CN217515009U - 一种电动自行车电池防控灭火充电换电柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自行车电池充换电柜技术领域，具体为一种电动自行车电池防控灭火充电换电柜，包括柜体、控制箱、电池箱、通风组件、封堵组件、通风管道、通风孔、控制箱箱体、控制箱箱门、灭火控制模块、充电控制模块、电池箱箱体、电池箱箱门、灭火模块、充电端口、火灾传感器、金属筒体、阀片、阀片转轴、阀片挡块、环状转轴安装件、扇叶、电机、网罩、膨胀筒体、热塑管和挡火板；本实用新型通过火灾前期阀片和挡火板对高温烟气和火焰的引导，排放到安全部位；在火灾的中后期，可以通过密封对可燃物窒息氧气、灭火物质隔绝可燃物与氧气接触和灭火物质阻断燃烧链式反应等综合措施，实现电动自行车充电换电柜防火、控火、灭火一体化，安全使用。

Description

一种电动自行车电池防控灭火充电换电柜

技术领域

本实用新型涉及自行车电池充换电柜技术领域，具体为一种电动自行车电池防控灭火充电换电柜。

背景技术

随着“碳达峰、碳中和”战略提出，和城市对燃油摩托车的管控越来越严格，电动自行车的应用非常广泛，尤其是人员通勤、快递配送人员交通等，关系到国计民生，近年来，因为电动自行车充电火灾造成的人员伤亡愈发增多，新的消防法规要求，电动自行车不得上楼充电；但是近年来发现，即便只是取出电池充电，仍然有发生火灾的风险，有些地方设计了电动自行车集中停放充电区，也出现了由于一辆自行车着火而发生“火烧连营”的现象，严重影响了整个居民区的人员安全，最安全有效的方案是在居民区设计集中的电动自行车电池充电柜，同时，对于快递配送人员而言，一块电池很难满足全天工作需求，因此近年来出现了很多换电柜，可以对电池直接更换；

目前的电动自行车电池储存柜，基本就是沿用快递柜的思路，柜体采用单层铁板，通风孔没有专门的防火设计，没有对烟气和火焰的扩散方向进行定向控制，在电动自行车电池发生热失控从而引发火灾时，无法将火灾控制在限定区域内，更无法实现灭火的功能，同理，柜体的其他充电柜发生火灾时，现有的单层钢板结构柜体，也很难对没发生火灾的充电柜内电动自行车电池进行有效的防火保护，很容易产生连锁燃烧和爆炸，进一步增加火灾的损失和危险性，存在一定的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动自行车电池防控灭火充电换电柜，通过设置通风孔、通风组件和封堵组件，达到防火、控火、灭火一体化的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电动自行车电池防控灭火充电换电柜，包括柜体，所述柜体内安装有一个控制箱和多个电池箱，所述控制箱包括控制箱箱体，所述电池箱包括电池箱箱体，所述柜体内竖直固定安装有用于控制箱和电池箱内部通风的通风管道，所述通风管道的两侧板上开设有用于向通风管道内进风的通风孔，所述柜体的顶板贯穿安装有用于控制箱和电池箱通风的通风组件，所述通风组件包括金属筒体、阀片、阀片转轴和环状转轴安装件，所述阀片底面的偏心处水平固定焊接有阀片转轴，所述阀片转轴的两端间隙贯穿金属筒体延伸至金属筒体的外部，所述金属筒体的内壁固定安装有用于阀片下落阻挡的阀片挡块，所述金属筒体内自生而下固定安装有两个环状转轴安装件，两个所述环状转轴安装件之间通过轴承竖直转动安装有转轴，所述转轴的外壁固定安装有多个扇叶，所述转轴的外壁安装有多个扇叶，所述转轴顶端的环状转轴安装件上固定安装有电机，所述电机的输出轴与转轴的顶端固定连接，所述封堵组件包括膨胀筒体和热塑管，所述热塑管套接在膨胀筒体内，所述膨胀筒体固定安装在通风孔内，安装所述封堵组件的控制箱箱体、电池箱箱体以及通风管道一侧的内壁均通过合页安装有用于通风管道封堵的挡火板，所述合页位于挡火板的上方，所述挡火板的尺寸大于通风孔的尺寸，安装在柜体上的膨胀筒体的一端安装有用于避免爬虫、小动物钻入柜体内的网罩，网罩上的槽口为百叶窗结构，可有效的避免雨水进入到柜体内，每个电池箱的电池箱箱门上设置有状态指示器，可以显示该电池箱的工作状态，箱体内部设置有灭火模块，可以接受指令释放灭火物质。

控制箱的控制箱门上，设置有触摸显示屏，可以显示整个充电换电柜的工作状态。控制箱内部背板上固定有灭火控制模块，负责控制各个电池箱的灭火模块工作，和采集分析火灾传感器采集到的箱内数据。当通过数据分析发现某一电池箱发生火灾时，按照预定方案，灭火控制模块会控制该箱体内的灭火模块释放灭火物质，防止火灾外溢。控制箱的内部背板上固定有充电控制模块。

优选的，所述柜体的两侧板以及控制箱箱体和电池箱箱体的一侧板上均开设有通风孔，所述柜体上的通风孔与控制箱箱体和电池箱箱体彼此靠近的通风孔内以及通风管道的通风孔内均嵌入安装有封堵组件。

优选的，所述控制箱箱体和均设置有缺口结构，所述控制箱箱体和的缺口结构与通风管道相触，所述控制箱箱体和与通风管道相触处安装有防火密封胶条。

优选的，所述电池箱箱体的一侧铰接有电池箱箱门，所述电池箱箱体内安装有用于电池箱箱体内部温度、烟雾、压力数据采集的火灾传感器、用于电池箱箱体内部灭火的灭火模块以及用于电池充电的充电端口，可以接到电动自行车电池上进行充电。

优选的，所述控制箱箱体的一侧铰接有控制箱箱门，所述控制箱箱体内安装有用于灭火模块控制的灭火控制模块以及用于电池充电控制的充电控制模块，每个电池箱的灭火模块、火灾传感器通过数据线，与控制箱内的灭火控制模块连接电性连接；状态指示器和充电端口通过数据电源线与控制箱内的充电控制模块电性连接。

优选的，所述控制箱箱体铰接控制箱箱门的一侧以及电池箱箱体铰接电池箱箱门的一侧均为阶梯状结构，所述控制箱箱门和电池箱箱门的一侧液为阶梯状结构，且控制箱箱门和电池箱箱门的阶梯状结构处安装有防火膨胀密封胶条。

优选的，所述电池箱箱门上设置有可以显示电池箱的工作状态的状态指示器，所述控制箱箱体上设置有可以显示整个充电换电柜的工作状态的触摸显示屏，构成所述柜体、电池箱箱体、电池箱箱门、通风管道、控制箱箱体控制箱箱体和控制箱箱门控制箱箱门的板材相同，所述板材均是由两块钢板和一块防火门芯板构成，两块钢板对应的复合在防火门芯板的两侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型的柜体具有通风孔和通风组件和封堵组件，可以主动通风保持柜体内部空气流通，防止热量聚集，当柜体内部的电动自行车电池发生火灾时，封堵组件将柜体的通风孔封堵，防止火焰向外蔓延，通风组件可以让烟气、火焰等按照设计的流向，沿防火通风管道向柜体顶部空旷区域扩散，防止危害周围的人员和财产，当柜体内部其他充电柜发生火灾时，没发生火灾的柜体与防火通风管道连接的防火通风孔设计有挡火板，可以有效防止着火柜体的火灾沿着烟道蔓延；

通过火灾前期各种阀门对高温烟气和火焰的引导，排放到安全部位；在火灾的中后期，可以通过密封对可燃物窒息氧气、灭火物质隔绝可燃物与氧气接触和灭火物质阻断燃烧链式反应等综合措施，实现电动自行车充电换电柜防火、控火、灭火一体化，安全使用。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型仰视立体结构示意图；

图3为本实用新型电池箱立体示意图；

图4为本实用新型柜体剖视结构示意图；

图5为本实用新型控制箱立体结构示意图；

图6为本实用新型金属筒体结构示意图；

图7为本实用新型封堵组件爆炸图。

图中：1、柜体；2、控制箱；3、电池箱；4、通风组件；5、封堵组件；6、通风管道；7、通风孔；21、控制箱箱体；22、控制箱箱门；23、灭火控制模块；24、充电控制模块；31、电池箱箱体；32、电池箱箱门；33、灭火模块；34、充电端口；35、火灾传感器；41、金属筒体；42、阀片；43、阀片转轴；44、阀片挡块；45、环状转轴安装件；46、扇叶；47、电机；51、网罩；52、膨胀筒体；53、热塑管；54、挡火板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图7，本实用新型提供一种技术方案：一种电动自行车电池防控灭火充电换电柜，包括柜体1，柜体1内安装有一个控制箱2和多个电池箱3，控制箱2包括控制箱箱体21，电池箱3包括电池箱箱体31，柜体1内竖直固定安装有用于控制箱2和电池箱3内部通风的通风管道6，通风管道6的两侧板上开设有用于向通风管道6内进风的通风孔7，柜体1的顶板贯穿安装有用于控制箱2和电池箱3通风的通风组件4，通风组件4包括金属筒体41、阀片42、阀片转轴43和环状转轴安装件45，阀片72底面的偏心处水平固定焊接有阀片转轴43，阀片转轴43的两端间隙贯穿金属筒体41延伸至金属筒体41的外部，金属筒体41的内壁固定安装有用于阀片42下落阻挡的阀片挡块44，金属筒体41内自生而下固定安装有两个环状转轴安装件45，两个环状转轴安装件45之间通过轴承竖直转动安装有转轴，转轴的外壁固定安装有多个扇叶46，转轴的外壁安装有多个扇叶，转轴顶端的环状转轴安装件45上固定安装有电机47，电机47的输出轴与转轴的顶端固定连接，封堵组件5包括膨胀筒体52和热塑管53，热塑管53套接在膨胀筒体52内，膨胀筒体52固定安装在通风孔7内，安装封堵组件5的控制箱箱体21、电池箱箱体31以及通风管道6一侧的内壁均通过合页安装有用于通风管道6封堵的挡火板54，合页位于挡火板54的上方，挡火板54的尺寸大于通风孔7的尺寸，安装在柜体1上的膨胀筒体52的一端安装有用于避免爬虫、小动物钻入柜体1内的网罩51，网罩51上的槽口为百叶窗结构，可有效的避免雨水进入到柜体1内，每个电池箱3的电池箱箱门32上设置有状态指示器，可以显示该电池箱3的工作状态，箱体内部设置有灭火模块33，灭火模块33为电动灭火装置，可以接受指令释放灭火物质。

控制箱2的控制箱门9上，设置有触摸显示屏2，可以显示整个充电换电柜的工作状态。控制箱2内部背板上固定有灭火控制模块16，负责控制各个电池箱3的灭火模块工作，和采集分析火灾传感器35采集到的箱内数据。当通过数据分析发现某一电池箱3发生火灾时，按照预定方案，灭火控制模块16会控制该箱体内的灭火模块33释放灭火物质，防止火灾外溢。控制箱2的内部背板上固定有充电控制模块24。

进一步地，柜体1的两侧板以及控制箱箱体21和电池箱箱体31的一侧板上均开设有通风孔7，柜体1上的通风孔7与控制箱箱体21和电池箱箱体31彼此靠近的通风孔7内以及通风管道6的通风孔7内均嵌入安装有封堵组件5。

进一步地，控制箱箱体21和23均设置有缺口结构，控制箱箱体21和23的缺口结构与通风管道6相触，控制箱箱体21和23与通风管道6相触处安装有防火密封胶条。

进一步地，电池箱箱体31的一侧铰接有电池箱箱门32，电池箱箱体31内安装有用于电池箱箱体31内部温度、烟雾、压力数据采集的火灾传感器35、用于电池箱箱体31内部灭火的灭火模块33以及用于电池充电的充电端口34，可以接到电动自行车电池上进行充电。

进一步地，控制箱箱体21的一侧铰接有控制箱箱门22，控制箱箱体21内安装有用于灭火模块33控制的灭火控制模块23以及用于电池充电控制的充电控制模块24，每个电池箱3的灭火模块33、火灾传感器35通过数据线，与控制箱2内的灭火控制模块23连接电性连接；状态指示器和充电端口34通过数据电源线与控制箱2内的充电控制模块24电性连接。

进一步地，控制箱箱体21铰接控制箱箱门22的一侧以及电池箱箱体31铰接电池箱箱门32的一侧均为阶梯状结构，控制箱箱门22和电池箱箱门32的一侧液为阶梯状结构，且控制箱箱门22和电池箱箱门32的阶梯状结构处安装有防火膨胀密封胶条。

进一步地，电池箱箱门32上设置有可以显示电池箱(3)的工作状态的状态指示器，控制箱箱体21上设置有可以显示整个充电换电柜的工作状态的触摸显示屏，构成柜体1、电池箱箱体31、电池箱箱门32、通风管道6、控制箱箱体控制箱箱体21和控制箱箱门控制箱箱门22的板材相同，板材均是由两块钢板和一块防火门芯板构成，两块钢板对应的复合在防火门芯板的两侧。

本实用新型的工作过程如下：

如图1－图7所示，使用本装置对锂电池进行存放时，首先将装置的电器元件外接电源，整个柜体1的中间背部位置设置有上下贯穿连续的防火通风管道6，防火通风管道6顶部延伸到柜体1的顶板，并开有通风孔7，通风组件4的金属筒体41下部有阀片42，阀片42中间偏左侧位置焊接有阀片转轴43，阀片转轴43贯通穿过通风组件4的金属筒体41，可以让阀片42在通风组件4的金属筒体41内摆动，通风组件4金属筒体41的一端固定有阀片挡块44，可以限制阀片42的向下转动，电机47工作时带动转轴转动，此时转动的转轴使得扇叶46旋转，扇叶46旋转后，向上吹风，使得金属筒体41内产生压强差，使得空气从下向上流动，此时阀片42转到竖直方向，气流自由通过；当空气从上向下流动时，由于阀片42与阀片转轴43焊接位置并非正中间，而是偏向无阀片挡块44的一端，由于压力差和阀片挡块44的作用，此时阀片42保持水平，阻挡气流通过。当发生火灾时，刚开始时产生的高温烟气和火焰将按照设计的路径，从着火箱体内，通过通风孔7，经过防火通风管道6，向顶部蔓延和释放压力，通过通风组件4排出。如果使用场地的上部有可燃物，还可以再通风组件4的金属筒体41的后端接金属烟气管道，引导高温气体和火焰排放到安全位置；

所有电池箱3和控制箱2的外侧柜体和防火通风管道6上各设置一个通风孔7，可以在日常使用时起到通风的作用，通风孔7内安装有封堵组件5，每个通风孔7都为单向气流流动方向，在气流流出的一侧设置有通过合页安装在柜体1上的挡火板54，其中挡火板54的尺寸大于通风孔7的洞口尺寸，当气流出现反向流动时，挡火板54可以完全将洞口遮挡，阻止气流流动。

当某一电池箱3火灾发生时，封堵组件5的热塑管53受热软化或者熔化，而此时防火膨胀材料构成的膨胀筒体52也受到热量作用发生膨胀，通过向内挤压热塑管53的方式，最终使得通风孔7完全被封堵，当火灾发生初期，此时通风孔7还未完全被封堵的时候，柜体1外侧的通风孔7在挡火板54的作用下，防止高温烟气和火焰通过通风孔7喷出。

而如果其他电池箱3发生火灾时，高温气体和火焰通过通风管道6向其他电池箱3或控制箱2蔓延时，未着火箱体内的挡火板54完全遮挡住通风孔7的洞口，防止烟气和火焰蔓延到未着火箱体中。

本实用新型中充电控制模块、灭火控制模块、灭火模块均为现有技术，本领域内的技术人员完全可以实现，因此不做过多赘述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种电动自行车电池防控灭火充电换电柜，包括柜体(1)，其特征在于：所述柜体(1)内安装有一个控制箱(2)和多个电池箱(3)，所述控制箱(2)包括控制箱箱体(21)，所述电池箱(3)包括电池箱箱体(31)，所述柜体(1)内竖直固定安装有用于控制箱(2)和电池箱(3)内部通风的通风管道(6)，所述通风管道(6)的两侧板上开设有用于向通风管道(6)内进风的通风孔(7)，所述柜体(1)的顶板贯穿安装有用于控制箱(2)和电池箱(3)通风的通风组件(4)，所述通风组件(4)包括金属筒体(41)、阀片(42)、阀片转轴(43)和环状转轴安装件(45)，所述阀片(42)底面的偏心处水平固定焊接有阀片转轴(43)，所述阀片转轴(43)的两端间隙贯穿金属筒体(41)延伸至金属筒体(41)的外部，所述金属筒体(41)的内壁固定安装有用于阀片(42)下落阻挡的阀片挡块(44)，所述金属筒体(41)内自生而下固定安装有两个环状转轴安装件(45)，两个所述环状转轴安装件(45)之间通过轴承竖直转动安装有转轴，所述转轴的外壁固定安装有多个扇叶(46)，所述转轴的外壁安装有多个扇叶，所述转轴顶端的环状转轴安装件(45)上固定安装有电机(47)，所述电机(47)的输出轴与转轴的顶端固定连接；还包括封堵组件(5)，所述封堵组件(5)包括膨胀筒体(52)和热塑管(53)，所述热塑管(53)套接在膨胀筒体(52)内，所述膨胀筒体(52)固定安装在通风孔(7)内，安装所述封堵组件(5)的控制箱箱体(21)、电池箱箱体(31)以及通风管道(6)一侧的内壁均通过合页安装有用于通风管道(6)封堵的挡火板(54)，所述合页位于挡火板(54)的上方，所述挡火板(54)的尺寸大于通风孔(7)的尺寸。

2.根据权利要求1所述电动自行车电池防控灭火充电换电柜，其特征在于：所述柜体(1)的两侧板以及控制箱箱体(21)和电池箱箱体(31)的一侧板上均开设有通风孔(7)，所述柜体(1)上的通风孔(7)与控制箱箱体(21)和电池箱箱体(31)彼此靠近的通风孔(7)内以及通风管道(6)的通风孔(7)内均嵌入安装有封堵组件(5)。

3.根据权利要求2所述的电动自行车电池防控灭火充电换电柜，其特征在于：所述控制箱箱体(21)和灭火控制模块(23)均设置有缺口结构，所述控制箱箱体(21)和灭火控制模块(23)的缺口结构与通风管道(6)相触，所述控制箱箱体(21)和灭火控制模块(23)与通风管道(6)相触处安装有防火密封胶条。

4.根据权利要求1所述的电动自行车电池防控灭火充电换电柜，其特征在于：所述电池箱箱体(31)的一侧铰接有电池箱箱门(32)，所述电池箱箱体(31)内安装有用于电池箱箱体(31)内部温度、烟雾、压力数据采集的火灾传感器(35)、用于电池箱箱体(31)内部灭火的灭火模块(33)以及用于电池充电的充电端口(34)。

5.根据权利要求1所述的电动自行车电池防控灭火充电换电柜，其特征在于：所述控制箱箱体(21)的一侧铰接有控制箱箱门(22)，所述控制箱箱体(21)内安装有用于灭火模块(33)控制的灭火控制模块(23)以及用于电池充电控制的充电控制模块(24)。

6.根据权利要求1所述的电动自行车电池防控灭火充电换电柜，其特征在于：所述控制箱箱体(21)铰接控制箱箱门(22)的一侧以及电池箱箱体(31)铰接电池箱箱门(32)的一侧均为阶梯状结构，所述控制箱箱门(22)和电池箱箱门(32)的一侧液为阶梯状结构，且控制箱箱门(22)和电池箱箱门(32)的阶梯状结构处安装有防火膨胀密封胶条。

7.根据权利要求1所述的电动自行车电池防控灭火充电换电柜，其特征在于：构成所述柜体(1)、电池箱箱体(31)、电池箱箱门(32)、通风管道(6)、控制箱箱体控制箱箱体(21)和控制箱箱门控制箱箱门(22)的板材相同，所述板材均是由两块钢板和一块防火门芯板构成，两块钢板对应的复合在防火门芯板的两侧。

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