CN214240475U - 急停自复位控制系统及充电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种急停自复位控制系统，包括急停按钮装置和复位系统，所述急停按钮装置与所述复位系统电连接；所述复位系统包括自复位控制装置、控制及监控单元和远程监控平台。所述急停按钮装置包括急停按钮和急停开关。所述自复位控制装置包括控制器、振荡器、控制开关及与所述控制器连接的通信端口。所述控制及监控单元包括芯片、主控开关和通信模块。所述远程监控平台包括人机交互界面、处理器和通讯接口。本实用新型还提供一种包括上述急停自复位控制系统的充电机。本实用新型提供的急停自复位控制系统及充电机，可远程操作或自行操作使充电机自动复位，非常方便，减少了维修维护成本，提高了充电机的使用效率。

Description

急停自复位控制系统及充电机

技术领域

本实用新型涉及控制系统技术领域，特别是涉及一种急停自复位控制系统及充电机。

背景技术

充电机的功能类似于加油站里面的加油机，充电机可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电机的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电枪用于为电动汽车充电。充电机一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电机提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

充电机通过在人机交互界面上刷卡来控制充电机系统进行充电及停止充电的操作，充电机上还设有一个急停按钮，当充电机出现紧急情况或无法通过刷卡控制充电机停止对电动汽车充电时，按下急停按钮则可以立刻停止充电。

目前，传统的交流直流充电机在按下急停按钮后，可以瞬间同时切断充电机动力电源输入与直流输出，但此控制系统的急停按钮均为自锁型，不管是突发故障情况，或是误操作按下急停按钮均需安排专业人员到充电机所在现场进行排查复位,否则充电机无法继续正常使用，这样的设计对于使用者特别不便，尤其是对于无人值守的充电场站，客户体验感非常差，对于误操作或为了逃费而按下急停后产生的故障进行现场检修耗费了大量的人力和时间，使成本增加，降低了充电机的使用效率。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种急停自复位控制系统及充电机，该自复位控制系统可远程操作使充电机自动复位，用户也可以按操作说明自行解锁，无需安排人员到现场操作，非常方便，减少了维修维护成本，提高了充电机的使用效率，提升了用户的体验满意度。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种急停自复位控制系统，至少包括急停按钮装置和复位系统，所述急停按钮装置与所述复位系统电连接；所述复位系统包括依次连接的自复位控制装置、控制及监控单元和远程监控平台；

所述急停按钮装置包括急停按钮和急停开关；所述急停按钮控制所述急停开关的断开及闭合，所述急停按钮按下后，所述急停开关向所述自复位控制装置输送急停信号；所述急停按钮装置为自复位装置；所述急停开关一端与电源正极电连接，另一端与所述自复位控制装置电连接；

所述自复位控制装置包括控制器、振荡器、控制开关及与所述控制器连接的通信端口，所述控制器通过通信端口接收所述急停按钮装置发送的急停信号，并将系统置于故障状态，同时将故障状态信号发送至控制及监控单元；正常状态下所述控制开关为常闭状态，当所述控制器接收到急停信号后，控制器将所述控制开关断开；所述控制开关一端与所述急停开关电连接，另一端与所述控制器及监控单元电连接，所述控制开关为自复位开关；

所述控制器及监控单元包括芯片、主控开关和通信模块，所述主控开关非充电状态下为常开状态，一端与所述控制开关电连接，另一端与电源负极及充电机的输出端电连接；所述芯片通过通信模块接收所述自复位控制装置发送的故障状态信号，并将接收到的故障状态信号传送给远程监控平台，同时断开所述主控开关，且在故障状态下控制所述主控开关无法闭合；接收远程监控平台发送的故障解除信号，并将系统置于正常状态；接收充电机发出的充电信号，并将所述主控开关闭合；

所述远程监控平台包括人机交互界面、处理器和通讯接口，所述处理器通过通讯接口接收所述控制及监控单元发送的故障状态信号，通过人机交互界面对系统进行远程操控，向控制及监控单元发送故障解除信号，使系统恢复正常状态。

对上述技术方案的进一步改进是：

所述急停开关为一组联动开关，包含一个常闭接口和一个常开接口；当所述急停按钮处于按下状态时，所述常闭接口随之断开，所述常开接口闭合；且所述常开接口闭合后向所述自复位控制装置发送急停信号。

所述振荡器包括计数芯片、处理芯片和电阻，所述电阻用于调整所述控制开关复位的时间长短。

所述控制及监控单元的芯片包括MCU和CPLD，所述MCU用于接收到自复位控制装置发送的急停信号，并将急停信号传送给CPLD和远程监控平台；所述CPLD接收到MCU的急停信号后，将所述控制开关断开，所述充电机停止充电。

所述主控开关包括输入开关和输出开关，所述输入开关通过中间继电器与输入电路连接，所述中间继电器用于控制输入电路的启闭；所述输出开关通过直流输出接触器与所述充电机充电枪的正负极连接，通过所述直流输出接触器控制输出电路的启闭。

按住所述急停按钮不少于3秒后，急停按钮装置向所述自复位控制装置发送故障解除信号，所述自复位控制装置接收信号后向所述控制及监控单元发送故障解除信号，所述控制及监控单元接收信号后，将故障解除信号发送给远程监控平台，并将系统置于正常状态。

本实用新型还提供一种充电机，包括上述的急停自复位控制系统，所述急停按钮固定设置于所述充电机的外壳上。

由本实用新型的技术方案可知，本实用新型提供的急停自复位控制系统及充电机，其急停按钮处于按下状态时急停开关将电路断开，而急停按钮被松开后，急停开关即回复原来的闭合状态，急停开关本身具有自动复位功能。本系统的自复位控制装置接收到急停按钮装置传输的急停指令后，将自复位控制装置的控制开关断开，断开一定时间后开关自动复位。控制及监控单元接收到急停指令后将电路断开，并使系统处于故障状态，充电机无法继续充电，通过远程监控平台操控后消除故障，使系统回复正常，充电机可继续充电。整个系统的故障排除均可实现自动复位，无需安排维修人员到达充电机现场进行维护，非常方便快捷，节约了大量的人力和时间成本，提高了用户的服务满意度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的急停自复位控制系统的原理图。

图2为本实用新型自复位控制装置中振荡器的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1和图2所示，其为本实用新型的实施例的急停自复位控制系统的电路原理图。

实施例1：如图1所示，本实施例提供的急停自复位控制系统，包括急停按钮装置和复位系统。所述复位系统包括自复位控制装置、控制及监控单元和远程监控平台。

所述急停按钮装置为非自锁型自复位开关，包括急停按钮和急停开关。

所述急停开关为一组联动开关，包含一个常闭接口K7和一个常开接口K6。K7一端与所述自复位控制装置电连接，另一端与电源正极电连接。K6与自复位控制装置通信连接。当急停按钮处于按下状态时，K7随之断开，K6闭合；K6闭合后向自复位控制装置发送遥信急停信号，也就是低电平信号；当松开所述急停按钮后，所述急停开关回复原状，K7回复闭合状态，K6回复断开状态。

所述自复位控制系统包括控制器、控制开关K5、振荡器及与所述控制器连接的通信端口。所述控制开关K5正常状态下为常闭状态。所述控制器用于接收所述急停按钮装置发出的急停信号，并将所述控制开关K5断开，将系统置于故障状态，同时将故障状态信号通过通信端口发送至控制及监控单元；所述控制开关K5为自复位开关。所述控制开关K5一端与急停开关的K7电连接，另一端与控制及监控单元电连接。当K5断开一定时间后，自复位控制系统控制K5复位至闭合状态。如图2所示，所述振荡器包括计数芯片、处理芯片和电阻R4、R5，振荡器连接的电阻R4和R5，可根据实际需要选择合适的复位时间，根据所需复位时间选择电阻阻值大小，将合适的电阻与计数器连接，来达到调节控制开关K5复位时间长短的目的。本实施例中设定的断开时间是10秒，即自复位控制装置的控制开关K5断开10S后自行复位至常闭状态。

所述控制及监控单元包括芯片、主控开关和通信模块。所述主控开关在充电机非充电状态下为常开状态，所述通信模块接收所述自复位控制装置发送的故障状态信号，并将故障状态信号传送给远程监控平台，同时将所述主控开关断开，故障状态时，主控开关无法闭合，充电机停止充电。所述控制及监控单元的芯片包括MCU和CPLD，当所述MCU接收到自复位控制装置的故障状态信号后，所述CPLD将充电机处于充电状态下的主控开关断开，所述充电机停止充电；同时所述MCU向远程监控平台发送故障状态信号。

所述主控开关包括输入开关K4和输出开关K3，所述输入开关K4一端与所述控制开关K5电连接，另一端与中间继电器KA1线圈电连接。中间继电器KA1在非充电机非充电状态下触头处于常开状态，KA1用于控制交流电源输入电路的启闭。所述输出开关K3一端与所述控制开关K5电连接，另一端分别与直流输出接触器K1和K2线圈电连接，直流输出接触器K1用于控制充电机充电枪正极DC+输出电路的启闭，直流输出接触器K2用于控制充电机充电枪负极DC-输出电路的启闭。当用户在充电机人机交互界面进行刷卡操作充电时，控制及监控单元接收充电机的充电信号，并使K3和K4处于闭合状态，KA1、K1和K2线圈通电后，充电机正常充电。当发生紧急情况或误操作按下急停按钮时，控制及监控单元接收故障状态信号，断开K3和K4，并向远程监控平台发送故障状态信号，系统处于故障状态，充电机停止充电，并且在故障状态下控制及监控单元控制K3和K4开关处于常开状态，且不能闭合，充电机无法继续进行充电。

所述远程监控平台包括人机交互界面、处理器和通讯接口，利用物联网，通过通讯接口接收所述控制及监控单元传送的故障状态信号，通过操控远程监控平台用网络发送协议命令，对系统进行故障解除后，系统可恢复正常状态，此时用户进行刷卡充电时，K3和K4可正常闭合。

所述急停按钮装置还可以设置长按复位功能，方便在无人值守的充电场用户自行操作复位。当长按急停按钮一定时间后，急停按钮装置向所述自复位控制装置发送长时间的低电平信号，所述自复位控制装置接收到长时间的低电平信号后，计数器的时钟清零，低电平信号转换成高电平信号，控制器将系统置于正常状态，系统故障解除，同时自复位控制装置向控制及监控单元发送故障解除信号，控制及监控单元接收到信号后向远程监控平台发送故障解除信号，K3和K4可正常闭合，故障解除，系统恢复正常。本实施例设置的长按时间为3S。

本实用新型的工作原理如下：在充电机充电状态下，当急停按钮按下后，K7断开，K6闭合，向自复位控制装置发送急停信号，并将系统置于故障状态，自复位控制装置的控制开关K5断开，同时自复位控制装置向控制及监控单元发送故障状态信号，控制及监控单元的MCU接收故障状态信号，并通过CPLD将K4和K3断开，切断电源输入及输出电路，此时K3和K4无法闭合，充电机停止充电，同时MCU向远程监控平台发送故障状态信号，远程监控平台接收故障状态信号，将系统置于故障状态。通过操纵远程监控平台或长按急停按钮发送故障解除信号，控制及监控单元接收故障解除信号，系统回复正常状态，此时通过用户在充电机人机界面上刷卡操作，K3和K4可闭合，电路连通，充电机可继续充电。

实施例2：本实施例提供的充电机，包括实施例1的急停自复位控制系统，且急停自复位控制系统的急停按钮设置在所述充电机的外壳上。

本实用新型的急停自复位控制系统及充电机可远程自动复位，免去了现场人员操作的繁琐，故障解除及时，节省了大量人工成本，且提高了充电机的充电效率。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种急停自复位控制系统，至少包括急停按钮装置和复位系统，其特征在于：所述急停按钮装置与所述复位系统电连接；所述复位系统包括依次连接的自复位控制装置、控制及监控单元和远程监控平台；

所述急停按钮装置包括急停按钮和急停开关；所述急停按钮控制所述急停开关的断开及闭合，所述急停按钮按下后，所述急停开关向所述自复位控制装置输送急停信号；所述急停按钮装置为自复位装置；所述急停开关一端与电源正极电连接，另一端与所述自复位控制装置电连接；

所述自复位控制装置包括控制器、振荡器、控制开关及与所述控制器连接的通信端口，所述控制器通过通信端口接收所述急停按钮装置发送的急停信号，并将系统置于故障状态，同时将故障状态信号发送至控制及监控单元；正常状态下所述控制开关为常闭状态，当所述控制器接收到急停信号后，控制器将所述控制开关断开；所述控制开关一端与所述急停开关电连接，另一端与所述控制器及监控单元电连接，所述控制开关为自复位开关；

所述控制器及监控单元包括芯片、主控开关和通信模块，所述主控开关非充电状态下为常开状态，一端与所述控制开关电连接，另一端与电源负极及充电机的输出端电连接；所述芯片通过通信模块接收所述自复位控制装置发送的故障状态信号，并将接收到的故障状态信号传送给远程监控平台，同时断开所述主控开关，且在故障状态下控制所述主控开关无法闭合；接收远程监控平台发送的故障解除信号，并将系统置于正常状态；接收充电机发出的充电信号，并将所述主控开关闭合；

所述远程监控平台包括人机交互界面、处理器和通讯接口，所述处理器通过通讯接口接收所述控制及监控单元发送的故障状态信号，通过人机交互界面对系统进行远程操控，向控制及监控单元发送故障解除信号，使系统恢复正常状态。

2.根据权利要求1所述的急停自复位控制系统，其特征在于：所述急停开关为一组联动开关，包含一个常闭接口和一个常开接口；当所述急停按钮处于按下状态时，所述常闭接口随之断开，所述常开接口闭合；且所述常开接口闭合后向所述自复位控制装置发送急停信号。

3.根据权利要求1所述的急停自复位控制系统，其特征在于：所述振荡器包括计数芯片、处理芯片和电阻，所述电阻用于调整所述控制开关复位的时间长短。

4.根据权利要求1所述的急停自复位控制系统，其特征在于：所述控制及监控单元的芯片包括MCU和CPLD，所述MCU用于接收到自复位控制装置发送的急停信号，并将急停信号传送给CPLD和远程监控平台；所述CPLD接收到MCU的急停信号后，将所述控制开关断开，所述充电机停止充电。

5.根据权利要求1或4所述的急停自复位控制系统，其特征在于：所述主控开关包括输入开关和输出开关，所述输入开关通过中间继电器与输入电路连接，所述中间继电器用于控制输入电路的启闭；所述输出开关通过直流输出接触器与所述充电机充电枪的正负极连接，通过所述直流输出接触器控制输出电路的启闭。

6.根据权利要求1所述的急停自复位控制系统，其特征在于：按住所述急停按钮不少于3秒后，急停按钮装置向所述自复位控制装置发送故障解除信号，所述自复位控制装置接收信号后向所述控制及监控单元发送故障解除信号，所述控制及监控单元接收信号后，将故障解除信号发送给远程监控平台，并将系统置于正常状态。

7.一种充电机，其特征在于：包括权利要求1-6任意一项所述的急停自复位控制系统，所述急停按钮固定设置于所述充电机的外壳上。

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