带有烟感报警功能的智能充电桩的制作方法

本申请涉及充电桩技术领域，尤其是一种带有烟感报警功能的智能充电桩。

背景技术：

电动汽车充电桩在使用过程中由于充电电流大、电压高、充电时间长等特点容易产生火灾，充电桩由于发生短路或者内部器件失效等引起的火灾往往不能及时被发现，以致造成较大损失，因此如何快速、及时地检测到充电桩内部引起的火灾成为现有充电桩急需解决的问题。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种带有烟感报警功能的智能充电桩，包括：

充电桩本体、急停装置、吸入式风扇、烟雾探测器、控制器、电源模块和充电电路；

所述控制器、电源模块、烟雾探测器、吸入式风扇和充电电路设置在所述充电桩本体内部；

所述急停装置设置在所述充电桩本体外表面；

所述电源模块的输入端与外部交流电源连接；

所述电源模块输出端分别与所述控制器、急停装置、烟雾探测器、吸入式风扇和充电电路连接；

所述控制器分别与所述电源模块、所述烟雾探测器、急停装置连接；

所述吸入式风扇设置在所述烟雾探测器的探测口的附近，用于对烟雾探测器外部的烟雾进行聚集后输送给烟雾探测器；

所述烟雾探测器用于在检测到的烟雾浓度大于阈值时进行报警，以及向控制器发送报警信号；

所述急停装置用于在检测到用户的按压操作后，向所述控制器发送急停指令；

所述控制器用于在接收到所述报警信号或者急停指令后控制电源模块断开电路。

进一步的，所述智能充电桩还包括：

第一开关电路，设置在所述电源模块的输入端，用于在所述控制器的控制下，连通或断开所述外部交流电源与所述电源模块之间的连接。

进一步的，所述智能充电桩还包括：

第二开关电路，设置在所述电源模块的输出端，用于在所述控制器的控制下，连通或断开所述电源模块与用电部件之间的连接。

进一步的，所述烟雾探测器包括探测口和探测通道，所述探测口和探测通道都设有烟雾感应装置。

进一步的，所述烟雾探测器内设有处理器，用于当烟雾探测器的探测口或探测通道感应到烟雾浓度值大于设置的烟雾阈值时产生报警信号。

进一步的，所述智能充电桩还包括：

网络传输模块，所述网络传输模块为无线网络传输模块，所述烟雾探测器通过无线网络将产生的报警信号传输到外部的智能终端，以在智能终端上报警。

进一步的，所述无线网络传输模块为WiFi无线网络，或者GPRS网络。

进一步的，所述吸入式风扇包括：吸风口和内部烟道，所述内部烟道的一端连接吸风口，另一端连接所述烟雾探测器的探测烟道，所述探测口的一端连接所述烟雾探测器的探测烟道，另一端与充电桩内部空气接触。

进一步的，所述控制器为单片机。

进一步的，所述急停装置为急停按钮。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请利用电源模块与外部交流电源连接输出稳定直流电压为控制器、急停装置、烟雾探测器、吸入式风扇和充电电路供电，利用所述吸入式风扇设置在所述烟雾探测器的探测口的附近，将烟雾探测器外部的烟雾进行聚集后输送给烟雾探测器，烟雾探测器在感知浓度超过阈值时产生报警信号并通过无线网络将报警信号传输至外部智能终端，从而可以快速、及时发现火灾并报警，并且外设急停按钮方便工作人员及时停止充电，从而保证人身、设备免受更大损失。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一个实施例提供的一种带有烟感报警功能的智能充电桩的整体结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的一种带有烟感报警功能的智能充电桩的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

图1是本申请一个实施例提供的带有烟感报警功能的智能充电桩的整体结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的带有烟感报警功能的智能充电桩包括：

充电桩本体11、急停装置12、吸入式风扇13、烟雾探测器14、控制器15、电源模块16和充电电路17；

所述控制器15、电源模块16、烟雾探测器14、吸入式风扇13和充电电路17设置在所述充电桩本体11内部；

所述急停装置12设置在所述充电桩本体11外表面；

所述电源模块16的输入端与外部交流电源连接，外部交流电源可以为市电；输出端分别与所述控制器15、急停装置12、烟雾探测器14、吸入式风扇13和充电电路17连接。

电源模块16为控制器15、急停装置12、烟雾探测器14、吸入式风扇13提供稳定直流电压以保证相应部件的正常工作。电源模块16为充电电路17提供稳定直流电压，以通过充电电路17为外部的电动汽车进行充电。

电源模块16例如为开关电源，开关电源通过控制内部开关管开通和关断的时间比率输出稳定直流电压。

可以理解的是，充电桩本体11、电源模块16、充电电路17的具体构成与现有充电桩的相应部件相同，在此不再详述。

所述控制器15分别与所述电源模块16、所述烟雾探测器14、急停装置12连接。控制器15与电源模块16连接，可以向电源模块16发送控制指令以控制电源模块。控制器15与烟雾探测器14连接，可以接收烟雾探测器14发送的报警信号。控制器15与急停装置12连接，可以接收急停装置12发送的急停指令，以根据急停指令进行相应控制。

所述吸入式风扇13设置在所述烟雾探测器14的探测口的附近，用于对烟雾探测器14外部的烟雾进行聚集后输送给烟雾探测器；上述的附近的具体值可以根据充电桩内部空间大小以及各部件的大小进行合适选择，一般原则是保证所述吸入式风扇13吸入的被聚集后的烟雾能够尽量较小损失的传送给烟雾探测器。

所述烟雾探测器14用于在检测到的烟雾浓度大于阈值时进行报警，以及向控制器15发送报警信号；

所述急停装置12用于在检测到用户的按压操作后，向所述控制器15发送急停指令；

所述控制器15用于在接收到所述报警信号或者急停指令后控制电源模块16断开电路。

进一步的，所述控制器15为单片机。

进一步的，所述单片机为AT89C2051芯片。

所述烟雾探测器14包括探测口和探测通道，所述探测口和探测通道都设有烟雾感应装置，所述探测口的一端连接所述烟雾探测器的探测烟道，另一端与充电桩内部空气接触，所述探测口和探测通道都能感知烟雾浓度，但所述探测通道内的烟雾不会在空气中扩散，因此能够更加快速、敏感的感知到烟雾浓度。

所述烟雾探测器14内设有处理器，处理器中可以存储有预先设置的烟雾最大阈值，当烟雾探测器探测口或探测烟道的烟雾值大于设置的烟雾最大阈值时，处理器产生报警信号，烟雾最大阈值例如为10％FT，即当所述烟雾探测器探测到的光在前进1英尺距离时被遮挡了10％及以上时处理器产生报警信号。烟雾探测器14内还可以设置有报警器，处理器在检测出烟雾值大于上述的阈值时，触发报警器进行报警。另外，所述烟雾探测器还可以将报警信号同时传递给控制器和外部智能终端。

所述的智能充电桩还包括网络传输模块，所述网络传输模块为无线网络传输模块，例如为WiFi或GPRS，所述烟雾探测器通过无线网络将报警信号传输到外部智能终端，并在外部智能终端上进行报警，外部智能终端由工作人员负责看管，以致使工作人员及时发现火灾隐情。

所述吸入式风扇13通过风扇叶带动空气流动，形成一股吸力，可源源不断地吸入空气以及空气中的悬浮物。所述吸入式风扇安装于充电桩内部烟雾探测器探测口附近。

进一步的，所述吸入式风扇13还包括内部烟道，所述内部烟道的一端连接吸风口，另一端连接所述烟雾探测器14的探测烟道。所述吸入式风扇通过吸风的方式将充电桩内部空气中悬浮的烟雾聚集在一起，通过所述内部烟道将烟雾传送至烟雾探测器14探测通道，有利于快速收集充电桩内部空气中悬浮的烟雾并传送至烟雾探测器14。

所述急停装置12为急停按钮，所述急停按钮12与所述控制器15连接，检测到有人为操作按下急停按钮时，向控制器15发送急停指令，以使所述控制器15控制所述电源模块16断开电路，以停止供电。

本实施例中，当充电桩本体发生火灾时，充电桩内部的吸入式风扇能够快速吸收空气中的烟雾并通过内部通道传输至烟雾探测器，当烟雾浓度达到烟雾探测器阈值后，烟雾探测器的处理器产生报警信号，控制器在接收到报警信号后控制电源模块停止对充电桩供电，从而可以及时化解火灾危险；并且，通过设置吸入式风扇，且吸入式风扇位于烟雾探测器的探测口附近，可以对烟雾进行聚集，从而在烟雾较小时就能被烟雾探测器检测到并报警，进一步提高报警的及时性。另外，报警信号还可以通过网络传输模块传输给外部的智能终端，智能终端在接收到报警信号后进行报警，工作人员发现外部智能终端报警后，可立即按下急停按钮，控制器接收到急停按钮发送的急停指令后，控制充电桩断开与外界电源的连接，及时化解火灾危险，从而保证人身、设备免受更大损失。

图2是本申请一个实施例提供的带有烟感报警功能的智能充电桩的内部结构示意图。

如图2所示，所述智能充电桩的内部设置有：控制器21、烟雾探测器22、吸入式风扇23、电源模块24、第一开关电路25、第二开关电路26、充电电路27和无线网络传输模块28。

控制器21、烟雾探测器22、吸入式风扇23、电源模块24、充电电路27和无线网络传输模块28的功能可以参见上一实施例，在此不再详细说明。

本实施例中，在上一实施例的基础上，还包括：第一开关电路25和第二开关电路26。第一开关电路和第二开关电路用于控制连接线路的连通或断开，以控制电源模块进行供电或者断开电源模块的供电。

第一开关电路25，设置在所述电源模块的输入端，用于在所述控制器的控制下，连通或断开所述外部交流电源与所述电源模块之间的连接。从而，通过第一开关电路，可以连通或者断开电源模块与外部交流电源之间的连接。

第二开关电路26，设置在所述电源模块的输出端，用于在所述控制器的控制下，连通或断开所述电源模块与用电部件之间的连接。从而，通过第二开关电路，可以连通或者断开电源模块与用电部件之间的连接。用电部件例如包括：控制器、急停装置、烟雾探测器、吸入式风扇和充电电路。

可以理解的是，在实际实施时，可以选择第一开关电路和第二开关电路其中一个进行设置，当然，也可以均设置。第一开关电路和第二开关电路例如为继电器等能够起到开关功能的部件。

下面结合具体部件，对充电桩的工作原理进行说明如下：

当充电桩内部因电路过流等情况发生火灾时，吸入式风扇23快速将空气中悬浮的烟雾吸入至烟道，并通过烟道将烟雾送入烟雾探测器22，所述烟雾探测器22检测到烟雾超过阈值后进行报警，以及产生报警信号并发送至控制器21，同时还可以通过无线网络传输模块27将报警信号发送至外部智能终端，控制器21接收到报警信号后向第一开关电路25和/或第二开关电路26发送断开指令，第一开关电路25和/或第二开关电路26根据断开指令断开相应的线路连接，从而停止电源模块24的供电。另外，工作人员可通过外部智能终端及时发现火灾隐情并按下急停装置，控制器接收到急停指令后向第一开关电路25和/或第二开关电路26发送断开指令，第一开关电路25和/或第二开关电路26根据断开指令断开相应的线路连接，从而停止电源模块24的供电。

可以理解的是，工作人员按下急停装置时不限于收到智能终端的报警提示，还可以是工作人员人为发现充电桩存在异常等情况，自发按压急停按钮，进而触发控制器控制电源模块停止供电。

本实施例中，在上述实施例的基础上，通过设置第一开关电路和第二开关电路，可以实现电源模块及时停止供电，保证充电桩使用安全。

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。

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申请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申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。