CN210897890U - 一种分离式公母充电插座 - Google Patents

Abstract

一种分离式公母充电插座，有效的解决了现有充电插座成本较高，使用不便的问题；包括公插座和母插座，公插座和母插座的外形一致，母插座接通市电，母插座内设有副控制器和第一继电器，母插座前端面上开设有第一插孔，公插座背面设有插脚，公插座和母插座内设有无线通信模块，当公插座和母插座完成配对时，第一继电器控制第一插孔与市电通电，从而使得公插座的插脚带电，公插座内部设有主控制器和第二继电器，公插座前端面上设有第二插孔，公插座内设置有与用户移动终端连接的蓝牙模块，当确认充电信息后，第二继电器控制第二插孔通电；本实用新型结构巧妙，使用方便，在大幅降低安装费用的前提下，实现用户的快速充电操作，简便易行。

Description

一种分离式公母充电插座

技术领域

本装置涉及充电设备技术领域，特别是涉及一种分离式公母充电插座。

背景技术

基于市面上用于电动车以及电动汽车的充电系统的现状，本领域技术人员对现有公知技术的缺陷进行了分析，由于市面现有的电动车充电系统多以投币或者IC卡的方式充电，控制多采用集中控制箱的方式，插座为普通插座，从集中控制箱引出电线，由集中控制箱控制插座的通断；这种充电系统的成本较高，一个控制箱一般引出10个充电插座，单个控制箱的成本在千元以上，一个小区内现有配置多个控制箱，导致成本急剧增加，而且，当控制箱出现故障时，所有引出的充电插座均不能正常使用，现有维修人员快速处理后才能正常使用，会影响到日常生活的正常进行。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种分离式公母充电插座，有效的解决了现有充电插座成本较高，使用不便的问题。

其解决技术问题的技术方案是：一种分离式公母充电插座，包括公插座和母插座，公插座和母插座的外形一致，母插座接通市电，母插座内设有副控制器和第一继电器，母插座前端面上开设有第一插孔，公插座背面设有插脚，公插座和母插座内设有无线通信模块，当公插座和母插座完成配对时，第一继电器控制第一插孔与市电通电，从而使得公插座的插脚带电，公插座内部设有主控制器和第二继电器，公插座前端面上设有第二插孔，公插座内设置有与用户移动终端连接的蓝牙模块，当确认充电信息后，第二继电器控制第二插孔通电。

一种分离式公母充电插座的充电方法，包括以下步骤：

S1：将公插座插入到母插座上，公插座和母插座上的无线通信模块进行配对，当配对完成时，母插座的副控制器控制第一继电器使得第一插孔与市电接通，公插座的插脚与第一插孔连接使得公插座内的主控制器通电，当无法配对时，母插座的第一插孔不通电，无法直接在第一插孔进行充电；

S2：公插座的主控制器通电，用户通过输入模块输入设置的启动密码，当验证成功，主控制器控制第二继电器使第二插孔通电，允许用户充电；

S3：母插座内的电能计量芯片监测充电数据，当充电完成时，电能计量芯片将信息反馈到副控制器，然后断开第一插孔与市电的接通，然后副控制器将充电信息通过无线通信模块传输到主控制器，扣除存储的相应电费值。

本实用新型结构巧妙，使用方便，在大幅降低安装费用的前提下，实现用户的快速充电操作，简便易行。

附图说明

图1是本实用新型的立体图。

图2是本实用新型的侧视示意图。

图3是本实用新型内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图3可知，一种分离式公母充电插座，包括公插座2和母插座1，公插座2和母插座1的外形一致，母插座1接通市电，母插座1内设有副控制器和第一继电器，母插座1前端面上开设有第一插孔3，公插座2背面设有插脚4，公插座2和母插座1内设有无线通信模块，当公插座2和母插座1完成配对时，第一继电器控制第一插孔3与市电通电，从而使得公插座2的插脚4带电，公插座2内部设有主控制器和第二继电器，公插座2前端面上设有第二插孔5，公插座2内设置有与用户移动终端连接的蓝牙模块，当确认充电信息后，第二继电器控制第二插孔5通电。

为了便于操作，所述的公插座2上设有显示器和输入模块6，显示器上能够显示用户充电时长等相关信息，输入模块6用于用户输入用户设置的启动密码，以启动充电程序，输入模块6还可以输入OTP动态码，用于对公插座2进行充值。

为了便于使用，所述的显示器为LED显示屏。

为了便于使用，所述的母插座1内部设有与副控制器连接的电能计量芯片。

为了便于操作，所述的无线通信模块为红外通信模块。

为了便于操作，所述的副控制器和主控制器均为单片机，单片机型号为STM32F030C8T6。

一种分离式公母充电插座的充电方法，包括以下步骤：

S1：将公插座2插入到母插座1上，公插座2和母插座1上的无线通信模块进行配对，当配对完成时，母插座1的副控制器控制第一继电器使得第一插孔3与市电接通，公插座2的插脚4与第一插孔3连接使得公插座2内的主控制器通电，当无法配对时，母插座1的第一插孔3不通电，无法直接在第一插孔3进行充电；

S2：公插座2的主控制器通电，用户通过输入模块6输入设置的启动密码，当验证成功，主控制器控制第二继电器使第二插孔5通电，允许用户充电；

S3：母插座1内的电能计量芯片监测充电数据，当充电完成时，电能计量芯片将信息反馈到副控制器，然后断开第一插孔3与市电的接通，然后副控制器将充电信息通过无线通信模块传输到主控制器，扣除存储的相应电费值。

还包括充电过程的控制方法：

1、主控制器判断第二插孔5内是否成功插入充电插头，若是，则接通第二继电器，否则，第二继电器不接通；

2、电能计量芯片判断充电过程的电压电流大小是否超过预设值，若是，则控制第一继电器断开第一插孔3与市电的接通，公插座2不通电，充电结束；否则，第一插孔3与市电接通，第二插孔5处于通电状态，继续充电。

还包括充值方法：用户的移动终端上，在后台程序上完成充值，在输入模块6上输入后台程序上显示的OTP动态码，然后将充值后的电费信息传输到主控制器上进行存储。

在公插座2未插入到母插座1时，由于母插座1内部的无线通信模块无法检测到匹配信息进行配对，因此母插座1内的副控制器未接收到无线通信模块反馈的信息，因此，第一插孔3与市电不接通，处于断电状态，用户将公插座2插入到母插座1上，公插座2和母插座1的无线通信模块实现配对，副控制器接收到无线通信模块反馈的信息后控制第一继电器使得第一插孔3与市电接通，公插座2内的主控制器通电，指示灯亮，颜色为绿色，在公插座2上喷涂有二维码，用户可扫描二维码获取充电信息，具体为：扫码后进入后台程序，注册或登录用户信息，充值，得到OTP动态码，并设置启动密码。将得到的OTP动态码通过输入模块6输入到公插座2内，主控制器进行验证信息，验证通过后将充值的电费信息存储到主控制器内，再次输入启动密码，主控制器进行验证信息，验证通过后启动充电程序，此时指示灯显示为红色。用户也可以通过后台程序进行设置，将输入启动密码启动充电修改为免密启动，减少充电的启动操作，节省用户时间，方便快捷。当充电完成时，拔下公插座2即可。

将现有技术中的充电插座拆开为公插座2和母插座1，而且两者间实现自动配对，不需要设置总的控制箱，只需要在充电位置安装母插座1即可，而母插座1的生产成本较低，极大的减轻了安装费用；如果母插座1发生损坏时，仅一处不能进行充电，不影响其他位置的使用，而更换母插座1的费用相对也较低，不需要像现有的充电装置还需要专业的技术人员进行维护，极大的节约了后期的运营成本；如果是公插座2发生损坏，直接置换一个新的公插座2即可。

公插座2和母插座1采用无线通信交互，实现公插座2和母插座1的快速配对，电能计量芯片位于母插座1内，能够即时监测充电信息，实现充满自停，且母插座1不断电；公插座2上仅需要设置输入模块6，内部仅保留无线通讯模块和主控制器，能够极大的减小其体积，便于使用。

由于公插座2内存储有充值后的电费信息，在和母插座1配对后，输入启动密码后直接就可以启动充电程序，不需要与移动终端进行连接，减少不必要的操作。

用户使用移动终端和公插座2进行蓝牙配对，即可知道详细的充电数据和消费数据，公插座2和母插座1均不需要联网，充电数据和消费数据通过蓝牙与用户的移动终端进行传输，并通过输入OTP动态码进行充值信息的确认，使得整个过程安全快捷。

在充电过程中，如果充电电路出现超载、空载、短路等异常故障情况，会立即控制第一继电器切断第一插孔3与市电的接通，此时用户无法再进行充电。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：1、结构巧妙，不需要配置总控箱，成本得以极大的降低；2、后期运营维护成本低，不需要专业的技术人员即可进行维修更换等操作，缩短非正常工作的时间，提高设备的使用率；3、操作简便，不需要像投币或刷卡充电时固定时长的充电，本实用新型连通好之后实现自动充电，即充即停，立时结算，方便用户使用；4、由于OTP动态码技术的存在，能够在无网络的情况下实现电费的充值，方便对电动车等进行及时的充电操作，非常的方便，而且OTP动态码技术的使用又能够避免被盗用电费，十分的安全。

Claims (7)

1.一种分离式公母充电插座，其特征在于，包括公插座（2）和母插座（1），公插座（2）和母插座（1）的外形一致，母插座（1）接通市电，母插座（1）内设有副控制器和第一继电器，母插座（1）前端面上开设有第一插孔（3），公插座（2）背面设有插脚（4），公插座（2）和母插座（1）内设有无线通信模块，当公插座（2）和母插座（1）完成配对时，第一继电器控制第一插孔（3）与市电通电，从而使得公插座（2）的插脚（4）带电，公插座（2）内部设有主控制器和第二继电器，公插座（2）前端面上设有第二插孔（5），公插座（2）内设置有与用户移动终端连接的蓝牙模块，当确认充电信息后，第二继电器控制第二插孔（5）通电。

2.根据权利要求1所述的一种分离式公母充电插座，其特征在于，所述的公插座（2）上设有显示器和输入模块（6）。

3.根据权利要求2所述的一种分离式公母充电插座，其特征在于，所述的显示器为LED显示屏。

4.根据权利要求1所述的一种分离式公母充电插座，其特征在于，所述的公插座（2）前端面上设有指示灯。

5.根据权利要求1所述的一种分离式公母充电插座，其特征在于，所述的母插座（1）内部设有与副控制器连接的电能计量芯片。

6.根据权利要求1所述的一种分离式公母充电插座，其特征在于，所述的无线通信模块为红外通信模块。

7.根据权利要求1所述的一种分离式公母充电插座，其特征在于，所述的副控制器和主控制器均为单片机，单片机型号为STM32F030C8T6。

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