一种可拼凑安装的智能充电桩布线系统的制作方法

1.本发明涉及智能充电桩领域，具体涉及一种可拼凑安装的智能充电桩布线系统。


背景技术：

2.充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动车充电，充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。
3.现有的充电桩布线麻烦，需要专门的电工进行布线安装，并且对安装人员的素质要求很高，如果测量不准确，容易造成材料的浪费；现有的充电桩对突发状况处理不及时，易造成人身财产损失，且充电桩维护时往往需要工作人员现场一个个检查，效率不高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种可拼凑安装的智能充电桩布线系统。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种可拼凑安装的智能充电桩布线系统，包括服务器、布线主体和充电设备，所述布线主体包括一个头端部件、一个尾端部件和若干中段部件，所述头端部件的内部设有市电接线端子，且其一端与中段部件或充电设备可拆卸连接，每一中段部件的两端与另一中段部件或充电设备可拆卸连接，所述头端部件、中段部件和充电设备的内部设有电缆，所述头端部件内的电缆的一端与市电接线端子连接，且其另一端连接有电缆接头，所述中段部件和充电设备内的电缆的两端分别设有电缆接头，所述电缆通过电缆接头连接，所述充电设备上设有插座，且其内部设有与电缆连接的控制器，所述插座与控制器连接，所述控制器与智能网关连接，所述智能网关与服务器连接，所述服务器连接有移动终端。
6.进一步的，所述电缆接头包括插接配合的子接头和母接头。
7.进一步的，所述头端部件与中段部件和充电设备之间以及充电设备与尾端部件和中段部件之间采用同一规格的卡扣结构连接。
8.进一步的，所述控制器包括电源模块和用以采集插座输出电流的电流采样单元，所述电流采样单元与插座和控制模块连接，所述控制模块连接有通信模块和电源通断控制电路，当电流采样单元采集的插座输出电流超过设定电流阈值时，所述控制模块通过电源通断控制电路控制所述电缆与插座断开，所述通信模块与智能网关连接，以通过智能网关将采集的插座输出电流发送至服务器。
9.进一步的，所述电源通断控制电路包括一端与控制模块连接的电阻r1，所述电阻r1的另一端与电阻r2的一端和三极管q1的基极连接，所述电阻r2的另一端三极管q1的发射极接地，所述三极管q1的集电极与电源模块的正极之间连接有继电器k1，所述继电器k1的常开触点连接在电缆与插座之间。
10.进一步的，所述通信模块包括433无线通信模块和485无线通信模块。
11.进一步的，所述电流采样单元包括功率计量芯片和电流采样电路，所述功率计量芯片型号包括hlw8032，且其连接有电压采样电路；用户通过移动终端扫码发起充电请求，所述控制模块在接收到充电请求指令以后，通过电源通断控制电路控制所述电缆与插座连接，在充电完成后，所述移动终端根据所述功率计量芯片计算的用电量支付费用。
12.进一步的，所述中段部件的长度为1至2m，且其由pvc软管制作形成。
13.进一步的，所述控制器还包括设置在充电设备内部的温度采样电路，当所述温度采样电路采集的温度信号超出设定温度阈值时，所述控制模块通过电源通断控制电路控制所述电缆与插座断开，所述通信模块还用以将温度采样电路采集的温度信号发出。
14.进一步的，所述控制器还包括设置在充电设备内部的湿度传感器，当所述湿度传感器采集的湿度信号超出设定湿度阈值时，所述控制模块通过电源通断控制电路控制所述电缆与插座断开，所述通信模块还用以将湿度传感器采集的湿度信号发出。
15.有益效果：本发明实现智能充电桩现场布线的规范化、标准化，使用对应的智能仪对布线场景进行全方位的精准测量，精准测量需要布线的长度，按米进行布线长度的计算，使用固定长度的中段部件可利用卡扣快速连接，完成布线，简单易安装，并且避免材料浪费，提高了安装效率；系统中实时对温度与电流进行监测，及时发现故障线路并切断线路的连接，保护系统的安全，同时通过无线通信将故障信息发送到服务器最终传到维修人员的移动终端上，通知维护人员进行维修，减少以往维修时需要到现场检查的时间，提高了维护效率；此系统的中段部件使用pvc材质的软管制成，保护内部线路的同时，可以进行一定程度的弯曲和折叠，可极大能力的适应布线环境中一些不规则的墙体或安装环境，为安装人员提供便利。
附图说明
16.图1是本发明实施例的系统结构框图；
17.图2是本发明实施例的布线主体与充电设备连接的结构示意图；
18.图3是本发明实施例的中段部件与充电设备的局部连接示意图；
19.图4是本发明实施例的控制器的原理框图；
20.图5是本发明实施例的电流电压采样电路的电路图；
21.图6是本发明实施例的温度采样电路的电路图；
22.图7是本发明实施例的485无线通信模块的电路图；
23.图8是本发明实施例的电源通断控制电路的电路图。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
25.如图1至8所示，本发明实施例提供了本发明提供了一种可拼凑安装的智能充电桩布线系统，包括服务器1、布线主体和充电设备4，布线主体包括一个头端部件5、一个尾端部件10和若干中段部件6，充电设备4、头端部件5、一个尾端部件10和若干中段部件6的上下两侧可以设置安装板12，安装板12上设有安装孔，以便于通过螺栓穿过安装孔固定在墙体上。
头端部件5的内部设有市电接线端子，且其一端与中段部件6或充电设备4可拆卸连接，每一中段部件6的两端与另一中段部件6或充电设备4可拆卸连接，头端部件5、中段部件6和充电设备的内部设有电缆9，头端部件5内的电缆9的一端与市电接线端子连接，且其另一端连接有电缆接头，中段部件6和充电设备4内的电缆9的两端也分别设有电缆接头，电缆9通过电缆接头连接，尾端部件10将末端的电缆接头盖合，防止电缆接头外露导致漏电，电缆接头包括插接配合的子接头7和母接头8，充电设备4上设有插座11，且其内部设有与电缆9连接的控制器，插座11与控制器连接，控制器与智能网关2连接，智能网关2与服务器1连接，服务器1连接有移动终端3，通过移动终端3可查看充电电流，电压等信息。一个智能网关2至多可与32个充电设备4连接。
26.头端部件5与中段部件6和充电设备4之间以及充电设备4与尾端部件10和中段部件6之间采用同一规格的卡扣结构连接。具体的，头端部件5的一端可以设置如母扣，中段部件6和充电设备4的一端设置子扣，另一端设置母扣，尾端部件10的一端设置子扣，上述母扣和子扣分别为同一规格，且可配合连接。需要说明的是，也可在头端部件5的一端设置子扣，尾端部件10的一端设置母扣。中段部件6的长度为1至2m，且其由pvc软管制作形成，pvc软管保护内部线路的同时，可以进行一定程度的弯曲和折叠，可适应布线环境中一些不规则的墙体或安装环境，为安装人员提供便利，固定长度的中段部件6与中段部件6或充电设备4之间可利用卡扣快速连接，简单易安装，可迅速完成安装并且避免材料浪费，提高了安装效率。中段部件6内的电缆9采用现场穿插的方式与pvc软管组装，充电设备4内的电缆9是提前固定安装好的，实现现插现用，并避免连接后电缆9在中段部件6内出现窜动。
27.控制器包括电源模块和用以采集插座11输出电流的电流采样单元15，电源模块用来从电缆9获取交流电压，并将交流电压转化成控制器所需的直流电压。电流采样单元15与插座11和控制模块13连接，控制模块13连接有通信模块19和电源通断控制电路18，当电流采样单元15采集的插座11输出电流超过设定电流阈值时，控制模块13通过电源通断控制电路18控制电缆9与插座11断开，通信模块19与智能网关2连接，以通过智能网关2将采集的插座11输出电流发送至服务器1。
28.具体的，电源通断控制电路18包括一端与控制模块13连接的电阻r1，电阻r1的另一端与电阻r2的一端和三极管q1的基极连接，电阻r2的另一端三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极与电源模块的正极之间连接有继电器k1，继电器k1的常开触点连接在电缆9与插座11之间，当控制模块13输出高电平信号时，继电器k1的常开触点闭合，导通电路，使得插座11从电缆9获取电压；反之输出低电平信号时，继电器k1的常开触点打开，断开电路，以此来控制电源的通断。需要说明的是，电缆9可以仅用于连接火线，零线可以直接接地。
29.电流采样单元15包括功率计量芯片和电流采样电路，功率计量芯片型号优选hlw8032，且其连接有电压采样电路14。本系统可以用于非收费场景的特点场合，通过服务器1和移动终端3可进行远程监控，也可进行收费提供服务，充电用户可通过移动终端3扫码发起充电请求，电源通断控制电路18在非充电状态下为断开状态，服务器1将充电请求指令下发至充电设备4，充电设备4的控制模块13通过通信模块19接收充电请求指令，控制模块13在接收到充电请求指令以后，通过电源通断控制电路18控制电缆9与插座11连接，在充电完成后，移动终端3根据功率计量芯片计算的用电量来支付费用。同时，控制模块13通过控制电源通断控制电路18控制电缆9与插座11断开。
30.控制器还包括设置在充电设备内部的温度采样电路16，当温度采样电路16采集的温度信号超出设定温度阈值时，控制模块13通过电源通断控制电路18控制电缆9与插座11断开，通信模块19还用以将温度采样电路16采集的温度信号发出。
31.控制器还包括设置在充电设备内部的湿度传感器17，当湿度传感器17采集的湿度信号超出设定湿度阈值时，控制模块13通过电源通断控制电路18控制电缆9与插座11断开，通信模块19还用以将湿度传感器17采集的湿度信号发出。
32.控制模块13优选采用单片机，通信模块19优选433无线通信模块19和485无线通信模块19，当控制器接收到超出设定值的电流、温度和湿度信号时，控制断开与市电的连接，同时通信模块19通过智能网关向服务器发送信号，服务器再将故障信息发送到维修人员的移动终端3，如手机、平板等，由于每一个充电设备内都有控制器，每个控制器发出的信息内包含编号位置信息，维修人员可根据收到的故障信息快速锁定故障设备，提高了维修效率。
33.本智能充电桩布线系统，在进行布线安装时先使用对应的智能仪对布线场景进行全方位测量，将测量出的需要布线的长度按米进行计算并设计出布线方案，再进行中段部件之间或是中段部件与充电设备的卡接，电缆9之间使用子母接头连接，以此迅速完成布线安装。本发明实现智能充电桩现场布线的规范化、标准化，提高了安装与维修效率。
34.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。