本发明涉及一种充电堆，具体涉及充电堆应对紧急停电的备用充电电池。
背景技术：
充电堆是基于功率单元矩阵控制，以全数字化智能充电模块为核心建成的集中式充电站设施，由本体和充电终端、站级监控和收费系统等部分组成，可以根据充电车辆bms所发出的充电需求，动态分配充电功率，满足各种车型充电的不同功率需求，提高了充电设施的能量转换效率及设备利用率。同时，还满足了电池大倍率充电的需求，能适应车载动力电池技术的迅速发展，使现在投资的充电设备在未来得以持续使用。充电堆的出现，解决了现有充电桩兼容性的问题，同时兼顾未来车载动力电池技术发展的充电需求，还具有高度集成、建设周期短、可扩展等优势，大大降低了公共充电站的投资风险。据悉，我国早在2016年便计划新建2000个充换电站，公共充电桩数量将接近9万个，总投资达130亿元左右。充电堆技术的出现，无疑将极大地释放充电运营商的投资热情，有力地促进公共充电基础设施的建设，有利于新能源汽车的普及。
现有的充电堆在使用过程中，需要由主干线路持续供电，充电堆包括交流输入电源以及多个充电模块，利用功率分配单元将不同的充电模块和与之匹配的充电终端连接，与此同时，在充电堆内设有充电站监控系统，充电站监控系统分别与上级监控系统、集控终端连通，通过集控终端能够将各充电终端的实时工况上传至上级监控系统上，以实现远程调控，而功率分配单元能够动态分配充电功率，进而同时满足多种车型充电的不同功率需求，且当主干线供电出现故障时，充电堆会立即停止供电，对应的功率分配单元、监控系统、上级监控系统以及集控终端会停止工作，远端会在短时间内失去对充电堆工况的监控以及相关的数据收集，最终导致严重的经济损失。
技术实现要素：
本发明目的在于提供充电堆应对紧急停电的备用充电电池，以解决上述缺陷。
本发明通过下述技术方案实现：
充电堆应对紧急停电的备用充电电池，包括本体，在所述本体上表面设有呈圆形的围挡板，在所述本体上表面的中部设有套筒，所述套筒贯穿本体后向其内部延伸，且在本体内部设有线管以及蓄电池，还包括聚光板以及位于聚光板下方的光伏面板，在所述围挡板相对的两个内侧壁上分别设有盲孔，电机置于盲孔内，所述聚光板为圆形的凸透镜且在其圆周边上固定有两个弧形板，且电机输出端与弧形板外侧壁连接，光伏面板位于聚光板的下方且通过连杆与聚光板连接，在光伏面板的下表面中部设有连接柱，在套筒的上部内壁还设有与球体匹配的空腔，沿所述球体的球心在其内部设有通孔，连接柱底端置于通孔内且与通孔内壁连接，在连接柱下端设有与之同轴的中心柱，沿中心柱的周向在其外壁上设有挡环，随动环套设在中心柱的外圆周壁上，且随动环的下端面与挡环的上端面接触，沿随动环的轴向在其外圆周壁上分别开有两个小孔，沿随动环的轴向在其内圆周壁上设有螺旋槽，且螺旋槽的两端分别与两个小孔连通，且小孔的轴线延长线与所述中心柱的外圆周壁相切；线管的上端固定在所述套筒下部内壁中，且球体底部与线管的上端端部之间留有间隙，线管的下端延伸至与蓄电池的外壁接触，与蓄电池连接的线缆贯穿线管后沿一个小孔进入，然后由另一个小孔伸出，再贯穿连接柱后与光伏面板连接。
现有技术中，充电堆在遇到故障断电时，位于充电堆内的各类监控系统以及集控终端会在短时间内停止工作，且由于充电堆的工作以及监控属于远端操作，断电期间充电堆的所有工况以及相关检测数据均会丢失，因此，必须在充电堆内设置备用电源，而传统的备用电源一般为锂电池，其电量仅仅能够维持监控系统以及集控终端的短时间内运行，在维修人员抢修工序结束之前监控系统以及集控终端仍旧会断电，并且频繁更换备用电池同样会增加充电堆的使用成本，对此，申请人针对现有的充电堆在应用过程中存在的缺陷，设计出一种专门用于供充电堆的紧急停电时出现的备用电池，该电池为蓄电池，通过聚光板的聚光作用以及光伏面板的光电转换，使得备用的蓄电池能够持续进行充电，而充电的电量足够满足充电堆内各类监控系统以及集控终端的电量供应，即使出现紧急情况，对于充电堆的实时工况以及数据监控均能得到保证，同时降低人工维护成本。
具体使用时，聚光板通过围挡板内侧壁上的电机来实现其自身的翻转，以便聚光板能追随阳光的变动而变换位置，以确保位于聚光板下方的光伏面板能实时接收到足够的光线，进而提高光电转换效率；需要指出的是，本技术方案中采用的凸透镜作为聚光板，利用其高效的聚集效果，将光线聚集成束然后落点至光伏面板上，该类聚光方式情况下的光电转换效率为传统平铺的太阳能电池板转换效率的数倍，在聚光板下方只需设置一块小面积的光伏面板即能实现十几平方米平铺而成的太阳能电池板所产生的电量，极大地节约了光伏面板的用量，且在夜晚，聚光板还能聚集月亮所发出的光线，并转换成蓄电池的电量，而在阴天条件下，光伏面板所产生的电量为太阳能电池板的4倍；使用过程中，聚光板与光伏面板裸露在外，因此，光伏面板与蓄电池的连接线需要进行密封处理，而在聚光板随光线变换而发生位置变动时，光伏面板的线缆会频繁产生折叠、弯曲，进而导致线缆的绝缘层容易出现破损，严重时还会发生断裂，进而导致蓄电池的电量补给不足，对此，申请人在充电堆的本体上表面设置套筒，光伏面板底部设置连接柱，套筒内壁上端设置有球形腔，用于球体的放置，连接柱与球体连接，而线管置于套筒内壁下端，中心柱固定在连接柱下方，聚光板翻转时球体能够在球形腔体内进行一定角度的转动，同时能够为光伏面板以及聚光板提供有效支撑，且在光伏面板转动时其下方连接的线缆会随之移动，而线缆贯穿两个小孔后置于螺旋槽内，线缆的移动会带动随动块转动，由于位于螺旋槽内的线缆被限制呈螺旋状，在随动块转动之前具备一定的伸缩余量，即随动块转动时，线缆不会产生过度的形变，诸如弯曲、褶皱等，而中心柱的下端端部则能够在线管的内部产生摆动，以避免对聚光板或是光伏面板的转动产生干扰，并且在聚光板复原时，线缆会推动随动块做反向的转动，使得线缆在螺旋槽内重新具备一定的移动余量，进而避免线缆出现应力损伤，确保蓄电池与光伏面板之间的正常连接。
在所述球体的空腔内还设有金属软管，所述金属软管的上端与连接柱的下端面连接，所述金属软管的下端与线管的上端面连接，中心柱以及随动环均置于金属软管内。进一步地，在球体的空腔内设有金属软管，金属软管将球体底部与线管上端之间的间隙密封，利用金属软管的柔韧特性，能够将中心柱以及随动环完全与外部隔绝，能够有效避免外界的水汽或是杂质流入到线管内，确保光伏面板与蓄电池之间的线路通畅。
所述螺旋槽的纵向截面呈圆形。作为优选，螺旋槽的截面设定为圆形，使之能够与线缆匹配，避免在线缆的移动过程中其绝缘层出现磨损。
在所述螺旋槽内设有多个滚珠，且所述线缆活动贯穿多个所述滚珠的球心，且所述滚珠的直径小于所述螺旋槽的直径。进一步地，在螺旋槽内设有多个滚珠，而线缆贯穿滚珠的球心，进而减小线缆在移动时与螺旋槽内壁直接接触，降低磨损的同时，还能避免线缆在螺旋槽内卡死，确保线缆的移动速率与光伏面板的移动速率保持同步。
在所述围挡板的底部设有多个透水孔，所述透水孔将围挡板的内部圆形区域与外界连通。进一步地，由于围挡板所围的区域上方开放，雨天天气下，围挡板内容易出现积水，而在围挡板底部开设的多个透水孔能将积水外排，避免充电堆本体上表面出现积水或是粉尘堆积，防止在聚光板边缘出现大量的附着物。
所述围挡板的直径为所述聚光板直径的1.2～1.4倍。作为优选，围挡板的直径为聚光板直径的1.2～1.4倍，确保聚光板能够发生自由偏转的同时，方便工作人员在后期维护时更换各零部件。
所述聚光板与所述光伏面板同轴。作为优选，聚光板与光伏面板同轴，使得聚光板聚集的光束能够直接落入光伏面板的中心处，确保光伏面板接收的光线强度始终处于最大，即保证蓄电池的电量补给保持在最大水平。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明设计的专门用于供充电堆的紧急停电时出现的备用电池，该电池为蓄电池，通过聚光板的聚光作用以及光伏面板的光电转换，使得备用的蓄电池能够持续进行充电，而充电的电量足够满足充电堆内各类监控系统以及集控终端的电量供应，即使出现紧急情况，对于充电堆的实时工况以及数据监控均能得到保证，同时降低人工维护成本；
2、本发明充电堆应对紧急停电的备用充电电池，线缆的移动会带动随动块转动，由于位于螺旋槽内的线缆被限制呈螺旋状，在随动块转动之前具备一定的伸缩余量，即随动块转动时，线缆不会产生过度的形变，诸如弯曲、褶皱等，而中心柱的下端端部则能够在线管的内部产生摆动，以避免对聚光板或是光伏面板的转动产生干扰，并且在聚光板复原时，线缆会推动随动块做反向的转动，使得线缆在螺旋槽内重新具备一定的移动余量，进而避免线缆出现应力损伤，确保蓄电池与光伏面板之间的正常连接；
3、本发明充电堆应对紧急停电的备用充电电池，在球体的空腔内设有金属软管，金属软管将球体底部与线管上端之间的间隙密封，利用金属软管的柔韧特性，能够将中心柱以及随动环完全与外部隔绝，能够有效避免外界的水汽或是杂质流入到线管内，确保光伏面板与蓄电池之间的线路通畅。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的侧视图；
图2为本发明的局部剖视图；
图3为图2中a处的局部放大图；
图4为聚光板的仰视图；
图5为随动环的剖视图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-本体、2-围挡板、3-透水孔、4-聚光板、5-弧形板、6-转杆、7-电机输出端、8-光伏面板、9-连杆、10-连接柱、11-球体、12-金属软管、13-随动环、14-套筒、15-线管、16-中心柱、17-滚珠、18-线缆、19-挡环、20-小孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1～5所示，本实施例包括本体1，在所述本体1上表面设有呈圆形的围挡板2，在所述本体1上表面的中部设有套筒14，所述套筒14贯穿本体1后向其内部延伸，且在本体1内部设有线管15以及蓄电池，还包括聚光板4以及位于聚光板4下方的光伏面板8，在所述围挡板2相对的两个内侧壁上分别设有盲孔，电机置于盲孔内，所述聚光板4为圆形的凸透镜且在其圆周边上固定有两个弧形板5，且电机输出端7与弧形板5外侧壁连接，光伏面板8位于聚光板4的下方且通过连杆9与聚光板4连接，在光伏面板8的下表面中部设有连接柱10，在套筒14的上部内壁还设有与球体11匹配的空腔，沿所述球体11的球心在其内部设有通孔，连接柱10底端置于通孔内且与通孔内壁连接，在连接柱10下端设有与之同轴的中心柱16，沿中心柱16的周向在其外壁上设有挡环19，随动环13套设在中心柱16的外圆周壁上，且随动环13的下端面与挡环19的上端面接触，沿随动环13的轴向在其外圆周壁上分别开有两个小孔20，沿随动环13的轴向在其内圆周壁上设有螺旋槽，且螺旋槽的两端分别与两个小孔20连通，且小孔20的轴线延长线与所述中心柱16的外圆周壁相切；线管15的上端固定在所述套筒14下部内壁中，且球体11底部与线管15的上端端部之间留有间隙，线管15的下端延伸至与蓄电池的外壁接触，与蓄电池连接的线缆18贯穿线管15后沿一个小孔20进入，然后由另一个小孔20伸出，再贯穿连接柱10后与光伏面板8连接。
具体使用时，聚光板4通过围挡板2内侧壁上的电机来实现其自身的翻转，以便聚光板4能追随阳光的变动而变换位置，以确保位于聚光板4下方的光伏面板8能实时接收到足够的光线，进而提高光电转换效率；需要指出的是，本技术方案中采用的凸透镜作为聚光板4，利用其高效的聚集效果，将光线聚集成束然后落点至光伏面板8上，该类聚光方式情况下的光电转换效率为传统平铺的太阳能电池板转换效率的数倍，在聚光板4下方只需设置一块小面积的光伏面板8即能实现十几平方米平铺而成的太阳能电池板所产生的电量，极大地节约了光伏面板8的用量，且在夜晚，聚光板4还能聚集月亮所发出的光线，并转换成蓄电池的电量，而在阴天条件下，光伏面板8所产生的电量为太阳能电池板的4倍；
使用过程中，聚光板4与光伏面板8裸露在外，因此，光伏面板8与蓄电池的连接线需要进行密封处理，而在聚光板4随光线变换而发生位置变动时，光伏面板8的线缆18会频繁产生折叠、弯曲，进而导致线缆18的绝缘层容易出现破损，严重时还会发生断裂，进而导致蓄电池的电量补给不足，对此，申请人在充电堆的本体1上表面设置套筒14，光伏面板8底部设置连接柱10，套筒14内壁上端设置有球形腔，用于球体11的放置，连接柱10与球体11连接，而线管15置于套筒14内壁下端，中心柱16固定在连接柱10下方，聚光板4翻转时球体11能够在球形腔体内进行一定角度的转动，同时能够为光伏面板8以及聚光板4提供有效支撑，且在光伏面板8转动时其下方连接的线缆18会随之移动，而线缆18贯穿两个小孔20后置于螺旋槽内，线缆18的移动会带动随动块转动，由于位于螺旋槽内的线缆18被限制呈螺旋状，在随动块转动之前具备一定的伸缩余量，即随动块转动时，线缆18不会产生过度的形变，诸如弯曲、褶皱等，而中心柱16的下端端部则能够在线管15的内部产生摆动，以避免对聚光板4或是光伏面板8的转动产生干扰，并且在聚光板4复原时，线缆18会推动随动块做反向的转动，使得线缆18在螺旋槽内重新具备一定的移动余量，进而避免线缆18出现应力损伤，确保蓄电池与光伏面板8之间的正常连接。
需要指出的是，电机驱动时，电机输出端7直接与弧形板5外侧壁上的转杆连接，电机输出端7的正反向转动，即能带动聚光板4进行正反向转动。
作为优选，螺旋槽的截面设定为圆形，使之能够与线缆18匹配，避免在线缆18的移动过程中其绝缘层出现磨损。
实施例2
如图2、3所示，本实施例在实施例1的基础之上，在所述球体11的空腔内还设有金属软管12，所述金属软管12的上端与连接柱10的下端面连接，所述金属软管12的下端与线管15的上端面连接，中心柱16以及随动环13均置于金属软管12内。在球体11的空腔内设有金属软管12，金属软管12将球体11底部与线管15上端之间的间隙密封，利用金属软管12的柔韧特性，能够将中心柱16以及随动环13完全与外部隔绝，能够有效避免外界的水汽或是杂质流入到线管15内，确保光伏面板8与蓄电池之间的线路通畅。
实施例3
如图5所示，在所述螺旋槽内设有多个滚珠17，且所述线缆18活动贯穿多个所述滚珠17的球心，且所述滚珠17的直径小于所述螺旋槽的直径。在螺旋槽内设有多个滚珠17，而线缆18贯穿滚珠17的球心，进而减小线缆18在移动时与螺旋槽内壁直接接触，降低磨损的同时，还能避免线缆18在螺旋槽内卡死，确保线缆18的移动速率与光伏面板8的移动速率保持同步。
在本实施例中，在所述围挡板2的底部设有多个透水孔3，所述透水孔3将围挡板2的内部圆形区域与外界连通。由于围挡板2所围的区域上方开放，雨天天气下，围挡板2内容易出现积水，而在围挡板2底部开设的多个透水孔3能将积水外排，避免充电堆本体1上表面出现积水或是粉尘堆积，防止在聚光板4边缘出现大量的附着物。
作为优选，围挡板2的直径为聚光板4直径的1.2～1.4倍，确保聚光板4能够发生自由偏转的同时，方便工作人员在后期维护时更换各零部件。
作为优选，聚光板4与光伏面板8同轴，使得聚光板4聚集的光束能够直接落入光伏面板8的中心处，确保光伏面板8接收的光线强度始终处于最大，即保证蓄电池的电量补给保持在最大水平。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。