CN221042381U - 电动工具物联网充电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动工具物联网充电站，属于智能充电技术领域；包括主控制器和与主控制器连接的人机界面、时钟模块、联网模块、电流监测单元、电压检测单元和多个相互独立的充电接口；所述主控制器用于电动工具充电过程中的各种信息处理和决策；所述人机界面用于显示充电数据和输入控制指令；所述时钟模块用于辅助主控制器对电动工具进行定时充电或间隔充电；所述联网模块将充电站的运行信息及状态发送至远程终端并接收远程终端的控制指令；本实用新型可实现各种不同种类的电动工具定时充电、定期间隔充电和自动断电等功能，并能时刻监测充电环境，若有异常自主断开连接并发出警报信息，智能化程度高。

Description

电动工具物联网充电站

技术领域

本实用新型涉及一种充电站，尤其涉及一种电动工具物联网充电站，属于智能充电技术领域。

背景技术

随着电动工具的大量普及和使用，企业内充斥着各种各样的电动工具，尤其是工矿企业。为了使用安全和便携性，很多电动工具一般使用内置可充电蓄电池进行供电。对于使用频率高的电动工具，为了满足使用要求，需要及时对工具进行充电。目前各厂家电动工具均有原厂自带的充电设备，但是均无充电完成自动切断市电的能力，所以一般电动工具在使用充电器在进行充电时，需要人员及时将完成充电的工具脱离充电器，但还是大量存在着工具一旦接入充电器就长期保持，中途由于遗忘、人员不及时断开电源等原因导致工具被长期过充，如此不仅会导致工具的内置电池快速损坏，而且可能由于过充导致电池过热甚至发生火灾。

此外，在一般的使用企业，电动工具种类繁多，充电时间各不相同，过渡依赖人员值守完成充电不仅会造成人员精神疲劳，而且也无法做到及时断电(如：对于下班时才开始充电的设备，如果晚上不及时完成充电会影响第二天的使用和生产，如果晚上充电又无法在充电完成后及时断电)。而且，一般的企业内部并没有配置专门的部门或人员实现对所有电动工具的充电管理，工具在充电过程存在监管漏洞，如果采用分散充电则无法全部监测充电安全，如果集中充电又大大增加火灾风险，具有极大风险；因此在实际使用中存在诸多困难。

目前市场能解决此类问题的比较接近的技术是电瓶车计费充电站，电瓶车充电时采用二维码或刷卡完成计时计费，但是此类装置不具备充电过程充电设备内部和外部的烟雾、火警监测能力等，且也不适用于企业内部多种类不同需求的电动工具使用。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足,本实用新型提供了一种电动工具物联网充电站。

本实用新型所采用的技术方案是：一种电动工具物联网充电站，其包括主控制器和分别与主控制器电连接的人机界面、时钟模块、联网模块、电流检测单元、电压检测单元和多个相互独立的充电接口；

所述主控制器用于电动工具充电过程中的各种信息处理和决策，主要用于接收来自人机界面和联网模块的控制指令、接收电流监测单元和电压检测单元的检测信息和控制充电接口通断等；

所述人机界面用于显示正在充电的各个工具的充电数据和状态、输入控制指令；

所述时钟模块用于辅助主控制器对电动工具进行定时充电或间隔充电，主要用于设定充电时间和充电间隔等；

所述联网模块将充电站的运行信息及状态发送至远程终端并接收远程终端的控制指令；

所述电流检测单元用于检测充电回路的电流；

所述电压检测单元用于检测充电回路的电压；

所述充电接口包括交流充电接口和直流充电接口。

进一步，每个所述充电接口所在的电路上设置有指示灯。

进一步，所述交流充电接口包括AC220V交流充电插座，所述直流充电接口包括多个TYPE-C接口，所述直流充电接口内置DC24V以下直流设备自适应充电模块。

进一步，本设计还包括分别与主控制器电连接的温度传感器和烟雾传感器，电动工具物联网充电站采用壁挂式柜体结构，所述温度传感器安装于柜体内，所述烟雾传感器安装于柜体外。

进一步，本设计还包括与主控制器电连接的散热模块，所述散热模块采用散热风扇并内置于充电柜体内。

进一步，本设计还包括与主控制器电连接的报警模块，所述报警模块采用声光报警器。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用单片机(主控制器)进行控制，内置时钟和联网设备，设备开始充电前即可设定充电时长(如果不设定则按照缺省时长充电，时间到达即断电，彻底将充电器从电网脱离，避免长期充电并降低充电器无效的电能消耗，避免过热导致的火灾)；本实用新型在完成充电的同时，自动监测充电设备内部温升情况，当发现温度异常快速升高时自动给出温升异常警报，警报通过本地声光报警实现，同时物联网平台自动产生报警信息，通知管理人员现场查看。当充电设备外部发现温度超限(火警预警温度)时，自动产生本地和物联网平台的报警信息，充电控制器关闭所有正在充电的外部电源，管理人员必须现场处理并确认后才可重新启动充电过程。

本充电站是为了解决纷繁复杂的充电种类、长短各异的充电时间、随时可能开始的冲电过程而研发的一款全自动无人值守充电站，用户将待充电设备插入充电接口，充电站根据充电电流的异常变化即可识别出新设备的插入并自动启动充电过程，若用户希望修改充电时间可通过充电站人机界面的触摸屏进行，或通过物联网平台，使用手机或电脑等联网设备自由修改。用户也可以在插入待充电设备后，立即按充电站上的开始按钮开始充电。

本实用新型是全自动充电站的智能化延伸，特别是对于需要长期周期性充电的设备，本充电站可完美解决长期以来人工难解决的问题。不仅可满足长期闲置设备的满电要求，同时也避免人工充电由于遗忘导致的过充、长期欠压问题，同时也完美解决充电设备长期连接充电器导致长期浮充导致的火灾和电池损坏问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型框图示意图。

图中：1、主控制器；2、人机界面；3、时钟模块；4、联网模块；5、电流检测单元；6、电压检测单元；7、温度传感器；8、烟雾传感器；9、报警模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若用到术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，若用到术语“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，若用到术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示：一种电动工具物联网充电站，包括主控制器1和分别与主控制器1电连接的人机界面2、时钟模块3、联网模块4、电流检测单元、电压检测单元6和多个相互独立的充电接口；所述主控制器1用于电动工具充电过程中的各种信息处理和决策；所述人机界面2用于显示充电数据和输入控制指令。所述时钟模块3用于辅助主控制器1对电动工具进行定时充电或间隔充电；其中：

(1)定时充电功能：用户开始充电时可设定充电时间，时间到达或是充电设备电量充满实现自动物理切断充电回路，若用户不设置，每个回路默认单次充电时间为8小时，充电周期和充电时间可分别独立设置。

(2)间隔充电功能：对于需要长期闲置却需要确保随时满电的设备，可根据设备电池消耗情况设定周期充电功能，用户将设备长期连接在某一个充电接口上，实现设备长期自动充电、断开功能。如A设备需要每一个月充电8小时，则用户可设置充电周期为30天，充电时长为8小时。设定完成后设备A可长期连接在充电接口上，充电站自动按照用户设定每满30天自动开启充电功能，完成充电时长后自动断开，实现无人值守自动定期充电。

所述联网模块4(通讯模块)将充电站的运行信息及状态发送至远程终端并接收远程终端的控制指令，支持4G或WIFI物联网功能，可通过手机、电脑、PAD等可连接外网的设备访问云平台，实现远程监测充电状态的功能。所述电流检测单元5用于检测充电回路的电流(所有充电回路支持电流检测，用于识别外部设备插入或充电结束，新设备插入时电流过大且持续三秒以上则强制断电并报警)，所述电压检测单元6用于检测充电回路的电压；用户设备插入后，充电站通过监测回路电流实现自动启动充电过程，所有通道均支持自动充电模式(自动充电功能，但是由于不同用电设备充电电流大小的差异，小功率充电设备有时可能无法启动自动充电过程)；所述充电接口包括交流充电接口和直流充电接口，每个所述充电接口所在的电路上设置有指示灯。

所述交流充电接口包括AC220V交流充电插座，每一路的最大允许充电电流可独立设置，设定范围：0.5A～10A；所述直流充电接口包括TYPE-C接口，所述直流充电接口内置DC24V以下直流设备自适应充电模块(DC24V以下直流设备自适应充电软硬件，采用现有技术即可)，用户将充电电压在DC24V以下的待充电设备插入TYPE C接口后，充电软件自动扫描并查找正确的充电电压开始充电。

充电流程：

1、用户插入充电设备；

2、主控制器1检测到有设备插入，自动开始充电过程；

3、用户可在人机界面2的触摸屏上自由设定充电时长，不设置则缺省时间8小时；

4、设备检测到充电电流降低或充电时间到达，切断充电开关，外部充电器脱离市电；

5、充电完成的设备所在充电接口上的指示灯绿灯亮起。

实施例2

本实施例为在实施例1的基础上，进一步深化设计，所述充电站还包括分别与主控制器1电连接的温度传感器7和烟雾传感器8(火灾报警器)，电动工具物联网充电站采用壁挂式柜体结构，所述温度传感器7安装于柜体内，所述烟雾传感器8安装于柜体外。内置温度传感器7测温精度0.5度，实时测量充电柜内部温度，超温时可关闭部分外设充电设备，恢复供电后，被关闭的外设根据用户设定累计充电计时直至充电完成(如设备A设定充电时间为8小时，在开始充电的第3个小时时发生过热现象被充电站停止充电，当站内温度恢复正常后再次开始设备A的充电过程，在总充电时间达到8小时才结束充电过程)；烟雾传感器8支持MODBUS或开关量输入，充电过程实时监测充电柜外部火灾警情，发现异常可立即切断充电站总电源，并发出声光和联网报警信息。本实施例还包括与主控制器1电连接的散热模块，所述散热模块采用散热风扇并内置于充电柜体内，开始充电时风扇自动启动。本实施例还包括与主控制器1电连接的报警模块9，所述报警模块9采用声光报警器。

本实施例所提供的充电站是为了解决需要长时间充电的各种工具，在达到设定的充电时间后自动断电，实现无人值守，随充随走，充电完成的设备自动给出完成指示的需求，使用工具的人员也可以实现快速更换满电工具或电池，无需等待。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.电动工具物联网充电站，其特征在于：包括主控制器(1)和分别与主控制器(1)连接的人机界面(2)、时钟模块(3)、联网模块(4)、电流检测单元、电压检测单元(6)和多个相互独立的充电接口；

所述主控制器(1)用于电动工具充电过程中的各种信息处理和决策；

所述人机界面(2)用于显示充电数据和输入控制指令；

所述时钟模块(3)用于辅助主控制器(1)对电动工具进行定时充电或间隔充电；

所述联网模块(4)将充电站的运行信息及状态发送至远程终端并接收远程终端的控制指令；

所述电流检测单元(5)用于检测充电回路的电流；

所述电压检测单元(6)用于检测充电回路的电压；

所述充电接口包括交流充电接口和直流充电接口。

2.根据权利要求1所述的电动工具物联网充电站，其特征在于：每个所述充电接口所在的电路上设置有指示灯。

3.根据权利要求2所述的电动工具物联网充电站，其特征在于：所述交流充电接口包括AC220V交流充电插座，所述直流充电接口包括TYPE-C接口，所述直流充电接口内置DC24V以下直流设备自适应充电模块。

4.根据权利要求1-3任一所述的电动工具物联网充电站，其特征在于：还包括分别与主控制器(1)电连接的温度传感器(7)和烟雾传感器(8)，电动工具物联网充电站采用壁挂式柜体结构，所述温度传感器(7)安装于柜体内，所述烟雾传感器(8)安装于柜体外。

5.根据权利要求4所述的电动工具物联网充电站，其特征在于：还包括与主控制器(1)电连接的散热模块，所述散热模块采用散热风扇并内置于充电柜体内。

6.根据权利要求5所述的电动工具物联网充电站，其特征在于：还包括与主控制器(1)电连接的报警模块(9)，所述报警模块(9)采用声光报警器。