CN113162171A - 一种充电柜系统及管理使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电柜系统，涉及充电设备技术领域，包括电源系统、控制显示系统以及多个充电仓，电源系统和控制显示系统连接，充电仓和电源系统以及控制显示系统均连接，充电仓包括：充电模块，用于给低电状态电池充电；驱动模块，用于将满电状态电池移出充电仓，或者，将满电状态电池移入充电仓；检测模块，用于检测满电状态电池在移出充电仓一段时间后，是否有用户领取，如果否，驱动模块将满电状态电池移入充电仓，如果是，提示充电仓为空的充电仓；控制器，控制器和充电模块、驱动模块以及检测模块均连接，控制器和控制显示系统连接。本发明的技术效果在于它能有效防止电池丢失。

Description

一种充电柜系统及管理使用方法
技术领域
本发明涉及充电设备技术领域，具体涉及一种充电柜系统及管理使用方法。
背景技术
充电柜是一种放置在公共场所内的智能设备，用户可以先将电量不足的电池放入充电柜内，接着，通过扫描二维码完成付费，并领取电量充足的电池，可完全实现自助化和智能化。
充电柜一般包含多个充电仓，充电仓用于对电池进行充电，但是相关的充电柜的充电仓为开口结构，导致电池易丢失。
中国发明专利，公开号：CN108922051A，公开日：2018.11.30，公开了一种共享充电电池柜的充电控制方法及共享充电电池柜，它通过充电电池仓门锁和电池锁，对电池进行双重保护，防止电池丢失，其不足之处在于，当充电电池仓门和电池锁均打开后，若无用户领取，仍会造成电池丢失。
发明内容
1、发明要解决的技术问题
针对充电柜的充电仓的电池易丢失的技术问题，本发明提供了一种充电柜系统及管理使用方法，它能有效防止电池丢失。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种充电柜系统，包括电源系统、控制显示系统以及多个充电仓，所述电源系统和所述控制显示系统连接，所述充电仓和所述电源系统以及所述控制显示系统均连接，所述充电仓包括：
充电模块，用于给低电状态电池充电；
驱动模块，用于将电池移出或者移入所述充电仓；；
检测模块，用于检测满电状态电池在移出所述充电仓一段时间后，是否有用户领取，如果否，所述驱动模块将满电状态电池移入所述充电仓，如果是，提示所述充电仓为空的充电仓；
控制器，所述控制器和所述充电模块、所述驱动模块以及所述检测模块均连接，所述控制器和所述控制显示系统连接；
通讯模块，用于实现所述控制器和所述充电模块、所述驱动模块以及所述检测模块之间的信号互相传输。
可选的，所述充电仓还包括限位模块，所述限位模块用于限制所述驱动模块的驱动行程，所述限位模块和所述控制器连接。
可选的，所述充电仓还包括识别模块，所述识别模块用于识别低电状态电池信息，并判断低电状态电池是否匹配，所述识别模块和所述控制器连接。
可选的，所述充电仓还包括锁紧模块，所述锁紧模块用于将低电状态电池锁紧，或者，将满电状态电池锁紧，所述锁紧模块和所述控制器电连接。
可选的，所述电源系统包括电源输入端、电源转换模块以及电源输出端，所述电源输入端和交流电连接；
所述电源转换模块和所述电源输入端以及所述电源输出端均连接，用于得到特定的电源信号。
可选的，所述电源转换模块包括电源适配器和滤波器，
所述电源适配器和所述电源输入端以及所述电源输出端均连接，用于得到特定电压的电源信号；
所述滤波器和所述电源输入端以及所述电源输出端，用于得到特定频率的电源信号。
可选的，所述控制显示系统包括主控制器、显示屏以及扬声器，所述主控制器和所述显示屏以及所述扬声器均连接，所述主控制器和充电仓的控制器连接，所述电源系统和所述主控制器、所述显示屏以及所述扬声器均连接。
可选的，所述控制显示系统包括主控制器和显示屏，所述主控制器和显示屏连接，所述主控制器和充电仓的控制器连接，所述电源系统和所述主控制器以及所述显示屏均连接。
可选的，还包括通信系统，所述通信系统和所述主控制器连接，用于将充电柜的信息传输到远程服务器，所述通信系统为网线或者无线信号收发器。
可选的，还包括烟雾检测报警系统，所述烟雾检测报警系统和所述控制器连接。
一种管理使用方法，根据一种充电柜系统，包括：
S1.用户扫描显示屏上的二维码，主控制器提示用户将低电状态电池放入空的充电仓内，识别模块判断低电状态电池是否匹配，如果是，低电状态电池和充电模块实现电连接，并触发锁紧模块，锁紧模块锁住低电状态电池，并开始正常充电，直至充电完毕，如果否，驱动模块将低电状态电池移出充电仓，在驱动过程中触发限位模块，限位模块限制驱动模块的驱动行程；
S2.当低电状态电池开始正常充电后，具有满电状态电池的充电仓的驱动模块驱动满电状态电池移出充电仓，待用户领取，在驱动过程中触发限位模块，限位模块限制驱动模块的驱动行程；
S3.一段时间后，检测模块检测满电状态电池在移出充电仓一段时间后，是否有用户领取，如果否，驱动模块将满电状态电池移入充电仓，在驱动过程中触发限位模块，限位模块限制驱动模块的驱动行程，并触发锁紧模块，锁紧模块锁住满电状态电池，如果是，控制器提示充电仓为空的充电仓。
3、有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：它能有效防止电池丢失。
附图说明
图1为本发明实施例提出的充电柜系统的示意图；
图2为本发明实施例提出的充电柜系统的管理使用方法的示意图。
图中：1、电源系统；11、电源输入端；12、电源转换模块；121、电源适配器；122、滤波器；13、电源输出端；2、控制显示系统；21、主控制器；22、显示屏；23、扬声器；3、充电仓；31、充电模块；32、驱动模块；33、检测模块；34、控制器；35、限位模块；36、识别模块；37、锁紧模块；38、通讯模块；4、通信系统；5、远程服务器；6、烟雾检测报警系统。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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用户员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
结合附图1-2，本发明提供了一种充电柜系统，包括电源系统1、控制显示系统2以及多个充电仓3，电源系统1和控制显示系统2连接，充电仓3和电源系统1以及控制显示系统2均连接，充电仓3包括：
充电模块31，用于给低电状态电池充电；
驱动模块32，用于将电池移出或者移入充电仓3；
检测模块33，用于检测满电状态电池在移出充电仓3一段时间后，是否有用户领取，如果否，驱动模块32将满电状态电池移入充电仓3，如果是，提示充电仓3为空的充电仓3；
控制器34，控制器34和充电模块31、驱动模块32以及检测模块33均连接，控制器34和控制显示系统2连接；
通讯模块38，用于实现控制器34和充电模块31、驱动模块32以及检测模块33之间的信号互相传输。
具体的，当需要更换电池时，首先，用户扫描控制显示系统2上的二维码，控制显示系统2提示将需要更换的低电状态电池放入空的充电仓3内，低电状态电池和充电模块31实现电连接，充电模块31开始对低电状态电池充电，直至充电完毕，变成满电状态电池，充电模块31将信号传输给控制器34，控制器34控制充电模块31和满电状态电池断开连接；
当低电状态电池开始正常充电后，控制器34将信号传输给控制显示系统2，控制显示系统2将信号传输给具有满电状态电池的充电仓3的控制器34，控制器34控制驱动模块32，驱动模块32将满电状态电池移出充电仓3，使得用户在领取满电状态电池时，省时省力，检测模块33用于检测满电状态电池在移出充电仓3一段时间后，是否有用户领取，如果否，检测模块33将信号传输给控制器34，控制器34将信号传输给驱动模块32，驱动模块32将满电状态电池移入充电仓3，防止满电状态电池丢失，有效保护满电状态电池，如果是，检测模块33将信号传输给控制器34，控制器34将信号传输给控制显示系统2，控制显示系统2提示该充电仓3为空的充电仓3。
其中，电源系统1为控制显示系统2和多个充电仓3提供电能。
具体的，充电仓3还包括限位模块35，限位模块35用于限制驱动模块32的驱动行程，限位模块35和控制器34连接。
其中，在驱动模块32将满电状态电池移出充电仓3的过程中，触发限位模块35，限位模块35将信号传输给控制器34，控制器34控制驱动模块32停止驱动，防止满电状态电池从充电仓3内掉落，对满电状态电池造成破坏；在驱动模块32将满电状态移入充电仓3的过程中，触发限位模块35，限位模块35将信号传输给控制器34，控制器34控制驱动模块32停止驱动，防止驱动模块32长距离往复运动，导致驱动模块32出现故障。其中，通讯模块38，用于实现控制器34和限位模块35之间的信号互相传输。
具体的，充电仓3还包括识别模块36，识别模块36用于识别低电状态电池信息，并判断低电状态电池是否匹配，识别模块36和控制器34连接。
其中，若识别模块36判断低电状态电池不匹配，识别模块36将信号传输给控制器34，控制器34控制驱动模块32，驱动模块32将低电状态电池移出充电仓3，并触发限位模块35，限位模块35将信号传输给控制器34，控制器34控制驱动模块32停止驱动，防止低电状态电池从充电仓3内掉落，对低电状态电池造成破坏；若识别模块36判断低电状态电池匹配，低电状态电池和充电模块31实现电连接，充电模块31给低电状态电池充电，直至充电完毕，变成满电状态电池，充电模块31将信号传输给控制器34，控制器34控制充电模块31和满电状态电池断开连接。其中，通讯模块38，用于实现控制器34和识别模块36之间的信号互相传输。
具体的，充电仓3还包括锁紧模块37，锁紧模块37用于将低电状态电池锁紧，或者，将满电状态电池锁紧，锁紧模块37和控制器34电连接。
其中，低电状态电池和充电模块31配合过程中，低电状态电池触发锁紧模块37，锁紧模块37将信号传输给控制器34，控制器34控制锁紧模块37锁住低电状态电池，防止低电状态电池丢失；满电状态电池返回充电仓3的过程中，满电状态电池触发锁紧模块37，锁紧模块37将信号传输给控制器34，控制器34控制锁紧模块37锁住满电状态电池，防止满电状态电池丢失。其中，通讯模块38，用于实现控制器34和锁紧模块37之间的信号互相传输。
具体的，电源系统1包括电源输入端11、电源转换模块12以及电源输出端13，电源输入端11和交流电连接；
电源转换模块12和电源输入端11以及电源输出端13均连接，用于得到特定的电源信号。
其中，交流电依次通过电源输入端11、电源转换模块12以及电源输出端13，转换成特定的电源信号，来满足控制显示系统2和多个充电仓3的用电需求。
具体的，电源转换模块12包括电源适配器121和滤波器122，
电源适配器121和电源输入端11以及电源输出端13均连接，用于得到特定电压的电源信号；
滤波器122和电源输入端11以及电源输出端13，用于得到特定频率的电源信号。
其中，电源适配器121将交流电转换成特定电压的电源信号，来满足控制显示系统2和多个充电仓3的用电需求；滤波器122用来得到特定频率的电源信号，既能防止电网上的干扰进入充电柜系统，对充电柜系统造成影响，又能阻止充电柜系统产生的电磁干扰通过。
具体的，控制显示系统2包括主控制器21、显示屏22以及扬声器23，主控制器21和显示屏22以及扬声器23均连接，主控制器21和充电仓3的控制器34连接，电源系统1和主控制器21、显示屏22以及扬声器23均连接。
其中，显示屏22用于显示二维码，用户扫描二维码，主控制器21得到信号，并将信号传输给控制器34，以使用户可以开始为低电状态电池充电。其中，电源系统1为主控制器21、显示屏22、扬声器23以及充电仓3提供电能。其中，扬声器23使得充电柜系统具有语音播报功能。
具体的，还包括通信系统4，通信系统4和主控制器21连接，用于将充电柜的信息传输到远程服务器5。
其中，控制器34将每个充电仓3的实时信息传输给主控制器21，主控制器21通过通信系统4，将每个充电仓3的实时信息传输给远程服务器5，实现远程实时监测；远程服务器5将调控信号通过通信系统4传输给主控制器21，主控制器21将调控信号传输给控制器34，控制器34将调控信号传输给充电仓3，实现远程调控。
具体的，通信系统4为网线或者无线信号收发器。其中，网线，信号稳定；无线信号收发器，安装方便。
具体的，还包括烟雾检测报警系统6，烟雾检测报警系统6和控制器34连接。当充电柜系统起火并产生烟雾时，烟雾检测报警系统6将信号传输给控制器34，控制器34控制电源系统1停止供电，并将信号传输给主控制器21，主控制器21控制报警，有效限制火势的蔓延，将损害降到最低。
本发明还提供了一种管理使用方法，根据一种充电柜系统，包括：
S1.用户扫描显示屏22上的二维码，主控制器21提示用户将低电状态电池放入空的充电仓3内，识别模块36判断低电状态电池是否匹配，如果是，低电状态电池和充电模块31实现电连接，并触发锁紧模块37，锁紧模块37锁住低电状态电池，并开始正常充电，直至充电完毕，如果否，驱动模块32将低电状态电池移出充电仓3，在驱动过程中触发限位模块35，限位模块35限制驱动模块32的驱动行程；
S2.当低电状态电池开始正常充电后，具有满电状态电池的充电仓3的驱动模块32驱动满电状态电池移出充电仓3，待用户领取，在驱动过程中触发限位模块35，限位模块35限制驱动模块32的驱动行程；
S3.一段时间后，检测模块33检测满电状态电池在移出充电仓3一段时间后，是否有用户领取，如果否，驱动模块32将满电状态电池移入充电仓3，在驱动过程中触发限位模块35，限位模块35限制驱动模块32的驱动行程，并触发锁紧模块37，锁紧模块37锁住满电状态电池，如果是，控制器34提示充电仓3为空的充电仓3。
具体的，当需要更换电池时，首先，用户扫描显示屏22上的二维码，显示将信号传输给主控制器21，主控制器21提示用户将需要更换的低电状态电池放入空的充电仓3内，识别模块36判断低电状态电池是否匹配，如果是，低电状态电池和充电模块31实现电连接，并触发锁紧模块37，锁紧模块37将信号传输给控制器34，控制器34控制锁紧模块37锁住低电状态电池，防止低电状态电池丢失，有效保护低电状态电池，充电模块31开始对低电状态电池充电，直至充电完毕，变成满电状态电池，充电模块31将信号传输给控制器34，控制器34控制充电模块31和满电状态电池断开连接，如果否，识别模块36将信号传输给控制器34，控制器34控制驱动模块32将低电状态电池移出充电仓3，在驱动过程中触发限位模块35，限位模块35将信号传输给控制器34，控制器34控制驱动模块32停止驱动，限位模块35起到限制驱动模块32的驱动行程的作用，防止低电状态电池过度位移，导致低电状态电池从充电仓3中掉落，造成低电状态电池的损坏；
当低电状态电池开始正常充电后，控制器34将信号传输给主控制器21，主控制器21将信号传输给具有满电状态电池的充电仓3的控制器34，控制器34控制驱动模块32驱动满电状态电池移出充电仓3，待用户领取，在驱动过程中触发限位模块35，限位模块35将信号传输给控制器34，控制器34控制驱动模块32停止驱动，限位模块35起到限制驱动模块32的驱动行程的作用，防止满电状态电池过度位移，导致满电状态电池从充电仓3中掉落，造成满电状态电池的损坏；
一段时间后，检测模块33检测满电状态电池在移出充电仓3一段时间后，是否有用户领取，如果否，检测模块33将信号传输给控制器34，控制器34控制驱动模块32将满电状态电池移入充电仓3，在驱动过程中触发限位模块35，限位模块35将信号传输给控制器34，控制器34控制驱动模块32停止驱动，限位模块35起到限制驱动模块32的驱动行程的作用，防止满电状态电池过度位移，导致满电状态电池从充电仓3中掉落，造成满电状态电池的损坏，并触发锁紧模块37，锁紧模块37将信号传输给控制器34，控制器34控制锁紧模块37锁住满电状态电池，防止满电状态电池丢失，有效保护满电状态电池，如果是，控制器34将信号传输给主控制器21，主控制器21将信号传输给显示屏22，显示屏22显示该充电仓3为空的充电仓3。
其中，控制器34将每个充电仓3的实时信息传输给主控制器21，主控制器21通过通信系统4，将每个充电仓3的实时信息传输给远程服务器5，实现远程实时监测；远程服务器5将调控信号通过通信系统4传输给主控制器21，主控制器21将调控信号传输给控制器34，控制器34将调控信号传输给充电仓3，实现远程调控。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术用户员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电柜系统，其特征在于，包括电源系统、控制显示系统以及多个充电仓，所述电源系统和所述控制显示系统连接，所述充电仓和所述电源系统以及所述控制显示系统均连接，所述充电仓包括：
充电模块，用于给低电状态电池充电；
驱动模块，用于将电池移出或者移入所述充电仓；
检测模块，用于检测满电状态电池在移出所述充电仓一段时间后，是否有用户领取，如果否，所述驱动模块将满电状态电池移入所述充电仓，如果是，提示所述充电仓为空的充电仓；
控制器，所述控制器和所述充电模块、所述驱动模块以及所述检测模块均连接，所述控制器和所述控制显示系统连接；
通讯模块，用于实现所述控制器和所述充电模块、所述驱动模块以及所述检测模块之间的信号互相传输。
2.根据权利要求1所述的一种充电柜系统，其特征在于，所述充电仓还包括限位模块，所述限位模块用于限制所述驱动模块的驱动行程，所述限位模块和所述控制器连接。
3.根据权利要求1所述的一种充电柜系统，其特征在于，所述充电仓还包括识别模块，所述识别模块用于识别低电状态电池信息，并判断低电状态电池是否匹配，所述识别模块和所述控制器连接。
4.根据权利要求1所述的一种充电柜系统，其特征在于，所述充电仓还包括锁紧模块，所述锁紧模块用于将低电状态电池锁紧，或者，将满电状态电池锁紧，所述锁紧模块和所述控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的一种充电柜系统，其特征在于，所述电源系统包括电源输入端、电源转换模块以及电源输出端，所述电源输入端和交流电连接；
所述电源转换模块和所述电源输入端以及所述电源输出端均连接，用于得到特定的电源信号。
6.根据权利要求5所述的一种充电柜系统，其特征在于，所述电源转换模块包括电源适配器和滤波器，
所述电源适配器和所述电源输入端以及所述电源输出端均连接，用于得到特定电压的电源信号；
所述滤波器和所述电源输入端以及所述电源输出端，用于得到特定频率的电源信号。
7.根据权利要求1所述的一种充电柜系统，其特征在于，所述控制显示系统包括主控制器、显示屏以及扬声器，所述主控制器和所述显示屏以及所述扬声器均连接，所述主控制器和充电仓的控制器连接，所述电源系统和所述主控制器、所述显示屏以及所述扬声器均连接。
8.根据权利要求7所述的一种充电柜系统，其特征在于，还包括通信系统，所述通信系统和所述主控制器连接，用于将充电柜的信息传输到远程服务器，所述通信系统为网线或者无线信号收发器。
9.根据权利要求1所述的一种充电柜系统，其特征在于，还包括烟雾检测报警系统，所述烟雾检测报警系统和所述控制器连接。
10.一种管理使用方法，其特征在于，根据权利要求1-9任一项所述的一种充电柜系统，包括：
S1.用户扫描显示屏上的二维码，主控制器提示用户将低电状态电池放入空的充电仓内，识别模块判断低电状态电池是否匹配，如果是，低电状态电池和充电模块实现电连接，并触发锁紧模块，锁紧模块锁住低电状态电池，并开始正常充电，直至充电完毕，如果否，驱动模块将低电状态电池移出充电仓，在驱动过程中触发限位模块，限位模块限制驱动模块的驱动行程；
S2.当低电状态电池开始正常充电后，具有满电状态电池的充电仓的驱动模块驱动满电状态电池移出充电仓，待用户领取，在驱动过程中触发限位模块，限位模块限制驱动模块的驱动行程；
S3.一段时间后，检测模块检测满电状态电池在移出充电仓一段时间后，是否有用户领取，如果否，驱动模块将满电状态电池移入充电仓，在驱动过程中触发限位模块，限位模块限制驱动模块的驱动行程，并触发锁紧模块，锁紧模块锁住满电状态电池，如果是，控制器提示充电仓为空的充电仓。
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