CN116526637B - 一种便携式轻型储能设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式轻型储能设备及其控制方法，涉及储能领域，包括箱体、储能电池、转换器、控制器、充电端和放电端，所述箱体的正面和背面均开设有多个通风口，所述箱体的底部安装有多个滚轮，还包括遮挡机构，所述遮挡机构包括安装在箱体顶部的壳体、安装在壳体内部的两个折叠挡板、分别安装在两个折叠挡板上的两个垂直挡板和用于驱动两个垂直挡板移动的联动组件；循环机构，用于加速箱体内部空气循环的速度；驱动机构；该便携式轻型储能设备及其控制方法，实现了循环对储能电池进行散热的目的，避免了储能设备在户外使用时受太阳直射导致其内部温度快速升高的问题，储能设备在不使用时实现了对其整体进行防尘和防潮的效果。

Description

一种便携式轻型储能设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及储能技术，具体涉及一种便携式轻型储能设备及其控制方法。

背景技术

储能设备是指用于各种电器供电的移动电源。

现有的储能设备在户外进行使用时，容易受太阳直射导致其内部温度快速升高影响其使用效果，同时容易受雨雪影响其使用安全，为此，本方案提出了一种便携式轻型储能设备及其控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种便携式轻型储能设备及其控制方法，以解决现有技术中储能设备在户外进行使用时容易受太阳直射导致其内部温度快速升高影响其使用效果，同时容易受雨雪影响其使用安全。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便携式轻型储能设备，包括箱体、储能电池、转换器、控制器、充电端和放电端，所述箱体的正面和背面均开设有多个通风口，所述箱体的底部安装有多个滚轮，还包括遮挡机构，所述遮挡机构包括安装在箱体顶部的壳体、安装在壳体内部的两个折叠挡板、分别安装在两个折叠挡板上的两个垂直挡板和用于驱动两个垂直挡板移动的联动组件；

循环机构，所述循环机构为两个，两个所述循环机构分别设置在储能电池的前方和后方，用于加速箱体内部空气循环的速度；

驱动机构，其安装在箱体和壳体上，用于驱动联动组件和循环机构运行。

进一步地，所述箱体的内部安装有镂空板，所述储能电池和转换器均安装在镂空板的顶部，所述控制器、充电端和放电端安装在箱体一侧的外壁上。

进一步地，所述壳体的内部固接有固定板，两个所述折叠挡板相靠近的一端均固接在固定板上，两个所述垂直挡板分别固接在两个折叠挡板相远离的一端，所述垂直挡板和固定板之间通过多个伸缩杆连接。

进一步地，所述联动组件包括沿壳体长度方向分别转动连接在其两侧内壁上的两个往复螺杆和分别螺接在两个往复螺杆外部的两个连接块，所述连接块的外壁上铰接有两个连接杆，两个所述连接杆的另一端分别与两个垂直挡板的外壁铰接，两个所述往复螺杆相靠近的一端固接在一起，其中一个所述往复螺杆的一端固接有光杆，所述光杆的另一端延伸至壳体的外部。

进一步地，所述循环机构包括沿箱体长度方向转动连接在其内部的多个蜗杆、转动连接在箱体顶部内壁上的多个传动轴、分别固定套接在多个传动轴外部的多个蜗轮和分别固接在多个传动轴底端的多个扇叶，多个所述蜗杆分别与多个蜗轮啮合，相邻两个所述蜗杆固接在一起。

进一步地，所述驱动机构包括安装在壳体外壁上的电机、固定套接在电机输出轴外部的第一齿轮、安装在光杆外部的第二齿轮、沿箱体长度方向转动连接在其内部的从动轴和安装在从动轴延伸至箱体外部一端的第三齿轮，所述第二齿轮和第三齿轮均为单向齿轮，所述第一齿轮分别与第二齿轮和第三齿轮啮合，所述从动轴与其正前方和正后方的蜗杆之间均通过传动件传动连接，所述传动件包括分别固定套接在从动轴与蜗杆外部的两个传动轮和传动连接在两个传动轮外部的皮带。

进一步地，两个所述垂直挡板上沿其长度方向均安装有密封块，两个所述密封块分别用于密封箱体正面和背面的通风口，所述箱体的内部安装有多个温度传感器，所述温度传感器与控制器连接，两个所述垂直挡板相靠近的一侧均固接有挡壳，两个所述挡壳用于对控制器、充电端和放电端进行封闭，两个所述挡壳的外壁上均安装开关门，两个所述开关门均开设有插槽，两个所述插槽内部均安装有可拆卸的填充块。

进一步地，所述箱体的内部安装有多个火焰探测器和多个烟雾传感器，所述火焰探测器和烟雾传感器均与控制器连接。

进一步地，所述箱体的外壁还安装有真空泵，所述真空泵的一端延伸至箱体的内部。

一种便携式轻型储能设备控制方法，包括如下步骤：

S1、通过充电端对储能电池进行充电，通过放电端使用储能电池的电量；

S2、储能电池在户外使用时，通过驱动机构配合联动组件带动两个折叠挡板展开，防止受高温和下雨影响；

S3、通过温度传感器对箱体内部的储能电池表面温度进行监控，在冬季使用储能电池时，可根据温度传感器所测温度，控制通风口的开闭；

S4、通过火焰探测器和烟雾传感器对储能电池进行监测，并在储能电池出现烟雾和明火时，控制通风口封闭，使箱体内部达到隔绝氧气的目的，避免火势扩大。

与现有技术相比，本发明提供的一种便携式轻型储能设备及其控制方法，具备以下有益效果：

1、通过驱动机构与循环机构各部件的配合，能够使箱体内部形成以围绕储能电池的空气流动路线，进而实现了循环对储能电池进行散热的目的；

2、通过驱动机构与遮挡机构各部件的配合，储能设备在户外进行使用时，通过驱动折叠挡板展开，从而实现了对箱体进行遮挡的目的，避免了储能设备在户外使用时受太阳直射导致其内部温度快速升高的问题，同时避免了储能设备在户外使用时受雨雪影响的问题；

3、储能设备在不使用时，垂直挡板在相互靠近收起时，能够带动密封块对通风口进行密封，同时带动挡壳将控制器、充电端和放电端完全罩住，进而实现了对该储能设备整体进行防尘和防潮的效果；

4、储能电池在冬季使用时，若温度小于15℃时，温度传感器将信号发送给控制器，控制器控制驱动机构和遮挡机构带动两个垂直挡板相互靠近，进而带动两个密封块将通风口完全密封住，从而使储能电池温度升高，当储能电池超过25℃时，控制器控制驱动机构和遮挡机构带动两个垂直挡板相互远离，进而使通风口开启，方便储能电池的散热，从而通过控制垂直挡板的位置还可以控制储能电池运行的温度，进而有效提高了该储能设备运行的效率；

5、通过火焰探测器和烟雾传感器对箱体内部的储能电池进行检测，当储能电池出现烟雾或明火时，火焰探测器和烟雾传感器将信号发送给控制器，控制器通过控制驱动机构和遮挡机构带动两个密封块相互靠近将通风口密封住，使箱体内部与氧气隔绝，另外在密封块将通风口密封住后，控制器控制真空泵启动，从而快速将箱体内部空气抽出，进而更加快速的杜绝了储能电池的燃烧，进而起到及时灭火的目的，有效降低了储能电池燃烧产生的风险和损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的整体结构第一视角示意图；

图2为本发明实施例1提供的整体结构第二视角示意图；

图3为本发明实施例1提供的联动组件结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的图3中A处结构放大示意图；

图5为本发明实施例1提供的通风口结构示意图；

图6为本发明实施例1提供的循环机构结构示意图；

图7为本发明实施例1提供的图6中B处结构放大示意图；

图8为本发明实施例1和实施例2提供的传动件、转换器和温度传感器结构示意图；

图9为本发明实施例2提供的密封块和挡壳结构示意图；

图10为本发明实施例2提供的挡壳结构示意图；

图11为本发明实施例3提供的火焰探测器和烟雾传感器结构示意图；

图12为本发明实施例4提供的真空泵结构示意图。

附图标记说明：

1、箱体；2、储能电池；3、转换器；4、控制器；5、充电端；6、放电端；7、壳体；8、折叠挡板；9、垂直挡板；10、通风口；11、镂空板；12、滚轮；13、固定板；14、伸缩杆；15、往复螺杆；16、连接块；17、连接杆；18、光杆；19、蜗杆；20、传动轴；21、蜗轮；22、扇叶；23、电机；24、第一齿轮；25、第二齿轮；26、从动轴；27、第三齿轮；28、传动件；29、密封块；30、温度传感器；31、挡壳；32、开关门；33、填充块；34、火焰探测器；35、烟雾传感器；36、真空泵。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

实施例1：

请参阅图1-图8，一种便携式轻型储能设备，包括箱体1、储能电池2、转换器3、控制器4、充电端5和放电端6，箱体1的正面和背面均开设有多个通风口10，箱体1的底部安装有多个滚轮12，箱体1的内部安装有镂空板11，储能电池2和转换器3均安装在镂空板11的顶部，控制器4、充电端5和放电端6安装在箱体1一侧的外壁上，通过充电端5对储能电池2进行充电，通过放电端6使用储能电池2的电量；

还包括遮挡机构，遮挡机构包括安装在箱体1顶部的壳体7、安装在壳体7内部的两个折叠挡板8、分别安装在两个折叠挡板8上的两个垂直挡板9和用于驱动两个垂直挡板9移动的联动组件，壳体7的内部固接有固定板13，两个折叠挡板8相靠近的一端均固接在固定板13上，两个垂直挡板9分别固接在两个折叠挡板8相远离的一端，垂直挡板9和固定板13之间通过多个伸缩杆14连接，联动组件包括沿壳体7长度方向分别转动连接在其两侧内壁上的两个往复螺杆15和分别螺接在两个往复螺杆15外部的两个连接块16，连接块16的外壁上铰接有两个连接杆17，两个连接杆17的另一端分别与两个垂直挡板9的外壁铰接，两个往复螺杆15相靠近的一端固接在一起，其中一个往复螺杆15的一端固接有光杆18，光杆18的另一端延伸至壳体7的外部，光杆18在转动时，带动两个往复螺杆15同步转动，进而带动两个往复螺杆15外部的连接块16相互远离至各自往复螺杆15的另一端，在这个过程中，通过连接块16外部连接杆17的连接作用，带动两个垂直挡板9相互远离，伸缩杆14随之伸长，折叠挡板8随之展开，从而实现了对箱体1进行遮挡的目的，避免了储能设备在户外使用时受太阳直射导致其内部温度快速升高的问题，同时避免了储能设备在户外使用时受雨雪影响的问题；

循环机构，循环机构为两个，两个循环机构分别设置在储能电池2的前方和后方，用于加速箱体1内部空气循环的速度，循环机构包括沿箱体1长度方向转动连接在其内部的多个蜗杆19、转动连接在箱体1顶部内壁上的多个传动轴20、分别固定套接在多个传动轴20外部的多个蜗轮21和分别固接在多个传动轴20底端的多个扇叶22，多个蜗杆19分别与多个蜗轮21啮合，相邻两个蜗杆19固接在一起，蜗杆19在转动过程中，通过蜗杆19与蜗轮21之间啮合的作用，带动传动轴20转动，扇叶22随之转动，储能电池2前方和后方的扇叶22分别为正叶片和反叶片，且扇叶22位于通风口10的下方，进而在储能电池2前方的扇叶22将外部的空气引入箱体1内部后，循环经过储能电池2的正面、底部和背面，最后由储能电池2背面的扇叶22将箱体1内部的空气排出，进而使箱体1内部形成以围绕储能电池2的空气流动路线，进而实现了循环对储能电池2进行散热的目的；

驱动机构，其安装在箱体1和壳体7上，用于驱动联动组件和循环机构运行，驱动机构包括安装在壳体7外壁上的电机23、固定套接在电机23输出轴外部的第一齿轮24、安装在光杆18外部的第二齿轮25、沿箱体1长度方向转动连接在其内部的从动轴26和安装在从动轴26延伸至箱体1外部一端的第三齿轮27，第二齿轮25和第三齿轮27均为单向齿轮，第一齿轮24分别与第二齿轮25和第三齿轮27啮合，从动轴26与其正前方和正后方的蜗杆19之间均通过传动件28传动连接，传动件28包括分别固定套接在从动轴26与蜗杆19外部的两个传动轮和传动连接在两个传动轮外部的皮带，电机23的外部安装有防护壳，电机23与控制器4连接，通过启动电机23驱动第一齿轮24正转，通过第一齿轮24与第二齿轮25啮合的作用，带动光杆18和两个往复螺杆15转动，此时第三齿轮27也转动但是从动轴26不随之转动，通过启动电机23驱动第一齿轮24反转，通过第一齿轮24与第三齿轮27啮合的作用，带动从动轴26转动，此时第二齿轮25也转动，但是光杆18不随之转动。

实施例2：

请参阅图8-图10，本实施例在实施例1的基础上提供了一种技术方案：两个垂直挡板9上沿其长度方向均安装有密封块29，两个密封块29分别用于密封箱体1正面和背面的通风口10，箱体1的内部安装有多个温度传感器30，温度传感器30与控制器4连接，两个垂直挡板9相靠近的一侧均固接有挡壳31，两个挡壳31用于对控制器4、充电端5和放电端6进行封闭，两个挡壳31的外壁上均安装开关门32，两个开关门32均开设有插槽，两个插槽内部均安装有可拆卸的填充块33，储能电池2最佳使用温度范围在15-25℃，储能电池2在冬季使用时，若温度小于15℃时，温度传感器30将信号发送给控制器4，控制器4控制驱动机构和遮挡机构带动两个垂直挡板9相互靠近，进而带动两个密封块29将通风口10完全密封住，从而使储能电池2温度升高，当储能电池2超过25℃时，控制器4控制驱动机构和遮挡机构带动两个垂直挡板9相互远离，进而使通风口10开启，方便储能电池2的散热，另外在不使用该储能设备时，通过密封块29将通风口10密封住，通过挡壳31将控制器4、充电端5和放电端6完全罩住，进而实现了对该储能设备整体进行防尘和防潮的效果，在两个垂直挡板9相互远离时，带动两个挡壳31同步移动，从而不影响控制器4、充电端5和放电端6的使用，另外在不移动挡壳31使用控制器4、充电端5和放电端6时，可将开关门32打开，在户外雨雪天气进行充放电时，可向电线穿过插槽使用。

实施例3：

请参阅图11，本实施例在实施例1和实施例2的基础上提供了一种技术方案：箱体1的内部安装有多个火焰探测器34和多个烟雾传感器35，火焰探测器34和烟雾传感器35均与控制器4连接，通过火焰探测器34和烟雾传感器35对箱体1内部的储能电池2进行检测，当储能电池2出现烟雾或明火时，火焰探测器34和烟雾传感器35将信号发送给控制器4，控制器4通过控制驱动机构和遮挡机构带动两个密封块29相互靠近将通风口10密封住，使箱体1内部与氧气隔绝，进而起到灭火的目的，有效降低了储能电池2燃烧产生的风险和损失。

实施例4：

请参阅图12，本实施例在实施例1至实施例3的基础上提供了一种技术方案：箱体1的外壁还安装有真空泵36，真空泵36的一端延伸至箱体1的内部，真空泵36与控制器4连接，当箱体1内部出现烟雾或明火时，在密封块29将通风口10密封住后，控制器4控制真空泵36启动，从而快速将箱体1内部空气抽出，进而更加快速的杜绝了储能电池2的燃烧。

实施例5：

请参阅图1-图12，一种便携式轻型储能设备控制方法，包括如下步骤：

S1、通过充电端5对储能电池2进行充电，通过放电端6使用储能电池2的电量；

S2、储能电池2在户外使用时，通过驱动机构配合联动组件带动两个折叠挡板8展开，防止受高温和下雨影响；

S3、通过温度传感器30对箱体1内部的储能电池2表面温度进行监控，在冬季使用储能电池2时，可根据温度传感器30所测温度，控制通风口10的开闭；

S4、通过火焰探测器34和烟雾传感器35对储能电池2进行监测，并在储能电池2出现烟雾和明火时，控制通风口10封闭，使箱体1内部达到隔绝氧气的目的，避免火势扩大。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种便携式轻型储能设备，包括箱体（1）、储能电池（2）、转换器（3）、控制器（4）、充电端（5）和放电端（6），所述箱体（1）的正面和背面均开设有多个通风口（10），所述箱体（1）的底部安装有多个滚轮（12），其特征在于，还包括遮挡机构，所述遮挡机构包括安装在箱体（1）顶部的壳体（7）、安装在壳体（7）内部的两个折叠挡板（8）、分别安装在两个折叠挡板（8）上的两个垂直挡板（9）和用于驱动两个垂直挡板（9）移动的联动组件；

所述联动组件包括沿壳体（7）长度方向分别转动连接在其两侧内壁上的两个往复螺杆（15）和分别螺接在两个往复螺杆（15）外部的两个连接块（16），所述连接块（16）的外壁上铰接有两个连接杆（17），两个所述连接杆（17）的另一端分别与两个垂直挡板（9）的外壁铰接，两个所述往复螺杆（15）相靠近的一端固接在一起，其中一个所述往复螺杆（15）的一端固接有光杆（18），所述光杆（18）的另一端延伸至壳体（7）的外部；

循环机构，所述循环机构为两个，两个所述循环机构分别设置在储能电池（2）的前方和后方，用于加速箱体（1）内部空气循环的速度；

所述循环机构包括沿箱体（1）长度方向转动连接在其内部的多个蜗杆（19）、转动连接在箱体（1）顶部内壁上的多个传动轴（20）、分别固定套接在多个传动轴（20）外部的多个蜗轮（21）和分别固接在多个传动轴（20）底端的多个扇叶（22），多个所述蜗杆（19）分别与多个蜗轮（21）啮合，相邻两个所述蜗杆（19）固接在一起；

驱动机构，其安装在箱体（1）和壳体（7）上，用于驱动联动组件和循环机构运行；

所述驱动机构包括安装在壳体（7）外壁上的电机（23）、固定套接在电机（23）输出轴外部的第一齿轮（24）、安装在光杆（18）外部的第二齿轮（25）、沿箱体（1）长度方向转动连接在其内部的从动轴（26）和安装在从动轴（26）延伸至箱体（1）外部一端的第三齿轮（27），所述第二齿轮（25）和第三齿轮（27）均为单向齿轮，所述第一齿轮（24）分别与第二齿轮（25）和第三齿轮（27）啮合，所述从动轴（26）与其正前方和正后方的蜗杆（19）之间均通过传动件（28）传动连接，所述传动件（28）包括分别固定套接在从动轴（26）与蜗杆（19）外部的两个传动轮和传动连接在两个传动轮外部的皮带。

2.根据权利要求1所述的一种便携式轻型储能设备，其特征在于，所述箱体（1）的内部安装有镂空板（11），所述储能电池（2）和转换器（3）均安装在镂空板（11）的顶部，所述控制器（4）、充电端（5）和放电端（6）安装在箱体（1）一侧的外壁上。

3.根据权利要求1所述的一种便携式轻型储能设备，其特征在于，所述壳体（7）的内部固接有固定板（13），两个所述折叠挡板（8）相靠近的一端均固接在固定板（13）上，两个所述垂直挡板（9）分别固接在两个折叠挡板（8）相远离的一端，所述垂直挡板（9）和固定板（13）之间通过多个伸缩杆（14）连接。

4.根据权利要求1所述的一种便携式轻型储能设备，其特征在于，两个所述垂直挡板（9）上沿其长度方向均安装有密封块（29），两个所述密封块（29）分别用于密封箱体（1）正面和背面的通风口（10），所述箱体（1）的内部安装有多个温度传感器（30），所述温度传感器（30）与控制器（4）连接，两个所述垂直挡板（9）相靠近的一侧均固接有挡壳（31），两个所述挡壳（31）用于对控制器（4）、充电端（5）和放电端（6）进行封闭，两个所述挡壳（31）的外壁上均安装开关门（32），两个所述开关门（32）均开设有插槽，两个所述插槽内部均安装有可拆卸的填充块（33）。

5.根据权利要求4所述的一种便携式轻型储能设备，其特征在于，所述箱体（1）的内部安装有多个火焰探测器（34）和多个烟雾传感器（35），所述火焰探测器（34）和烟雾传感器（35）均与控制器（4）连接。

6.根据权利要求5所述的一种便携式轻型储能设备，其特征在于，所述箱体（1）的外壁还安装有真空泵（36），所述真空泵（36）的一端延伸至箱体（1）的内部。

7.一种便携式轻型储能设备控制方法，其适用于权利要求1-6任一项所述的一种便携式轻型储能设备，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过充电端（5）对储能电池（2）进行充电，通过放电端（6）使用储能电池（2）的电量；

S2、储能电池（2）在户外使用时，通过驱动机构配合联动组件带动两个折叠挡板（8）展开；

S3、通过温度传感器（30）对箱体（1）内部的储能电池（2）表面温度进行监控，在冬季使用储能电池（2）时，可根据温度传感器（30）所测温度，控制通风口（10）的开闭；

S4、通过火焰探测器（34）和烟雾传感器（35）对储能电池（2）进行监测，并在储能电池（2）出现烟雾和明火时，控制通风口（10）封闭。