一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置，包括充电柜装置、网络云服务器和APP/WEB端，本实用新型专利技术充电柜装置提供更全面的监管平台，终端用户可通过添加微信公众号的方式进行查询、充值并接收充电完成与否、是否断电以及断电原因的提示信息；合作代理商可通过APP/WEB端平台对经营区域内的充电柜装置进行监管及结算，移动化多样化的监管载体，让用户更方便、更省心；充电柜装置和网络云服务器之间的数据交互以充电柜主动上报的方式进行，正常运行条件下定时几分钟上传，不浪费流量，报警条件下则立即上传并定时快速上传，最大程度上保证信息推送的及时可靠性。

An intelligent safe charging device for electric bicycle based on Tintin charging cabinet

【技术实现步骤摘要】
一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置
本技术涉及充电
，具体为一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置。
技术介绍
伴随着互联网行业的飞速发展，网络订餐以及网上购物已成为人们日常生活中不可或缺的一部分，这类行业衍生了大量的骑手和快递员，而电动自行车以其节能、环保、便捷的优势，已成为邮政、物流、外卖等行业的必备交通工具。然而电动自行车带来便利的同时，也带来了安全隐患。近年来，电动自行车在充电过程中发生自燃的案例频发，造成人员伤亡和财产损失事故，各地政府部门也相继发出了加强电动自行车充电火灾防范工作的通知及文件，要求统筹推进电动自行车集中停放和充电设施建设，严格规范电动自行车停放和充电管理。对于送餐及快递行业及没有配套建设电动自行车停车棚的社区、园区和商业楼宇，待解决的安全隐患是站点电瓶集中充电的消防安全问题。近年来，一些项目试图对电动自行车充电进行智能化改造，但受困于一些技术瓶颈，如：仅限于支付环节的优化，将投币插座升级为扫码插座，在电池管理、电源管理等关键领域无能为力；无法完成真正的智能化，无法集成充电模块，无法消除劣质充电器带来的隐患；防尘防水性能不达标，无法真正做到户外安全充电。针对该问题，我们提出了“基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置”，专用于为外卖、快递等物流垂直领域提供电池的存储和安全充电解决方案。丁丁充电柜，掌握了智能识别电池、自适应动态控制电源核心技术，支持给不同类型、规格的电动车电池安全充电，同时又能够识别出电池规格参数，在准确识别的基础上，自适应输出电压、电流，动态调整电源参数，识别电池充满，自动断电。丁丁充电柜，定位在引领户外公共充电新模式，防雨防雷，全天候使用，可因地制宜，户外摆放，解决了搭建雨棚等物业困扰，用公共充电柜取代传统充电设备，从源头上消除电动自行车充电火灾隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置，包括充电柜装置、网络云服务器和APP/WEB端，所述充电柜装置作为应用实体，主要负责充电智能管理和控制，充电柜装置内部设置有多个充电仓，充电柜装置通过GPRS无线通信方式与网络云服务器建立连接；网络云服务器作为应用数据的中转站，负责转发、计算和存储大数据功能；APP/WEB端作为面向客户的重要应用接口，以网络云服务器为数据后台，将充电柜的应用进行远程可视化管理，实现远程操控、监管和智能化提醒服务；充电柜装置与网络云服务器双向电连接，网络云服务器与APP/WEB端双向电连接，APP/WEB端输出端与充电柜装置的输入端连接；每仓内具有一个充电回路，由灭弧式电气防火保护模块保护充电回路不受危险性电火花的影响，由单片机主控模块控制各回路的开启和关断，同时通过A/D转换采集模块采集总路电压、电流、漏电流、功率、频率、电能、温度以及各充电仓内温度、回路的电流等数据，获取高精度电量数据，通过GPRS无线通信模块在可调的频率下定时上传数据至网络云服务器中，对充电装置起到监测作用，若出现各种异常信号时，则立即将信号上传至网络云服务器，并以较快频率上传多次，保证信息实时有效传输。其中充电柜装置内部设置有灭弧式电气防火保护模块、抗雷击浪涌EMC电源防护模块、单片机主控模块、光电耦合与继电器驱动控制模块、总/分路电参量采集模块、A/D转换采集模块、4G无线通信模块、GPS定位模块以及BLE蓝牙通信模块；A/D转换采集模块输出端与单片机主控模块的输入端连接，单片机主控模块通过TTL通信模块分别与GPPS无线通信模块、GPS定位模块以及BLE蓝牙通信模块双向电连接；抗雷击浪涌EMC电源防护模块的输出端与单片机主控模块的输入端连接；单片机主控模块的输出端通过I/O控制模块与光电耦合与继电器驱动控制模块的输入端连接；单片机主控模块通过RS485通信模块与灭弧式电气防火保护模块双向电连接，单片机主控模块通过SPI通信模块与总/分路电参量采集模块双向电连接。优选的，所述灭弧式电气防火保护模块用于实现灭弧式切电功能，对因线路老化、雨天进水或违规操作等引起的电火花准确捕获，做出判断，进而及时切断电源，保护线路安全。优选的，抗雷击浪涌EMC电源防护模块为充电柜装置提供干净、稳定可靠的工作电源。EMC电源防护电路的设计通过了各类EMC干扰设备的考验，有效保证充电柜装置不会因恶劣环境的影响而停止工作或异常运行。优选的，单片机主控模块负责充电柜装置所有重要数据信息的采集和管理，其与灭弧式电气防火保护模块、4G无线通信模块、GPS定位模块以及BLE蓝牙通信模块以串口通信方式建立连接，定时、高效进行数据交互，保证各类数据信息的实时性。优选的，光电耦合与继电器驱动控制模块包括充电仓控制模块、充电控制模块以及自动灭火控制模块；其中充电仓控制模块用于充电柜的各仓门的开启控制；充电控制模块为充电柜的各仓内交流电源输出的开、关控制；自动灭火控制模块为充电柜的各仓内灭火器管道喷头的开、关控制，光耦器件具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力，其和继电器连接，由单片机主控模块输出控制信号，经光电耦合器件，驱动继电器的开、关状态，进而实现充电仓控制、充电控制，以及自动灭火控制的应用。优选的，总/分路电参量采集模块用于实现对充电柜装置总路电压、电流、功率、频率、电能的采集以及对各充电回路进行电流的采集。总/分路电参量的采集均使用高精度集成电能芯片，与单片机通过SPI方式进行通信，实现重要电参量数据的实时、高效、稳定更新。优选的，A/D转换采集模块用于总线路的漏电流以及各充电回路温度模拟量的采集。A/D转换采集模块采集的模拟量信号接入单片机主控模块的A/D接口，由单片机主控模块完成信号的接收和计算，进而得到高精度的漏电流和温度数据。优选的，4G无线通信模块用于充电柜装置的GPRS无线通信功能，4G无线通信模块与单片机主控模块通过串口连接进行数据交互。优选的，GPS定位模块用于充电柜装置坐标的精确定位，GPS定位模块支持BDS/GPS/GLONASS/GALILEO/QZSS/SBAS多系统联合定位和单系统独立定位，GPS定位模块与单片机主控模块通过串口连接进行数据交互，运行期间以固有频率将实时采集到的数据信息传递至单片机主控模块中，供单片机主控模块解析坐标数据。BLE蓝牙通信模块是继GPRS远程充电应用操控方式外，为充电柜所提供的另一种无线操控功能。当充电柜装置内的GPRS无线通信模块出现异常时，或所处环境GPRS信号极弱的情形下，导致充电用户无法进行正常的微信扫码充电应用时，此时具备使用权限的管理员用户可开启手机蓝牙功能，打开微信，扫描充电柜上的二维码，选择蓝牙开柜功能，将已放入充电柜仓内的电池取出，以免耽误充电用户的使用需求。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.设置有灭弧式电气防火保护模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置，其特征在于：包括充电柜装置(1)、网络云服务器(2)和APP/WEB端(3)，所述充电柜装置(1)作为应用实体，主要负责充电智能管理和控制，充电柜装置(1)内部设置有多个充电仓，充电柜装置(1)通过GPRS无线通信方式与网络云服务器(2)建立连接；网络云服务器(2)作为应用数据的中转站，负责转发、计算和存储大数据功能；APP/WEB端(3)作为面向客户的重要应用接口，以网络云服务器(2)为数据后台，将充电柜的应用进行远程可视化管理，实现远程操控、监管和智能化提醒服务；/n充电柜装置(1)与网络云服务器(2)双向电连接，网络云服务器(2)与APP/WEB端(3)双向电连接，APP/WEB端(3)输出端与充电柜装置(1)的输入端连接；/n其中充电柜装置(1)内部设置有灭弧式电气防火保护模块(101)、抗雷击浪涌EMC电源防护模块(102)、单片机主控模块(103)、光电耦合与继电器驱动控制模块(104)、总/分路电参量采集模块(105)、A/D转换采集模块(106)、4G无线通信模块(107)、GPS定位模块(108)以及BLE蓝牙通信模块(109)；/nA/D转换采集模块(106)输出端与单片机主控模块(103)的输入端连接，单片机主控模块(103)通过TTL通信模块分别与GPPS无线通信模块、GPS定位模块(108)以及BLE蓝牙通信模块(109)双向电连接；抗雷击浪涌EMC电源防护模块(102)的输出端与单片机主控模块(103)的输入端连接；单片机主控模块(103)的输出端通过I/O控制模块与光电耦合与继电器驱动控制模块(104)的输入端连接；单片机主控模块(103)通过RS485通信模块与灭弧式电气防火保护模块(101)双向电连接，单片机主控模块(103)通过SPI通信模块与总/分路电参量采集模块(105)双向电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置，其特征在于：包括充电柜装置(1)、网络云服务器(2)和APP/WEB端(3)，所述充电柜装置(1)作为应用实体，主要负责充电智能管理和控制，充电柜装置(1)内部设置有多个充电仓，充电柜装置(1)通过GPRS无线通信方式与网络云服务器(2)建立连接；网络云服务器(2)作为应用数据的中转站，负责转发、计算和存储大数据功能；APP/WEB端(3)作为面向客户的重要应用接口，以网络云服务器(2)为数据后台，将充电柜的应用进行远程可视化管理，实现远程操控、监管和智能化提醒服务；
充电柜装置(1)与网络云服务器(2)双向电连接，网络云服务器(2)与APP/WEB端(3)双向电连接，APP/WEB端(3)输出端与充电柜装置(1)的输入端连接；
其中充电柜装置(1)内部设置有灭弧式电气防火保护模块(101)、抗雷击浪涌EMC电源防护模块(102)、单片机主控模块(103)、光电耦合与继电器驱动控制模块(104)、总/分路电参量采集模块(105)、A/D转换采集模块(106)、4G无线通信模块(107)、GPS定位模块(108)以及BLE蓝牙通信模块(109)；
A/D转换采集模块(106)输出端与单片机主控模块(103)的输入端连接，单片机主控模块(103)通过TTL通信模块分别与GPPS无线通信模块、GPS定位模块(108)以及BLE蓝牙通信模块(109)双向电连接；抗雷击浪涌EMC电源防护模块(102)的输出端与单片机主控模块(103)的输入端连接；单片机主控模块(103)的输出端通过I/O控制模块与光电耦合与继电器驱动控制模块(104)的输入端连接；单片机主控模块(103)通过RS485通信模块与灭弧式电气防火保护模块(101)双向电连接，单片机主控模块(103)通过SPI通信模块与总/分路电参量采集模块(105)双向电连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充电装置，其特征在于：所述灭弧式电气防火保护模块(101)用于实现灭弧式切电功能，对因线路老化、雨天进水或违规操作等引起的电火花准确捕获，做出判断，进而及时切断电源，保护线路安全。


3.根据权利要求1所述的一种基于丁丁充电柜的电动自行车智能安全充...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刘伟，余龙山，
申请(专利权)人：一滴水物联网科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31