一种供电系统和公交车的制作方法

本实用新型涉及电源供电技术领域，特别是涉及一种供电系统和公交车。

背景技术：

目前乘客在乘车过程中，大部分时间在使用手机，这样就可能会面临手机电量耗尽的情况发生。乘客可以利用移动电源对手机进行充电，但是这需要乘客在出门时携带移动电源。

为了便于乘客在乘车时，对手机进行充电。现有技术中，在一些公交车上会设置充电模块，为乘客提供充电条件。但是目前公交车上提供的充电模块没有相应的保护措施，致使充电模块容易损坏。

可见，如何有效保护充电模块，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种供电系统和公交车，可以有效保护充电模块。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种供电系统，应用于交通工具，包括充电模块；所述供电系统还包括用于保护所述充电模块的开关门；所述开关门包括门板、用于控制所述门板移动的电机和触发所述电机工作的控制器。

可选的，所述充电模块包括一个充电接口和用于控制所述充电接口电流输出大小的档位开关。

可选的，还包括用于检测所述充电模块输出状态的电流监控器；

所述电流监控器分别与所述充电模块以及所述控制器连接，用于将监测结果传输至所述控制器，以便于所述控制器依据所述监测结果控制所述电机工作。

可选的，还包括用于检测所述充电模块连接状态的USB识别器；

所述USB识别器分别与所述充电模块以及所述控制器连接，用于将识别结果传输至所述控制器，所述控制器根据所述电流监控器的监控结果和所述USB识别器的识别结果判断是否需要关闭所述开关门。

可选的，还包括与所述控制器连接的音频播放器或指示灯，所述音频播放器用于依据所述控制器的判断结果进行音频的播放；所述指示灯用于依据所述控制器的判断结果改变指示灯的工作状态；及时提醒乘客将连接电子设备的数据线从充电接口处拔出。

可选的，还包括与所述控制器连接的显示器，所述显示器用于展示处于空闲状态的充电模块的标识信息。

可选的，所述充电模块设置于交通工具的座椅后背；

所述开关门设置于所述座椅后背上与所述充电模块相适配的位置。

可选的，所述充电模块为无线充电模块。

可选的，所述充电模块的供电电源包括太阳能电池和蓄电池。

可选的，所述太阳能电池设置在交通工具的顶部。

可选的，还包括用于控制座椅温度的温度控制器；

所述温度控制器的一端与所述供电电源连接，所述温度控制器的另一端通过导线与座椅内部的加热丝连接。

本实用新型实施例还提供了一种公交车，包括上述任意一项所述的供电系统。

由上述技术方案可以看出，供电系统包括充电模块和用于保护所述充电模块的开关门；其中，所述开关门包括门板、用于控制所述门板移动的电机和触发所述电机工作的控制器。当乘客使用充电模块时，则将开关门打开；当乘客未使用充电模块时，开关门处于闭合状态，从而可以有效的保护充电模块，防止其遭受损坏。并且通过电机和控制器的配合，可以实现开关门的自动化开闭，从而带来更好的用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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为本实用新型实施例提供的一种应用于交通工具上的供电系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种充电接口的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种为充电装置供电的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种同时设置有电流监控器和USB识别器的供电系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种在座椅上设置加热丝和温度控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

接下来，详细介绍本实用新型实施例所提供的一种供电系统。图1为本实用新型实施例提供的一种供电系统的结构示意图，该供电系统可以应用于交通工具，所述供电系统包括充电模块11和用于保护所述充电模块的开关门；所述开关门包括门板12、用于控制所述门板移动的电机13和触发所述电机13工作的控制器14。

交通工具可以包括汽车、公交车、火车、动车、高铁、飞机等。为了便于说明，在本实用新型实施例中，均以该供电系统应用于公交车上为例展开介绍。

开关门的门板12可以是设置成一片式，也可以设置成两片式，或者是更多片式，在此不做限定。

通过控制器14和电机13的作用，乘客无需向门板12施加作用力，便可以实现门板12的开启和关闭。

考虑到乘客对电子设备进行充电的时间是随机的，因此，针对于控制器14何时触发电机13进行工作，可以设置相应的触发机制。

在具体实现中，可以设置按钮作为触发开关。该按钮和控制器14连接。按下按钮相当于发出指令，控制器14依据该指令，触发相应的电机13进行工作，从而将开关门的门板12移动至相应的位置。

除了设置按钮的方式外，乘客也可以通过手机扫码的方式实现开关门的自启动。

在本实用新型实施例中，充电模块11的个数可以有多个，每个充电模块有其对应的一个开关门。在具体实现中，可以在每个开关门的门板12上贴上二维码图片，每个二维码图片有其唯一对应的编号信息。乘客通过手机扫描二维码图片便可以控制开关门的自动开启。

结合电子设备充电时对电流的要求，一般包括1安培(A)、2A和4A，在本实用新型实施例中，可以采用接口与档位开关相配合的形式，以实现不同电流大小的输出。

具体的，充电模块11可以包括一个充电接口和用于控制所述充电接口电流输出大小的档位开关。

其中，该档位开关可以是拨动式开关，也可以是旋钮式开关。在本实用新型实施例中，对于档位开关的具体形式不做限定。

结合上述举例中电流的3种形式，相应的，档位开关可以设置3个档位选择。乘客可以依据需求将档位开关拨动或旋转至所需的档位上，此时充电接口可以输出相应大小的电流。

以拨动式开关为例，充电模块11的充电接口和档位开关的结构示意图如图2所示，图2中上侧的3个黑点从左至右依次对应电流1A、2A和4A，带尖头的线段表示拨动式开关，乘客可以根据电子设备所需的电流大小，将拨动式开关拨动到相应的电流位置。假设，电子设备所需电流为2A，将拨动式开关拨动到2A电流所对应的位置，也即带尖头的线段指向2A电流所对应的位置，此时，充电模块11的充电接口可以输出的电流大小即为2A。

由上述技术方案可以看出，供电系统包括充电模块和用于保护所述充电模块的开关门；其中，所述开关门包括门板、用于控制所述门板移动的电机和触发所述电机工作的控制器。通过设置开关门可以有效的保护充电模块，防止其遭受损坏。并且通过电机和控制器的配合，可以实现开关门的自动化开闭，从而带来更好的用户体验。

考虑到充电模块11为电子设备充电的过程中，充电模块11会输出较为稳定的电流值；当电子设备充电完成时，充电模块11的输出电流会接近于0或者等于0。

故此，在本实用新型实施例中，可以依据充电模块11的电流输出特性，作为关闭开关门的触发条件，从而实现开关门的自动关闭。

具体的，可以设置用于检测所述充电模块11输出状态的电流监控器15；其中，所述电流监控器15分别与所述充电模块11以及所述控制器14连接，用于将监测结果传输至所述控制器14，以便于所述控制器14依据所述监测结果控制所述电机13工作。

当电流监控器15检测到充电模块11的输出电流值接近于0或者输出电流值为0时，则触发控制器14执行关闭开关门的操作。

通过设置电流监控器15，乘客无需执行任何操作，便可以在电子设备充电完成时，实现开关门的自动关闭。

在乘车过程中，乘客可能会不小心碰到座椅后背上按钮，导致开关门被误开启，通过设置电流监控器15还可以对开关门误启动的情况进行处理。

具体的，当开关门开启后，如果电流监控器15检测一段时间内充电模块11没有输出电流，则说明开关门的开启可能是误操作，此时，电流监控器15可以触发控制器14执行关闭开关门的操作。

在上述介绍中，电流监控器15通过检测充电模块11的输出电流值作为关闭开关门的触发条件时，可能会存在电子设备充电完成但是乘客并没有将数据线拔出的情况，通过电流监控器15和USB识别器16的配合，可以有效避免该种情况的发生。

具体的，可以设置用于检测所述充电模块11连接状态的USB识别器16；所述USB识别器16分别与所述充电模块11以及所述控制器14连接，用于将识别结果传输至所述控制器14，相应的，所述控制器14可以根据所述电流监控器15的监控结果和所述USB识别器16的识别结果判断是否需要关闭所述开关门。

与电脑识别U盘的原理类似，当数据线插入充电接口时，USB识别器16可以识别出数据线的存在。

其中，识别结果可以是数据线插入充电接口或者是数据线未插入充电接口。

同时设置有电流监控器15和USB识别器16的供电系统的结构示意图如图4所示，电流监控器15和USB识别器16分别与充电模块11连接，控制器14分别与电流监控器15、USB识别器16以及电机13连接，用于根据电流监控器15的监控结果和USB识别器16的识别结果判断是否需要关闭所述开关门。当电流监控器15检测到充电模块11的输出电流值接近于0或者输出电流值为0，并且USB识别器16的识别结果为数据线插入充电接口时，则说明电子设备已经充电完成，但是乘客并没有将与该电子设备连接的数据线从充电接口处拔出，针对该种情况则不执行关闭开关门的操作。当电流监控器15检测到充电模块11的输出电流值接近于0或者输出电流值为0，但是USB识别器16的识别结果为数据线未插入充电接口时，则说明乘客已经将电子设备从充电接口处拔出，此时可以执行关闭开关门的操作。

通过电流监控器15和USB识别器16的配合，使得开关门的关闭更加贴合实际需求，有效避免了在数据线未从充电接口处拔出的情况下，执行关闭开关门的操作。

在实际应用中，乘客并不会实时的查看电子设备的充电状态，为了及时提醒乘客电子设备已经充电完毕，可以设置相应的提示机制，具体的，可以在供电系统中设置音频播放器或指示灯，以音频播放器为例，该音频播放器与控制器14连接，用于依据所述控制器14的判断结果进行音频的播放。其中，音频可以是语音或铃声。

以指示灯为例，该指示灯与控制器14连接，用于依据所述控制器14的判断结果改变指示灯的工作状态。其中，指示灯的工作状态可以包括熄灭状态和点亮状态。

举例说明，当电流监控器15检测到充电模块11的输出电流值接近于0或者输出电流值为0，但是USB识别器16的识别结果为数据线未插入充电接口时，也即判断结果为充电模块11的输出电流值接近于0或者输出电流值为0，并且数据线未插入充电接口时，根据该判断结果控制器14无需触发音频播放器进行音频的播放或改变指示灯的工作状态，此时，指示灯处于熄灭状态。

当电流监控器15检测到充电模块11的输出电流值接近于0或者输出电流值为0，但是USB识别器16的识别结果为数据线插入充电接口时，也即判断结果为充电模块11的输出电流值接近于0或者输出电流值为0，并且数据线插入充电接口时，根据该判断结果控制器14可以触发音频播放器进行语音或铃声播放，或者点亮指示灯。

需要说明的是，点亮指示灯是为了起到提醒作用，以提示乘客及时将数据线从充电接口处拔出。除了点亮指示灯外，也可以是控制指示灯闪烁，在本实用新型实施例中，对于指示灯工作状态的具体形式不做限定。

当电流监控器15检测到充电模块11的输出电流值接近于0或者输出电流值为0，但是USB识别器16的识别结果为数据线插入充电接口时，则说明电子设备已经充电完成，但是乘客并没有将与该电子设备连接的数据线从充电接口处拔出，通过播放语音或铃声的方式，或者通过指示灯闪烁的方式，可以及时提醒乘客将连接电子设备的数据线从充电接口处拔出，从而保证开关门的顺利闭合，并且有效避免了超时充电对电子设备造成的损坏。

在本实用新型实施例中，充电模块11的个数可以有多个。以公交车为例，在公交车的不同位置上可以设置充电模块11，以满足乘客的充电需求。

考虑到当公交车上客流量较大时，乘客往往无法直观的了解到哪些位置上的充电模块11处于空闲状态，为了便于乘客可以直观的了解哪些充电模块11处于空闲状态，可以在公交车上设置显示器，在该显示器上可以展示处于空闲状态的充电模块11的标识信息。

标识信息可以是各充电模块11的编号信息。

在具体实现中，可以按照各充电模块11在公交车上的位置设定其编号，例如，可以按照从前至后、从左至右的顺序依次对其进行编号，从而将该编号作为充电模块11的标识信息。

通过显示器展示充电模块的标识信息，乘客无需依次查看各充电模块的使用情况，便可以直观的获知哪个位置上的充电模块处于空闲状态，可以给乘客带来更好的用户体验。

为了方便乘客利用充电模块11对电子设备进行充电，在本实用新型实施例中，可以将充电模块11设置于交通工具的座椅后背；所述开关门设置于所述座椅后背上与所述充电模块11相适配的位置。

以公交车为例，公交车上的座椅有多个，在本实用新型实施例中，可以针对于每个座椅配置一个充电模块11。

在具体实现中，可以在座椅后背上设置相应的凹槽，将充电模块11放置在该凹槽位置。相应的，开关门可以设置在该凹槽的开口处。当开关门处于闭合状态时，开关门的门板12可以将凹槽的开口进行封闭，可以有效保护充电模块11，防止其被损坏。

考虑到一些车用座椅的后背往往是双层空心结构，根据该结构特点，也可以在座椅后背处设置通孔，将充电模块11设置于座椅后背的空心层中，相应的，开关门也可以设置于座椅后背的空心层中。

其中，开关门的门板12大小可以依据通孔的大小设置，以使得开关门闭合时，门板12和通孔可以完美适配，以实现座椅后背的完全封闭。

其中，门板12的厚度可以依据座椅后背的厚度设定。

如图1所示是以将充电模块11设置于座椅后背的空心层中的示意图。需要说明的是，图1所示的示意图仅是将开关门打开后，门板12在座椅后背的空心层中的一种位置示意图。在本实用新型实施例中，对于开关门的门板12在座椅后背的空心层中具体位置不做限定，只要开关门打开后，门板12所在的位置不影响乘客使用充电模块11即可。

在实际应用中，当需要对电子设备充电时，可以将开关门的门板12从通孔位置处移开，以便于乘客利用空心层中的充电模块11对电子设备充电。当电子设备充电完成后，可以将开关门的门板12移回到通孔位置，防止充电模块11遭受损坏。并且开关门闭合后，可以有效防止灰层、垃圾等通过通孔落入座椅后背的空心层处。

此外，为了便于乘客放置电子设备，可以在图1所示的充电器11的下方设置桌板。

需要说明的是，本实用新型实施例中，将充电模块11的另一端设置于座椅后背上，是为了便于乘客操作。无论是对于落座的乘客还是过道上的乘客而言，座椅后背都是一个便于乘客很方便的接触到的位置。但是，针对于一些设置位置比较特殊的座椅，例如，公交车上可能会存在一些紧贴于车厢侧壁的座位。针对于这些特殊的座位，在本实用新型实施例中，可以将充电模块11在座椅上的位置进行相适应的调整，例如，可以将充电模块设置于便于乘客充电操作的座椅侧面。

以图1中开关门和充电模块的设置方式为例，当开关门从闭合状态转换至打开状态时，首先需要将开关门的门板12向座椅后背的空心层中移动，然后在向空心层中的空闲位置移动，从而将门板12从通孔位置处完全移开。

在本实用新型实施例中，通过电机带动门板的移动。根据门板12的移动方向，电机可以包括推拉电机和升降电机。

将座椅后背所在的平面作为参考面，推拉电机用于带动开关门的门板12沿垂直于参考面的方向移动，升降电机用于带动开关门的门板12沿上下方向移动。

当需要开门时，控制器14触发推拉电机工作，将门板12向座椅后背的内部移动；当门板12移动到可以沿上下方向移动时，可以将该位置称作第一预设位置，则触发升降电机工作，此时推拉电机可以停止工作，升降电机将门板12移动至不影响充电模块11工作的位置，可以将该位置称作目标位置。

与开门时工作原理类似，当需要关门时，控制器14触发升降电机工作，将门板12从目标位置移动至第一预设位置，然后触发推拉电机工作，此时升降电机可以停止工作，推拉电机将门板12移动至座椅后背的通孔处。

其中，推拉电机和升降电机可以通过支架可拆卸的固定在座椅后背的空心层中。

在上述介绍中均以有线式的充电模块11为例展开的说明，在本实用新型实施例中，充电模块11也可以采用无线充电模块。

在实际应用中，可以将无线充电模块设置在座椅后背的凹槽位置。根据电磁感应的原理，当需要对电子设备充电时，可以将该电子设备放置于凹槽上，便可以实现充电。当有多个电子设备需要充电时，可以将多个电子设备同时放置在凹槽位置，无线充电模块可以同时对这些电子设备进行充电。

无线充电模块产生的磁场很弱，能够给电子设备充电，但不会影响附近的信用卡等利用磁性记录数据的物品。并且，无线充电模块具备电满自动关闭功能，可以有效避免不必要的能耗。

在本实用新型实施例中，充电模块11的供电电源可以采用太阳能电池或蓄电池、或者是太阳能电池与蓄电池相结合。

以太阳能电池与蓄电池相结合的方式为例，太阳能电池可以设置在交通工具的顶部，例如，将太阳能铺设在公交车的车顶上。

太阳能通过导线和蓄电池连接，蓄电池可以用于存储电能，并将该电能提供给充电模块11。

在具体实现中，可以将太阳能电池的背部通过背胶和公交车顶部进行粘贴。

其中，太阳能电池包括太阳能电池组件和太阳能控制器，各组件之间可以采用快插接头进行连接。

为了防止太阳能电池的边缘处翘起或脱落，可以在太阳能电池的边缘处使用密封胶进行密封，或者是在太阳能电池边缘的无效区域内进行打孔，利用螺母和螺栓等部件进行固定。

以太阳能电池和蓄电池作为充电模块11的供电电源为例，当充电模块11的个数为多个时，蓄电池的个数可以为一个或多个。

考虑到蓄电池的体积和容量成正比，当蓄电池的个数为一个时，可以采用较大体积的蓄电池，以便于其可以存储足够的电量，为各个充电模块11供电。当然，除了设置一个蓄电池外，也可以采用多个蓄电池。与一个蓄电池相比，同时设置多个蓄电池时，这多个蓄电池的体积可以设置的相应小一些。

在本实用新型实施例中，对于蓄电池的放置位置不做具体限定，当蓄电池的个数为一个时，可以将其放置在车厢中便于和各充电模块11连接的一个位置。当蓄电池的个数为多个时，可以为每个充电模块11配置一个蓄电池。

当充电模块11设置于座椅后背时，相应的，为该充电模块11供电的蓄电池可以放置于其对应的座椅下方，其结构示意图可以参见图3。

此外，为了防止乘客踩踏到蓄电池，可以在该蓄电池的外部设置一个保护罩，例如，可以用铁壳罩在蓄电池外部。

优选地，公交车座椅内部设置有加热丝，以便于天气寒冷时利用充电模块的供电电源对座椅进行加热。

在本实用新型实施例中，可以设置用于控制座椅温度的温度控制器17；其中，温度控制器17的一端与所述供电电源连接，所述温度控制器17的另一端通过导线与座椅内部的加热丝连接。

如图5所示，为在座椅上设置加热丝和温度控制器17的结构示意图，图5中是以蓄电池向加热丝供电为例，在蓄电池和加热丝之间设置温度控制器17，以便于有效控制加热丝的加热温度。

通过设置温度控制器可以有效控制电源向加热丝提供的电能，从而保证加热丝可以保持在适宜的温度范围内。

本实用新型实施例还提供了一种公交车，在该公交车本体上可以设置有上述所描述的供电系统。

以上对本实用新型所提供的一种供电系统和公交车进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。