CN113517731A - 一种充电仓系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电仓系统，涉及充电设备技术领域，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充电仓；控制器，控制器和充电模块以及驱动模块均电连接；还包括检测模块，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，控制器提示充电仓为空的充电仓。本发明的技术效果在于它能将充电完毕的电池弹出，用户在领取电池时省时省力。

Description

一种充电仓系统及控制方法
技术领域
本发明涉及充电设备技术领域，具体涉及一种充电仓系统及控制方法。
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，每个充电仓内均可存放一个电池进行充电，但是，相关的充电仓一般为开口结构，对电池的保护不足，电池容易丢失。
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，通过门锁检测模块和门锁控制模块，对电池起到有效的保护作用，通过电池锁控制模块，提高电池和充电单元仓配合的稳定性，其不足之处在于，用户在领取电池时，需要完全靠用户提取，费时费力。
发明内容
1、发明要解决的技术问题
针对用户在领取充电仓内的电池时，费时费力的技术问题，本发明提供了一种充电仓系统及控制方法，它能将充电完毕的电池弹出，用户在领取电池时省时省力。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种充电仓系统，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；
控制器，所述控制器和所述充电模块以及所述驱动模块均电连接；
通讯模块，用于实现所述控制器和所述充电模块以及所述驱动模块之间的信号互相传输。
可选的，还包括检测模块，所述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，所述控制器提示所述充电仓为空的充电仓。
可选的，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电连接。
可选的，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电连接。
可选的，所述低电状态电池信息包括：电池品牌、电池型号、电池容量、电池BMS信息、电池电量、电池温度、充电电流、电池循环次数、电池健康程度以及电池电压。
可选的，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，所述锁紧模块为电子锁，所述电子锁和所述控制器电连接。
一种控制方法，所述控制方法包括：
S1.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。
可选的，所述识别模块的识别方法为通过输入低电状态电池的识别码识别，或者，通过扫描低电状态电池的识别图案识别。
可选的，所述限位模块的限位方法为：通过限位传感器限制驱动模块的驱动行程。
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：它能将充电完毕的电池弹出，用户在领取电池时省时省力。
附图说明
图1为本发明实施例提出的充电仓系统的示意图；
图2为本发明实施例提出的充电仓控制方法的示意图。
图中：1、充电仓；11、控制器；12、充电模块；13、驱动模块；14、限位模块；15、识别模块；16、锁紧模块；17、检测模块；18、通讯模块。
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仓系统，包括：
充电模块12，用于给低电状态电池充电；
驱动模块13，用于将电池移出或者移入充电仓1；
控制器11，控制器11和充电模块12以及驱动模块13均电连接；
通讯模块18，用于实现控制器11和充电模块12以及驱动模块13之间的信号互相传输。
具体的，当需要更换电池时，首先，用户将需要更换的低电状态电池放入空的充电仓1内，低电状态电池和充电模块12实现电连接，充电模块12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12将信号传输给控制器11，控制器11控制充电模块12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，具有满电状态电池的充电仓1的控制器11得到信号，控制器11控制驱动模块13，驱动模块13将满电状态电池移出充电仓1，使得用户在领取满电状态电池时，省时省力。
具体的，还包括检测模块17，检测模块17用于检测满电状态电池在移出充电仓1一段时间后，是否有用户领取，如果否，驱动模块13将满电状态电池移入充电仓1，如果是，控制器11提示充电仓为空的充电仓1。
其中，检测模块17用于检测满电状态电池在移出充电仓1一段时间后，是否有用户领取，如果否，检测模块17将信号传输给控制器11，控制器11将信号传输给驱动模块13，驱动模块13将满电状态电池移入充电仓1，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17将信号传输给控制器11，控制器11提示该充电仓1为空的充电仓1。其中，通讯模块18，用于实现控制器11和检测模块17之间的信号互相传输。
具体的，还包括限位模块14，限位模块14用于限制驱动模块13的驱动行程，限位模块14和控制器11电连接。
其中，在驱动模块13将满电状态电池移出充电仓1的过程中，触发限位模块14，限位模块14将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13停止驱动，防止满电状态电池从充电仓1内掉落，对电池造成破坏；在驱动模块13将满电状态移入充电仓1的过程中，触发限位模块14，限位模块14将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13停止驱动，防止驱动模块13长距离往复运动，导致驱动模块13出现故障。其中，通讯模块18，用于实现控制器11和限位模块14之间的信号互相传输。
具体的，还包括识别模块15，识别模块15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15和控制器11电连接。
其中，若识别模块15判断低电状态电池不匹配，识别模块15将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13，驱动模块13将低电状态电池移出充电仓1；若识别模块15判断低电状态电池匹配，低电状态电池和充电模块12实现电连接，充电模块12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12将信号传输给控制器11，控制器11控制充电模块12和满电状态电池断开连接。其中，通讯模块18，用于实现控制器11和识别模块15之间的信号互相传输。
具体的，低电状态电池信息包括：电池品牌、电池型号、电池容量、电池BMS信息、电池电量、电池温度、充电电流、电池循环次数、电池健康程度以及电池电压。
其中，电池品牌、电池型号以及电池容量主要用于判断电池和充电仓1是否兼容；电池BMS信息、电池电量、电池温度、充电电流、电池循环次数、电池健康程度以及电池电压主要用于判断电池是否出现故障。只有满足兼容和无故障两个条件，识别模块15才会判断电池匹配。
具体的，还包括锁紧模块16，锁紧模块16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16和控制器11电连接。
其中，低电状态电池和充电模块12配合过程中，低电状态电池触发锁紧模块16，锁紧模块16将信号传输给控制器11，控制器11控制锁紧模块16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1的过程中，满电状态电池触发锁紧模块16，锁紧模块16将信号传输给控制器11，控制器11控制锁紧模块16锁住满电状态电池，防止满电状态电池丢失。其中，通讯模块18，用于实现控制器11和锁紧模块16之间的信号互相传输。
具体的，锁紧模块16为电子锁，电子锁和控制器11电连接。其中，电子锁可通过控制器11实现自动开锁和关锁，使得充电仓系统更加智能化。
本发明还提供了一种控制方法，根据一种充电仓系统，控制方法包括：
S1.用户将低电状态电池放入空的充电仓1内，识别模块15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12实现电连接，并触发锁紧模块16，锁紧模块16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13将低电状态电池移出充电仓1，在驱动过程中触发限位模块14，限位模块14限制驱动模块13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1的驱动模块13驱动满电状态电池移出充电仓1，待用户领取，在驱动过程中触发限位模块14，限位模块14限制驱动模块13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1一段时间后，是否有用户领取，如果否，驱动模块13将满电状态电池移入充电仓1，在驱动过程中触发限位模块14，限位模块14限制驱动模块13的驱动行程，并触发锁紧模块16，锁紧模块16锁住满电状态电池，如果是，控制器11提示充电仓1为空的充电仓1。
具体的，当需要更换电池时，首先，用户将需要更换的低电状态电池放入空的充电仓1内，识别模块15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12实现电连接，并触发锁紧模块16，锁紧模块16将信号传输给控制器11，控制器11控制锁紧模块16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12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12将信号传输给控制器11，控制器11控制充电模块12和满电状态电池断开连接，如果否，识别模块15将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13将低电状态电池移出充电仓1，在驱动过程中触发限位模块14，限位模块14将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13停止驱动，限位模块14起到限制驱动模块13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1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，具有满电状态电池的充电仓1的控制器11得到信号，控制器11控制驱动模块13驱动满电状态电池移出充电仓1，待用户领取，在驱动过程中触发限位模块14，限位模块14将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13停止驱动，限位模块14起到限制驱动模块13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1中掉落，造成满电状态电池的损坏；
一段时间后，检测模块17检测满电状态电池在移出充电仓1一段时间后，是否有用户领取，如果否，检测模块17将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13将满电状态电池移入充电仓1，在驱动过程中触发限位模块14，限位模块14将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13停止驱动，限位模块14起到限制驱动模块13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1中掉落，造成满电状态电池的损坏，并触发锁紧模块16，锁紧模块16将信号传输给控制器11，控制器11控制锁紧模块16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11提示该充电仓1为空的充电仓1。
具体的，识别模块15的识别方法为通过输入低电状态电池的识别码识别，或者，通过扫描低电状态电池的识别图案识别。
其中，识别模块15的识别方法为，输入低电状态电池的识别码，控制器11获取低电状态电池信息，判断低电状态电池是否匹配，或者，扫描低电状态电池的识别图案，控制器11获取低电状态电池信息，判断低电状态电池是否匹配。其中，当无法扫描识别图案时，可以手动输入识别码，提高充电仓系统的容错率。
具体的，限位模块14的限位方法为：通过限位传感器限制驱动模块13的驱动行程。
其中，当驱动模块13向一端驱动一段距离时，触发一个限位传感器，限位传感器将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13停止驱动；当驱动模块13向另一端驱动一段距离时，触发另一个限位传感器，限位传感器将信号传输给控制器11，控制器11控制驱动模块13停止驱动，通过两个限位传感器有效限制驱动模块13的驱动行程。
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)

1.一种充电仓系统，其特征在于，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；
控制器，所述控制器和所述充电模块以及所述驱动模块均电连接；
通讯模块，用于实现所述控制器和所述充电模块以及所述驱动模块之间的信号互相传输。
2.根据权利要求1所述的一种充电仓系统，其特征在于，还包括检测模块，所述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，所述控制器提示所述充电仓为空的充电仓。
3.根据权利要求1所述的一种充电仓系统，其特征在于，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电连接。
4.根据权利要求1所述的一种充电仓系统，其特征在于，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电连接。
5.根据权利要求4所述的一种充电仓系统，其特征在于，所述低电状态电池信息包括：电池品牌、电池型号、电池容量、电池BMS信息、电池电量、电池温度、充电电流、电池循环次数、电池健康程度以及电池电压。
6.根据权利要求1所述的一种充电仓系统，其特征在于，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。
7.根据权利要求6所述的一种充电仓系统，其特征在于，所述锁紧模块为电子锁，所述电子锁和所述控制器电连接。
8.一种控制方法，根据如权利要求1-7任一项所述的一种充电仓系统，其特征在于，所述控制方法包括：
S1.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。
9.根据权利要求8所述的一种充电仓系统的控制方法，其特征在于，所述识别模块的识别方法为通过输入低电状态电池的识别码识别，或者，通过扫描低电状态电池的识别图案识别。
10.根据权利要求8所述的一种充电仓系统的控制方法，其特征在于，所述限位模块的限位方法为：通过限位传感器限制驱动模块的驱动行程。
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