽内，带动活塞在调压槽内移动，进而将支撑滑杆从调压槽内挤出，自动将充电枪从汽车接插口出拔出，在无人监管时，出现电压的问题时自动将充电枪和汽车接插口断开，实现对安全问题的快速发现和解决，保证安全充电。

Description

一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统
技术领域
本发明涉及新能源电动汽车技术领域，尤其涉及一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统。
背景技术
新能源电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等；新能源电动汽车与充电桩配合使用，通过充电桩实现新能源电动汽车的充电。
在新能源电动汽车通过充电桩进行充电的过程中，一旦出现充电安全方面的问题，在新能源电动汽车四周无人看管的过程中，无法实现对充电安全问题的快速发现以及解决，进而造成无人看管时的充电安全问题。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，解决了在新能源电动汽车通过充电桩进行充电的过程中，一旦出现充电安全方面的问题，在新能源电动汽车四周无人看管的过程中，无法实现对充电安全问题的快速发现以及解决，进而造成无人看管时的充电安全的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，包括充电桩，所述充电桩内部安装有电压监测模块，且电压监测模块与连接导线电性连接，所述连接导线与充电桩外侧的充电枪电性连接，所述充电枪外侧安装有保护机构；
所述保护机构包括环形侧板、环座和气泵，所述充电枪一端外侧安装有两个环形侧板，所述充电枪另一端外侧设置有环座，两个所述环形侧板之间安装有气囊，所述环座内部开设有若干个调压槽，所述调压槽内部安装有活塞，且活塞与支撑滑杆一端连接，所述支撑滑杆另一端且位于环座外侧安装有橡胶座，所述调压槽和气囊均与环形侧板和环座之间的气泵导通连接。
优选的，所述电压监测模块用于感知充电桩和充电枪之间的连接导线的电压变化，所述充电桩顶部安装有用于监控的摄像头。
优选的，所述气囊包括支撑部和环部，所述支撑部和环部导通连接，且环部的长度与充电枪的长度适配。
优选的，所述环座内侧设置有密封盖，所述密封盖外侧开设有第一连接孔，所述调压槽一端开设有第二连接孔，且第二连接孔与密封盖导通。
优选的，所述环形侧板和密封盖之间安装有气泵，且气泵通过连接管与第一连接孔以及气囊导通连接。
优选的，所述充电桩内部开设有第一内槽和第二内槽，所述第一内槽内部安装有伺服电机，所述第二内槽内部转动安装有两个挡板，且两个挡板与转轴两端连接，所述连接导线缠绕于转轴上，所述伺服电机输出端与其中一个挡板连接。
优选的，圆柱型所述第二内槽内部两端开设有环槽，所述挡板外侧镶嵌安装有若干个滚珠，且滚珠与环槽适配。
优选的，充电桩内部安装有监测数据展示模块，能对运行过程中采集的充电桩充电数据实时展示，并能对异常波动进行预警，同时支持充电结算、相关统计功能。
优选的，该监测系统的具体操作步骤如下：
步骤一：将充电枪从充电桩上取下，此时通过第一内槽内的伺服电机工作带动第二内槽内的挡板以及转轴旋转，将缠绕在转轴上的连接导线放出，此时将充电枪与汽车接插口完成连接充电；
步骤二：接插时，橡胶座与车身接触，带动支撑滑杆连接的活塞在环座的调压槽内移动，将调压槽内空气排出，此时环座上不同位置的橡胶座均与车身，当电压监测模块监测出连接导线内的电压出现问题时，此时气泵开始工作首先将空气经过第一连接孔压入密封盖内，然后经过若干个第二连接孔进入调压槽内，带动活塞在调压槽内移动，进而将支撑滑杆从调压槽内挤出，自动将充电枪从汽车接插口出拔出；
步骤三：同时气泵往环形侧板间的气泵充气，此时气泵膨胀，通过环部将整个充电枪包裹，当充电枪从汽车接插口出拔出时坠落，通过气囊进行保护，然后伺服电机工作将连接导线重新缠绕至转轴上，实现充电枪的自动回收。
本发明的有益效果是：将充电枪与汽车接插口完成接插充电时，此时橡胶座与车身接触，带动支撑滑杆连接的活塞在环座的调压槽内移动，将调压槽内空气排出，此时环座上不同位置的橡胶座均与车身，当电压监测模块监测出连接导线内的电压出现问题时，此时气泵开始工作首先将空气经过第一连接孔压入密封盖内，然后经过若干个第二连接孔进入调压槽内，带动活塞在调压槽内移动，进而将支撑滑杆从调压槽内挤出，自动将充电枪从汽车接插口出拔出，在无人监管时，出现电压的问题时自动将充电枪和汽车接插口断开，实现对安全问题的快速发现和解决，保证安全充电；
在充电枪和汽车接插口断开时，气泵往环形侧板间的气泵充气，此时气泵膨胀，通过环部将整个充电枪包裹，当充电枪从汽车接插口出拔出时坠落，通过气囊进行保护，然后伺服电机工作将连接导线重新缠绕至转轴上，实现充电枪的自动回收，对充电枪进行自动保护和回收，避免充电枪损坏。
附图说明
图1为本发明充电桩整体结构示意图；
图2为本发明充电枪和保护机构结构示意图；
图3为本发明环座和密封盖剖视图；
图4为本发明气囊膨胀结构示意图；
图5为本发明充电桩剖视图。
图例说明：
1、充电桩；2、连接导线；3、充电枪；4、保护机构；5、环形侧板；6、环座；7、气泵；8、气囊；9、支撑滑杆；10、橡胶座；11、密封盖；12、第一连接孔；13、调压槽；14、第二连接孔；15、活塞；16、第一内槽；17、第二内槽；18、伺服电机；19、挡板；20、转轴；21、滚珠；22、环槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面给出具体实施例。
参见图1~图5，一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，包括充电桩1，充电桩1内部安装有电压监测模块，且电压监测模块与连接导线2电性连接，连接导线2与充电桩1外侧的充电枪3电性连接，充电枪3外侧安装有保护机构4；
保护机构4包括环形侧板5、环座6和气泵7，充电枪3一端外侧安装有两个环形侧板5，充电枪3另一端外侧设置有环座6，两个环形侧板5之间安装有气囊8，环座6内部开设有若干个调压槽13，调压槽13内部安装有活塞15，且活塞15与支撑滑杆9一端连接，支撑滑杆9另一端且位于环座6外侧安装有橡胶座10，调压槽13和气囊8均与环形侧板5和环座6之间的气泵7导通连接。
作为本发明的一种实施方式，电压监测模块用于感知充电桩1和充电枪3之间的连接导线2的电压变化，充电桩1顶部安装有用于监控的摄像头，在充电桩1上设置二维码，手机通过扫描二维码实现与摄像头的连接，便于新能源电动汽车车主通过手机查看监控内容。
作为本发明的一种实施方式，气囊8包括支撑部和环部，支撑部和环部导通连接，且环部的长度与充电枪3的长度适配，气泵7膨胀，通过环部将整个充电枪3包裹。
作为本发明的一种实施方式，环座6内侧设置有密封盖11，密封盖11外侧开设有第一连接孔12，调压槽13一端开设有第二连接孔14，且第二连接孔14与密封盖11导通，环形侧板5和密封盖11之间安装有气泵7，且气泵7通过连接管与第一连接孔12以及气囊8导通连接，保证气泵7与调压槽13以及气囊8的导通连接。
作为本发明的一种实施方式，充电桩1内部开设有第一内槽16和第二内槽17，第一内槽16内部安装有伺服电机18，第二内槽17内部转动安装有两个挡板19，且两个挡板19与转轴20两端连接，连接导线2缠绕于转轴20上，伺服电机18输出端与其中一个挡板19连接，圆柱型第二内槽17内部两端开设有环槽22，挡板19外侧镶嵌安装有若干个滚珠21，且滚珠21与环槽22适配，第一内槽16内的伺服电机18工作带动第二内槽17内的挡板19以及转轴20旋转，将缠绕在转轴20上的连接导线2进行收放，且在挡板19旋转时，通过滚珠21在环槽22内滚动起到导向作用。
作为本发明的一种实施方式，充电桩1内部安装有监测数据展示模块，能对运行过程中采集的充电桩充电数据实时展示，并能对异常波动进行预警，同时支持充电结算、相关统计功能。
本实施例中参考使用的监测管理平台包括3个子系统，分别为运营监控系统、充电桩数据处理系统及移动端；
其中运营监控系统包括六大模块，分别为主监控页面、充电桩服务监控、充电站运行分析、告警管理、统计报表、系统管理；监控系统通过地图方式展示区内各个桩群分布及运行情况，同时可对各桩群及各个充电桩运行情况做到实时监控、汇总、分析，通过统计报表汇总各桩群设备运行情况、充电服务情况及对自有车辆、外部收费车辆充电统计情况；
充电桩数据处理系统支持连接所有充电桩1，上传实时数据到运营监控系统，且支持下发控制信令消息；
移动端针对车辆充电的经营特点，分别支持微信扫码，Vin码充电等方式，方便灵活车主进行充电。
作为本发明的一种实施方式，该监测系统的具体操作步骤如下：
步骤一：将充电枪3从充电桩1上取下，此时通过第一内槽16内的伺服电机18工作带动第二内槽17内的挡板19以及转轴20旋转，将缠绕在转轴20上的连接导线2放出，此时将充电枪3与汽车接插口完成连接充电；
步骤二：接插时，橡胶座10与车身接触，带动支撑滑杆9连接的活塞15在环座6的调压槽13内移动，将调压槽13内空气排出，此时环座6上不同位置的橡胶座10均与车身，当电压监测模块监测出连接导线2内的电压出现问题时，此时气泵7开始工作首先将空气经过第一连接孔12压入密封盖11内，然后经过若干个第二连接孔14进入调压槽13内，带动活塞15在调压槽13内移动，进而将支撑滑杆9从调压槽13内挤出，自动将充电枪3从汽车接插口出拔出；
步骤三：同时气泵7往环形侧板5间的气泵7充气，此时气泵7膨胀，通过环部将整个充电枪3包裹，当充电枪3从汽车接插口出拔出时坠落，通过气囊8进行保护，然后伺服电机18工作将连接导线2重新缠绕至转轴20上，实现充电枪3的自动回收。
工作原理：将充电枪3从充电桩1上取下，此时通过第一内槽16内的伺服电机18工作带动第二内槽17内的挡板19以及转轴20旋转，将缠绕在转轴20上的连接导线2放出，此时将充电枪3与汽车接插口完成连接充电，接插时，橡胶座10与车身接触，带动支撑滑杆9连接的活塞15在环座6的调压槽13内移动，将调压槽13内空气排出，此时环座6上不同位置的橡胶座10均与车身，当电压监测模块监测出连接导线2内的电压出现问题时，此时气泵7开始工作首先将空气经过第一连接孔12压入密封盖11内，然后经过若干个第二连接孔14进入调压槽13内，带动活塞15在调压槽13内移动，进而将支撑滑杆9从调压槽13内挤出，自动将充电枪3从汽车接插口出拔出，同时气泵7往环形侧板5间的气泵7充气，此时气泵7膨胀，通过环部将整个充电枪3包裹，当充电枪3从汽车接插口出拔出时坠落，通过气囊8进行保护，然后伺服电机18工作将连接导线2重新缠绕至转轴20上，实现充电枪3的自动回收。
将充电枪3与汽车接插口完成接插充电时，此时橡胶座10与车身接触，带动支撑滑杆9连接的活塞15在环座6的调压槽13内移动，将调压槽13内空气排出，此时环座6上不同位置的橡胶座10均与车身，当电压监测模块监测出连接导线2内的电压出现问题时，此时气泵7开始工作首先将空气经过第一连接孔12压入密封盖11内，然后经过若干个第二连接孔14进入调压槽13内，带动活塞15在调压槽13内移动，进而将支撑滑杆9从调压槽13内挤出，自动将充电枪3从汽车接插口出拔出，在无人监管时，出现电压的问题时自动将充电枪3和汽车接插口断开，实现对安全问题的快速发现和解决，保证安全充电；
在充电枪3和汽车接插口断开时，气泵7往环形侧板5间的气泵7充气，此时气泵7膨胀，通过环部将整个充电枪3包裹，当充电枪3从汽车接插口出拔出时坠落，通过气囊8进行保护，然后伺服电机18工作将连接导线2重新缠绕至转轴20上，实现充电枪3的自动回收，对充电枪3进行自动保护和回收，避免充电枪3损坏。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，其特征在于，包括充电桩（1），所述充电桩（1）内部安装有电压监测模块，且电压监测模块与连接导线（2）电性连接，所述连接导线（2）与充电桩（1）外侧的充电枪（3）电性连接，所述充电枪（3）外侧安装有保护机构（4）；
所述保护机构（4）包括环形侧板（5）、环座（6）和气泵（7），所述充电枪（3）一端外侧安装有两个环形侧板（5），所述充电枪（3）另一端外侧设置有环座（6），两个所述环形侧板（5）之间安装有气囊（8），所述环座（6）内部开设有若干个调压槽（13），所述调压槽（13）内部安装有活塞（15），且活塞（15）与支撑滑杆（9）一端连接，所述支撑滑杆（9）另一端且位于环座（6）外侧安装有橡胶座（10），所述调压槽（13）和气囊（8）均与环形侧板（5）和环座（6）之间的气泵（7）导通连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，其特征在于，所述电压监测模块用于感知充电桩（1）和充电枪（3）之间的连接导线（2）的电压变化，所述充电桩（1）顶部安装有用于监控的摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，其特征在于，所述气囊（8）包括支撑部和环部，所述支撑部和环部导通连接，且环部的长度与充电枪（3）的长度适配。
4.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，其特征在于，所述环座（6）内侧设置有密封盖（11），所述密封盖（11）外侧开设有第一连接孔（12），所述调压槽（13）一端开设有第二连接孔（14），且第二连接孔（14）与密封盖（11）导通。
5.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，其特征在于，所述环形侧板（5）和密封盖（11）之间安装有气泵（7），且气泵（7）通过连接管与第一连接孔（12）以及气囊（8）导通连接。
6.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，其特征在于，所述充电桩（1）内部开设有第一内槽（16）和第二内槽（17），所述第一内槽（16）内部安装有伺服电机（18），所述第二内槽（17）内部转动安装有两个挡板（19），且两个挡板（19）与转轴（20）两端连接，所述连接导线（2）缠绕于转轴（20）上，所述伺服电机（18）输出端与其中一个挡板（19）连接。
7.根据权利要求6所述的一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，其特征在于，圆柱型所述第二内槽（17）内部两端开设有环槽（22），所述挡板（19）外侧镶嵌安装有若干个滚珠（21），且滚珠（21）与环槽（22）适配。
8.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，其特征在于，所述充电桩（1）内部安装有监测数据展示模块，能对运行过程中采集的充电桩充电数据实时展示，并能对异常波动进行预警，同时支持充电结算、相关统计功能。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种新能源电动汽车充电安全运营的监测系统，其特征在于，该监测系统的具体操作步骤如下：
步骤一：将充电枪（3）从充电桩（1）上取下，此时通过第一内槽（16）内的伺服电机（18）工作带动第二内槽（17）内的挡板（19）以及转轴（20）旋转，将缠绕在转轴（20）上的连接导线（2）放出，此时将充电枪（3）与汽车接插口完成连接充电；
步骤二：接插时，橡胶座（10）与车身接触，带动支撑滑杆（9）连接的活塞（15）在环座（6）的调压槽（13）内移动，将调压槽（13）内空气排出，此时环座（6）上不同位置的橡胶座（10）均与车身，当电压监测模块监测出连接导线（2）内的电压出现问题时，此时气泵（7）开始工作首先将空气经过第一连接孔（12）压入密封盖（11）内，然后经过若干个第二连接孔（14）进入调压槽（13）内，带动活塞（15）在调压槽（13）内移动，进而将支撑滑杆（9）从调压槽（13）内挤出，自动将充电枪（3）从汽车接插口出拔出；
步骤三：同时气泵（7）往环形侧板（5）间的气泵（7）充气，此时气泵（7）膨胀，通过环部将整个充电枪（3）包裹，当充电枪（3）从汽车接插口出拔出时坠落，通过气囊（8）进行保护，然后伺服电机（18）工作将连接导线（2）重新缠绕至转轴（20）上，实现充电枪（3）的自动回收。
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