CN207994648U - 一种读写设备充电装置 - Google Patents

Abstract

一种读写设备充电装置，属于智能设备充电装置领域，包括：电池模块，与所述读写设备连接，用于对读写充值设备供电；供电模块，与所述电池模块电连接，用于向所述电池模块输送电能；控制模块，分别与所述供电模块和电池模块电连接，用于控制所述供电模块开启或断开向所述电池模块输送电能的操作。通过设置太阳能模块，使太阳能转化为可利用的电能，减少了如智能储值卡充值等读写设备对市政电力供能的依赖，增加了对智能读卡设备供能的灵活性，提升了对自然能源的利用，减少对有限资源的消耗。

Description

一种读写设备充电装置

技术领域

本实用新型涉及智能设备充电装置领域，尤其涉及一种读写设备充电装置。

背景技术

随着全球资源的短缺和人们环保意识的提高，越来越多的国家和政府鼓励和支撑绿色、环保的新能源交通工具的发展，尤其在人满为患的大城市，私家车、电动自行车的使用对城市交通造成了巨大的影响，直接或间接的造成了对环境的污染，节能减排的需求日益增加。针对目前这一状况，越来越多的政府采取并推进了乘坐节能减排的公交车出行计划，以降低交通拥堵和环境污染的发生。

然而，目前公交车上的智能读卡设备的蓄电问题成为关注的焦点，目前读卡设备例如公交或者地铁卡充值设备，多采用自带电池的设计，而自带的电池则需要定期充电。电池大多数是在：2000mAh，连续工作时仅可支撑1-2天，最长待机时间为15天。在繁忙的城市公交系统中，公交重置设备需要人工定期充电，才能维持正常工作。另外，目前的智能读卡设备例如公交充值设备，充电时必须要使用市政的电力供电的特定地点进行人工充电，对安装环境的要求较为苛刻。由此引发的对市政供电站点的部署以及相关设备的安装也具有特殊的要求，增加的使用、安装成本。同时，由于电池在连续使用时，只能持续1-2天的带电工作时间，对应用于公交或地铁的智能读卡设备运行也产生了局限性。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种读写设备充电装置，通过设置太阳能模块，使太阳能转化为可利用的电能，减少了智能读卡设备对市政电力供能的依赖；同时本实用新型的充电装置采用太阳能供能、市政电力供能、电池供能的三合一的供能设计，根据环境的需求可以切换蓄能模式，突破了供电时间、地点的限制，增加了对智能读卡设备供能的灵活性，大大的提升了对自然能源的利用，减少了对有限资源的消耗，进而达到了环保、节能的作用。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种读写设备充电装置，包括：电池模块，与所述读写设备电连接，用于对充值设备供电；供电模块，与控制模块电连接，用于提供电能；所述控制模块，一端与所述供电模块电连接，另一端与所述电池模块电连接，用于控制所述供电模块开启、断开向所述电池模块输送电能的操作。

进一步的，所述的充电装置，其中，所述供电模块包括：太阳能供电模块，用于将太阳能转换为电能并输送至所述电池模块。

进一步的，所述的充电装置，其中，所述太阳能供电模块包括：太阳能电池板，收集太阳能，并将太阳能转化为电能；稳压器，一端与所述太阳能电池板电连接，另一端与所述电池模块电连接，用于将所述太阳能电池板转化的电能进行稳压处理。

进一步的，所述的充电装置，其中，所述供电模块还包括：市政供电器，一端设置有市政供电接口，以市政用电线路连接，另一端与所述电池模块电连接，用于将市政用电输送至所述电池模块。

进一步的，所述的充电装置，其中，还包括：蓄电监测模块，一端与所述电池模块电连接，另一端与所述控制模块电连接，以在所述电池模块的电量达到预设值时发出提示信号。

进一步的，所述的充电装置，其中，所述预设值包括第一预设值和第二预设值。

进一步的，所述的充电装置，其中，还包括：提示器，与所述控制模块电连接，以在所述电池模块的电量增加至所述第一预设值时，发送第一提示信号；在所述电池模块的电量减少至所述第二预设值时，发送第二提示信号。

进一步的，所述的充电装置，其中，所述控制模块包括：控制开关，一端与所述电池模块电连接，另一端与所述供电模块电连接，以在所述供电模块对所述电池模块输送电能时执行开启、断开的操作。

进一步的，所述的充电装置，其中，所述控制模块还用于；获取自然光信号；基于所述自然光信号和所述预设值，控制所述控制开关执行开启或断开。

进一步的，所述的充电装置，其中，所述控制开关包括:第一控制开关：一端与所述电池模块电连接，另一端与所述稳压器电连接，以在有自然光时，且所述电池模块的电量增加至所述第一预设值时，执行断开的操作；第二控制开关：一端与所述电池模块电连接，另一端与所述市政供电器电连接，以在自然光时，且所述电池模块增加至所述第一预设值时，执行断开的操作。

进一步的，所述的充电装置，其中，所述第一控制开关还用于在有自然光时，且所述电池模块的小于所述第一预设值时，执行开启的操作；所述第二控制开关还用于在无自然光时，且所述电池模块的小于所述第二预设值时，执行开启的操作。

技术方案小结：

通过供电模块可以将自然界的自然能源转化为可利用的电能，并将转化的电能输入给电池模块，使电池模块进行蓄能，以备读写设备使用。在使用本实用新型的充电装置时，可以根据读写设备或充电装置或充电时所处的外界环境不同，控制模块通过对供电模块的控制，切换成不同的模式对读写设备进行充电，以保证充电时可能达到最高效的能源节约的目的，以及保证读写设备的工作时长，避免因电量耗尽或频繁定点充电对读卡设备工作以及储值卡充值造成不必要的影响和巨大的损失。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本实用新型的读写设备充电装置，通过设置太阳能模块，使太阳能转化为可利用的电能，减少了智能读写设备对市政电力供能的依赖；同时本实用新型的充电装置采用太阳能供能、市政电力供能、电池供能的三合一的供能设计，突破了供电时间、地点的限制，增加了对智能读卡设备供能的灵活性，大大的提升了对自然能源的利用，减少了对有限资源的消耗，进而达到了环保、节能的作用。另外，可以根据读写设备或充电装置或充电时所处的环境不同，控制模块通过对供电模块的控制，切换成不同的模式对读写设备进行充电，以保证充电时可能达到最高效的能源节约的目的，以及保证读写设备的工作时长，避免因电量耗尽或频繁定点充电对读卡设备工作以及储值卡充值运行造成不必要的影响和巨大的损失。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例读卡设备充电装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，图1是根据本实用新型实施例读卡设备充电装置的结构示意图。

根据本实用新型实施例提供了一种读写设备充电装置，如图1所示，包括：电池模块，与所述读写设备电连接，用于对充值设备供电；供电模块，与控制模块电连接，用于提供电能；控制模块，一端与所述供电模块电连接，另一端与所述电池模块电连接，用于控制所述供电模块开启、断开向所述电池模块输送电能的操作。

本实施例中所述的读写设备为一读卡器，储值卡可以为市面流通上的公交IC卡，也可以是其他储值卡。其中，IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的简称。读写设备可以识别储值卡、也可以识别手机等智能移动设备，并可对储值卡、手机等智能移动设备进行读写操作。需要说明的是，本实用新型的充电装置，可以集成在读写装置上形成一体化读写设备充电装置，也可以制成独立的结构，与读写装置电连接，优选的方式为通过接口有线电连接。另外，供电模块和电池模块之间优选的连接方式也为通过接口有线电连接；控制模块与所述电池模块和所述供电模块可以通过有线、无线或信号通信连接。

在一可选实施例中，所述供电模块包括：太阳能供电模块，用于将太阳能转换为电能并输送至所述电池模块。

本实施例中，通过在供电模块中设置太阳能供电模块，可以采集自然界中的光能(即太阳能)，其中，光能可以来自于的太阳的辐射的自然光，也可以来自于城市中的玻璃反射光源或折射光源，将光能收集到的光能转化电能，输送至电池模块，以对电池模块电能需求提供来源，从而对读写设备进行充电。由于太阳能模块的设置，使本申请提高了对大自然能源的利用率、减少了对市政电力的使用，同时降低了白色污染对城市造成的影响，达到了节能环保的目的。

在一可选实施例中，所述太阳能供电模块包括：太阳能电池板，收集太阳能，并将太阳能转化为电能；稳压器，一端与所述太阳能电池板电连接，另一端与所述电池模块电连接，用于将所述太阳能电池板转化的电能进行稳压处理。

基于上述实施例，本实施例中的太阳能电池板可以为方形、圆形、菱形或多边形，但不限于上述形状的列举，太阳能电池板可以可拆卸的安装在太阳能模块，也可以固定安装在太阳能模块上，优选为可拆卸安装。可拆卸安装的方式为螺纹连接、卡扣连接以及铰链连接，但不限于上述连接方式的列举。在太阳能电池板将接收到的直射的太阳光、反射或折射的玻璃光源，并将其转化成电能。但由于太阳光以及玻璃反射或折射光，光源不同转化的电能的能量大小也不同，此时，通过与太阳能电池板连接的稳压器，改变电能的输出量，以使得输出电能能量的大小能够与读写装置的适用电能能量大小的范围相匹配，从而保证能够对读写装置稳定供电。其中，太阳能电池板与稳压器之间优选的连接方式为有线、无线或通讯连接，更优选为有线连接。

另外，本申请的充电装置还包括角度调节架，与太阳能电池板连接，当公交车在运行时处于不同位置时，可以通过控制模块对角度可调节架的调节，使得太阳能电池板面向光源，以提高对光能的收集量。

在一可选实施例中，所述供电模块还包括：市政供电器，一端设置有市政供电接口，以市政用电线路连接，另一端与所述电池模块电连接，用于将市政用电输送至所述电池模块。

本实施例中，当公交车在外界环境突转为阴雨天、夜间或者无光路段运行时，控制模块会切换充电装置对读卡设备的充电模式，利用市政电力站点对电池模块进行电能传输、蓄能，从而保证读卡设备工作的正常运行。其中，市政供电器的内部也设置有稳压器，以使得市政电力电源可以在稳压器的作用下，与电池模块相匹配，以避免市政电源的高电压、高电流对读写设备的影响而造成损失。

在一可选实施例中，所述控制模块包括：控制开关，第一控制开关：一端与所述电池模块电连接，另一端与所述稳压器电连接，以在所述电池模块的电量增加至所述第一预设值时，执行断开的操作；第二控制开关：一端与所述电池模块电连接，另一端与所述市政供电器电连接，以在所述电池模块增加至所述第一预设值时，执行断开的操作。具体的，所述第一控制开关还用于在有自然光时，且所述电池模块的小于所述第一预设值时，执行开启的操作；所述第二控制开关还用于在无自然光时，且所述电池模块的小于所述第二预设值时，执行开启的操作。

在本实施例中，当读写设备充电装置设置在室外，且外界为晴朗、多云等天气时，阳光充足，控制模块根据太阳的运转方向，实时调整角度调节架的角度，使得太阳能电池板的保持向阳，以提高太阳能电池板对太阳光及其它光源的采集效率和转化效率，转化后的电能通过稳压器形成稳定的电压，以在电池模块需要电能的时候向电池模块输送。需要说明的是，在本实施例列举的环境下，在电池模块缺少电量时，可以只启动太阳能供电模块向电池模块供电，也可以在启动太阳能供电模块的同时启动市政供电器，二者同时对电池模块进行蓄电，通常情况下采用太阳能供电模块单向供能的模式对电池模块进行蓄电。通过本实施例的充电装置，有效的利用的自然界的能源，减少了对有限资源如市政供能的浪费，达到了节能环保的目的。

当外界条件为阴天、雾霾天时或充电装置设置在室内时，由于光线条件比较弱，控制模块控制第一控制开关开启太阳能供电模块为电池模块蓄能，在电池模块电量持续下降的情况下，控制模块控制第二控制开关同时启动市政供电器，使两者同时对电池模块进行蓄电，以保证读写设备和公交车工作的连续性，延长读卡设备和公交车的工作时长，突破了现有技术中只能连续工作1-2天的局限性。

当充电装置处于夜间工作、下雨天工作或无光路段工作时，在电池模块电量低下的时候，控制模块则会控制第一控制开关关闭，第二控制开关开启充电，以市政电力作为电源，对电池模块进行蓄电。通过本申请充电装置的设置，可以在多种环境下任意切换工作模式，增加了对电池模块的保护，另一方面，可以增加读写设备和公交车工作的连续性和灵活性。

在另一可选实施例中，所述的充电装置，还包括：蓄电监测模块，一端与所述电池模块电连接，另一端与所述控制模块电连接，以在所述电池模块的电量达到预设值时发出提示信号。优选的，所述预设值包括第一预设值和第二预设值。

在一可选实施例中，所述的充电装置，还包括：提示器，与所述控制模块电连接，以在所述电池模块的电量增加至所述第一预设值时，发送第一提示信号；在所述电池模块的电量减少至所述第二预设值时，发送第二提示信号。具体的，所述控制模块还用于；获取自然光信号；基于所述自然光信号和所述预设值，控制所述控制开关执行开启或断开。

在本实施例中，当充电装置对读写设备充电后或在待机状态时，蓄电监测模块在监测到电池模块的蓄电电量低于第一预设值时，蓄电监测模块向控制模块发出第二提示信号，控制模块接收到第二提示信号，当读写设备充电装置设置在室外，其所在外界环境为晴朗、多云等阳光充足的条件时，且电池模块的电量小于第一预设值为100％时，控制第一控制开关开启，利用太阳能供电模块对电池模块进行蓄电。

当读写设备充电装置设置在室外，且室外环境为雨天、夜晚等无自然光时，且电池模块的电量小于第二预设值为1％-10％时，控制第二控制开关开启，采用市政充电器对电池模块进行蓄电。

基于上述实施例，无论读写设备充电装置设置在室内还是室外，在其电池模块的电量达到第一预设值，即处于充满状态时，则控制模块控制第一、第二开关断开。对充电装置的电池模块进行保护。

还存在一种情况，当外界环境为阴天、雾霾天等天气或读写设备充电装置设置在室内时，其光线较弱的情况下，在采集到光能开启太阳能供电模块对电池模块蓄能，但电池模块的电量仍然降低，直至电量小于第二预设值为1％-10％时，此时控制第一控制开关关闭同时第二控制开关开启的操作，使太阳能供电模块和市政供电器能够及时转换的对电池模块进行蓄电。同时，控制模块还控制提示器发出提示，以警示人工或管理员进行相应的操作。

本实施例的充电装置，其中的电池模块采用容量2000mA-5000mA的电池，可以根据不同地区其天气的情况具体选择电池容量，优选电池容量为3000mA-4000mA。使得本申请充电装置可以在天气为高寒冷、日照紫外线的强度高、绵雨天数为90天(历史最长期限)时均可以支持读卡设备和公交车持续运行。

另外，当充电装置对读写设备充电后或在待机状态时，蓄电监测模块在监测到电池模块的蓄电电量高达到第一预设值时，例如为第一预设值为100％时，蓄电监测模块向控制模块发送第一提示信号，控制模块在接收到第一提示信号时控制正在开启的控制开关断开。同时，控制模块还控制提示器发出提示，以警示人工或管理员进行相应的操作。控制模块控制开关自动断开的机制起到了对电池模块保护的租用。

此外，本申请的提示器可以为设置在充电装置内的芯片或语音提示器，当控制模块基于第一提示信号向语音提示器发出指令时，语音提示器播报类似于“请断开蓄电”的语音提示；提示器也可以为屏幕提示器，当控制模块基于第一提示信号向屏幕提示器发送提示指令时，屏幕提示器可以以文字的方式滚动播放，也可以以电池图形变色的方式提示或填充的方式进行提示；提示器也可以是信号提示灯，该提示灯可以为LED等，但不限于此，当处于低电量时，提示灯为红色，正常使用时显示为蓝色，充电状态时显示为黄色。但不限于上述列举的填充方式。需要说明的是，当控制模块基于第二提示信号发出指令时与上述列举类似，这里不再赘述。

本发明旨在保护一种读写设备充电装置。通过设置太阳能模块，使太阳能转化为可利用的电能，减少了公交车上智能读卡设备对市政电力供能的依赖；同时本实用新型的充电装置采用太阳能供能、市政电力供能、电池供能的三合一的供能设计，突破了供电时间、地点的限制，增加了对智能读卡设备供能的灵活性，大大的提升了对自然能源的利用，减少了对有限资源的消耗，进而达到了环保、节能的作用。另外，可以根据读写设备或充电装置或充电时所处的环境不同，控制模块通过对供电模块的控制，切换成不同的模式对读写设备进行充电，以保证充电时可能达到最高效的能源节约的目的，以及保证读写设备的工作时长，避免因电量耗尽或频繁定点充电对读卡设备工作以及公交车运行造成不必要的影响和巨大的损失。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (12)

1.一种读写设备充电装置，其特征在于，包括：

电池模块，与所述读写设备连接，用于对充值设备供电；

供电模块，与控制模块电连接，用于提供电能；

所述控制模块，一端与所述供电模块电连接，另一端与所述电池模块电连接，用于控制所述供电模块开启或断开向所述电池模块输送电能的操作。

2.根据权利要求1所述的充电装置，其中，所述供电模块包括：

太阳能供电模块，用于将太阳能转换为电能并输送至所述电池模块。

3.根据权利要求2所述的充电装置，其中，所述太阳能供电模块包括：

太阳能电池板，收集太阳能，并将太阳能转化为电能；

稳压器，一端与所述太阳能电池板电连接，另一端与所述电池模块电连接，用于将所述太阳能电池板转化的电能进行稳压处理。

4.根据权利要求3所述的充电装置，其中，所述供电模块还包括：市政供电器，一端设置有市政供电接口，以市政用电线路连接，另一端与所述电池模块电连接，用于将市政用电输送至所述电池模块。

5.根据权利要求4所述的充电装置，其中，还包括：

蓄电监测模块，一端与所述电池模块电连接，另一端与所述控制模块电连接，以在所述电池模块的电量达到预设值时发出提示信号。

6.根据权利要求5所述的充电装置，其中，所述预设值包括第一预设值和第二预设值。

7.根据权利要求6所述的充电装置，其中，还包括：

提示器，与所述控制模块电连接，以在所述电池模块的电量增加至所述第一预设值时，发送第一提示信号；

在所述电池模块的电量小于所述第一预设值时，发送第二提示信号；

在所述电池模块的电量减少至所述第二预设值时，发送第二提示信号。

8.根据权利要求1-5任一项所述的充电装置，其中，所述控制模块包括：

控制开关，一端与所述电池模块电连接，另一端与所述供电模块电连接，以在所述供电模块对所述电池模块输送电能时执行开启或断开的操作。

9.根据权利要求6或7所述的充电装置，其中，所述控制模块包括：

控制开关，一端与所述电池模块电连接，另一端与所述供电模块电连接，以在所述供电模块对所述电池模块输送电能时执行开启或断开的操作。

10.根据权利要求9所述的充电装置，其中，所述控制模块还用于；

获取自然光信号；

基于所述自然光信号和所述预设值，控制所述控制开关执行开启或断开。

11.根据权利要求10所述的充电装置，其中，所述控制开关包括:

第一控制开关：一端与所述电池模块电连接，另一端与所述稳压器电连接，以在所述电池模块的电量增加至所述第一预设值时，执行断开的操作；

第二控制开关：一端与所述电池模块电连接，另一端与所述市政供电器电连接，以在所述电池模块增加至所述第一预设值时，执行断开的操作。

12.根据权利要求11所述的充电装置，其中，

所述第一控制开关还用于在有自然光时，且所述电池模块的小于所述第一预设值时，执行开启的操作；

所述第二控制开关还用于在无自然光时，且所述电池模块的小于所述第二预设值时，执行开启的操作。