充电弓断电升弓控制装置及方法与流程

本发明属于充电弓充电控制技术领域，尤其涉及一种充电弓断电升弓的控制装置及方法。

背景技术：

随着新能源产品的大力发展及快速推广，电动公交车的普及率迅速提高，因为充电弓大功率智能化充电的特点能满足电动公交车充电迅速、操作简便、人性化的要求，所以充电弓被越来越多的公交场站采用。

目前的充电弓使用伺服电机驱动器、伺服电机控制其上升和下降，参见附图1所示，充电弓的上升、下降由plc、伺服电机驱动器、伺服电机配合控制完成，交流电源取自市电。由plc向伺服电机驱动器发送上升或下降的指令，伺服电机驱动器驱动伺服电机完成充电弓的升降。

但是，上述控制装置在市电意外断电以后，充电弓将会保持断电前的状态，即降弓状态，充电弓安装高度在3.5-4.5米，充电弓运动机构重量超过50kg，无法人工手动升降。断电前正在充电的公交车也将会无法驶离场站，影响公交车运行；如果公交车强行驶离，充电弓将会受到水平方向的拉扯力，导致充电弓变形损坏，同时公交车也会有不同程度的损坏，充电弓配件跌落会有砸伤行人的潜在风险。

技术实现要素：

本发明针对市电断电情况下，充电弓无法升弓影响车辆运行及存在安全隐患的技术问题，提出一种充电弓断电升弓的控制装置及方法，能够保证在断电情况下充电弓正常运行，排出安全隐患。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种充电弓断电升弓控制装置，包括驱动充电弓升降的驱动电路和控制所述驱动电路工作的控制电路，所述驱动电路电性连接有用于为所述驱动电路供电的交流电源，所述驱动电路与所述交流电源之间连接有不间断电源，在交流电源断电时，不间断电源为所述驱动电路供电。

作为优选，所述驱动电路包括用于带动充电弓升降的伺服电机，以及用于控制所述伺服电机工作的伺服电机驱动器，所述伺服电机驱动器的输出端电性连接所述伺服电机；所述不间断电源连接于所述交流电源和伺服电机驱动器之间。

作为优选，所述控制电路包括用于向所述伺服电机驱动器发送充电弓升降指令的plc，以及用于检测充电弓断电时长并反馈到所述plc的充电弓控制板，所述plc电性连接所述充电弓控制板和所述伺服电机驱动器。

作为优选，所述plc和所述充电弓控制板连接有直流电源，所述不间断电源的输出端与所述直流电源的输入端连接，用于为控制电路供电。

本发明还提供一种充电弓断电升弓控制方法，基于以上所述的充电弓断电升弓控制装置，包括以下步骤：交流电源断电；不间断电源继续为驱动电路供电；驱动电路驱动充电弓升弓。

作为优选，在驱动电路驱动充电弓升弓的步骤中，具体为：控制电路检测充电弓停止充电时长超过预设值时，向驱动电路发送指令；驱动电路接收指令驱动充电弓上升。

作为优选，在驱动电路驱动充电弓升弓的步骤中，预设值为60s-90s。

作为优选，在驱动电路驱动充电弓升弓的步骤中，控制电路检测充电弓停止充电时长未超过预设值时，则保持断电前正常状态。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明通过在供电交流电源端接入不间断电源，在交流电源正常供电情况下，不间断电源可以起到稳压作用，在交流电源断电无法供电情况下，不间断电源立即将机内电池的电能通过逆变转换的方法继续供电，为充电弓的上升提供电能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为现有技术中充电弓断电升弓控制装置的结构示意图；

图2为本发明充电弓断电升弓控制装置的结构示意图；

图3为本发明充电弓断电升弓控制方法的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。

本发明所提供的充电弓断电升弓控制装置，包括驱动电路和控制电路，驱动电路用于驱动充电弓的升降，控制电路用于向驱动电路发送指令，驱动电路由市电交流电源供电，在交流电源与驱动电路之间连接有不间断电源。当市电供电正常时，不间断电源将市电稳压后供应给负载使用，同时它还向机内电池充电；当市电中断时，不间断电源立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向电路继续供应交流电，使电路维持正常工作并保护电路不受损坏。在充电弓处于充电状态，而市电交流电源意外断电的情况下，不间断电源可以继续为电路供电，由控制电路控制驱动电路将充电弓升起，不会影响车辆的正常运行，同时，可以避免车辆强行驶离造成车辆或充电弓破坏，以及充电弓破坏配件掉落砸伤行人等潜在危险事故的发生。

具体参见图2所示，充电弓断电升弓控制装置包括驱动电路和控制电路，驱动电路由市电三相四线380v交流电源直接供电，控制电路由直流电源供电。在市电380v交流电源与驱动电路之间连接有不间断电源，根据市电供电电压不间断电源选用380v/20kva。驱动电路包括伺服电机驱动器和伺服电机，伺服电机驱动器的输出端与伺服电机电性连接，伺服电机驱动器作为伺服电机的控制器，用于驱动伺服电机工作，伺服电机与充电弓升降机构(图中未示出)连接，以带动充电弓的升降；控制电路包括plc和充电弓控制板，plc与伺服电机驱动器电性连接，用来向伺服电机驱动器发送升弓或降弓指令，充电弓控制板与plc、充电弓连接，充电弓控制板用于检测充电弓的充电状态并将检测到的信号反馈到plc。

市电380v交流电源正常供电情况下，380v/20kva不间断电源相当于稳压器并同时为机内电池储存电能。充电弓控制板检测充电弓充电状态，当检测到充电完成，充电弓控制板向plc发送信号，plc接收到充电完成的信号之后，向伺服电机驱动器发送升弓指令，伺服电机驱动器根据升弓指令驱动伺服电机带动充电弓上升。在市电故障或意外断电情况下，此时充电弓无法充电，而充电弓依然保持在断电前的状态，380v/20kva不间断电源立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向驱动电路继续供应380v交流电，当充电弓控制板检测到充电弓无法充电时长超过预设值后，将升弓信号发送给plc，plc接收信号并向伺服电机驱动器发送升弓指令，继而伺服电机驱动器驱动伺服电机，从而带动充电弓上升。在交流电源正常供电情况下，不间断电源可以起到稳压作用，在交流电源断电无法供电情况下，不间断电源立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向驱动电路和控制电路继续供电，为充电弓的升起提供电能。

进一步地，控制电路由直流电源供电，直流电源接入不间断电源的输出端，直流电源将220v交流电转换为24v直流电，从而为控制电路提供直流电源。

基于上述充电弓断电升弓控制装置，本发明还提供一种充电弓断电升弓控制方法，包括以下步骤：交流电源断电；不间断电源继续为驱动电路供电；驱动电路驱动充电弓升弓。

具体地，参见图3所示，市电交流电源断电时，充电弓无法充电，不间断电源立即为电路继续提供交流电源；控制电路中充电弓控制板检测充电弓无法充电时长超过预设值时，向plc发送信号；plc接收信号后向驱动电路中伺服电机驱动器发送升弓指令；伺服电机驱动器驱动伺服电机运转带动充电弓上升，完成市电断电状态，充电弓升弓。

具体地，本发明所提供充电弓断电升弓控制方法中，充电弓控制板检测无法充电时长优选设定在60-90s之间。若控制电路检测无法充电时长少于60s控制充电弓上升，而市电在断电之后短时间内又恢复供电，还需要将充电弓下降继续为车辆充电，势必造成资源的浪费；若无法充电时长超过90s太多才开始控制充电弓上升，需要车辆等待时间久，会影响客户的使用体验。以将检测无法充电时长按照90s设置为例，当充电弓控制板检测时长超过90s时，向plc发送升弓信号；当充电弓控制板检测时长不超过90s时，进入交流电源正常供电状态。时长也可以设置为其他值，此处不做限制。

本发明所提供的充电弓断电升弓方法，在市电意外断电之后，充电弓处于断电前下降状态，由不间断电源继续为控制装置供电，控制装置通过检测充电弓无法充电时长控制充电弓的上升，不会影响车辆运行以及能够排出潜在隐患。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。