带有地锁机构的充电系统及其控制方法与流程

本发明涉及新能源充电桩技术领域，更具体地说是指带有地锁机构的充电系统及其控制方法。

背景技术：

随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭，大气污越来越严重，全球气温上升等难题，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的方向，即发展电动汽车将是解决上述难题的最佳途径。我国高度重视电动汽车的发展，国家相继出台了一系列标准来扶持和规范电动汽车的发展。但要实现电动汽车大面积普及，我国还有很长的路要走，需要解决的问题还有很多。在最近发布的《节能与新能源汽车产业规划》草案中指出将以纯电动汽车作为主要战略方向。有关专家指出纯电动汽车的发展存在三大瓶颈问题：一是标准的缺失，二是配套政策的不完善，三是基础设施的规划和建设是否有序推进。

现在城市中，车位紧张早已成为不争现实，电动车充电场所的是否完善，关系到电动车发展前途。现有的充电桩利用率不高，缓解基础设施不足。因为现有充电设施，在考虑综合因素的前提下，相当一部分都是在现有车位的基础上，增加新能源充电设施，一般一个充电桩配5M的充电连接线，可以覆盖4到5个停车位。但是，在实际应用中，总是存在现有充电车位被占用的情况，有限的资源得不到有效的利用。所以，有必要考虑一种智能的充电车位。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供带有地锁机构的充电系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

带有地锁机构的充电系统，包括设于充电桩的中央处理模块，设于车位上的地锁机构，及用于检测车位状态的检测模块；所述中央处理模块通过互联网与远程服务器连接；所述地锁机构受控于中央处理模块；所述检测模块与中央处理模块电性连接。

其进一步技术方案为：所述的服务器与设有的移动终端连接。

其进一步技术方案为：所述的地锁机构与中央处理模块的通讯方式为有线通讯方式或无线通讯方式；所述无线通讯方式为蓝牙通讯、红外线通讯或WI-FI通讯中的一种。

其进一步技术方案为：所述的检测模块为超声波检测模块。

其进一步技术方案为：所述的地锁机构与中央处理模块采用询问—应答的通讯方式；所述询问—应答方式为中央处理模块向地锁机构发送询问指令，地锁机构并回传应答指令至中央处理模块；中央处理模块未向地锁机构发送指令时，地锁机构未作应答反应；所述应答指令为地锁机构的即时状态指令。

其进一步技术方案为：所述的地锁机构设有用于闭锁或开锁的运动件；所述运动件与地锁机构设有的动力件传动联接。

本发明一种充电系统的控制方法，充电系统待机时，设有的地锁机构为上锁状态；充电系统需要进行充电工作时，移动终端与充电桩进行扫码配对，移动终端将与充电桩相应的信息发送至远程的服务器进行验证；验证成功后，服务器发送开锁指令至充电桩的中央处理模块，以控制地锁机构开锁，并且检测模块不断对车位状态进行检测，并将检测到的信息通过中央处理模块发送至服务器；充电完成后，检测模块检测到车辆离开，并将车位信息通过中央处理模块发送至服务器，并且中央处理模块控制地锁机构上锁。

其进一步技术方案为：所述移动终端与充电桩通过设有的二维码或条形码进行验证配对。

其进一步技术方案为：所述地锁机构设有运动件；所述地锁机构的具体工作步骤如下：

步骤1：在中央处理模块发出升起指令时，地锁机构的运动件上升至运动行程的顶部，即地锁机构为上锁状态，此状态并默认为初始状态；

步骤2：地锁机构接收到中央处理模块的下降指令，运动件下降；如运动件下降过程中未遇到阻碍物时，运动件下降至运动行程的底部，即开锁状态；如运动件下降过程中遇到阻碍物，执行步骤3；

步骤3：运动件下降过程中遇到阻碍物时，运动件主动停止，并位于运动行程的顶部与底部之间，即中间状态，等待中央处理模块询问指令；

步骤4：步骤2或步骤3状态下，地锁机构接收到中央处理模块的上生指令，运动件上升；如运动件上升过程中未遇到阻碍物时，运动件上升至运动行程的顶部，地锁机构为上锁状态，即初始状态；如运动件上升的过程中遇到阻碍物，执行步骤5；

步骤5：运动件上升的过程中遇到阻碍物时，运动件主动下降，并返回步骤2与步骤3继续执行，直至处于中间状态，等待中央处理模块询问指令。

本发明与现有技术相比的有益效果是：带有地锁的充电系统及其控制方法，通过充电桩设有的中央控制模块将地锁机构、服务器及检测模块连接成系统，有效的提高了充电车位的利用率，杜绝了充电车位被其它非充电车辆的占用，同时，通过移动终端与服务器的连接，提高了充电系统的便捷性。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明带有地锁机构的充电系统的总体构架方框图；

图2为本发明带有地锁机构的充电系统的地锁机构与中央处理模块的指令传送示意图；

图3为本发明带有地锁机构的充电系统的地锁机构的运动件工作流程图。

附图标记

10 中央处理模块 20 地锁机构

30 检测模块 40 服务器

50 移动终端

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1至图3所示，带有地锁机构的充电系统，包括设于充电桩的中央处理模块10，设于车位上的地锁机构20，及用于检测车位状态的检测模块30。中央处理模块10通过互联网与远程服务器40连接。地锁机构20受控于中央处理模块10，即中央处理模块10控制地锁机构20的开锁或闭锁。检测模块30与中央处理模块10电性连接。还有，服务器40与设有的移动终端50连接。

优选的，为了提高场地的利用率和经济的利用充电桩，将充电桩设于广告地桩上。

其中，地锁机构20与中央处理模块10的通讯方式为有线通讯方式或无线通讯方式。无线通讯方式为蓝牙通讯、红外线通讯或WI-FI通讯中的一种。优选的，在本实施例中的地锁机构20均为蓝牙地锁机构，因为地锁机构20与中央处理模块10利用蓝牙进行数据传输，成本低，传输数据方便，受干扰少。

优选的，地锁机构20与中央处理模块10的通讯方式为蓝牙通讯，即地锁机构20为蓝牙地锁机构。

优选的，检测模30块为超声波检测模块，超声波具有穿透能力强，在异物覆盖时不受影响。

其中，地锁机构20与中央处理模块10采用询问—应答的通讯方法。询问—应答方法为中央处理模块10向地锁机构20发送询问指令，地锁机构20并回传应答指令至中央处理模块10；中央处理模块10未向地锁机构20发送指令时，地锁机构20不作应答反应。应答指令为地锁机构20的即时状态指令。

具体的，充电桩的中央处理模块10与地锁机构20能够不断通信，采用严格的询问-应答方式，即地锁机构20不会主动上传信息至中央处理模块10，需要中央处理模块10向地锁机构20作出询问指令，地锁机构20才会发出应答指令至中央处理模块10。中央处理模块10可以控制多个地锁机构20。地锁机构20闭锁之后，地锁机构20回传应答(表示已接收)，但不会主动上传操作结果；充电桩的中央处理模块10可以在一段时间后查询地锁状态并获取开锁、闭锁结果；如果地锁机构不是中央处理模块10所设定的状态，中央处理模块10继续给地锁机构20发送指令。

其中，地锁机构20设有用于闭锁或开锁的运动件。运动件与地锁机构20设有的动力件传动联接。

地锁机构20的运动件能够在上升或者下降的过程中遇到阻碍，动力件主动停止，并使运动件位于中间的状态，等待充电桩的下次询问操作状态时，回复操作失败的状态，从而避免车辆受损的情况。动力件设有扭矩传感器，运动件受到阻力大于设定值时，动力件自动断电，停止工作。

一种充电系统的控制方法，充电系统待机时，设有的地锁机构20为上锁状态；充电系统需要进行充电工作时，移动终端50在充电桩上进行扫码配对，移动终端50将充电桩的信息发送至远程的服务器40进行验证；验证成功后，服务器40发送开锁指令至充电桩的中央处理模块10以控制地锁机构20开锁；并且，检测模块30不断对车位状态进行检测，并将检测到的信息通过中央处理模块10发送至服务器40；充电完成后，检测模块30检测到车辆离开，并将车位信息通过中央处理模块10发送至服务器40，并且，中央处理模块10控制地锁机构20上锁。

优选的，移动终端50与充电桩通过设有的二维码或条形码进行验证配对。

其中，如图3，地锁机构20设有的运动件；所述地锁机构20的具体工作步骤如下：

步骤1：在中央处理模块10发出升起指令时，地锁机构20的运动件上升至运动行程的顶部，即地锁机构20为上锁状态，此状态并默认为初始状态；

步骤2：地锁机构20接收到中央处理模块10的下降指令，运动件下降；如运动件下降过程中未遇到阻碍物时，运动件下降至运动行程的底部，即开锁状态；如运动件下降过程中遇到阻碍物，执行步骤3；

步骤3：运动件下降过程中遇到阻碍物时，运动件主动停止，并位于运动行程的顶部与底部之间，即中间状态，等待中央处理模块10询问指令；

步骤4：步骤2或步骤3状态下，地锁机构20接收到中央处理模块10的上生指令，运动件上升；如运动件上升过程中未遇到阻碍物时，运动件上升至运动行程的顶部，地锁机构20为上锁状态，即初始状态；如运动件上升的过程中遇到阻碍物，执行步骤5；

步骤5：运动件上升的过程中遇到阻碍物时，运动件主动下降，并返回步骤2与步骤3继续执行，直至处于中间状态，等待中央处理模块10询问指令。

具体工作过程，在车位空闲状态下，车位地锁机构20处于上锁状态，防止非充电车辆占用充电车位。用户使用充电桩时，首先通过移动终端50下载好的APP扫码(二维码或条形码)，点击开启充电，APP将含有充电桩编号的对应的一帧信息发送给服务器40，服务器40将解除对应充电桩编号车位锁的一帧信息下发给指定的充电桩，充电桩控制地锁机构20开锁，同时在这个过程中，检测模块30不断发出超声波检测车位的状态，将状态实时上报服务器40，移动终端50通过信息互换能检测到车位的实时状态；充电结束后，通过车位检测模块30获取车位的状态，当车辆离开车位时，充电桩控制锁模块20主动上锁，同时将含有地锁机构状态的一帧信息主动上送服务器，等待下一次充电过程。

于其他实施例中，中央处理模块10设有实时监测车辆电池充电情况的监测模块，将电池的电量信息实时反馈到移动终端50，提醒用户及时把充好电的车辆移走，增加充电系统的利用率。

综上所述，本发明带有地锁机构的充电系统及其控制方法，通过充电桩设有的中央控制模块将地锁机构、服务器及检测模块连接成系统，有效的提高了充电车位的利用率，杜绝了充电车位被其它非充电车辆的占用，同时，通过移动终端与服务器的连接，提高了充电系统的便捷性。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。