共享取电系统的制作方法

本实用新型涉及供电技术领域，具体涉及一种共享取电系统。

背景技术：

目前，为方便电动汽车等用电设备取电，在居民区、写字楼等公共区域都布置了一定量包含充电桩的取电系统，这些充电桩是与用电设备配套销售，并由相关企业协助安装。因为要在公共区域内占用固定空间安装充电桩，使得用户与公共区域的管理人员和其他用户之间出现了很多矛盾。例如，以电动汽车为例，车主在安装充电桩过程中，与其它用户或管理人员造成矛盾有以下几个原因：

其一是，小区内公共资源被个人无偿占用引起广大业主的不满；其二是汽车厂家只配合安装不进行持续维护，造成安全问题得不到保障；其三，大部分小区经常性的停车位紧张，因此很多时候燃油车占据了带充电桩的停车位；其四，由于各汽车厂家的充电桩和软件系统各有不同，致使这些充电桩只为单一车型服务，复用性很差，造成充电设施资源的严重浪费。据统计目前全国有40％以上的充电桩处于完全休眠状态。同时，由于在人员密集的小区和写字楼等地方充电桩的复用率差，也相应地制约了电动汽车的普及。由于受到电池续航能力的限制，电动汽车需要经常性的充电。如果充电桩能够在小区的每一个停车位或者写字楼的地下室的每一个停车位安装，将会有效地帮助人们利用车辆的停滞时间对车辆进行充电，会使电动汽车的使用更加便利。但是，在小区内的停车场或者写字楼地下停车场大量安装充电桩既占用空间又不经济。

因此，如何实现用户在公共区域取电，减少用户与其它用户或管理人员之间的矛盾，提高共享取电系统的安全性、实用性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种共享取电系统，以实现用户在公共区域取电，减少用户与其它用户或管理人员之间的矛盾，提高共享取电系统的安全性、实用性。

为实现以上目的，本实用新型提供一种共享取电系统，包括智能供电分配柜、分支取电插座、用户终端和服务器；

所述智能供电分配箱包括柜体、智能管理组件、分支回路监测组件、供电分配组件和供电回路保护组件；

所述智能管理组件、所述分支回路监测组件、所述供电分配组件和所述供电回路保护组件均安装在所述柜体内；

所述智能管理组件和所述供电分配组件分别与所述分支回路监测组件相连；

所述智能管理组件还通过所述供电回路保护组件与所述供电分配组件相连；

所述分支取电插座包括支撑装置、防护罩、插座本体和控制装置；

所述支撑装置包括壳体、安装部件和第一解锁器；

所述第一解锁器与所述控制装置相连；

所述智能管理组件和所述供电分配组件分别与所述控制装置相连；

所述智能管理组件和所述用户终端分别与所述服务器相连；

所述控制装置与所述插座本体相连；

所述安装部件和所述第一解锁器均设置在所述壳体上；所述插座本体设置在所述安装部件上；所述壳体设置所述第一解锁器的位置设置有通孔；

所述防护罩套设在所述壳体上，且与所述壳体可开合设置；

所述防护罩设置有标识载体，且所述防护罩的腔壁设置有卡接结构；若所述卡接结构移动至于所述通孔相对位置，所述第一解锁器的锁销穿过所述通孔与所述卡接结构配合，以将所述防护罩固定住；

停用状态下，所述防护罩遮蔽所述壳体，所述第一解锁器将所述防护罩固定住；

启用状态下，所述用户终端从所述标识载体读取所述分支取电插座的标识后，生成解锁请求，并向服务器发送所述解锁请求，以使所述服务器经由所述智能管理组件向所述控制装置发送解锁指令，所述第一解锁器解锁后，所述防护罩动作，以便将所述插座本体露出，使得取电插头插入所述插座本体或者拔出所述插座本本体；

取电状态下，取电插头插入所述插座本体，所述防护罩动作，以将所述插座本体遮蔽，由所述第一解锁器将所述防护罩固定住；

所述分支回路监测组件将采集的所述分支取电插座的采样信息发送给所述智能管理组件；

所述智能管理组件根据所述采样信息，得到所述分支取电插座的监测信息，根据所述监测信息，对所述供电回路保护组件进行控制，以及，对所述供电分配组件进行换相控制；

所述服务器将所述监测信息包含的计量数据发送给所述用户终端，以使用户通过所述用户终端进行支付。

进一步地，上述所述的共享取电系统，还包括监控终端；

所述监控终端与所述服务器相连；

所述服务器将所述监测信息发送给所述监控终端。

进一步地，上述所述的共享取电系统，所述插座本体设置有第二解锁器；

所述第二解锁器与所述取电插头配合，以将所述取电插头锁住或解锁。

进一步地，上述所述的共享取电系统，所述取电插座还包括开关组件；

所述控制装置通过所述开关组件与所述插座本体相连；

所述控制装置通过控制所述开关组件的开合状态，控制所述插座本体通电或断电。

进一步地，上述所述的共享取电系统，所述防护罩与所述壳体可开合设置，或者，所述防护罩与所述壳体铰接。

进一步地，上述所述的共享取电系统，若所述防护罩与所述壳体可开合设置，所述壳体和所述防护罩之间设置有限位结构，以限制所述防护罩的滑动范围。

进一步地，上述所述的共享取电系统，所述限位结构包括第一限位槽、第二限位槽和限位销；

所述第一限位槽设置在所述壳体上，所述第二限位槽设置在所述防护罩上；

所述第一限位槽与所述第二限位槽形成限位通道，所述限位销放置在所述限位通道内。

进一步地，上述所述的共享取电系统，所述取电插座还包括基座和固定部件；

所述壳体通过所述固定部件固定在所述基座上；

所述基座设置有穿线孔；

配电设备的线缆穿过所述穿线孔与所述插座本体连接。

进一步地，上述所述的共享取电系统，所述壳体还设置有接线端子；

所述线缆通过所述接线端子与所述插座本体连接。

进一步地，上述所述的共享取电系统，所述标识载体包括二维码和/或通讯组件。

本实用新型的共享取电系统，可以将分支取电插座广泛的布置在户外公共区域，而不再设置充电桩，使得同一个智能供电分配柜能够对多个分支取电插座，实现多个用电设备的充电，减少了占地面积。同时，在需要用电时通过用户终端向服务器发送分支取电插座的解锁请求，由服务器向分支取电插座的控制装置发送相关指令，以使分支取电插座能够进入各种使用状态，用户获得有偿服务，而在不使用的时候，分支取电插座被罩在防护罩内，同时智能供电分配箱之外的整个供电系统处于无电状态，这样就保证公共区域取电的安全、便利、有偿使用、防用电设备丢失，减少了用户与其它用户或管理人员之间的矛盾，便于取电设备的普及和共用。采用本实用新型的技术方案，能够提高共享取电系统的实用性、安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的共享取电系统的分布图；

图2为图1的结构框图；

图3为图1中分支取电插座1的一种分支取电插座1的结构示意图；

图4为图3的分支取电插座1启用状态下的状态示意图；

图5为图3的分支取电插座1取电状态下的状态示意图；

图6为图1中分支取电插座1的另一种结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

图1为本实用新型的共享取电系统的分布图，图2为图1的结构框图；图3为图1中分支取电插座1的一种分支取电插座1的结构示意图，图4为图3的分支取电插座1启用状态下的状态示意图，图5为图3的分支取电插座1取电状态下的状态示意图。其中，图2中仅对图1中分支取电插座1的部分结构进行记载。如图1-图5所示，本实施例的共享取电系统可以包括分支取电插座1、智能供电分配柜2、用户终端3和服务器4；其中，智能供电分配柜2包括柜体、智能管理组件21、分支回路监测组件22、供电分配组件23和供电回路保护组件24；智能管理组件21、分支回路监测组件22、供电分配组件23和供电回路保护组件24均安装在柜体内。分支取电插座1包括支撑装置11、防护罩12、插座本体13和控制装置14；支撑装置11包括壳体111、安装部件112和第一解锁器113。例如，智能管理组件21可以智能管理芯片、电子电路、通讯电路、接线端子、外壳等；分支回路监测组件22可以包括运算芯片、电子电路、控制电路、采样电路等；供电分配组件23可以包括供电开关组件15、接线端子、外壳等；供电回路保护组件24可以包括接触器、微型漏电断路器等。其中，各组件中的电器元件可以根据实际需求选取，本实施例不做具体说明。

本实施例中，智能管理组件21和供电分配组件23分别与分支回路监测组件22相连；智能管理组件21还通过供电回路保护组件24与供电分配组件23相连。第一解锁器113与控制装置14相连。其中，第一解锁器113与控制装置14可以分开设置，为了节约空间，可以将控制装置14和第一解锁器113设置在一起，例如，可以将控制装置14设置第一解锁去的锁座内。另外，控制装置14也可以设置在插座本体13中。智能管理组件21和供电分配组件23分别与控制装置14相连；智能管理组件21和用户终端3分别与服务器4相连；控制装置14与插座本体13相连。例如，控制装置14可以通过通讯模块与智能管理组件21之间通讯连接，该通讯模块包括客户识别模块(subscriberidentitymodule，sim)、无线保真(wireless-fidelity，wifi)模块、zigbee模块等无线通讯模块，也可以为载波模块、can总线等有线通讯模块，本实施例不做具体限制。智能管理组件21优选为通讯模块包括客户识别模块(subscriberidentitymodule，sim)、无线保真(wireless-fidelity，wifi)模块、zigbee模块等无线通讯模块与服务器4通讯连接。另外，控制装置14和智能管理组件21均可以采用单片机、微处理器、电子电路等实现，具体型号可以根据实际需求进行选取，本实施例不再进行说明。

在一个具体实现过程中，安装部件112和第一解锁器113均设置在壳体111上；插座本体13设置在安装部件112上；壳体111设置第一解锁器113的位置设置有通孔；防护罩12套设在壳体111上，且与壳体111可开合设置；防护罩12设置有标识载体，且防护罩12的腔壁设置有卡接结构；若卡接结构移动至于通孔相对位置，第一解锁器113的锁销穿过通孔与卡接结构配合，以将防护罩12固定住。其中，第一解锁器113优选为电磁解锁器。

例如，本实施以防护罩12与壳体111滑动连接的方式实现二者开合设置为例对本实用新型的技术方案进行描述，其中，安装部件112可以为安装板，安装板的两端设置在壳体111的两个侧板上。但是本实施例并不限制这种设置方式。第一解锁器113设置在壳体111的一个侧壁上，并在该侧板设置第一解锁器113的位置开设通孔，使得第一解锁器113的锁销能够穿过通孔。防护罩12上可以设置至少两个卡接结构，并将套设在壳体111，防护罩12与壳体111之间可以通过锁链或滑轨与壳体111链接(图中不再示出)，以便能够沿壳体111相对滑动。防护罩12滑动过程中，若卡接结构与通孔相对，控制装置14可以控制第一解锁器113动作，使得第一解锁器113的锁销穿出通孔与卡接结构配合，将防护罩12固定住，或者，使得第一解锁器113的锁销缩回，使防护罩12能够自由滑动。

本实施例的取电插座的工作原理为：

在停用状态下，防护罩12遮蔽壳体111，第一解锁器113将防护罩12固定住，这样，使得插座本体13不会裸露在外，可以利用防护罩12对插座本体13进行保护，例如，防止异物、尘土、水等进入插座本体13，防止人为破坏插座本体13、防止人为触摸插座本体13等。

启用状态下，用户可以通过用户终端3从标识载体读取取电插座的标识后，生成解锁请求，并向服务器4发送解锁请求，以使服务器4向智能管理组件21发送解锁指令，智能管理组件21想取电分支分配电能，并控制供电分配组件23对分支取电插座1中的控制装置14供电，控制装置14进入可通讯状态，智能管理组件21可以向控制装置14发送解锁指令，控制装置14控制第一解锁器113解锁后，防护罩12能够沿壳体111滑动，以便将插座本体13露出，使得用户能够将取电插头插入插座本体13或者拔出插座本本体，完成取电，计费、支付等操作。插座的本体可以设置为与普通插座的外形类似，以便适应各种取电插头。

例如，该标识载体可以包括二维码和/或通讯组件，可以将取电插座的标识写入二维码，和/或，将取电插座的标识存储在通讯组件中，其中，该通讯组件优选为近场通讯(nearfieldcommunication，nfc)模块、蓝牙模块等。用户终端3扫描二维码获取到取电插座的标识，进入取电界面，或者，用户终端3与通讯组件建立通讯连接后，从通讯组件中读取取电插座的标识，进入取电界面。用户在取电界面选择取电，用户终端3生成解锁请求，并向服务器4发送该解锁请求，以使服务器4经由智能管理组件21向控制装置14发送解锁指令，第一解锁器113解锁后，防护罩12能够沿壳体111滑动，以便将插座本体13露出，从而使得用户能够将取电插头插入插座本体13，进入取电状态。当完成取电时，用户可以采用同样的操作使得防护罩12能够沿壳体111滑动，以便将插座本体13露出，从而使得用户能够将取电插头拔出插座本体13，结束取电，防护罩12可以在重力作用下自动回落至原始位置，进入停用状态。

在一个具体实现过程中，分支回路监测组件22采集分支取电插座1的采样信息，如分支取电插座1的供电电流、电压、通电时间、断电时间等。分支回路监测组件22将采集的采样信息发送给智能管理组件21，以使智能管理组件21根据该采样信息，得到分支取电插座1的监测信息，根据得到的监测信息，对供电回路保护组件24进行控制，以及，对供电分配组件23进行换相控制。

例如，智能管理组件21可以根据获取的通电时间和断电时间得到分支取电插座1每次供电时长，进而可以得到每次供电所需要的计量费用、计量时间等计量数据作为监测信息，并将得到的监测信息发送给服务器4，使服务器4将监测信息发送给所述用户终端3，以使用户通过用户终端3进行支付。智能管理组件21还可以根据分支取电插座1的供电电流、电压等，得到分支取电插座1的异常数据、工作数据等作为分支取电插座1的监测信息，进而根据得到的监测信息，对供电回路保护组件24进行控制，以及，对供电分配组件23进行换相控制。例如，如若判断出取电过程中出现漏电、过压、低压、过载、短路等异常数据，可以控制供电回路保护组件24动作，对整个回路进行保护，防止造成更大危害。若出现某一相线负载过大，且出现三相电不平衡的时候，可以对供电分配组件23进行换相控制，从而保证共享取电系统的整体平衡。

需要说明的是，本实施的共享取电系统中，智能供电分配柜可以与路灯等公共设施进行连接，由公共设施对智能电分配柜进行供电，且由于分支取电插座可以与任何用电设备相连，对用电设备进行供电，从而使得用电设备更加普及。

本实施例的共享取电系统，可以将分支取电插座1广泛的布置在户外公共区域，而不再设置充电桩，使得同一个智能供电分配柜2能够对多个分支取电插座1，实现多个用电设备的充电，减少了占地面积。同时，在需要用电时通过用户终端3向服务器4发送分支取电插座1的解锁请求，由服务器4向分支取电插座1的控制装置14发送相关指令，以使分支取电插座1能够进入各种使用状态，用户获得有偿服务，而在不使用的时候，分支取电插座1被罩在防护罩12内，同时智能供电分配箱2之外的整个供电系统处于无电状态，这样就保证了公共区域取电的安全、便利、有偿使用、防用电设备丢失，减少了用户与其它用户或管理人员之间的矛盾，便于取电设备的普及和共用。采用本实用新型的技术方案，能够提高共享取电系统的实用性、安全性。

在一个具体实现过程中，为了能方便对公共区域的共享取电系统进行管理、维护，如图1所示，本实施例的共享取电系统还可以包括监控终端5；该监控终端5与服务器4相连；服务器4将监测信息发送给监控终端5，以使得监控人员能够根据监测信息对分支取电插座1进行管理、维护。

在实际应用中，取电插头插入插座本体13后，可能会存在取电插头脱落现象，因此，本实施例中，插座本体13设置有第二解锁器；第二解锁器与取电插头配合，以将取电插头锁住或解锁。例如，第二解锁器可以为机械解锁器，取电插头插入插座本体13后，第二解锁器的锁销将取电插头卡住，当需要拔出取电插头时，用户可以通过第二解锁器的相关按钮，将锁销缩回，从而使取电插头可以拔出。第二解锁器也可以为电磁解锁器，取电插头插入插座本体13后，第二解锁器的锁销将取电插头卡住，当需要拔出取电插头时，控制装置14可以向第二解锁器发送解锁指令，将锁销缩回，从而使取电插头可以拔出。

如图3-图5所示，本实施例中分支取电插座1还可以包括开关组件15，控制装置14通过开关组件15与插座本体13相连；控制装置14通过控制开关组件15的开合状态，控制插座本体13通电或断电。其中，开关组件15优选为继电器，其具体型号可以根据实际需求进行选择。

例如，控制装置14可以从智能管理组件21获取到分支取电插座1的监测信息，并进一步得到分支取电插座1的使用状态，为了提高分支取电插座1的安全性，本实施例中，在分支取电插座1处于停用状态和启用状态时，控制装置14可以控制开关组件15断开，从而使得插座本体13不再通电。在分支取电插座1处于取电状态时，控制装置14控制开关组件15闭合，从而使得插座本体13通电，以对用电设备进行供电。

在一个具体实现过程中，如图3-5所示，可以在壳体111和防护罩12之间设置限位结构16，以限制防护罩12的滑动范围，防止防护罩12滑出。例如，本实施例的限位结构16可以包括第一限位槽161、第二限位槽162和限位销163；第一限位槽161设置在壳体111111上，第二限位槽162设置在防护罩12上；第一限位槽161与第二限位槽162形成限位通道，限位销163放置在限位通道内。例如，限位销163优选为限位滚珠。

为了方便分支取电插座的安装，如图3-5所示，本实施例的分支取电插座还包括基座17和固定部件18；壳体111通过固定部件18固定在基座17上；基座17设置有穿线孔a；配电设备的线缆穿过穿线孔a与插座本体13连接。为例方便接线，本实施例中，壳体111还设置有接线端子b；线缆通过接线端子b与插座本体13连接。其中，固定部件18优选为螺栓组件。

在一个具体实现过程中，保护罩上还设置有身份识别装置、人机交互装置和储能电源；身份识别装置和人机交互装置分别与控制装置相连；储能电源通过应急开关与控制装置相连。身份识别装置将采集的当前用户的身份信息经由控制装置和智能管理组件发送给服务器；服务器若根据身份信息确认出当前用户为已注册用户，向智能管理组件向发送允许启动的指令，控制装置控制人机交互组件进入工作状态，使用户能够通过人机交互组件输入相关信息，以实现使用共享取电系统。

具体地，每个用户若需要使用本实施了的共享取电系统进行取电，其之前必然需要通过用户终端上传自己的身份信息，以便完成注册。其中，该身份信息可以包括指纹、人脸图像等。服务器中会保存有用户的身份信息，这样，在当前用户忘记携带用户终端或者用户终端没电的情况下，当前用户可以通过应急开关将储能电源和控制装置连通，使得控制装置能够带电，进而使得身份识别装置和人机交互装置能够使用。当前用户通过身份识别装置输入自己的身份信息，控制装置上传至服务器，由服务器判断保存的身份信息库中是否包含当前用户的身份信息，若包含，则确认出当前用户为已注册用户，此时，服务器可以经由智能管理组件向控制装置发送允许启动的指令，控制装置控制人机交互组件进入工作状态，使用户能够通过人机交互组件输入相关信息，以实现使用共享取电系统，并当分支取电插座通电后，控制装置控制应急开关断开，节省储能电源的电量。其中，人家交互组件包括按键、触控屏等。

另外，供电分配组件还与储能电源相连；当控制装置与储能电源连通后，控制装置能够采集到储能电源的电量，并发送给智能管理组件，若智能管理组件检测到储能电源的电量小于预设阈值，控制供电分配组件对储能电源充电。

下面以载体标识为二维码为例，对本实用新型的技术方案进行描述，本实施例的共享取电系统的具体使用流程如下：

1)在停用状态下，用户终端从分支取电插座上扫描二维码，登录服务器，以通过用户终端向服务器发送解锁请求；

2)服务器接收到该解锁请求后，向智能管理组件发送解锁指令；

3)智能管理组件将解锁指令发送给分支取电插座上的控制装置；

4)控制装置控制第一解锁器动作，以使防护罩能够自用滑动，进入使用状态；

5)用户提起防护罩，使插座本体露出；

6)用户将取电插头插入插座本体；

7)防护罩在重力作用下下滑，以将插座本体遮蔽，由第一解锁器将防护罩固定住，进入取电状态；防护罩将取电插头锁住，以防止取电插头掉落；

8)控制装置控制开关组件闭合，使插座本体通电，以对用电设备供电；

9)若完成取电，控制装置控制开关组件打开，使插座本体断电，并重新执行1)-5)；

10)插座本体将防护罩解锁，使用户能够打开防护罩拔出取电插头；

11)防护罩在重力作用下下滑至初始位置，进入停用状态；

12)用户通过用户终端完成支付。

图6为图1中分支取电插座1的另一种结构示意图，如图6所示，本实施例的分支取电插座1与图3-5的结构类似，其主要区别在于防护罩12与壳体111之间铰接实现二者的开合设置。例如，基座17上设置一个转轴作为安装部件18，防护罩12通过转轴安装在基座上，通过转轴的转动可以实现防护罩12的开合。当防护罩12打开时，插座本体13露出，可以插拔取电插头，当防护罩12闭合时，将插座本体13遮蔽，以对插座本体13进行保护。其实现原理与图3-5的原理类似，详细过程请参考上述相关记载，在此不再赘述。

需要说明的是，本实施例中，在生产制作该分支取电插座、智能供电分配柜等的过程中，可以根据各结构选取的型号、所实现的功能和产品的尺寸规格等，得出相应的电路，并进行连线即可。具体的连线，各结构的位置摆放，可以根据实际空间进行操作，在此不再举例说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。