CN116176320B - 一种智能充换电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能充换电柜，包括至少一个充换仓体，所述充换仓体包括位于中部的电气腔和分布在所述电气腔两侧的充电腔，所述充电腔的前端设有门体，所述门体的门转轴设置在所述充换仓体的两侧，门体的门锁扣与配置在所述电气腔内两侧的门锁具配合连接以使所述门体在关闭门时完全覆盖所述充电腔的前端且所述门锁扣插入所述门锁具中触发门锁具对门锁扣进行扣合，触发门锁具对门锁扣进行扣合的同时触发生成牵引信号以使配置在所述充换仓体内的牵引部件启动。本发明通过牵引部件对置物架及电池进行滑动且滑动至充电腔最佳的散热位置，散热通道的气流能够流经电池的各表面，提高散热效率，解决传统技术电池在仓内充电时散热不均匀问题。

Description

一种智能充换电柜

技术领域

本发明涉及电动单车的电池充换设备技术领域，特别是一种智能充换电柜。

背景技术

随着电动单车的普及，电动单车已经成为目前城乡居民使用最多的轻便型交通工具之一，特别是现在快递、外卖这些终端服务行业，电动单车是必备的交通工具，这些人员的电动单车使用频率高，电池组充电频繁。

充换电柜为用户提供了电池更换和电池充电服务，电池更换为给用户拥有标准尺寸、标准接口的电池更换使用的，而电池充电服务为给用户的电池充电使用的，因此充换电柜里普遍存在电池在插电充电情况，电池属于中等风险的产品，其长期插电状态的电池若处于充电空间内角落位置或远离主要散热位置时，除了影响散热效果从而增加能耗的问题，还会因散热缓慢容易导致热量堆积造成充电空间内部温度失衡等现象从而引起安全隐患的问题。

发明内容

针对现有充换电柜的电池在长期插电或充电情形下未能处于充电腔内主要散热区而影响散热效率或存在热量堆积造成温度失衡问题，本发明提供一种智能充换电柜，通过充换仓体的门体开闭和门锁具的信号进行触发联动，使得充换电柜中的电池或充电产品在充电时或长期插电状态时处于有效的主要散热区，且电池与充电腔底面以滑条或置物架相隔使得电池的外表面均处于散热通道，同时避免潮湿天气或回南天等环境造成电池与充电腔底面形成积水的安全问题发生。

为实现上述目的，本发明选用如下技术方案：一种智能充换电柜，包括至少一个充换仓体，所述充换仓体包括位于中部的电气腔和分布在所述电气腔两侧的充电腔，所述充电腔的前端设有门体，所述门体的门转轴设置在所述充换仓体的两侧，门体的门锁扣与配置在所述电气腔内两侧的门锁具配合连接以使所述门体在关闭门时完全覆盖所述充电腔的前端且所述门锁扣插入所述门锁具中触发门锁具对门锁扣进行扣合，触发门锁具对门锁扣进行扣合的同时触发生成牵引信号以使配置在所述充换仓体内的牵引部件启动；

所述牵引部件包括设置在所述充电腔上的两滑轨、设置在所述滑轨上的滑条、设置在所述电气腔内的牵引器、一端连接所述滑条和另一端连接所述牵引器的牵引绳，所述滑轨的轨道倾斜设置以使所述滑条在没牵引力的作用时受重力作用沿着轨道方向朝向门体滑动，所述滑轨在靠近门体的端部设有第一限位点以限制所述滑条朝向门体滑动的第一极限位置，所述滑轨在远离门体的端部设有第二限位点和牵引轮，牵引绳通过牵引轮变向以使所述牵引器通过牵引绳对滑条的牵引力与所述滑轨的轨道方向平行，所述第二限位点限制了所述滑条在受牵引力作用时沿着轨道方向远离门体滑动的第二极限位置且所述第二极限位置使得所述牵引器在输出牵引力遇阻时断电停转；

所述滑条上预留有装配孔，用于装配放置电池或充电产品的置物架。

作为本发明的进一步改进：所述门锁具为电动门锁具，与电气腔内的电气控制模块电性连接，接收所述电气控制模块的开锁信号以驱动门锁具对门锁扣解锁松开或获取门锁扣插入门锁具信号以驱动门锁具对门锁扣进行扣合；

在所述门锁具对门锁扣进行扣合时触发生成第一牵引信号，所述牵引器响应第一牵引信号启动收卷牵引线以输出牵引力，所述牵引线为两根且经过分线器后分别相应绕过两牵引轮与两滑条端部连接，随着所述牵引器不断收卷，两滑轨上的滑条同步朝向牵引轮运动，直至由第二限位点限位在第二极限位置，牵引器的输出受阻触发断电停转控制，牵引器断电停转的同时牵引器内部的防逆转电磁铁自动闭合抱死牵引器的输出轴，使得滑条或置物架上的电池处于充电腔内的主要散热区。

作为本发明的进一步改进：所述电气控制模块根据用户的请求驱动门锁具对门锁扣解锁松开时触发生成第二牵引信号，所述牵引器响应第二牵引信号使得所述防逆转电磁铁通电且松开输出轴，所述滑条在重力的作用下沿着轨道方向朝向门体滑动，直至由第一限位点限位在第一极限位置，此时所述滑条或置物架上的电池处于充电腔靠近门体的前端位置以便用户换取。

作为本发明的进一步改进：所述充电腔的后侧设有进风口，靠近所述电气腔的一侧设有通风口且所述通风口位于所在侧壁的顶部，所述电气腔的后侧设有抽风机，所述充换仓体由于抽风机的负压作用形成从两侧充电腔后侧进风朝向中间电气腔流动且从电气腔后侧排出的散热通道，所述进风口设置在所述充电腔后侧的下部使得充电腔内靠近后侧位置形成主要散热区。处于主要散热区的电池或充电产品因其放置在置物架或滑条上，使得底部与充电腔的底面非贴合，从充电腔后侧的空气能够从电池的整个外表流过，带走充电时的热量以提高散热的效率。

作为本发明的进一步改进：所述充换仓体的外侧设有一防护隔层，所述防护隔层位于电气腔后侧位置设有维护门，所述维护门上设有出风口，位于出风口上且处于电气腔内设有抽风机底座，所述抽风机装配在抽风机底座上；

所述防护隔层位于充电腔后侧位置设有若干进风通槽，所述进风通槽所在侧壁与充电腔后侧壁之间存在有间隙空间，且所述进风通槽的所处位置要低于所述进风口以使进风通槽、间隙空间和进风口之间能形成自下而上的进风结构；

所述防护隔层位于充电腔前侧位置的左右两边端设有门轴座，所述门体通过门转轴设置在所述门轴座上，所述电气腔前侧对应所述门锁具位置设有用于门锁扣插入的插入口，门体的一边端衔接所述防护隔层，另一边端与另一门体边端衔接以包围形式设置在充电腔和电气腔的外侧。

作为本发明的进一步改进：所述充电腔内顶部设有一方形槽，所述方形槽的一端连通所述电气腔用于线缆的布置，另一端固定在所述充电腔的侧壁上以加强顶面的机械强度，所述方形槽的中部挂设有第一传感器；所述电气腔内的顶部挂设有第二传感器，所述第二传感器位于靠近抽风机位置处以使第二传感器处于散热通道的末端位置；所述第一传感器和第二传感器分别包括以下至少之一：温度传感器、烟气传感器、火焰传感器。

作为本发明的进一步改进：所述充换仓体通过定位组合结构上下层叠成柜体，所述定位组合结构包括有设于充换仓体顶部四个角落位置的定位柱和底部四个角落位置的定位块，所述定位块上设有定位通孔且相应角落位置上的定位通孔与定位柱同轴设置以使另一充换仓体的定位柱从底部插入定位通孔进行组合装配；

所述定位通孔贯穿所述充换仓体底部设置，所述定位柱的端部设有锁槽以使插入定位通孔后在充电腔露出锁槽，所述定位组合结构还包括用于快速插锁的开口环片，所述开口环片以开口处朝向定位柱卡入且开口环片内圈置于所述锁槽内以使定位柱的端部被开口环片卡扣在所述充电腔内防止倒退。

作为本发明的进一步改进：所述开口环片的外圈直径大于所述定位通孔，内圈直径小于所述定位柱直径且大于或等于所述锁槽槽底直径，所述开口环片为“C”形状，开口处的最短间距小于所述锁槽槽底直径以使开口环片在插入或拔离锁槽时需要额外施加一定外力，防止意外脱出。

作为本发明的进一步改进：所述充换电柜包括有若干列所述柜体，每列柜体上设置有位于所述柜体顶部的顶棚和位于所述柜体底部的底座，所述顶棚和所述底座分别通过定位组合结构与所述柜体上下端的两充换仓体组合连接，所述充换电柜的其中一列柜体与顶棚之间还设有显示仓体；

所述底座上包括有用于配置供电线缆的通线管，所述通线管的一端置于底座的后侧，另一端朝向上方柜体延伸，所述充换仓体的电气腔底部镂空，电气腔内的电气器件固定在侧壁上，顶部配置有工业插座和通线孔，上下相邻的充换仓体之间用于电性连接的线缆经过通线孔或工业插座转接。

作为本发明的进一步改进：所述充换仓体和所述显示仓体分别设有二维码标识，用户通过扫描二维码标识进入充换电控制系统且确定充换电参数，所述充换电控制系统根据充换电参数向对应的充换仓体下发充电请求信息，对应电气控制模块接收开锁信号驱动门锁具对门锁扣解锁松开，牵引部件根据第二牵引信号使得防逆转电磁铁松开抱闸，使得充电腔内的滑条或置物架沿着轨道下滑在第一极限位置；

在用户关闭门时，触发生成第一牵引信号以使用户放置在置物架或滑条上的电池在牵引器的运行下滑动至主要散热区；

所述充换仓体位于门体的上方还设有信号灯，所述信号灯根据电气控制模块获取的电池充电状态信息以不同颜色展示。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明通过设置活动的置物架将电池滑动至所述充电腔最佳的散热位置，散热通道的气流能够流经电池的各表面，提高散热效率，解决传统技术电池在仓内充电时与仓内底面贴合造成散热不均匀问题。

本发明以充换仓体作为标准模块生产，统一标准制备充换仓体可以大大提高生产效率，充换仓体之间通过定位柱和定位通孔的直接插接定位，通过开口环片对四个定位柱利用锁槽进行固定，防止定位柱意外退出定位通孔，充换仓体之间的充电电路和信号控制以及供电线缆由于电气腔的底部镂空和顶部预留有工业插座和通线孔可以完成快速组合装配，模块化组合的装配形式给现场施工带来极大的便利且在运输方面和后期维护维修方面也省时省工。

附图说明

为了更清楚地说明技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为充换电柜的结构示意图。

图2为充换电柜其中一列柜体的部分结构爆炸示意图。

图3为牵引部件的结构示意图。

图4为充电腔内侧视方向的结构示意图。

图5为充换电柜其中一列柜体的另一部分结构爆炸示意图。

图6为定位组合结构的部分示意图。

具体实施方式

为了能够清楚、完整地理解技术方案，现结合实施例和附图对本发明进一步说明，显然，所记载的实施例仅仅是本发明部分实施例，所属领域的技术人员在没有作出创造性劳动的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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

实施例一：

如图1和图2所示，一种智能充换电柜，包括有至少一列由若干充换仓体100上下层叠形成的柜体，每列柜体上设置有位于所述柜体顶部的顶棚200和位于所述柜体底部的底座300，所述充换电柜的其中一列柜体与顶棚200之间还设有显示仓体400。

本实施案例的充换电柜具有九个充换仓体100，所述充换仓体100包括位于中部的电气腔110和分布在所述电气腔110两侧的充电腔120，所述充电腔120的前端设有门体130，所述门体130的门转轴131设置在所述充换仓体100的两侧，门体130的门锁扣132与配置在所述电气腔110内两侧的门锁具111配合连接以使所述门体130在关闭门时完全覆盖所述充电腔120的前端且所述门锁扣132插入所述门锁具111中触发门锁具111对门锁扣132进行扣合，触发门锁具111对门锁扣132进行扣合的同时触发生成牵引信号以使配置在所述充换仓体100内的牵引部件140启动。

如图3和图4所示，所述牵引部件包括设置在所述充电腔120上的两滑轨141、设置在所述滑轨141上的滑条142、设置在所述电气腔110内的牵引器143、一端连接所述滑条142和另一端连接所述牵引器143的牵引绳144，所述滑条142上预留有装配孔，用于装配放置电池或充电产品的置物架。

所述滑轨141的轨道倾斜设置，在靠近所述门体的端部低于远离所述门体的端部，使得轨道呈从内向外方向向下倾斜形态，所述滑条142在没牵引力的作用时受重力作用沿着轨道方向朝向门体130滑动，所述滑轨141在靠近门体130的端部设有第一限位点145以限制所述滑条142朝向门体130滑动的第一极限位置。

所述滑轨141在远离门体130的端部设有第二限位点146和牵引轮147，所述牵引绳144绕过所述牵引轮147设置以通过牵引轮147改变牵引绳144的线路，所述牵引轮147的入绳方向朝向设置在壁部的分线器148，出绳方向朝向所述滑条142设置，所述牵引器143的输出轴设有两同轴转动收卷轮149，连接两滑条142端部的两牵引绳144分别通过分线器148后连接两收卷轮149，两收卷轮同轴设置使得所述牵引器的输出轴转动时同步牵引两滑条。牵引绳144通过牵引轮47变向以使所述牵引器143通过牵引绳144对滑条的牵引力与所述滑轨141的轨道方向平行。

所述第二限位点146限制了所述滑条142在受牵引力作用时沿着轨道方向远离门体130滑动的第二极限位置且所述第二极限位置使得所述牵引器143在输出牵引力遇阻时断电停转，当处于第二极限位置上滑条被限位时，牵引器的输出轴受阻，通过获取电流增大信号或输出轴力矩增大信号等现有技术常规手段检测和判断，牵引器输出受阻触发断电停转控制，牵引器断电停转的同时内部的防逆转电磁铁自动闭合抱死牵引器的输出轴，防止滑条或置物架上的充电电池下滑，使其处于充电腔内的主要散热区，防逆转电磁铁的断电抱闸控制及通电松闸控制选用常规技术手段实现。

所述门锁具为电动门锁具，与电气腔内的电气控制模块电性连接，接收所述电气控制模块的开锁信号以驱动门锁具对门锁扣解锁松开或获取门锁扣插入门锁具信号以驱动门锁具对门锁扣进行扣合。

在所述门锁具对门锁扣进行扣合时触发生成第一牵引信号，所述牵引器响应第一牵引信号启动收卷牵引线以输出牵引力，所述牵引线为两根且经过分线器后分别相应绕过两牵引轮与两滑条端部连接，随着所述牵引器不断收卷，两滑轨上的滑条同步朝向牵引轮运动，直至由第二限位点限位在第二极限位置，牵引器的输出受阻触发断电停转控制，牵引器断电停转的同时牵引器内部的防逆转电磁铁自动闭合抱死牵引器的输出轴，使得滑条或置物架上的电池处于充电腔内的主要散热区。

所述电气控制模块根据用户的请求驱动门锁具对门锁扣解锁松开时触发生成第二牵引信号，所述牵引器响应第二牵引信号使得所述防逆转电磁铁通电且松开输出轴，所述滑条在重力的作用下沿着轨道方向朝向门体滑动，直至由第一限位点限位在第一极限位置，此时所述滑条或置物架上的电池处于充电腔靠近门体的前端位置以便用户换取。本实施例通过利用置物架及其放置的电池的自身重力作用，在用户打开门时，触发生成第二牵引信号以使防逆转电磁铁松开抱闸，使得牵引器的输出轴处于自由转动状态，通过电池自身的重力作用压着滑轨的轨道方向下滑。在本实施例中，若当充电腔内没有电池在充电时，用户打开门时利用置物架较轻的自重存在未能滑向门体的情况，因牵引器的输出轴处于自由转动状态，用户可轻拉置物架下滑，该情况不影响本实施例具有电池的置物架的自动下滑。

如图4和图5所示，所述充电腔120的后侧设有进风口121，靠近所述电气腔110的一侧设有通风口122且所述通风口122位于所在侧壁的顶部，所述电气腔110的后侧设有抽风机，所述充换仓体100由于抽风机的负压作用形成从两侧充电腔120后侧进风朝向中间电气腔110流动且从电气腔110后侧排出的散热通道，所述进风口121设置在所述充电腔120后侧的下部使得充电腔120内靠近后侧位置形成主要散热区。处于主要散热区的电池或充电产品因其放置在置物架或滑条上，使得底部与充电腔的底面非贴合，从充电腔120后侧的空气能够从电池的整个外表流过，带走充电时的热量以提高散热的效率。

本实施例解决传统技术电池在仓内充电时，电池与仓内底面贴合造成散热不均匀问题，流动的空气无法从电池底部穿过影响散热效率，同时充换电柜存在部分仓内长时间放置有电池且电池处于插电状态，电池与仓内底面相贴在潮湿天气，尤其是我国南方的回南天天气，电池与仓内底面容易产生积水，存在安全隐患，本实施例为解决上述问题通过设置活动的置物架将电池滑动至所述充电腔最佳的散热位置，散热通道的气流能够流经电池的各表面，提高散热效率。

所述充换仓体100的外侧设有一防护隔层150，所述防护隔层150位于电气腔110后侧位置设有维护门151，所述维护门151上设有出风口152，位于出风口152上且处于电气腔内设有抽风机底座，所述抽风机装配在抽风机底座上；所述防护隔层150位于充电腔120后侧位置设有若干进风通槽153，所述进风通槽153所在侧壁与充电腔后侧壁之间存在有间隙空间154，且所述进风通槽153的所处位置要低于所述进风口121以使进风通槽153、间隙空间154和进风口121之间能形成自下而上的进风结构，有效预防雨水的飘溅且下向上流动和间隙空间能一定程度减低尘埃杂物进入充电腔。

如图2所示，所述防护隔层150位于充电腔120前侧位置的左右两边端设有门轴座155，所述门体130通过门转轴131设置在所述门轴座155上，所述电气腔110前侧对应所述门锁具111位置设有用于门锁扣132插入的插入口112，门体130的一边端衔接所述防护隔层150，另一边端与另一门体边端衔接以包围形式设置在充电腔120和电气腔110的外侧。

如图4所示，所述充电腔120内顶部设有一方形槽123，所述方形槽123的一端连通所述电气腔110用于线缆的布置，另一端固定在所述充电腔120的侧壁上以加强顶面的机械强度，所述方形槽的中部挂设有第一传感器；所述电气腔内的顶部挂设有第二传感器，所述第二传感器位于靠近抽风机位置处以使第二传感器处于散热通道的末端位置；所述第一传感器和第二传感器分别包括以下至少之一：温度传感器、烟气传感器、火焰传感器。本实施例实时监测充电腔和电气腔内的温度状态，当温度值高于阈值启动抽风机进行散热。

实施例二：

如图1和图2所示，一种智能充换电柜，在实施例一的基础上，所述充换电柜包括有两列柜体，每列柜体上设置有位于所述柜体顶部的顶棚200和位于所述柜体底部的底座300，所述顶棚200和所述底座300分别通过定位组合结构与所述柜体上下端的两充换仓体100组合连接，所述充换电柜的其中一列柜体与顶棚之间还设有显示仓体400，所述显示仓体的正面设有显示屏410，所述顶棚设有灯带照明单元和摄像监视单元210，顶棚的各电气控制器件均设置在所述显示仓体内。

如图3-6所示，所述充换仓体通过定位组合结构上下层叠成柜体，所述定位组合结构包括有设于充换仓体顶部四个角落位置的定位柱160和底部四个角落位置的定位块170，所述定位块170上设有定位通孔171且相应角落位置上的定位通孔与定位柱同轴设置以使另一充换仓体的定位柱从底部插入定位通孔进行组合装配；

所述定位通孔贯穿所述充换仓体底部设置，所述定位柱160的端部设有锁槽161以使插入定位通孔后在充电腔露出锁槽，所述定位组合结构还包括用于快速插锁的开口环片180，所述开口环片以开口处181朝向定位柱卡入且开口环片内圈置于所述锁槽内以使定位柱的端部被开口环片卡扣在所述充电腔内防止倒退。

所述开口环片180的外圈直径大于所述定位通孔171，内圈直径小于所述定位柱160直径且大于或等于所述锁槽161槽底直径，所述开口环片180为“C”形状，开口处181的最短间距小于所述锁槽161槽底直径以使开口环片180在插入或拔离锁槽时需要额外施加一定外力，防止意外脱出。

所述底座300上包括有用于配置供电线缆的通线管310，所述通线管310的一端置于底座300的后侧，另一端朝向上方柜体延伸，所述充换仓体100的电气腔110底部镂空，电气腔内的电气器件固定在侧壁上，顶部配置有工业插座113和通线孔，上下相邻的充换仓体之间用于电性连接的线缆经过通线孔或工业插座转接。

本实施例以充换仓体作为标准模块生产，统一标准制备充换仓体可以大大提高生产效率，充换仓体之间通过定位柱和定位通孔的直接插接定位，通过开口环片对四个定位柱利用锁槽进行固定，防止定位柱意外退出定位通孔，充换仓体之间的充电电路和信号控制以及供电线缆由于电气腔的底部镂空和顶部预留有工业插座和通线孔可以完成快速组合装配，模块化组合的装配形式给现场施工带来极大的便利且在运输方面和后期维护维修方面也省时省工。

所述充换仓体和所述显示仓体分别设有二维码标识，用户通过扫描二维码标识进入充换电控制系统且确定充换电参数，根据显示仓体的二维码或各个门体上的二维码标识进入充换电控制系统且选择充电套餐及支付费用等充电控制交互为现有技术的常规技术手段。

所述充换电控制系统根据充换电参数向对应的充换仓体下发充电请求信息，对应电气腔内的电气控制模块接收开锁信号驱动门锁具对门锁扣解锁松开，此时生成第二牵引信号，牵引部件根据第二牵引信号使得防逆转电磁铁松开抱闸，牵引器的输出轴处于自由转动状态，使得充电腔内的滑条或置物架上的电池沿着轨道下滑，直至第一极限点将其限位在第一极限位置，用户根据实际情况更换电池或放置电池充电，在充换仓体没有电池的情况，可能存在滑条或置物架的自重未能克服其他作用力而下滑，用户手动轻拉或直接放入电池充电即可。

在用户关闭门时，门锁具对门锁扣进行扣合同时触发生成第一牵引信号，所述牵引器响应第一牵引信号启动收卷牵引线以输出牵引力，随着所述牵引器不断收卷，两滑轨上的滑条和置物架以及电池同步地被牵引至内部，直至由第二限位点限位在第二极限位置，牵引器的输出受阻触发断电停转控制，牵引器断电停转的同时牵引器内部的防逆转电磁铁自动闭合抱死牵引器的输出轴，使得滑条或置物架上的电池处于充电腔内的主要散热区，主要散热区位于靠近充电腔的进风口处，由进风口进入的空气自下而上流向通风口因放置电池底面与充电腔相隔底面相隔可以流经电池各表面，使得处于散热通道上的电池散热均匀和均衡，避免热量堆积，提高散热效率。

所述充换仓体位于门体的上方还设有信号灯，所述信号灯根据电气控制模块获取的电池充电状态信息以不同颜色展示。用户在充换电扫码时或充满电去电池时根据信号灯展示的颜色判断，避免不清楚各个充换仓体内的情况导致多次扫码操作，提升用户的体验感。

上述披露的仅为本发明优选实施例的一种或多种，用于帮助理解技术方案的发明构思，并非对本发明作其他形式的限制，所属领域的技术人员依据本发明所限定特征作出其他等同或惯用手段的置换方案，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种智能充换电柜，其特征在于：包括至少一个充换仓体，所述充换仓体包括位于中部的电气腔和分布在所述电气腔两侧的充电腔，所述充电腔的前端设有门体，所述门体的门转轴设置在所述充换仓体的两侧，门体的门锁扣与配置在所述电气腔内两侧的门锁具配合连接以使所述门体在关闭门时完全覆盖所述充电腔的前端且所述门锁扣插入所述门锁具中触发门锁具对门锁扣进行扣合，触发门锁具对门锁扣进行扣合的同时触发生成牵引信号以使配置在所述充换仓体内的牵引部件启动；

所述牵引部件包括设置在所述充电腔上的两滑轨、设置在所述滑轨上的滑条、设置在所述电气腔内的牵引器、一端连接所述滑条和另一端连接所述牵引器的牵引绳，所述滑轨的轨道倾斜设置以使所述滑条在没牵引力的作用时受重力作用沿着轨道方向朝向门体滑动，所述滑轨在靠近门体的端部设有第一限位点以限制所述滑条朝向门体滑动的第一极限位置，所述滑轨在远离门体的端部设有第二限位点和牵引轮，牵引绳通过牵引轮变向以使所述牵引器通过牵引绳对滑条的牵引力与所述滑轨的轨道方向平行，所述第二限位点限制了所述滑条在受牵引力作用时沿着轨道方向远离门体滑动的第二极限位置且所述第二极限位置使得所述牵引器在输出牵引力遇阻时断电停转；

所述滑条上预留有装配孔，用于装配放置电池或充电产品的置物架；

所述门锁具为电动门锁具，与电气腔内的电气控制模块电性连接，接收所述电气控制模块的开锁信号以驱动门锁具对门锁扣解锁松开或获取门锁扣插入门锁具信号以驱动门锁具对门锁扣进行扣合；

在所述门锁具对门锁扣进行扣合时触发生成第一牵引信号，所述牵引器响应第一牵引信号启动收卷牵引绳以输出牵引力，所述牵引绳为两根且经过分线器后分别相应绕过两牵引轮与两滑条端部连接，随着所述牵引器不断收卷，两滑轨上的滑条同步朝向牵引轮运动，直至由第二限位点限位在第二极限位置，牵引器的输出受阻触发断电停转控制，牵引器断电停转的同时牵引器内部的防逆转电磁铁自动闭合抱死牵引器的输出轴，使得滑条或置物架上的电池处于充电腔内的主要散热区；

所述电气控制模块根据用户的请求驱动门锁具对门锁扣解锁松开时触发生成第二牵引信号，所述牵引器响应第二牵引信号使得所述防逆转电磁铁通电且松开输出轴，所述滑条在重力的作用下沿着轨道方向朝向门体滑动，直至由第一限位点限位在第一极限位置，此时所述滑条或置物架上的电池处于充电腔靠近门体的前端位置以便用户换取；

所述充电腔的后侧设有进风口，靠近所述电气腔的一侧设有通风口且所述通风口位于所在侧壁的顶部，所述电气腔的后侧设有抽风机，所述充换仓体由于抽风机的负压作用形成从两侧充电腔后侧进风朝向中间电气腔流动且从电气腔后侧排出的散热通道，所述进风口设置在所述充电腔后侧的下部使得充电腔内靠近后侧位置形成主要散热区。

2.根据权利要求1所述的一种智能充换电柜，其特征在于：所述充换仓体的外侧设有一防护隔层，所述防护隔层位于电气腔后侧位置设有维护门，所述维护门上设有出风口，位于出风口上且处于电气腔内设有抽风机底座，所述抽风机装配在抽风机底座上；

所述防护隔层位于充电腔后侧位置设有若干进风通槽，所述进风通槽所在侧壁与充电腔后侧壁之间存在有间隙空间，且所述进风通槽的所处位置要低于所述进风口以使进风通槽、间隙空间和进风口之间能形成自下而上的进风结构；

所述防护隔层位于充电腔前侧位置的左右两边端设有门轴座，所述门体通过门转轴设置在所述门轴座上，所述电气腔前侧对应所述门锁具位置设有用于门锁扣插入的插入口，门体的一边端衔接所述防护隔层，另一边端与另一门体边端衔接以包围形式设置在充电腔和电气腔的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种智能充换电柜，其特征在于：所述充电腔内顶部设有一方形槽，所述方形槽的一端连通所述电气腔用于线缆的布置，另一端固定在所述充电腔的侧壁上以加强顶面的机械强度，所述方形槽的中部挂设有第一传感器；所述电气腔内的顶部挂设有第二传感器，所述第二传感器位于靠近抽风机位置处以使第二传感器处于散热通道的末端位置；所述第一传感器和第二传感器分别包括以下至少之一：温度传感器、烟气传感器、火焰传感器。

4.根据权利要求1所述的一种智能充换电柜，其特征在于：所述充换仓体通过定位组合结构上下层叠成柜体，所述定位组合结构包括有设于充换仓体顶部四个角落位置的定位柱和底部四个角落位置的定位块，所述定位块上设有定位通孔且相应角落位置上的定位通孔与定位柱同轴设置以使另一充换仓体的定位柱从底部插入定位通孔进行组合装配；

所述定位通孔贯穿所述充换仓体底部设置，所述定位柱的端部设有锁槽以使插入定位通孔后在充电腔露出锁槽，所述定位组合结构还包括用于快速插锁的开口环片，所述开口环片以开口处朝向定位柱卡入且开口环片内圈置于所述锁槽内以使定位柱的端部被开口环片卡扣在所述充电腔内防止倒退。

5.根据权利要求4所述的一种智能充换电柜，其特征在于：所述开口环片的外圈直径大于所述定位通孔，内圈直径小于所述定位柱直径且大于或等于所述锁槽槽底直径，所述开口环片为“C”形状，开口处的最短间距小于所述锁槽槽底直径以使开口环片在插入或拔离锁槽时需要额外施加一定外力，防止意外脱出。

6.根据权利要求4所述的一种智能充换电柜，其特征在于：所述充换电柜包括有若干列所述柜体，每列柜体上设置有位于所述柜体顶部的顶棚和位于所述柜体底部的底座，所述顶棚和所述底座分别通过定位组合结构与所述柜体上下端的两充换仓体组合连接，所述充换电柜的其中一列柜体与顶棚之间还设有显示仓体；

所述底座上包括有用于配置供电线缆的通线管，所述通线管的一端置于底座的后侧，另一端朝向上方柜体延伸，所述充换仓体的电气腔底部镂空，电气腔内的电气器件固定在侧壁上，顶部配置有工业插座和通线孔，上下相邻的充换仓体之间用于电性连接的线缆经过通线孔或工业插座转接。

7.根据权利要求6所述的一种智能充换电柜，其特征在于：所述充换仓体和所述显示仓体分别设有二维码标识，用户通过扫描二维码标识进入充换电控制系统且确定充换电参数，所述充换电控制系统根据充换电参数向对应的充换仓体下发充电请求信息，对应电气控制模块接收开锁信号驱动门锁具对门锁扣解锁松开，牵引部件根据第二牵引信号使得防逆转电磁铁松开抱闸，使得充电腔内的滑条或置物架沿着轨道下滑在第一极限位置；

在用户关闭门时，触发生成第一牵引信号以使用户放置在置物架或滑条上的电池在牵引器的运行下滑动至主要散热区；

所述充换仓体位于门体的上方还设有信号灯，所述信号灯根据电气控制模块获取的电池充电状态信息以不同颜色展示。