CN221181448U - 一种充电站智能消防装置及基于该装置的充电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种充电站智能消防装置及基于该装置的充电站。该充电站智能消防装置包括控制模块、设置于充电区上方的热成像仪和水炮模块，所述热成像仪与控制模块连接；所述热成像仪实时检测充电区域的温度情况，形成热像图并发送至控制模块；控制模块根据热成像仪发送的热像图定位温度过高的充电位，并控制水炮模块的驱动电机转动，调整水炮出水口角度，控制水炮喷水降温或灭火。该充电站智能消防装置通过热成像仪可在发生火情前快速准确的发现可能发生火情的充电位，并通过水炮进行降温，乃至灭火，减小了生命、财产损失。

Description

一种充电站智能消防装置及基于该装置的充电站

技术领域

本实用新型涉及充电站安全领域，具体涉及一种充电站智能消防装置及基于该装置的充电站。

背景技术

现有的充电站多为无人值守充电站，监控人员通过监控发现火灾，通知运维人员赶往现场，运维人员赶到现场已经来不及扑救，车辆燃烧殆尽甚至引燃附近车辆，带来巨大经济损失，乃至生命损失。因此如何能在电动车充电自燃时迅速做出应对措施，是减少生命、财产损失的重要环节。

为解决这一问题，申请号为CN202221493000.6的一种带有安全消防装置的充电站被提出，该充电站通过烟感器来检测是否发生火灾，通过干粉灭火器进行灭火，且每一个充电桩都需对应设置一套灭火装置。存在以下问题：

1、无论是铅酸电池还是锂电池，其起火过程基本均为升温、随着温度升高，升温点周边可燃物逐渐冒烟直至出现明火，从过程中可以看出无论是烟雾传感器还是不同类型的火焰识别传感器，其对火灾识别的阶段均较晚，错失了灭火的良机，且锂电池起火速度较快，火势凶猛，一旦起火，灭火难度较大。

2、干粉灭火器在室外开放的空间场景下，受风或空气流通影响，其容易快速向周边扩散，灭火效果差，且干粉会影响散热，锂电池热失效过程会大量产热，容易出现爆炸情况。

3、在每一个充电桩都设置一套灭火装置，每个灭火装置都均需与对应的电磁阀开关机控制单元，存在布置管路复杂，成本高，可靠性差，且后期维护保养难度大灯问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种充电站智能消防装置及基于该装置的充电站。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种充电站智能消防装置，包括控制模块、设置于充电区上方的热成像仪和水炮模块，所述热成像仪与控制模块连接；

所述热成像仪实时检测充电区域的温度情况，形成热像图并发送至控制模块；

所述水炮模块包括水炮、驱动电机、与水炮出水口同轴固定的从动齿轮和开关控制阀；所述水炮连接至水源，所述水炮与水源的连接管路上设有增压泵，所述驱动电机的控制端、增压泵控制端以及开关控制阀控制端分别连接所述控制模块对应的控制信号输出端，所述驱动电机的输出轴上固接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合；

所述控制模块根据热成像仪发送的热像图定位温度过高的充电位，并控制所述驱动电机转动，调整水炮出水口角度，控制增压泵和开关控制阀打开，令水炮喷水降温或灭火。

该充电站智能消防装置通过热成像仪可在发生火情前快速准确的发现可能发生火情的充电位，并通过水炮进行降温，乃至灭火，减小了生命、财产损失；且该充电站智能消防装置中不用给充电区中的每个充电位均配置灭火装置，减小了成本，管路也简单，可靠性高，后期维护保养难度小，采用水炮灭火也提高了灭火效果，克服了干粉灭火器易受风或空气流通影响，向周边扩散的难题，也能快速吸收锂电池热失效过程中产生的热量，达到快速降温、灭火的目的。

可选的，每个充电位的充电桩的供电线路上设有常闭的紧急开关，该紧急开关的控制端与所述控制模块连接。

在该可选方案中，当某充电位的车辆充电电池温度过高时，控制模块控制该充电位以及该充电位左右两边的充电位的紧急开关打开，断开供电线路，进一步保证了充电站的安全性。

可选的，还包括红外线传感器模块，所述红外线传感器模块包括设置于每个充电位的红外线传感器发射端，以及设置于水炮出水口的红外线传感器接收端，所述红外线传感器接收端和发射端均连接至控制模块。

在该可选方案中，将要喷水时，控制模块控制对应的充电位上的红外线传感器发射端发出红外线信号，并调整水炮出水口角度，当设置于水炮出水口角度的红外线传感器接收端接收到红外线信号时，控制模块控制增压泵和开关控制阀打开，令水炮喷水，这样进一步提高了喷水的准确性。

可选的，还包括报警模块，所述报警模块与控制模块连接，发生火情时，控制模块控制报警模块发出警报。

本申请还提出了一种充电站，包括：设有多个充电位的充电区，每个充电位对应设置一个充电桩，还包括上述的充电站智能消防装置。该充电站具务上述充电站智能消防装置的所有优点。

可选的，所述充电区包括锂电池车辆充电区和铅酸电池车辆充电区，所述锂电池车辆充电区和铅酸电池车辆充电区上方分别设置所述热成像仪和水炮模块。

由于锂电池起火风险远远大于铅酸电池，因此该可选方案中将锂电池车辆和铅酸电池车辆进行分区管理，减小了铅酸电池车辆发生火灾的可能性。

可选的，所述锂电池车辆充电区中各充电位之间的间距大于铅酸电池车辆充电区中各充电位之间的间距。

该可选方案能减小发生火灾的车辆对这旁边车辆的影响。

可选的，每个充电位上设置有车辆限位装置，所述车辆限位装置下方设置压力传感器，所述压力传感器信号输出端连接所述充电桩的控制终端的压力信号输入端。

该可选方案中，若压力传感器没有检测到重量，则控制终端控制充电桩不通电，当压力传感器检测到重时，控制终端控制充电桩通电，因此必须将车辆前轮或后轮停放至限位装置内才能充电，从而有效提升车辆摆放规整性。

可选的，所述车辆限位装置为一斜面装置，该斜面装置的斜面上设置有用于容纳车轮的水平槽部。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是实施例一的原理框图；

图2是热成像仪和灭火水炮的安装位置示意图；

图3是驱动电机调整水炮出水口角度的原理示意图；

图4是充电站的布置示意图；

图5是实施例二的原理框图；

图6是车辆限位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一

如图1所示，实施例一提供了一种充电站智能消防装置，该充电站智能消防装置主要通过热成像仪2来检测出充电站内温度过高的充电位区域，并通过控制模块1对温度过高的充电位区域进行水炮31喷水降温或灭火。

具体地，在该实施例中，充电站智能消防装置包括控制模块1、热成像仪2、水炮模块3、以及红外线传感器模块4；其中，热成像仪2和水炮模块3中的水炮31均设置于充电站内充电区的上方，如图2所示，可通过搭建顶棚等方式，将热成像仪2和水炮31设置于顶棚上实现；热成像仪2、水炮模块3以及红外线传感器模块4三者均与控制模块1连接。

其中，水炮模块3包括水炮31、驱动电机(未图示)、与驱动电机输出轴固接的主动齿轮32、与水炮出水口34同轴固定且与主动齿轮32啮合的从动齿轮33、以及开关控制阀(未图示)。水炮31通过连接管路连接至水源，连接管路可以是水带，也可以是各种类型的水管等，水炮31与水源的连接管路上设有增压泵(未图示)，驱动电机的控制端、增压泵控制端以及开关控制阀控制端分别连接控制模块1对应的控制信号输出端。

热成像仪2实时检测充电区域的温度情况，形成热像图并发送至控制模块1。当某充电位的车辆充电电池温度过高时，控制模块1根据热成像仪2发送的热像图定位该起火充电位或潜在起火充电位，其中，温度过高的充电位即为潜在起火充电位或起火充电位，此处控制模块1根据热像图获取到温度过高的具体充电位的方法为现有技术，如何确定是否温度过高也为现有技术，如设置温度阈值比较等等，此处不再赘述；控制驱动电机转动，由主动齿轮32带动从动齿轮33转动，从而调整水炮出水口34角度，控制增压泵和开关控制阀打开，令水炮31喷水，以及达到降温，乃至灭火的目的。

红外线传感器模块4包括设置于每个充电位的红外线传感器发射端，以及设置于水炮出水口34的红外线传感器接收端，红外线传感器接收端和发射端均连接至控制模块1。将要喷水时，控制模块1控制对应的充电位上的红外线传感器发射端发出红外线信号，并调整水炮出水口34角度，当设置于水炮出水口34的红外线传感器接收端接收到红外线信号时，控制模块1控制增压泵和开关控制阀打开，令水炮31喷水。为提高喷水的准确性，红外线传感器发射端设置于充电位上临近充电车辆电池的地面上。

在每个充电位的充电桩6的供电线路上设有常闭的紧急开关5，该紧急开关5的控制端与控制模块1连接，当某充电位的车辆充电电池温度过高时，控制模块1控制该充电位以及该充电位左右两边的充电位的紧急开关5打开，断开供电线路。

同时设置与控制模块1连接的报警模块7，水炮31喷水时或发生火情时，控制模块1控制报警模块7发出警报。报警模块7用现有报警器即可，如声光报警器。控制模块1还可将报警信息以短信、电话等方式通知用户与物业管理处。

本实施例中，控制模块1为单片机，优选但不限于采用STM32系列的单片机，其与各模块之间的具体连接参考其使用手册即可，此处不再赘述。

实施例二

在实施例一的基础上，本实用新型还提供了一种充电站，该充电站包括：设有多个充电位的充电区9，每个充电位对应设置一个充电桩6，还包括实施例一中的充电站智能消防装置。

该充电站分有充电区9和非充电区8，如图4所示，在充电区9设置电磁门禁系统10，进入需进行扫码预付费后方能开启电磁门禁系统10，以便充电车辆进入，以避免不充电的车辆占据充电位置，造成资源浪费问题。

充电区9包括锂电池车辆充电91区和铅酸电池车辆充电区92，锂电池车辆充电区91中各充电位之间的间距大于铅酸电池车辆充电区92中各充电位之间的间距，如锂电池车辆充电区91中各充电位之间的间距为1.2米，铅酸电池车辆充电区92中各充电位之间的间距为0.9米，锂电池车辆充电区91和铅酸电池车辆充电区92上方分别设置热成像仪2和水炮模块3。当某充电位的温度过高或发生火情时，控制模块1控制对应的水炮31进行喷水降温或灭火。

在每个充电位上设置有车辆限位装置，车辆限位装置下方设置压力传感器11，如图5所示，压力传感器11信号输出端连接充电桩6的控制终端12的压力信号输入端，若压力传感器11没有检测到重量，则控制终端12控制充电桩6不通电，当压力传感器11检测到重时，控制终端12控制充电桩6通电，因此必须将车辆前轮或后轮停放至限位装置内才能充电，从而有效提升车辆摆放规整性。这里控制终端12控制充电桩6是否通电采用现有方法实现即可，也可在充电桩6的供电线路上设置常开开关13，该常开开关13控制端连接至控制终端12，由控制终端12控制常开开关13的启闭实现控制终端13控制充电桩6是否通电。

本实施例中，如图6所示，车辆限位装置为一斜面装置，该斜面装置的斜面上设置有用于容纳车轮的水平槽部，为便于车轮的进入与退出，可将槽部界面设置成圆弧形。

实施例一中的控制模块1可与控制终端12连接，相互通信，控制终端12实时了解充电站是否遭遇火情情况，并控制对充电桩6断开电源。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种充电站智能消防装置，其特征在于，包括控制模块、设置于充电区上方的热成像仪和水炮模块，所述热成像仪与控制模块连接；

所述热成像仪实时检测充电区域的温度情况，形成热像图并发送至控制模块；

所述水炮模块包括水炮、驱动电机、与水炮出水口同轴固定的从动齿轮和开关控制阀；所述水炮连接至水源，所述水炮与水源的连接管路上设有增压泵，所述驱动电机的控制端、增压泵控制端以及开关控制阀控制端分别连接所述控制模块对应的控制信号输出端，所述驱动电机的输出轴上固接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合；

所述控制模块根据热成像仪发送的热像图定位温度过高的充电位，并控制所述驱动电机转动，调整水炮出水口角度，控制增压泵和开关控制阀打开，令水炮喷水降温或灭火。

2.根据权利要求1所述的充电站智能消防装置，其特征在于，每个充电位的充电桩的供电线路上设有常闭的紧急开关，该紧急开关的控制端与所述控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的充电站智能消防装置，其特征在于，还包括红外线传感器模块，所述红外线传感器模块包括设置于每个充电位的红外线传感器发射端，以及设置于水炮出水口的红外线传感器接收端，所述红外线传感器接收端和发射端均连接至控制模块。

4.根据权利要求1所述的充电站智能消防装置，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与控制模块连接，发生火情时，控制模块控制报警模块发出警报。

5.一种充电站，其特征在于，包括：设有多个充电位的充电区，每个充电位对应设置一个充电桩，还包括权利要求1-4任一项所述的充电站智能消防装置。

6.根据权利要求5所述的充电站，其特征在于，所述充电区包括锂电池车辆充电区和铅酸电池车辆充电区，所述锂电池车辆充电区和铅酸电池车辆充电区上方分别设置所述热成像仪和水炮模块。

7.根据权利要求6所述的充电站，其特征在于，所述锂电池车辆充电区中各充电位之间的间距大于铅酸电池车辆充电区中各充电位之间的间距。

8.根据权利要求5所述的充电站，其特征在于，每个充电位上设置有车辆限位装置，所述车辆限位装置下方设置压力传感器，所述压力传感器信号输出端连接所述充电桩的控制终端的压力信号输入端。

9.根据权利要求8所述的充电站，其特征在于，所述车辆限位装置为一斜面装置，该斜面装置的斜面上设置有用于容纳车轮的水平槽部。