CN207631014U - 一种用于受电弓的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于受电弓的控制系统，包括感应模块、中央处理模块、无线通讯模块和驱动模块，感应模块的输出端连接中央处理模块的感应信号输入端，中央处理模块的驱动控制端连接驱动模块的受控端，中央处理模块的通讯端通过无线通讯模块分别连接外部充电弓的充电弓控制系统和待充电车辆的车辆控制系统；本实用新型通过建立充电弓控制系统与充电站及待充电车辆的通讯关系，使充电站和车辆能够接收到车辆到站信息，并控制驱动电机自动运转，实现了电动车辆的充电自动化和机械化，智能化程度高，节省了人力，并提高了充电安全性和可靠性。

Description

一种用于受电弓的控制系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车及城市轨道列车的充电设备技术领域，尤其涉及一种用于受电弓的控制系统。

背景技术

目前，因汽车尾气排放造成的空气污染，已成为困扰我国一些大中城市的严重问题，许多城市开始推广使用电动汽车和城市轨道列车。电驱动以电能替代了燃油，从根本上改变了传统动力驱动方式，虽然使用功能一样，但是电动车辆以其低污染、低能耗的特点逐渐普及。目前，纯电动车辆一般通过在车顶安装受电弓等装置，在充电时，充电站的充电弓下降并接触受电弓极板对车辆进行充电。受电弓通常包括支撑框架和并排设置在支撑框架上的正极板和负极板，车辆在日常使用时，由于受风吹日晒、雨雪风沙或树木剐蹭等影响，极板极易遭到腐蚀破坏和产生积水，从而在充电时出现接触面放电、拉弧现象，严重影响充电工作，增加设备成本。

为了保护受电弓的极板，目前出现了用于受电弓的防护罩，包括用于遮罩正极板的第一固定罩和用于遮罩负极板的第二固定罩，第一固定罩的上端开设有第一开口，第一固定罩上铰接有用于遮罩第一开口的第一活动防护罩，第二固定罩的上端开设有第二开口，第二固定罩上铰接有用于遮罩第二开口的第二活动防护罩，第一活动防护罩和第二活动防护罩结构相同，均包括弧形外板和固定连接在弧形外板两端的扇形板。第一活动防护罩和第二活动防护罩的驱动机构形式多种多样，多采用在一个驱动电机的输出轴上通过联轴器固定连接一个转动轴，然后采用转动轴与第一活动防护罩和第二活动防护罩传动连接的方式。

但是，目前的电动车辆进入充电站充电时多依靠人工操作，极为不便，尤其是在容易产生静电的冬季，人工操作会产生极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于受电弓的控制系统，能够自动进行充电车辆的进站、受电弓防护罩打开、充电和防护罩关闭过程，智能化程度高，节省了人力，简化了充电过程，同时还提高了充电安全，稳定可靠。

本实用新型采用的技术方案为：

一种用于受电弓的控制系统，受电弓设置在支撑框架上，支撑框架上设有用于遮罩受电弓的罩体，罩体上铰接有用于遮罩充电弓极板的活动防护罩，本实用新型包括感应模块、中央处理模块、无线通讯模块和驱动模块，感应模块的输出端连接中央处理模块的感应信号输入端，中央处理模块的驱动控制端连接驱动模块的受控端，中央处理模块的通讯端通过无线通讯模块分别连接外部充电弓的充电弓控制系统和待充电车辆的车辆控制系统；

所述驱动模块包括驱动电机和转动轴，驱动电机的输出端通过转动轴传动连接活动防护罩，驱动电机的受控端连接中央处理模块的驱动控制端；所述感应模块包括到位感应开关、正转限位块、反转限位块、正转接近开关和反转接近开关，所述到位感应开关设置在罩体的上端面，正转限位块和反转限位块均设置在与驱动电机输出端连接的转动轴上，正转接近开关设置在支撑框架上与正转限位块对应的位置，反转接近开关设置在支撑框架上与反转限位块对应的位置；到位感应开关的输出端连接中央处理模块的车辆到位信号输入端，正转接近开关的输出端连接中央处理模块的正转到位信号输入端，反转接近开关的输出端连接中央处理模块的反转到位信号输入端。

还包括加热模块，加热模块包括温度感应器和电加热贴膜，温度感应器设置在罩体外，电加热贴膜设置在罩体和防护罩内壁上，温度感应器的输出端连接中央处理模块的温度信号输入端，电加热贴膜的受控端连接中央处理模块的加热控制端。

所述的正转限位块、正转接近开关、反转限位块和反转接近开关的数量均为两个。

所述的驱动电机采用双轴直流齿轮减速电机，驱动电机的两个输出端分别连接有一个转动轴，两个转动分别传动连接活动防护罩的两端，正转限位块和反转限位块同时设置在同一个转动轴上或分别设置在不同的转动轴上。

所述正转接近开关和反转接近开关均采用A12-2004DK型号的接近开关。

本实用新型具有以下优点：

（1）通过设置建立充电弓控制系统与充电站和待充电车辆的通讯关系，使充电站和车辆能够接收到车辆到站信息，并控制驱动电机自动运转，实现了电动车辆的充电自动化和机械化，智能化程度高，节省了人力，并提高了充电安全性和可靠性；

（2）通过感应模块的设置，能够自动感应车辆是否行驶到充电弓下方，并通过无线通讯模块将车辆到位信息发送至车辆控制系统，使驾驶员能够准确停放车辆，提高充电效率，同时，还能够在活动防护罩打开或关闭时实时监测活动防护罩的到位信息，并能够自动控制驱动电机停止运转，监测结果准确可靠，操作便捷，且避免了因活动防护罩转动过度导致的设备损坏；

（3）通过加热模块的使用，能够在外界温度过低时自动控制电加热贴膜对罩体和活动防护罩进行加热，避免外部结冰结霜，保护装置不被损坏。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

受电弓设置在支撑框架上，支撑框架上设有用于遮罩受电弓的罩体，罩体上铰接有用于遮罩充电弓极板的活动防护罩，如图1所示，本实用新型包括感应模块、中央处理模块、无线通讯模块和驱动模块，感应模块的输出端连接中央处理模块的感应信号输入端，中央处理模块的驱动控制端连接驱动模块的受控端，中央处理模块的通讯端通过无线通讯模块分别连接外部充电弓的充电弓控制系统和待充电车辆的车辆控制系统；

驱动模块包括驱动电机和转动轴，驱动电机的输出端通过转动轴传动连接活动防护罩，驱动电机的受控端连接中央处理模块的驱动控制端；感应模块包括到位感应开关、正转限位块、反转限位块、正转接近开关和反转接近开关，到位感应开关设置罩体上端面，正转限位块和反转限位块均设置在与驱动电机输出端连接的转动轴上，正转接近开关设置在支撑框架上与正转限位块对应的位置，反转接近开关设置在支撑框架上与反转限位块对应的位置；到位感应开关的输出端连接中央处理模块的车辆到位信号输入端，正转接近开关的输出端连接中央处理模块的正转到位信号输入端，反转接近开关的输出端连接中央处理模块的反转到位信号输入端。

正转限位块、正转接近开关、反转限位块和反转接近开关的数量均优选为两个，有效预防因接近开关失效导致的设备损坏，正转接近开关和反转接近开关优选采用A12-2004DK等型号的接近开关，中央处理模块优选采用CPU微处理器。

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

驱动电机优选采用双轴直流齿轮减速电机，驱动电机的两个输出端分别连接有一个转动轴，两个转动分别传动连接活动防护罩的两端，正转限位块和反转限位块同时设置在同一个转动轴上或分别设置在不同的转动轴上

为了预防外部气温过低对受电弓造成损坏，如图1所示，本实用新型还包括加热模块，加热模块包括温度感应器和电加热贴膜，温度感应器设置在罩体外，电加热贴膜设置在罩体和防护罩内壁上，温度感应器的输出端连接中央处理模块的温度信号输入端，电加热贴膜的受控端连接中央处理模块的加热控制端。

当车辆进入充电站并行驶至充电弓下方时，罩体上方设置的到位感应开关感应到充电弓信号并发送高电平至中央处理模块，中央处理模块将车辆到位信息发送至车辆控制系统，驾驶员停止行驶并发送充电信号至中央处理模块，中央处理模块控制驱动电机正转，带动活动防护罩打开，当活动防护罩打开到位时，正转限位块转动至正转接近开关上方，正转接近开关发送高电平至中央处理模块，中央处理模块控制电机停止，并同时发送受电弓就位信号至充电站控制系统，充电站控制系统控制充电弓下降并开始充电。

当充电完成后，车辆控制系统发送充满信号至中央处理模块，中央处理模块发送受电弓完成信号至充电站控制系统并开始计时，充电站控制系统控制充电弓上升离开受电弓极板，当计时结束后，中央处理模块控制驱动电机反转，并带动活动防护罩关闭，当活动防护罩关闭到位时，反转限位块转动至反转接近开关上方，反转接近开关发送高电平至中央处理模块，中央处理模块控制驱动电机停止运转，同时发送受电弓闭合完成的信号至车辆控制系统，通知驾驶员可以离开。

运用本实用新型的充电过程，智能高效，不仅减轻人力劳动，而且大大提升了充电效率，并且准确性高，可靠性强，同时提高了充电安全和设备安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种用于受电弓的控制系统，受电弓设置在支撑框架上，支撑框架上设有用于遮罩受电弓的罩体，罩体上铰接有用于遮罩充电弓极板的活动防护罩，其特征在于：包括感应模块、中央处理模块、无线通讯模块和驱动模块，感应模块的输出端连接中央处理模块的感应信号输入端，中央处理模块的驱动控制端连接驱动模块的受控端，中央处理模块的通讯端通过无线通讯模块分别连接外部充电弓的充电弓控制系统和待充电车辆的车辆控制系统；

所述驱动模块包括驱动电机和转动轴，驱动电机的输出端通过转动轴传动连接活动防护罩，驱动电机的受控端连接中央处理模块的驱动控制端；所述感应模块包括到位感应开关、正转限位块、反转限位块、正转接近开关和反转接近开关，所述到位感应开关设置在罩体的上端面，正转限位块和反转限位块均设置在与驱动电机输出端连接的转动轴上，正转接近开关设置在支撑框架上与正转限位块对应的位置，反转接近开关设置在支撑框架上与反转限位块对应的位置；到位感应开关的输出端连接中央处理模块的车辆到位信号输入端，正转接近开关的输出端连接中央处理模块的正转到位信号输入端，反转接近开关的输出端连接中央处理模块的反转到位信号输入端。

2.根据权利要求1所述的用于受电弓的控制系统，其特征在于：还包括加热模块，加热模块包括温度感应器和电加热贴膜，温度感应器设置在罩体外，电加热贴膜设置在罩体和防护罩内壁上，温度感应器的输出端连接中央处理模块的温度信号输入端，电加热贴膜的受控端连接中央处理模块的加热控制端。

3.根据权利要求1或2所述的用于受电弓的控制系统，其特征在于：所述的正转限位块、正转接近开关、反转限位块和反转接近开关的数量均为两个。

4.根据权利要求1或2所述的用于受电弓的控制系统，其特征在于：所述的驱动电机采用双轴直流齿轮减速电机，驱动电机的两个输出端分别连接有一个转动轴，两个转动分别传动连接活动防护罩的两端，正转限位块和反转限位块同时设置在同一个转动轴上或分别设置在不同的转动轴上。

5.根据权利要求1或2所述的用于受电弓的控制系统，其特征在于：所述正转接近开关和反转接近开关均采用A12-2004DK型号的接近开关。