CN113415205A - 一种换电柜中的仓内电池在位检测装置 - Google Patents

一种换电柜中的仓内电池在位检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种换电柜中的仓内电池在位检测装置，包括若干个放置仓、仓门、设置在放置仓中用于对电池的摆放朝向进行检测和调节的在位检测调节模块；在位检测调节模块包括竖向设置在放置仓底部的伺服电机、安放槽、称重传感器、分别设置在放置仓三个侧端内壁以及仓门内壁上的图像采集装置、设置在放置仓内部且与图像采集装置通讯连接的处理器和设置在放置仓内部且与处理器通讯连接的控制器。通过本发明所述的换电柜中的仓内电池在位检测装置，不仅能够对仓内是否放置有电池进行检测，而且还能够对电池在仓内的摆放位置进行检测，并在其发生偏差或错误时对其自动进行纠偏调节，从而使得充电柜能够顺利地自动对电池进行充电处理。

Description

一种换电柜中的仓内电池在位检测装置
技术领域
本发明涉及换电柜仓内电池检测技术领域，具体涉及一种换电柜中的仓内电池在位检测装置。
背景技术
两轮、三轮电动车充换电柜(下称：换电柜)是目前市场民用需求很大的供电动车骑手将欠压电池直接替换满电电池的共享系统。该系统具有对多块大容量电池同时充电的功能，每个电池一般放在一个独立的电池仓内，每个仓体具有仓门，仓门带有电子锁，防止电池被盗。
换电柜系统是无人值守的自动化系统，当系统无法正确判断电池仓内是否放有电池时，将会引起一系列错误的操作，甚至会将有电池的仓门当成空仓打开，造成电池丢失，后果非常严重。
由于当仓内被放入的电池的摆放位置发生偏差或错误时，通常会导致换电柜的充电系统不能方便地对其进行充电，现有的换电柜中的仓内电池在位检测装置，虽然能够对仓内是否放置有电池进行检测，但却存在着不能对电池的摆放位置是否发生偏差或错误进行检测，也不能自动对电池的摆放位置进行纠正调整的缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供一种换电柜中的仓内电池在位检测装置，不仅能够对仓内是否放置有电池进行检测，而且还能够对电池在仓内的摆放位置进行检测，并在其发生偏差或错误时对其自动进行纠偏调节，从而使得充电柜能够顺利地自动对电池进行充电处理。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种换电柜中的仓内电池在位检测装置，包括设置在换电柜中且用于放置电池的若干个放置仓、设置在放置仓前端的仓门、设置在放置仓中用于对电池的摆放朝向进行检测和调节的在位检测调节模块；
所述在位检测调节模块包括竖向设置在放置仓底部的伺服电机、与伺服电机的输出轴相连接且用于放置电池的安放槽、设置在安放槽底部的称重传感器、分别设置在放置仓三个侧端内壁以及仓门内壁上的图像采集装置、设置在放置仓内部且与图像采集装置通讯连接的处理器和设置在放置仓内部且与处理器通讯连接的控制器；
所述称重传感器用于对安放槽中是否有电池放入进行检测，并将检测结果传输给处理器；
所述图像采集装置用于对电池的的四个侧端进行图像采集，并将采集到的图像信息传输给处理器；
所述处理器将从图像采集装置获取到的图像信息与自身所存储的电池充电端的图像信息进行比对，判断出电池的充电端的位置，并判断出电池朝向充电装置的一端是否为充电端；
所述处理器判断出电池朝向充电装置的一端为非充电端时，则会根据电池的充电端的所在位置，通过第一控制器向伺服电机发送指令，使得伺服电机的输出轴发生相应角度的转动，带动着安放槽、电池一同发生转动，从而对电池的摆放位置进行调节，使得电池朝向充电装置的一端为充电端。
进一步的，还包括设置在放置仓的内部与图像采集装置相适配且与处理器通讯连接的照明灯和设置在放置仓的内部且与处理器通讯连接的光线亮度传感器，所述处理器通过光线亮度传感器检测到放置仓内部的光线亮度偏低时，为了避免对图像采集装置的图像采集工作产生影响，会自动启动照明灯进行照明，并会在完成图像采集后使得照明灯停止工作。
进一步的，还包括用于避免电池在安放槽中发生偏移的电池限位模块。
进一步的，所述电池限位模块包括水平设置在安放槽四个侧端内壁的伸缩弹簧和与伸缩弹簧远离安放槽内壁的一端相连接且用于对电池的侧端进行挤压固定的固定压板。
进一步的，四个所述的固定压板靠近电池的一端侧壁上还设置有防滑垫。
进一步的，所述仓门与放置仓的前端开口卡接，所述仓门的侧端与放置仓卡接，所述放置仓的前端开口的内壁上还设置有与仓门相适配的密封圈。
进一步的，所述仓门上还设置有透明观察窗。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：用户在打开仓门，将电池放置到安放槽中后，处理器能够通过称重传感器检测到电池被放入安放槽中，之后，处理器就会启动图像采集装置对所对应位置的电池侧端进行图像采集，并将采集到的图像信息传输给处理器，之后处理器就会将从图像采集装置获取到的图像信息与自身所存储的电池充电端的图像信息进行比对，判断出电池的充电端的位置，并判断出电池朝向充电装置的一端是否为充电端；理器判断出电池朝向充电装置的一端为非充电端时，则会根据电池的充电端的所在位置，通过第一控制器向伺服电机发送指令，使得伺服电机的输出轴发生相应角度的转动，带动着安放槽、电池一同发生转动，从而对电池的摆放位置进行调节，使得电池朝向充电装置的一端为充电端；因此本申请所述的技术方案，不仅能够对仓内是否放置有电池进行检测，而且还能够对电池在仓内的摆放位置进行检测，并在其发生偏差或错误时对其自动进行纠偏调节，从而使得充电柜能够顺利地自动对电池进行充电处理。
其二，在利用图像采集装置时，若是采用的图像采集装置不具备在海岸环境下进行拍照的功能，便会导致导致装置无法继续对电池进行图像采集的操作，但本申请所述的技术方案，处理器能够光线亮度传感器对放置仓内部的光线强度进行监测，当通过光线亮度传感器检测到放置仓内部的光线亮度偏低时，为了避免对图像采集装置的图像采集工作产生影响，会自动启动照明灯进行照明，并会在完成图像采集后使得照明灯停止工作。
附图说明
图1为本发明的侧视剖面结构示意图；
图2为本发明的俯视剖面结构示意图。
图中：1、放置仓；2、仓门；3、电池；4、伺服电机；5、安放槽；6、称重传感器；7、图像采集装置；8、处理器；9、控制器；10、照明灯；11、光线亮度传感器；12、伸缩弹簧；13、固定压板；14、防滑垫；15、密封圈；16、透明观察窗。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，一种换电柜中的仓内电池3在位检测装置，包括设置在换电柜中且用于放置电池3的若干个放置仓1、设置在放置仓1前端的仓门2、设置在放置仓1中用于对电池3的摆放朝向进行检测和调节的在位检测调节模块；
所述在位检测调节模块包括竖向设置在放置仓1底部的伺服电机4、与伺服电机4的输出轴相连接且用于放置电池3的安放槽5、设置在安放槽5底部的称重传感器6、分别设置在放置仓1三个侧端内壁以及仓门2内壁上的图像采集装置7、设置在放置仓1内部且与图像采集装置7通讯连接的处理器8和设置在放置仓1内部且与处理器8通讯连接的控制器9；
所述称重传感器6用于对安放槽5中是否有电池3放入进行检测，并将检测结果传输给处理器8；
所述图像采集装置7用于对电池3的的四个侧端进行图像采集，并将采集到的图像信息传输给处理器8；
所述处理器8将从图像采集装置7获取到的图像信息与自身所存储的电池3充电端的图像信息进行比对，判断出电池3的充电端的位置，并判断出电池3朝向充电装置的一端是否为充电端；
所述处理器8判断出电池3朝向充电装置的一端为非充电端时，则会根据电池3的充电端的所在位置，通过第一控制器9向伺服电机4发送指令，使得伺服电机4的输出轴发生相应角度的转动，带动着安放槽5、电池3一同发生转动，从而对电池3的摆放位置进行调节，使得电池3朝向充电装置的一端为充电端。
还包括设置在放置仓1的内部与图像采集装置7相适配且与处理器8通讯连接的照明灯10和设置在放置仓1的内部且与处理器8通讯连接的光线亮度传感器11，所述处理器8通过光线亮度传感器11检测到放置仓1内部的光线亮度偏低时，为了避免对图像采集装置7的图像采集工作产生影响，会自动启动照明灯10进行照明，并会在完成图像采集后使得照明灯10停止工作。
还包括用于避免电池3在安放槽5中发生偏移的电池3限位模块。
所述电池3限位模块包括水平设置在安放槽5四个侧端内壁的伸缩弹簧12和与伸缩弹簧12远离安放槽5内壁的一端相连接且用于对电池3的侧端进行挤压固定的固定压板13。
四个所述的固定压板13靠近电池3的一端侧壁上还设置有防滑垫14。
所述仓门2与放置仓1的前端开口卡接，所述仓门2的侧端与放置仓1卡接，所述放置仓1的前端开口的内壁上还设置有与仓门2相适配的密封圈15。
所述仓门2上还设置有透明观察窗16。
具体的，用户在打开仓门2，将电池3放置到安放槽5中后，处理器8能够通过称重传感器6检测到电池3被放入安放槽5中，之后，处理器8就会启动图像采集装置7对所对应位置的电池3侧端进行图像采集，并将采集到的图像信息传输给处理器8，之后处理器8就会将从图像采集装置7获取到的图像信息与自身所存储的电池3充电端的图像信息进行比对，判断出电池3的充电端的位置，并判断出电池3朝向充电装置的一端是否为充电端；理器判断出电池3朝向充电装置的一端为非充电端时，则会根据电池3的充电端的所在位置，通过第一控制器9向伺服电机4发送指令，使得伺服电机4的输出轴发生相应角度的转动，带动着安放槽5、电池3一同发生转动，从而对电池3的摆放位置进行调节，使得电池3朝向充电装置的一端为充电端；因此本申请所述的技术方案，不仅能够对仓内是否放置有电池3进行检测，而且还能够对电池3在仓内的摆放位置进行检测，并在其发生偏差或错误时对其自动进行纠偏调节，从而使得充电柜能够顺利地自动对电池3进行充电处理。
在利用图像采集装置7时，若是采用的图像采集装置7不具备在海岸环境下进行拍照的功能，便会导致导致装置无法继续对电池3进行图像采集的操作，但本申请所述的技术方案，处理器8能够光线亮度传感器11对放置仓1内部的光线强度进行监测，当通过光线亮度传感器11检测到放置仓1内部的光线亮度偏低时，为了避免对图像采集装置7的图像采集工作产生影响，会自动启动照明灯10进行照明，并会在完成图像采集后使得照明灯10停止工作。
通过伸缩弹簧12、固定压板13的配合，能够对放置在安放槽5中的电池3的测个侧端进行挤压固定，避免在因为没有被放置在安放槽5中的特定位置，而导致电池3的充电插口与充电装置；通过伸缩弹簧12、固定压板13的配合，能够使得安放槽5对多种尺寸规格的电池3进行放置；通过防滑垫14，能够增加对电池3的限位固定效果。
通过密封圈15，能够增强仓门2与放置仓1的连接处的密封性、防尘性、防尘性、防潮性；通过透明观察窗16，能够使得用户在不打开仓门2的情况下便直观放置地对电池3在放置仓1中的情况进行查看。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种换电柜中的仓内电池(3)在位检测装置，其特征在于：包括设置在换电柜中且用于放置电池(3)的若干个放置仓(1)、设置在放置仓(1)前端的仓门(2)、设置在放置仓(1)中用于对电池(3)的摆放朝向进行检测和调节的在位检测调节模块；
所述在位检测调节模块包括竖向设置在放置仓(1)底部的伺服电机(4)、与伺服电机(4)的输出轴相连接且用于放置电池(3)的安放槽(5)、设置在安放槽(5)底部的称重传感器(6)、分别设置在放置仓(1)三个侧端内壁以及仓门(2)内壁上的图像采集装置(7)、设置在放置仓(1)内部且与图像采集装置(7)通讯连接的处理器(8)和设置在放置仓(1)内部且与处理器(8)通讯连接的控制器(9)；
所述称重传感器(6)用于对安放槽(5)中是否有电池(3)放入进行检测，并将检测结果传输给处理器(8)；
所述图像采集装置(7)用于对电池(3)的的四个侧端进行图像采集，并将采集到的图像信息传输给处理器(8)；
所述处理器(8)将从图像采集装置(7)获取到的图像信息与自身所存储的电池(3)充电端的图像信息进行比对，判断出电池(3)的充电端的位置，并判断出电池(3)朝向充电装置的一端是否为充电端；
所述处理器(8)判断出电池(3)朝向充电装置的一端为非充电端时，则会根据电池(3)的充电端的所在位置，通过第一控制器(9)向伺服电机(4)发送指令，使得伺服电机(4)的输出轴发生相应角度的转动，带动着安放槽(5)、电池(3)一同发生转动，从而对电池(3)的摆放位置进行调节，使得电池(3)朝向充电装置的一端为充电端。
2.如权利要求1所述的换电柜中的仓内电池(3)在位检测装置，其特征在于：还包括设置在放置仓(1)的内部与图像采集装置(7)相适配且与处理器(8)通讯连接的照明灯(10)和设置在放置仓(1)的内部且与处理器(8)通讯连接的光线亮度传感器(11)，所述处理器(8)通过光线亮度传感器(11)检测到放置仓(1)内部的光线亮度偏低时，为了避免对图像采集装置(7)的图像采集工作产生影响，会自动启动照明灯(10)进行照明，并会在完成图像采集后使得照明灯(10)停止工作。
3.如权利要求1所述的换电柜中的仓内电池(3)在位检测装置，其特征在于：还包括用于避免电池(3)在安放槽(5)中发生偏移的电池(3)限位模块。
4.如权利要求3所述的换电柜中的仓内电池(3)在位检测装置，其特征在于：所述电池(3)限位模块包括水平设置在安放槽(5)四个侧端内壁的伸缩弹簧(12)和与伸缩弹簧(12)远离安放槽(5)内壁的一端相连接且用于对电池(3)的侧端进行挤压固定的固定压板(13)。
5.如权利要求4所述的换电柜中的仓内电池(3)在位检测装置，其特征在于：四个所述的固定压板(13)靠近电池(3)的一端侧壁上还设置有防滑垫(14)。
6.如权利要求5所述的换电柜中的仓内电池(3)在位检测装置，其特征在于：所述仓门(2)与放置仓(1)的前端开口卡接，所述仓门(2)的侧端与放置仓(1)卡接，所述放置仓(1)的前端开口的内壁上还设置有与仓门(2)相适配的密封圈(15)。
7.如权利要求6所述的换电柜中的仓内电池(3)在位检测装置，其特征在于：所述仓门(2)上还设置有透明观察窗(16)。
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