能够防爆防短路的安全充放电系统的制作方法

本发明特别涉及一种能够防爆防短路的安全充放电系统，属于机械电子技术领域。

背景技术：

特种机器人一般应用在有毒有、有害、易燃、潮湿等危险人不能为人不能及的特殊环境之下，替代人进行现场作业，保障人的生命安全。考虑到特种机器人作业环境的特殊性、危险性，那么对机器人本身安全性要求应十分严格。目前由于市面上的特种机器人或者作业与特殊环境下的其他电气动力设备，其充电口端在防爆、防短路方面多采用传统机械形式，即在电源充电口端采用金属盖或其他材料的密封罩对其进行密封，从而将充电口正负极间电压与外空气隔绝，起到机械防爆、防短路的作用。但是考虑到，密封盖年久损坏、工作中松动、人为疏漏密封不紧、或忘记上盖密封等因素，都可能使得特种机器人或其他电气动力设备因充电口正负极间常电电压的存在，从而在有毒、易燃、易爆、粉尘、潮湿等特殊环境下，引发爆炸、短路等危险事故。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够防爆防短路的安全充放电系统，其能够消除特种机器人作业中充电口电压的存在，且具有防爆、防短路功能，切实消除充电口电压在特殊环境下带来的安全隐患。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种能够防爆防短路的安全充放电系统，包括主要由电池组、充电继电器和充电接口连接形成的充电回路，主要由电池组、放电继电器和负载连接形成的放电回路，以及所述的安全充放电系统还包括控制电路和控制开关，所述控制电路与充电继电器、放电继电器连接，并至少用以控制所述充电继电器、放电继电器的断开和闭合；所述控制开关与控制电路连接，并至少用于控制控制电路的通断。

进一步的，所述控制电路包括dc转换器、充电继电器线圈和放电继电器线圈；当所述控制开关闭合时，所述dc转换器、控制开关与充电继电器线圈连接形成充电控制电路；所述dc转换器、控制开关与放电继电器线圈连接形成放电控制电路。

进一步的，所述充电继电器线圈与充电继电器连接；所述放电继电器线圈与放电继电器连接。

更进一步的，所述充电继电器线圈和放电继电器线圈并联设置。

进一步的，所述dc转换器与所述电池组供电连接，所述dc转换器至少用以将电池组提供的直流高电压转换为直流低电压，并为所述充电继电器线圈和放电继电器线圈提供电压信号。

进一步的，所述充电继电器与放电继电器不同时断开或闭合；当所述控制开关闭合时，所述充电继电器断开，放电继电器闭合；当所述控制开关断开时，所述充电继电器闭合，放电继电器断开。

进一步的，所述控制开关包括第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关和第二控制开关经连接杆固定连接。

更进一步的，所述第一控制开关和充电接口设置于设备本体的外部，所述第二控制开关设置于设备本体的内部。

更进一步的，所述第一控制开关和第二控制开关均为旋钮开关。

与现有技术相比，本发明提供的能够防爆防短路的安全充放电系统，消除了特种机器人作业中充电口的电压，真正有效实现了防爆、防短路等功能，切实消除了充电口电压在特殊环境下带来的安全隐患，保证了特种机器人特殊环境作业时自身的安全性，即便处于有毒有害、易燃易爆、潮湿雨水、粉尘等环境下也能安全工作，而不产生爆炸、着火、短路的危险。

附图说明

图1是本发明一典型实施案例中一种能够防爆防短路的安全充放电系统的原理结构示意图；

图2是本发明一典型实施案例中一种能够防爆防短路的安全充放电系统的结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本发明实施例提供了一种能够防爆防短路的安全充放电系统，包括主要由电池组、充电继电器和充电接口连接形成的充电回路，主要由电池组、放电继电器和负载连接形成的放电回路，以及所述的安全充放电系统还包括控制电路和控制开关，所述控制电路与充电继电器、放电继电器连接，并至少用以控制所述充电继电器、放电继电器的断开和闭合；所述控制开关与控制电路连接，并至少用于控制控制电路的通断。

进一步的，所述控制电路包括dc转换器、充电继电器线圈和放电继电器线圈；当所述控制开关闭合时，所述dc转换器、控制开关与充电继电器线圈连接形成充电控制电路；所述dc转换器、控制开关与放电继电器线圈连接形成放电控制电路。

进一步的，所述充电继电器线圈与充电继电器连接；所述放电继电器线圈与放电继电器连接。

更进一步的，所述充电继电器线圈和放电继电器线圈并联设置。

进一步的，所述dc转换器与所述电池组供电连接，所述dc转换器至少用以将电池组提供的直流高电压转换为直流低电压，并为所述充电继电器线圈和放电继电器线圈提供电压信号。

进一步的，所述充电继电器与放电继电器不同时断开或闭合；当所述控制开关闭合时，所述充电继电器断开，放电继电器闭合；当所述控制开关断开时，所述充电继电器闭合，放电继电器断开。

进一步的，所述控制开关包括第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关和第二控制开关经连接杆固定连接。

更进一步的，所述第一控制开关和充电接口设置于设备本体的外部，所述第二控制开关设置于设备本体的内部。

优选的，所述的设备包括特种机器人、特殊环境下作业的电气动力设备及其他系统动力设备，但不限于此。

更进一步的，所述第一控制开关和第二控制开关均为旋钮开关。

如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

请参阅图1和图2，一种能够防爆防短路的安全充放电系统包括：控制开关100、控制电路200、充电回路300和放电回路400；

充电接口(或称之为充电口航空充电插座)1、充电继电器(充电继电器为常闭继电器)7与电池组(或称之为高压电池组)2连接形成充电回路300；

电池组2、放电继电器8与负载连接形成放电回路400；

电池组2还与dc转换器3连接并为dc转换器3提供电源，dc转换器3用于将直流高电压转化为直流低电压，dc转化器3的低压端经过小旋钮开关6为充电继电器线圈9及放电继电器线圈10提供电压(电压信号)；

控制开关100包括大旋钮开关(即第一旋钮开关)4和小旋钮开关(即第二旋钮开关)6，大旋钮开关4和小旋钮开关6经连接杆5固定连接，并能够同步转动；

dc转换器3的低压端与小旋钮开关6、充电继电器线圈9连接形成充电控制电路；dc转换器3的低压端与小旋钮开关6、放电继电器线圈10连接形成放电控制电路；其中大旋钮开关4及充电接口1均置于设备本体外侧，联接杆5穿过设备本体连接大旋钮开关4与小旋钮开关6，起到内外部连接、联动防止内部小旋钮开关6电压与外空气接触的作用，具有防爆作用；优选的，所述的设备包括特种机器人、特殊环境下作业的电气动力设备及其他系统动力设备等。

在一些较为具体的实施方案中，以特种机器人的为应用实例，一种防爆防短路的安全充放电控制方法，包括：

提供所述的能够防爆防短路的安全充放电系统；

当特种机器人无作业充电时，外部市电通过充电器与机器人本体外表面航空充电插座(即充电接口)1相接，将电压通过充电继电器7(常闭继电器)为电池组2经行充电；

充电完毕通过手动旋转大旋钮开关4至开关闭合，此时大旋钮开关4通过连接杆5联动小旋钮开关6，使小旋扭开关6由断开状态转为闭合状态；从而使得dc转换器3通过小旋钮开关6为充电继电器线圈9和放电继电器线圈10供电，充电继电器线圈9得电其控制充电继电器7主触点由闭合状态转为断开状态，此时航空充电插座1正负极间无电压，放电继电器线圈10得电其控制放电继电器8主触点由断开状态转为闭合状态，机器人可进行主回路放电。

基由此，机器人在安全环境下可进行充电，当机器人经行走或者作业时，大旋钮开关4处于闭合位，充电继电器7断开，放电继电器8闭合，充电口航空插座正负极端间无电压存在，保证了特种机器人特殊环境作业时自身的安全性，即便处于有毒有害、易燃易爆、潮湿雨水、粉尘等环境下也能安全工作，而不会发生爆炸、着火、短路的危险。

与现有技术相比，本发明提供的能够防爆防短路的安全充放电系统，消除了特种机器人作业中充电口的电压，真正有效实现了防爆、防短路等功能，切实消除了充电口电压在特殊环境下带来的安全隐患，保证了特种机器人特殊环境作业时自身的安全性，即便处于有毒有害、易燃易爆、潮湿雨水、粉尘等环境下也能安全工作，而不产生爆炸、着火、短路的危险。

应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。