基于物联网的换电柜用监控系统论文和设计-肖劼

全文摘要

本实用新型涉及电池充电技术领域，具体地说，涉及一种基于物联网的换电柜用监控系统。其包括设于远程的服务器、设于柜体处的电源管理装置和充电装置、以及充电电池；电源管理装置用于对充电装置进行管理和监测并将监测的数据上传给服务器，充电装置用于实现对充电电池的充电；充电电池包括电池管理系统和电池主体，电池管理系统用于对电池主体的动态和静态参数进行监测并将相关数据上传给服务器和电源管理装置。通过本实用新型中的换电柜用管理系统，使得充电电池和电源管理装置处数据能够均得以监控并上传给服务器，从而能够较佳地实现对充电电池充电过程的远程监控，进而能够有效地及时防止充电电池在充电过程中所可能遇到的多种意外情况。

主设计要求

1.基于物联网的换电柜用监控系统，其特征在于：包括设于远程的服务器、设于柜体(100)处的电源管理装置(430)和充电装置(510)、以及充电电池(360)；电源管理装置(430)用于对充电装置(510)进行管理和监测并将监测的数据上传给服务器，充电装置(510)用于实现对充电电池(360)的充电；充电电池(360)包括电池管理系统和电池主体，电池管理系统用于对电池主体的动态和静态参数进行监测并将相关数据上传给服务器和电源管理装置(430)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的基于物联网的换电柜用监控系统，其特征在于：电源管理装置(430)包括主控单元和供电单元，充电装置(510)包括充电单元、放电单元和充电接口(440)，充电电池(360)还包括温度传感器；

供电单元用于接入电网并产生用于提供给充电单元的充电电源和用于驱动整个系统运行的系统电源；充电单元和放电单元均能够通过充电接口(440)接入充电电池(360)，充电单元用于接受主控单元的控制实现对充电电池(360)的充电，放电单元用于接受主控单元的控制实现对充电电池(360)的放电；

温度传感器用于对充电电池(360)的温度进行检测并实时上传给主控单元，主控单元能够在充电电池(360)处的温度在设定温度范围内时控制充电单元运行，在充电电池(360)处的温度低于设定温度范围的下限时控制放电单元运行，在充电电池(360)处的温度高于设定温度范围的上限时控制充电单元和放电单元均不运行。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的换电柜用监控系统，其特征在于：充电单元包括功率检测电路和充电电路，充电电路用于实现对充电电池(360)的充电功能，功率检测电路用于对充电电路的工作功率进行实时检测并上传给主控单元，主控单元还用于在充电电路的功率超出设定范围时控制充电单元不运行。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的换电柜用监控系统，其特征在于：还包括设于柜体(100)处的电子锁，电子锁包括门锁控制单元和门锁，主控单元还用于通过门锁控制单元实现对门锁启闭的控制。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的换电柜用监控系统，其特征在于：还包括与电子锁对应设置的门锁显示单元，门锁显示单元能够用于对门锁的开闭状态进行显示。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的换电柜用监控系统，其特征在于：主控单元处还连接有显示单元和输入单元，显示单元用于对主控单元处所发送的相关数据进行显示，输入单元用于向主控单元发送相关指令。

7.根据权利要求6所述的基于物联网的换电柜用监控系统，其特征在于：显示单元和输入单元均包括在一触控显示面板(180)内。

设计说明书

技术领域

本发明涉及电池充电技术领域，具体地说，涉及一种基于物联网的换电柜用监控系统。

背景技术

现有的电瓶车普遍存在续航里程较短的问题，从而大大限制了电瓶车的进一步发展。传统电瓶车在进行充电时，需要将配备的充电器插入电瓶车车体处的充电接口进行充电，但由于电瓶车体积较大，存在充电不方便的问题。故市场上出现了能够与电瓶车车体进行分离的充电电池，使得使用者能够较佳的拆卸充电电池后对其进行充电。此举虽然大大简化了电瓶车使用者的充电操作，但是依然没有解决现有电瓶车续航里程较短的问题。针对如何提升电瓶车续航里程的问题，虽然对电瓶车的充电电池的容量进行提升的研究尤为重要，但是更重要的却是如何提供一种较为全面、安全的户外充电设施。现有技术中虽然也存在多种如中国专利号“2016203934667”中所公开的电瓶车充电站，但是其所存在的多种弊端，如安全差、充电过程不可监控、充电接线复杂等，不胜枚举。

发明内容

本发明提供了一种基于物联网的换电柜用管理系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的基于物联网的换电柜用管理系统，其包括设于远程的服务器、设于柜体处的电源管理装置和充电装置、以及充电电池；电源管理装置用于对充电装置进行管理和监测并将监测的数据上传给服务器，充电装置用于实现对充电电池的充电；充电电池包括电池管理系统和电池主体，电池管理系统用于对电池主体的动态和静态参数进行监测并将相关数据上传给服务器和电源管理装置。

通过本发明中的换电柜用管理系统，使得充电电池和电源管理装置处数据能够均得以监控并上传给服务器，从而能够较佳地实现对充电电池充电过程的远程监控，进而能够有效地及时防止充电电池在充电过程中所可能遇到的多种意外情况。

作为优选，电源管理装置包括主控单元和供电单元，充电装置包括充电单元、放电单元和充电接口，充电电池还包括温度传感器；

供电单元用于接入电网并产生用于提供给充电单元的充电电源和用于驱动整个系统运行的系统电源；充电单元和放电单元均能够通过充电接口接入充电电池，充电单元用于接受主控单元的控制实现对充电电池的充电，放电单元用于接受主控单元的控制实现对充电电池的放电；

温度传感器用于对充电电池的温度进行检测并实时上传给主控单元，主控单元能够在充电电池处的温度在设定温度范围内时控制充电单元运行，在充电电池处的温度低于设定温度范围的下限时控制放电单元运行，在充电电池处的温度高于设定温度范围的上限时控制充电单元和放电单元均不运行。

本发明中，通过在充电电池处设置温度传感器的方式，能够有效地对充电电池的温度进行实时检测，且在充电电池温度较低时能够通过使得充电电池进行放电的形式进行升温、在充电电池温度较高时能够停止对充电电池进行充电，从而能够较佳地避免低温充电对充电电池造成的损伤，以及高温充电可能引发的如电池爆炸、引发火灾等隐患。

作为优选，充电单元包括功率检测电路和充电电路，充电电路用于实现对充电电池的充电功能，功率检测电路用于对充电电路的工作功率进行实时检测并上传给主控单元，主控单元还用于在充电电路的功率超出设定范围时控制充电单元不运行。通过对充电电路工作功率进行监视的方案，能够较佳地避免如引发火灾、电路故障等隐患，从而能够较佳地防患于未然。

作为优选，还包括设于柜体处的电子锁，电子锁包括门锁控制单元和门锁，主控单元还用于通过门锁控制单元实现对门锁启闭的控制。从而能够较佳地实现对电子锁的自动控制。

作为优选，还包括与电子锁对应设置的门锁显示单元，门锁显示单元能够用于对门锁的开闭状态进行显示。从而便于使用者使用。

作为优选，主控单元处还连接有显示单元和输入单元，显示单元用于对主控单元处所发送的相关数据进行显示，输入单元用于向主控单元发送相关指令。从而人机交互友好，便于使用者使用。

作为优选，显示单元和输入单元均包括在一触控显示面板内。从而结构简单、便于实现。

附图说明

图1为实施例1中的柜体的正面结构示意图；

图2为实施例1中的柜体的背面结构示意图；

图3、4、5和6均为实施例1中的柜体主体的部分结构示意图；

图7为实施例1中的加强杆与横板的配合示意图；

图8和9分别为实施例1中的行走轮和行走轮主体的结构示意图；

图10和11分别为实施例1中的充电接口安装座和充电插头的结构示意图；

图12和13分别为实施例1中的充电电池360的顶部和底部的结构示意图；

图14为实施例1中的充电插座的结构示意图；

图15为实施例1中的横板与导向轨条的配合示意图；

图16为实施例1中的横板的底侧结构示意图；

图17为实施例1中的弹簧滚珠的结构示意图；

图18为实施例2中的滚动式电池出入仓机构与横板的配合示意图；

图19为图18的部分结构示意图；

图20-22均为实施例2中的滚轮机构的结构示意图；

图23为实施例3中的充换电柜的示意图；

图24为实施例3中的卷帘式柜门的安装示意图；

图25为实施例3中的卷帘式柜门的装配示意图；

图26为实施例3中的气缸连接架与卷帘门体的配合示意图；

图27和28分别为实施例3中的气缸连接架和行程槽道的结构示意图；

图29和30均为实施例3中的第一槽道构件的结构示意图；

图31-34分别为实施例3中的第一下滑槽组件、第一上滑槽组件、第一槽道连接件和第二槽道构件的结构示意图；

图35和图36均为实施例3中的第二槽道支架的结构示意图；

图37为实施例4中的一种充换电柜的部分结构示意图；

图38为实施例4中的消防装置的结构示意图；

图39-42分别为实施例4中的灭火容器支架、容器安装板、第一固定箍和第二固定箍的结构示意图；

图43为实施例5中的充、换电柜管理系统的系统框图示意图；

图44为实施例5中的电源管理装置与充电电池间的系统框图示意图；

图45为实施例5中的供电单元的系统框图示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。

实施例1

本实施例提供了一种充换电柜，其能够为现有的电瓶车电池提供一个能够充电、或者更换电池的场所。

如图1和2所示，本实施例的充换电柜包括柜体100，柜体100包括柜体主体110，柜体主体110底部设有行走轮120。行走轮120的设置能够较佳地便于柜体100的移动。

如图3-6所示，柜体主体110包括背板310，背板310下侧设有底板320，背板310上侧设有顶板330。背板310外侧设有侧板111，侧板111在上侧、左侧及右侧的方向上对背板310形成包裹。背板310前侧与底板320、顶板330和侧板111间共同形成前腔体，背板310后侧与底板320、顶板330和侧板111间共同形成后腔体，顶板330与侧板111间形成上腔体340。

前腔体内沿竖直方向间隔地设有第一竖板411和第二竖板412，第一竖板411和第二竖板412相互平行且均垂直设于背板310处，第一竖板411和第二竖板412的上下两端分别延伸至顶板330和底板320处。第一竖板411与侧板111间形成第一电池腔，第一竖板411与第二竖板412间形成散热腔420，第二竖板412与侧板111间形成第二电池腔。第一电池腔和第二电池腔内均在竖直方向上间隔设有多个向内倾斜设置的横板350，对应的所述多个横板350均将第一电池腔和第二电池腔分割为多个独立的充电仓351，充电仓351用于放置充电电池360。

柜体主体110内设有电源管理装置430和与充电仓351一一对应的多个充电装置510，充电装置510包括设于对应充电仓351处的充电接口440。电源管理装置430能够用于对充电装置510进行管理，充电装置510能够用于通过充电接口440实现对充电电池360的充电。

本实施例中，通过背板310、底板320、顶板330和侧板111，能够较佳地在柜体主体110内分割处多个相互独立的腔体，而后又通过第一竖板411、第二竖板412和多个横板350，能够较佳在柜体主体110内形成多个独立的充电仓351，从而使得充电电池360能够较佳地放置于充电仓351内进行充电，从而能够较佳地便于充电电池360的户外充电操作，有效地克服了现有如电瓶车充电站所存在的如接线复杂等弊端。

另外，由于后腔体和上腔体340的存在，使得柜体主体110内部的如电源管理装置430、充电装置510等电气设备能够得到较为合理的布置，从而便于电气设备的安放以及线路排布。而散热腔420的设置，能够较佳地疏散柜体主体110内产生的热量，从而能够较佳地防止因高文而导致的多种隐患。

其中，由于横板350均是向内倾斜设置，故而使得充电仓351的底壁能够向内倾斜，从而能够较佳地便于使用者将充电电池360推放入充电仓351内，且能够有效地防止充电电池360因如柜体主体110震荡等外因而产生位置偏移。

其中，电源管理装置430能够设于上腔体340内，充电装置510能够设于后腔体内。从而较佳地实现了电源管理装置430和充电装置510的安放。另外，电源管理装置430和充电装置510在现有的多路充电器中均有所应用且较为成熟，本实施例中不予赘述。

上腔体340前侧设有第一面板130，上腔体340后侧设有第一盖板210。任一充电仓351前侧开口处均设有仓门140，散热腔420前侧开口处设有第二面板150，后腔体后侧开口处设有第二盖板220。第一面板130、第一盖板210、第二面板150和第二盖板220的设置能够较佳地实现了对上腔体340、散热腔420和后腔体的防护，且能够从整体上提升柜体主体110的美观。而仓门140的设置，除了能够实现对充电仓351的防护外，还能够较佳地对充电仓351内的充电电池360进行保护，进而能够有效地防止充电电池360的被盗、误拿等情况的发生。

第一面板130、第一盖板210、第二面板150、仓门140、底板320和顶板330对应散热腔420处、以及侧板111对应充电仓351处均设有散热孔160。散热孔160的设置，使得充电仓351、上腔体340和后腔体与外界与散热腔420均形成连通，从而能够有效地疏散柜体主体110内在充电过程中产生的热量，进而能够有效地防止因高温而带来的多种隐患。

本实施例中，仓门140均铰接设于对应的充电仓351处，且仓门140处设有电子锁。结合图3和图6所示，底板320和顶板330之间在位于左右两侧处均设有门轴370，仓门140均可转动地设于门轴370处。从而能够较佳地实现对仓门140的设置。另外，结合图1和图3所示，第二面板150对应任一充电仓351处均设有显示面板170，显示面板170用于对对应充电仓351的工作状态进行显示。通过显示面板170的设置，使得使用者能够较佳地知晓相应充电仓351处的工作状态，从而人机交互较为友好，便于使用者使用。

本实施例中，任一横板350下方均设有一加强杆450。从而能够有效地对横板350的强度进行加强，进而能够较佳地防止横板350因受压而产生形变。

结合图6和图7所示，对于第一电池腔和第二电池腔中位于同一水平面上的横板350共用一个加强杆450，所共用的加强杆450穿过第一竖板411和第二竖板412且两端均延伸至侧板111对应内壁处。从而较佳地便于加强杆450的设置，使得整体结构较为简单，进而便于制造。

结合图4-6所示，本实施例中的底板320前后两侧均向下垂直弯折，侧板111两端均延伸至底板320的弯折部。底板320的弯折部与侧板111间共同形成底部散热腔380。底部散热腔380的形成，能够较佳地增加散热流道，从而能够较佳地提升散热能力。

本实施例中，底板320和第一面板130的散热孔160处均能够设有散热风扇460。从而能够较佳地提升散热能力。

如图8和9所示，行走轮120包括行走轮安装板810和设于行走轮安装板810处的行走轮主体820，行走轮主体820通过行走轮安装板810设于柜体主体110底部。行走轮主体820包括行走轮安装座910，行走轮安装座910处可转动地设置一行走轮安装支架821，行走轮安装支架821处设有滚轮822。行走轮安装支架821处还设有一调节螺杆823，调节螺杆823下方设有一脚垫824。

通过调节螺杆823的设置，使得在需要移动柜体主体110时，能够手动调高调节螺杆823的高度，从而能够较佳地对柜体主体110进行移动；而在柜体主体110移动到位时，能够手动调低调节螺杆823的高度，从而能够较佳地保持柜体主体110的摆放位置。从而行走轮120的该种构造，能够较佳地便于柜体主体110的移动和摆放。

本实施例中，行走轮安装板810整体呈直角三角形，行走轮安装板810直角边的侧边用于分别与相邻的底板320弯折部端部和侧板111端部进行连接，行走轮安装板810斜角边的侧面向上垂直弯折，形成用于抵触对应底板320弯折部和侧板111部的肋条部811。从而较佳地实现了行走轮安装板810与底板320间的安装，且肋条部811的设置能够较佳地与对应底板320弯折部形成三角形的支撑结构，从而能够有效地增加行走轮安装板810与底板320间的连接强度。

结合图7所示，本实施例的充电接口440采用接触式接口。从而能够较佳地便于充电电池360的充电操作。

其中，背板310对应任一充电仓351处均设有用于安装充电接口440的充电接口安装口，充电接口440包括充电接口安装座710和设于充电接口安装座710处的充电插头720。充电接口安装座710的设置能够较佳地便于充电插头720的设置。

结合图10所示，充电接口安装座710包括安装座底板1010，安装座底板1010上侧间隔地设有至少2个插头安装柱1020，插头安装柱1020上端面中部设有安装螺孔1021。安装座底板1010两端均向上垂直弯折形成底板弯折部1030，底板弯折部1030后侧设有安装座连板1040，安装座底板1010、底板弯折部1030与安装座连板1040共同形成承托槽1050，所述至少2个插头安装柱1020位于承托槽1050内。底板弯折部1030前侧设有用于与背板310后侧配合的底板安装板1060，底板安装板1060处设有安装通孔1061。通过承托槽1050和插头安装柱1020的设置，使得充电插头720能够较佳地通过螺钉固定在充电接口安装座710处。

结合图11所示，充电插头720包括插头基座1110，插头基座1110对应插头安装柱1020处设有基座安装孔1111。插头基座1110前侧设有插销1120，插销1120用于自充电接口安装口处伸入充电仓351内。插头基座1110处还设有插头接线端子1130，插头接线端子1130用于实现插销1120与对应充电装置510间的电连接。

如图12和13所示，充电电池360包括电池壳体1210，电池壳体1210处设有用于与充电插头720配合的充电插座1310。

结合图14所示，充电插座1310包括插座基体1410，插座基体1410对应插销1120处设有插槽1420，插槽1420内设有用于与插销1120电配合的插座触片1421，插座基体1410处还设有插座接线端子1430，插座接线端子1430用于实现插座触片1421与充电电池360内部电路的电连接。

本实施例中，通过充电插头720和充电插座1310的配合，使得在需要对充电电池360进行充电时，只需要将充电电池360推入充电仓351内，即可较佳地实现充电电池360与充电接口440的连接，从而能够较佳地便于使用者执行充电操作。

结合图15所示，横板350上侧在宽度方向上间隔地设有2条导向轨条1510，所述2条导向轨条1510间形成用于对电池壳体1210的进出进行导向的导向槽1520。所述2条导向轨条1510的设置，能够较佳地形成用于对充电电池360进行导向的导向槽1520，从而能够较佳地便于充电电池360的推入，以及能够较佳地便于充电插头720和充电插座1310的配合。

结合图13和图15所示，电池壳体1210设有充电插座1310的一端处设有壳体定位槽1320，横板350处设有用于与壳体定位槽1320配合的壳体定位块1530。通过壳体定位槽1320和壳体定位块1530的配合，能够进一步地保证充电插头720和充电插座1310的较精准配合，且能够有效地对电池壳体1210进行定位，从而能够较佳地防止因例如充电电池360在充电仓351内晃动而导致的如接触不良、损伤器件等问题的出现。

另外，电池壳体1210的底侧在沿其进出充电仓351的方向上还设有至少一条滑槽1330，横板350对应滑槽1330处设有滚动机构。从而能够较佳地降低电池壳体1210与充电仓351底壁间的摩擦，从而能够较佳地便于充电电池360出入充电仓351。

结合图16和17所示，本实施例中的滚动机构采用现有的弹簧滚珠1540，弹簧滚珠1540通过一滚珠支架1610设于横板350底侧。从而较为便捷地实现了滚动机构。

实施例2

本实施例也提供了一种充换电柜，其与实施例1的区别在于：横板350处设有滚动式电池出入仓机构，该滚动式电池出入仓机构能够较佳地对实施例1中的滚动机构进行替换。

结合图18和19所示，本实施例中的滚动式电池出入仓机构包括在宽度方向上间隔设于横板350处的两个滚轮机构1710，横板350处设有用于安装滚轮机构1710的滚轮机构安装槽1810，滚轮机构安装槽1810沿横板350的长度方向延伸。从而能够较佳地降低电池壳体1210与充电仓351底壁间的摩擦，进而能够较佳地便于充电电池360出入充电仓351。

结合图20-22所示，滚轮机构1710包括用于与滚轮机构安装槽1810配合的条形状的滚轮安装座1910，滚轮安装座1910内设有开口向上的滚轮安装腔1911，滚轮安装腔1911呈条形状且沿滚轮安装座1910的长度方向进行延伸。滚轮安装腔1911内在其延伸方向上间隔设有多个滚轮1920，滚轮1920通过滚轮轴2010可转动地设于滚轮安装腔1911处，滚轮安装腔1911侧壁处设有用于与滚轮轴2010配合的滚轮轴插孔2020。通过此种结构，能够有效地形成用于充电电池360滑动的滑道，从而能够较佳地便于充电电池360的移动。

结合图20所示，滚轮安装腔1911两侧的外侧壁处均设有滚轮轴限位板1930，滚轮轴限位板1930用于对滚轮轴2010的对应端部进行限位。通过滚轮轴限位板1930的设置，能够较佳地防止滚轮轴2010的脱出，从而较佳地保证了滚轮1920的工作可靠性。

结合图21所示，滚轮安装座1910上端两侧均设有滚轮座安装板1940，滚轮座安装板1940下侧间隔设有多个连接插板1941，滚轮机构安装槽1810两侧设有用于与连接插板1941配合的连接插槽1820。连接插板1941内侧上部形成插板卡槽1942，插板卡槽1942用于与横板350卡接配合。从而使得滚轮安装座1910能够较佳地设于横板350处。

结合图18和19所示，横板350上侧前端处设有滚轮机构顶板1720，滚轮机构顶板1720用于保持插板卡槽1942与横板350卡接配合。这使得在对滚轮安装座1910进行安装时，能够首先将连接插板1941插入对应的连接插槽1820内，之后将滚轮安装座1910向后侧退动即可较佳地使得插板卡槽1942与横板350卡接配合，之后通过安装滚轮机构顶板1720，即可较佳地将滚轮安装座1910固定在横板350处。

结合图19所示，滚轮机构安装槽1810后端下方设有滚轮机构固定板1830，滚轮机构固定板1830用于通过螺钉与滚轮安装座1910的后端面连接。从而进一步地便于滚轮安装座1910的安装。

应当理解的是，本实施中的滚动式电池出入仓机构能够对实施例1中的滚动机构进行替换。并且本实施例中的充电接口440能够采用实施例1中的接触式接口，也能够采用现有的常规结构，如插孔的形式。

实施例3

如图23所示，本实施例也提供了一种充换电柜，其与实施例1的区别在于：本实施例提供了一种卷帘式柜门2310对实施例1中的仓门140进行替换。

结合图24所示，卷帘式柜门2310包括卷帘门体2410，卷帘门体2410的行程槽道水平设于充电仓351的开口及第一竖板411或第二竖板412的内侧处，从而使得卷帘门体2410能够较佳地在充电仓351的开口与散热腔420之间进行滑动，进而较佳地实现对充电仓351开口的启闭。

本实施例中，通过卷帘式柜门2310能够较佳地对实施例1中的仓门140进行替换，从而能够较佳地对充电仓351开口进行启闭。

结合图25所示，卷帘门体2410近散热腔420的一端设有气缸连接架2510，散热腔420内设有与气缸连接架2510连接的气缸，气缸用于带动卷帘门体2410沿着行程槽道滑动。通过气缸的设置，能够较佳地实现卷帘门体2410的自动滑行，从而能够较佳地实现卷帘门体2410的自动开合。可以理解的是，本实施例中的气缸能够较佳地替代实施例1中的电子锁，通过气缸对卷帘门体2410的控制，能够较佳实现充电仓351开口的启闭。

结合图26和27所示，气缸连接架2510包括第一连接架2610和第二连接架2620，第一连接架2610处设有用于与卷帘门体2410配合的第一卡槽2611，第二连接架2620处设有用于与气缸活塞杆端部配合的第二卡槽2621。从而较佳地便于气缸连接架2510与卷帘门体2410和气缸的配合。

结合图25和图28所示，行程槽道包括设于横板350前侧的第一槽道构件2520和设于散热腔420处的第二槽道构件2530。第一槽道构件2520上侧设有用于与对应卷帘门体2410下端配合的第一下滑槽组件2521，第一槽道构件2520下侧设有用于与对应卷帘门体2410上端配合的第一上滑槽组件2522。第二槽道构件2530上侧设有用于与对应卷帘门体2410下端配合的第二下滑槽组件2531，第二槽道构件2530下侧设有用于与对应卷帘门体2410上端配合的第二上滑槽组件2532。

本实施例中，第一下滑槽组件2521和第一上滑槽组件2522相互水平的位于充电仓351开口的上下两侧处，从而能够形成卷帘门体2410外伸时的滑行轨道，进而能够较佳地实现卷帘门体2410对充电仓351开口的封闭；第二下滑槽组件2531和第二上滑槽组件2532能够分别与第一下滑槽组件2521和第一上滑槽组件2522相互平齐的设置，其能够设于充电仓351的侧壁处，从而能够形成卷帘门体2410内收时的滑行轨道，进而能够较佳地卷帘门体2410对充电仓351开口的打开。

结合图29和图30所示，第一下滑槽组件2521与横板350为一体结构，第一上滑槽组件2522通过第一槽道连接件3010设于第一下滑槽组件2521下方。从而能够较佳地实现第一下滑槽组件2521，使得整体结构较为简单。

结合图31所示，第一下滑槽组件2521包括横截面呈U形的第一下滑槽主体3110，第一下滑槽主体3110用于与对应卷帘门体2410的下端滑动配合。第一下滑槽主体3110的后侧壁由横板350前端向下竖直弯折形成，第一下滑槽主体3110的下侧壁由第一下滑槽主体3110的后侧壁向前垂直弯折形成，第一下滑槽主体3110的前侧壁由第一下滑槽主体3110下侧壁垂直向上弯折形成。另外，第一下滑槽主体3110的前侧壁向前垂直弯折形成第一防护板3120，第一防护板3120的前侧向下垂直弯折形成第二防护板3130。

结合图32所示，第一上滑槽组件2522包括横截面呈U形的第一上滑槽主体3210，第一上滑槽主体3210用于与对应卷帘门体2410的上端滑动配合。第一上滑槽主体3210的前侧壁垂直向前弯折形成第三防护板3220，第三防护板3220用于与第一防护板3120和第二防护板3130进行配合以形成防护组件。防护组件的设置，不仅能够较佳地形成对第一下滑槽主体3110和第一上滑槽主体3210的防护，且能够较佳地使得第一下滑槽组件2521与第一上滑槽组件2522之间能够较为便捷、紧密地进行配合。

结合图33所示，第一上滑槽主体3210的后侧壁向后垂直弯折形成用于与第一槽道连接件3010的下侧通过螺钉进行连接的第一上滑槽主体连接板3230，第一槽道连接件3010的上侧通过螺钉与横板350的下侧连接。从而较佳地实现了第一下滑槽组件2521与第一上滑槽组件2522间的连接。

结合图34所示，第二槽道构件2530包括第二槽道支架3410，第二槽道支架3410设于第一竖板411或第二竖板412的内侧处。第二下滑槽组件2531设于第二槽道支架3410的上方，第二上滑槽组件2532设于第二槽道支架3410的下方。从而结构简单、便于实现。

结合图35和图36所示，第二槽道支架3410包括第二槽道支架基板3510，第二槽道支架基板3510用于贴合第一竖板411或第二竖板412。第二槽道支架基板3510中部垂直弯折形成支架承托板3520，第二下滑槽组件2531设于支架承托板3520上方，第二上滑槽组件2532设于支架承托板3520下方。从而使得第二下滑槽组件2531和第二上滑槽组件2532能够较佳地设于第二槽道支架3410处。

应当理解的是，本实施中的卷帘式柜门2310同时也能够用于实施例2中。并且本实施例中的充电接口440能够采用实施例1中的接触式接口，也能够采用现有的常规结构，如插孔的形式。

实施例4

如图23所示，本实施例也提供了一种充换电柜，其与实施例1的区别在于：本实施例的柜体100处设有消防系统。

如图37所示，本实施例中的消防系统包括设于上腔体340处的消防装置3710。

如图38所示，消防装置3710包括灭火容器支架3810，灭火容器支架3810设于上腔体340内。灭火容器支架3810处设有灭火容器3820，灭火容器3820内装载有气体灭火剂，灭火容器3820的开口处通过气压阀3830连接有灭火软管3840，灭火软管3840依次穿过所有的充电仓351。灭火软管3840内腔的一端通过气压阀3830与灭火容器3820的内腔连通，灭火软管3840内腔的另一端封闭。

通过本实施例中的消防装置3710，使得在某一充电仓351处温度过高或产生明火时，灭火软管3840能够迅速熔断，从而使得灭火容器3820内的气体灭火剂能够迅速地涌入对应的充电仓351处，从而能够有效地抑制火情的蔓延，降低损失。

如图39所示，灭火容器支架3810包括容器安装板3910，容器安装板3910用于与上腔体340的内壁连接。容器安装板3910的一侧同时设有第一固定箍3920和第二固定箍3930，第一固定箍3920和第二固定箍3930分别用于对灭火容器3820的下部和上部进行固定。通过容器安装板3910、第一固定箍3920和第二固定箍3930的设置，能够较佳地将灭火容器3820固定设于灭火容器支架3810处。

如图40所示，容器安装板3910包括容器安装板主体4010，容器安装板主体4010的一端向所述一侧垂直弯折形成用于对灭火容器3820底端进行限位的容器底端限位板4011。从而能够较佳地自底部对灭火容器3820进行固定。

如图41所示，第一固定箍3920包括呈U形的第一固定箍主体4110，第一固定箍主体4110的两端均形成用于与容器安装板主体4010通过螺栓进行配合的第一固定箍安装部4111。从而能够较佳地实现第一固定箍3920与容器安装板主体4010间的配合。

如图42所示，第二固定箍3930包括呈U形的第二固定箍主体4210，第二固定箍主体4210的两端均形成用于与容器安装板主体4010通过螺栓进行配合的第二固定箍安装部4211。另外，第二固定箍主体4210处还形成有用于对灭火容器3820的顶部进行限位的容器顶部限位板4220，容器顶部限位板4220处设有用于卡设在灭火容器3820瓶颈处的瓶颈卡槽4221。从而能够较佳地实现第二固定箍3930与容器安装板主体4010间的配合。而瓶颈卡槽4221的设置能够有效地自颈部对灭火容器3820进行固定，通过瓶颈卡槽4221与底端限位板4011的配合，能够较佳地实现灭火容器3820的固定。应当理解的是，本实施中的消防系统同时也能够用于实施例2和3中。并且本实施例中的充电接口440能够采用实施例1中的接触式接口，也能够采用现有的常规结构，如插孔的形式。

实施例5

本实施例提供了一种用于实施例1中的充、换电柜管理系统。

结合图43所示，其包括服务器，服务器与充电电池360和电源管理装置430间均能够进行数据交互，从而能够较佳地实现在远程通过服务器对充电电池360和电源管理装置430处的数据的管理和监控，进而能够较佳地实现对柜体100的远程监管。电源管理装置430所采集的数据能够包括诸如充电时间、环境参数等，该类参数的采集方案在具体实现时仅需参照现有的相关方案即可，本实施例中不予赘述。

其中，服务器与电源管理装置430间能够通过有线、4G或wifi等方式进行通信，充电电池360与服务器之间能够通过例如GPRS等方式进行通信，从而能够较佳地实现数据传输，该种数据传输方式为现有较为成熟的技术，本实施例中不予赘述。

另外，充电电池360与充电装置510和电源管理装置430间也均能够进行数据交互，从而能够较佳地实现在充电过程中对充电电池360充电数据的监控。

结合图44所示，充电电池360包括温度传感器、电池管理系统和电池主体。其中，电池管理系统能够采用现有的BMS电池管理系统，从而能够较佳地实现对电池主体的动态和静态参数的监测和上传；温度传感器用于检测电池主体处的实时温度，并通过BMS电池管理系统进行上传。

本实施例中，充电电池360通过充电接口440与充电装置510连接，应当理解的是，充电接口440应当包括电源接口和数据接口，从而实现对充电电池360的充放电以及数据的传输，此为现有较为成熟的技术，本实施例中不予赘述。

本实施例中，充电装置510包括充电单元和放电单元，充电单元包括充电电路，放电单元包括放电回路。其中，充电电路能够采用现有较为成熟的用于二次电池的充电电路，故不予赘述；其中，放电回路能够包括与充电接口440依次串联连接的电阻元件和开关单元，开关单元由主控单元进行控制。

本实施例中，电源管理装置430包括主控单元和供电单元，主控单元用于实现对充电装置510和充电电池360的管理和控制，供电单元用于接入电网并产生用于提供给充电单元的充电电源和用于驱动整个系统运行的系统电源。

本实施例中，温度传感器用于在接入充电接口440时对充电电池360的温度进行实时检测，并上传给主控单元，在当充电电池360温度过低时，主控单元控制充电电池360与放电单元接通，从而通过充电电池360主动放电的方式使得充电电池360升温；直至升温至设定温度阈值时，主控单元才将充电电池360与充电单元接通，从而实现对充电电池360的充电。从而能够有效地避免在温度过低时对充电电池360的充电而导致的对充电电池360的损伤。另外，在当充电电池360温度过高时，主控单元能够主动切断充电电池360与充电单元之间的连接，从而能够较佳地防止如电池爆炸、引发火灾等隐患。

本实施例中，充电单元处还设有功率检测电路，功率检测电路能够对充电电路的实时工作功率进行检测并上传给主控单元，主控单元能够在充电电路的工作功率异常时，及时切断充电电池360与充电单元之间的连接，从而能够较佳地防止如引发火灾、电路故障等隐患。

本实施例中，仓门140处的电子锁包括门锁控制单元和门锁，主控单元能够通过门锁控制单元实现对门锁启闭的控制，从而实现对仓门140的闭锁和解锁的控制。显示面板170包括门锁显示单元，门锁显示单元能够对门锁的开闭状态进行显示，以及能够对充电仓351内是否有放置有充电电池360进行显示。门锁控制单元和门锁为现有电子锁中大多具备的部件，而通过主控单元实现对门锁控制单元的控制，也为现有较为成熟的技术，故本实施例不予赘述。另外，门锁显示单元对门锁的开闭状态进行显示，实质就是门锁控制单元在产生解锁指令和上锁指令时，门锁显示单元显示不同的状态，此也为本领域技术人员公知的技术，本实施例也不予赘述。另外，由于主控单元能够通过充电接口440知晓是否有充电电池360接入，故也能够较为简单地实现门锁显示单元对充电仓351内是否有放置有充电电池360进行显示的方案，本实施例中也不予赘述。

本实施例中，主控单元处还能够连接有显示单元和输入单元，从而能够较佳实现人机互动功能。结合图1所示，本实施例中的显示单元和输入单元均通过设于第一面板130处的触控显示面板180实现，从而设计合理、便于使用。

结合图45所示，供电单元包括电网接口单元、漏电保护器、电表、第一供电单元和第二供电单元，电网接口单元用于接入电网，漏电保护器用于实现电路保护功能，电表用于实现电量计量功能，第一供电单元用于产生提供给充电单元的充电电源，第二供电单元用于产生驱动整个系统运行的系统电源。

应当理解的是，本实施例中的充、换电柜管理系统也能够较佳地运用于实施例2-4中。在运用于实施例3中时，结合图23所示，主控单元处还能够连接有监控单元，监控单元能够包括设于第一面板130处的摄像头2320，从而能够较佳地实现视频监控功能。此外，由于实施例3中能够采用气缸替代实施例1中的电子锁，故能够采用现有的气缸控制单元替换本实施例中的门锁控制单元，从而能够较佳地实现对气缸的控制，进而实现对仓门140启闭的控制。

实施例6

基于实施例1-4中的充、换电柜，本实施例提供了一种商业运用方法。其具体包括，采用实施例1-4中的充、换电柜作为现有如电动车电池的充换电中转站，从而使得使用者能够在本实施例的充、换电柜处更换已经充满电量的电池或对电池进行充电。

从而能够满足人们的多种日常需求，能够较佳地满足电瓶车使用者对续航里程进行延长的需求。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

设计图

基于物联网的换电柜用监控系统论文和设计

基于物联网的换电柜用监控系统论文和设计-肖劼

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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