一种具有报警降温功能的智能插电保护装置的制作方法

1.本发明应用于插电保护技术背景，名称是一种具有报警降温功能的智能插电保护装置。


背景技术：

2.电瓶车是现代常用的交通工具，但是为了保证其续航，每隔一段时间就要对电瓶车进行充电，然而在一些条件较差的小区，没有固定的充电桩，需要将电瓶拆下来后，提到家中进行充电，但电瓶充电是非常危险的事情，因为充电的过程中是没有人监控的，所以因为电瓶质量发生火灾、爆炸的事情时有发生，而在这些危险情况发生之前，电瓶的温度会急剧的升高，如果能在温度上升到安全温度之前，对其进行降温，同时在温度上升到危险温度之前，对其进行断电处理，发生事故的系数会大大降低。
3.故，有必要提供一种智能监控和自动调节温度的智能插电保护装置，可以达到防止电瓶充电时发生危险的作用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有报警降温功能的智能插电保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有报警降温功能的智能插电保护装置，包含插电保护装置和智能插电保护系统，所述插电保护装置包括壳体，所述壳体的内侧底部固定连接有固定座，所述固定座的内部设置有内腔，所述内腔的大小能够调节，所述壳体的后侧设置有通风口，所述通风口的内部设置有风机，所述风机的后端固定连接有风管，所述壳体的右侧设置有插头安装窗，所述插头安装窗的两侧设置有活动柱，所述活动柱为伸缩结构，所述活动柱与壳体固定连接，所述活动柱的右侧固定连接有安装座，所述安装座的内部设置有插座安装窗。
6.在一个实施例中，所述固定座的上端固定连接有立柱，所述立柱的上端固定连接有检测座，所述检测座的内壁固定连接有多组检测柱，所述立柱和检测柱均为伸缩结构，多组所述检测柱的内侧均固定连接有压力传感器一，所述内腔的四周设置有压力传感器二，所述风管的内部固定连接有测温计。
7.在一个实施例中，所述智能插电保护系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能处理模块，所述智能插电保护系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能处理模块分别通过电连接；
8.所述智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块，逻辑判断模块和报警模块，所述智能检测模块包括温度检测模块、表面状态检测模块和位置确定模块，所述智能处理模块包括降温控制模块和断电控制模块；
9.所述温度检测模块与测温计电连接，所述表面状态检测模块与压力传感器一电连接，所述位置确定模块与压力传感器二电连接，所述降温控制模块与风机电连接，所述断电
控制模块与活动柱电连接。
10.在一个实施例中，所述数据记录模块用于记录实时检测的各种数据，同时包括智能插电保护系统预设的数据，所述数据计算模块用于对数据记录模块中的数据进行计算，所述逻辑判断模块用于对计算的结果进行分析，所述报警模块用于非正常情况下的报警，并确定需要采取的处理方式，所述温度检测模块用于采集充电时风机吸入的空气温度信息，所述表面状态检测模块用于采集电瓶表面的凹凸不平的状态信息，所述位置确定模块用于采集安装后，电瓶的位置信息，所述降温控制模块用于根据电瓶的温度实时的调整风机的风量，所述断电控制模块用于温度过高时断开充电的电源。
11.在一个实施例中，所述智能插电保护系统的运行包含以下步骤：
12.s1、需要对电瓶充电时，把电瓶放置在固定座的内腔中固定，并开始充电，在充电的同时，启动智能插电保护系统，初始状态下，风机以最小吸风量对电瓶进行散热，检测座位于最下端，同时利用位置确定模块采集电瓶的位置信息；
13.s2、根据电瓶的位置信息，通过检测柱的伸缩功能，调整四周压力传感器一的位置，使之全部与电瓶的四周表面接触；
14.s3、利用压力传感器一采集电瓶表面的凹凸不平的状态信息，同时通过测温计采集风机吸入的空气温度信息，连同智能插电保护系统的预设值，一起存储在数据记录模块中；
15.s4、利用数据计算模块根据数据记录模块中的数据，计算电瓶外表面的鼓包程度，确定电瓶的安全等级，同时考虑电瓶鼓包程度的变化情况，从而确定电瓶的稳定性能；
16.s5、根据电瓶的稳定参数，利用逻辑判断模块确定电瓶充电时温度修正安全阀值；
17.s6、根据确定的温度修正安全阀值，结合采集的风机吸入的空气温度信息，确定处理的策略；
18.s7、重复s3-s6，保证电瓶的智能安全充电。
19.在一个实施例中，所述s1-s3的数据采集方法如下：
20.s11、初始状态下，固定座内腔的位置处于尺寸最大的状态，随着智能插电保护系统的启动，内腔四壁匀速收缩，直到多组压力传感器二全部受力，从而固定电瓶，再根据内腔四壁运动的距离，确定出电瓶的位置，同时根据最终的距离和初始距离，计算出电瓶的长和宽，并用l表示电瓶的长，用d表示电瓶的宽；
21.s31、在电瓶充电的同时，每隔一段时间，利用立柱带动检测座上下往复运动一次，在运动的过程中采集压力传感器一的受力情况，直到运动结束，设定压力传感器一的数量为n，并且设定第i个压力传感器一从初始受力值经过增大，再回归初始受力值的过程，记为一次受力变化，用
▽
p
ij
表示第i个压力传感器一第j次受力变化的时检测柱高度变化的数值，用ni表示第i个压力传感器一，在一个运动周期内的受力变化次数；
22.s32、电瓶完好状态下，正常充电时电瓶的安全温度为50℃，考虑吸风过程中热量的损失，测温计实际采集的温度数值为t0；
23.s33、设定风机吸风量的最小值为q
min
，最大值为q
max
；
24.通过对采集数据的参数设定，方便后续计算和分析的量化。
25.在一个实施例中，所述s4中电瓶鼓包程度的确定方法如下：
26.用鼓包指数λ表示电瓶鼓包程度，其数值由下式确定：
[0027][0028]
并且按照电瓶鼓包指数λ的大小，把电瓶的安全等级分为三级，其中：
[0029]
s41、当λ＝0时，说明电瓶没有鼓包，电瓶安全性好；
[0030]
s42、当0＜λ＜10％时，说明电瓶鼓包轻微，电瓶安全性中等；
[0031]
s43、当λ≥10％时，说明电瓶鼓包严重，电瓶安全性差；
[0032]
根据电瓶鼓包的不同情况，确定电瓶充电时的安全性，为下一步的处理策略的确定提供定量的数据。
[0033]
在一个实施例中，所述s4电瓶鼓包程度的变化情况确定方法如下：
[0034]
设定充电过程中第k次采集的鼓包指数为λk，其前一次采集的鼓包指数为λ
k-1
，则电瓶鼓包指数的实时变化率η由下式表示：
[0035][0036]
并按照η的大小做以下划分：
[0037]
s44、当η＝100％时，表明充电过程中电瓶鼓包没变化，稳定性好；
[0038]
s45、当100％≤η＜120％时，表明充电过程中电瓶鼓包轻微增加，稳定性中等；
[0039]
s46、当η≥120％时，说明充电过程中电瓶鼓包增加较多，稳定性差；
[0040]
通过对电瓶不同鼓包程度，从而确定电瓶的稳定性能，为下一步的安全充电提供保障。
[0041]
在一个实施例中，所述温度修正安全阀值的确定方法如下：
[0042]
设定温度修正安全阀值用t
阀
表示，其数值由下式确定：
[0043][0044]
根据电瓶稳定性的不同，设定不同的温度安全阀值，并根据充电的进行不断的调整，保证充电的安全。
[0045]
在一个实施例中，所述s6中处理策略的确定方法如下：
[0046]
设定测温计实时采集的温度数值为t，其中：
[0047]
s61、当时，按照吸风量最小值为q
min
进行降温；
[0048]
s62、当时，分两种情况：
[0049]
如果此时t
阀
＝t0，按照吸风量最小值为进行降温；
[0050]
如果此时t
阀
＜t0，需要考虑η的大小进行判断：
[0051]
s622、当η＝100％时，按照吸风量为进行降温；
[0052]
s623、当100％≤η＜120％时，按照吸风量最大值为q
max
进行降温；
[0053]
s624、当η≥120％时，说明电瓶已经变的不稳定，此时利用活动柱(8)带动安装座(7)向右运动，断开电源；
[0054]
s63、当t≥t
阀
时，说明此时温度已经超过安全阀值，断开电源；
[0055]
根据不同的温度采取不同的处理措施，保证电瓶充电工作的安全。
[0056]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置有插电保护装置和智能插电保护系统，可以根据电瓶的鼓包程度以及充电时的温度变化，同时结合充电过程中鼓包的变化情况，智能的调节充电的策略，保证充电的安全。
附图说明
[0057]
下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0058]
在附图中：
[0059]
图1是本发明的整体结构示意图；
[0060]
图2是本发明的a处局部结构示意图；
[0061]
图3是本发明的各模块相互关系示意图；
[0062]
图中：1、壳体；2、固定座；3、检测座；4、立柱；5、风机；6、风管；7、安装座；8、活动柱；9、插座安装窗；10、插头安装窗；11、检测柱；12、通风口。
具体实施方式
[0063]
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0064]
请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种具有报警降温功能的智能插电保护装置，包含插电保护装置和智能插电保护系统，插电保护装置包括壳体1，壳体1的内侧底部固定连接有固定座2，固定座2的内部设置有内腔，内腔的大小能够调节，壳体1的后侧设置有通风口12，通风口12的内部设置有风机5，风机5的后端固定连接有风管6，壳体1的右侧设置有插头安装窗10，插头安装窗10的两侧设置有活动柱8，活动柱8为伸缩结构，活动柱8与壳体1固定连接，活动柱8的右侧固定连接有安装座7，安装座7的内部设置有插座安装窗9，固定座2的上端固定连接有立柱4，立柱4的上端固定连接有检测座3，检测座3的内壁固定连接有多组检测柱11，立柱4和检测柱11均为伸缩结构，多组检测柱11的内侧均固定连接有压力传感器一，内腔的四周设置有压力传感器二，风管6的内部固定连接有测温计，通过设置有插电保护装置和智能插电保护系统，可以根据电瓶的鼓包程度以及充电时的温度变化，同时结合充电过程中鼓包的变化情况，智能的调节充电的策略，保证充电的安全；
[0065]
智能插电保护系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能处理模块，智能插电保护系统包括智能控制模块、智能检测模块和智能处理模块分别通过电连接；
[0066]
智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块，逻辑判断模块和报警模块，智能检测模块包括温度检测模块、表面状态检测模块和位置确定模块，智能处理模块包括降温控制模块和断电控制模块；
[0067]
温度检测模块与测温计电连接，表面状态检测模块与压力传感器一电连接，位置确定模块与压力传感器二电连接，降温控制模块与风机5电连接，断电控制模块与活动柱8电连接；
[0068]
数据记录模块用于记录实时检测的各种数据，同时包括智能插电保护系统预设的数据，数据计算模块用于对数据记录模块中的数据进行计算，逻辑判断模块用于对计算的结果进行分析，报警模块用于非正常情况下的报警，并确定需要采取的处理方式，温度检测模块用于采集充电时风机5吸入的空气温度信息，表面状态检测模块用于采集电瓶表面的凹凸不平的状态信息，位置确定模块用于采集安装后，电瓶的位置信息，降温控制模块用于根据电瓶的温度实时的调整风机5的风量，断电控制模块用于温度过高时断开充电的电源；
[0069]
智能插电保护系统的运行包含以下步骤：
[0070]
s1、需要对电瓶充电时，把电瓶放置在固定座2的内腔中固定，并开始充电，在充电的同时，启动智能插电保护系统，初始状态下，风机5以最小吸风量对电瓶进行散热，检测座3位于最下端，同时利用位置确定模块采集电瓶的位置信息；
[0071]
s2、根据电瓶的位置信息，通过检测柱11的伸缩功能，调整四周压力传感器一的位置，使之全部与电瓶的四周表面接触；
[0072]
s3、利用压力传感器一采集电瓶表面的凹凸不平的状态信息，同时通过测温计采集风机5吸入的空气温度信息，连同智能插电保护系统的预设值，一起存储在数据记录模块中；
[0073]
s4、利用数据计算模块根据数据记录模块中的数据，计算电瓶外表面的鼓包程度，确定电瓶的安全等级，同时考虑电瓶鼓包程度的变化情况，从而确定电瓶的稳定性能；
[0074]
s5、根据电瓶的稳定参数，利用逻辑判断模块确定电瓶充电时温度修正安全阀值；
[0075]
s6、根据确定的温度修正安全阀值，结合采集的风机5吸入的空气温度信息，确定处理的策略；
[0076]
s7、重复s3-s6，保证电瓶的智能安全充电；
[0077]
s1-s3的数据采集方法如下：
[0078]
s11、初始状态下，固定座2内腔的位置处于尺寸最大的状态，随着智能插电保护系统的启动，内腔四壁匀速收缩，直到多组压力传感器二全部受力，从而固定电瓶，再根据内腔四壁运动的距离，确定出电瓶的位置，同时根据最终的距离和初始距离，计算出电瓶的长和宽，并用l表示电瓶的长，用d表示电瓶的宽；
[0079]
s31、在电瓶充电的同时，每隔一段时间，利用立柱4带动检测座3上下往复运动一次，在运动的过程中采集压力传感器一的受力情况，直到运动结束，设定压力传感器一的数量为n，并且设定第i个压力传感器一从初始受力值经过增大，再回归初始受力值的过程，记为一次受力变化，用
▽
p
ij
表示第i个压力传感器一第j次受力变化的时检测柱11高度变化的数值，用ni表示第i个压力传感器一，在一个运动周期内的受力变化次数；
[0080]
s32、电瓶完好状态下，正常充电时电瓶的安全温度为50℃，考虑吸风过程中热量的损失，测温计实际采集的温度数值为t0；
[0081]
s33、设定风机5吸风量的最小值为q
min
，最大值为q
max
；
[0082]
通过对采集数据的参数设定，方便后续计算和分析的量化；
[0083]
s4中电瓶鼓包程度的确定方法如下：
[0084]
用鼓包指数λ表示电瓶鼓包程度，其数值由下式确定：
[0085][0086]
并且按照电瓶鼓包指数λ的大小，把电瓶的安全等级分为三级，其中：
[0087]
s41、当λ＝0时，说明电瓶没有鼓包，电瓶安全性好；
[0088]
s42、当0＜λ＜10％时，说明电瓶鼓包轻微，电瓶安全性中等；
[0089]
s43、当λ≥10％时，说明电瓶鼓包严重，电瓶安全性差；
[0090]
根据电瓶鼓包的不同情况，确定电瓶充电时的安全性，为下一步的处理策略的确定提供定量的数据；
[0091]
s4电瓶鼓包程度的变化情况确定方法如下：
[0092]
设定充电过程中第k次采集的鼓包指数为λk，其前一次采集的鼓包指数为λ
k-1
，则电瓶鼓包指数的实时变化率η由下式表示：
[0093][0094]
并按照η的大小做以下划分：
[0095]
s44、当η＝100％时，表明充电过程中电瓶鼓包没变化，稳定性好；
[0096]
s45、当100％≤η＜120％时，表明充电过程中电瓶鼓包轻微增加，稳定性中等；
[0097]
s46、当η≥120％时，说明充电过程中电瓶鼓包增加较多，稳定性差；
[0098]
通过对电瓶不同鼓包程度，从而确定电瓶的稳定性能，为下一步的安全充电提供保障；
[0099]
温度修正安全阀值的确定方法如下：
[0100]
设定温度修正安全阀值用t
阀
表示，其数值由下式确定：
[0101][0102]
根据电瓶稳定性的不同，设定不同的温度安全阀值，并根据充电的进行不断的调整，保证充电的安全；
[0103]
s6中处理策略的确定方法如下：
[0104]
设定测温计实时采集的温度数值为t，其中：
[0105]
s61、当时，按照吸风量最小值为q
min
进行降温；
[0106]
s62、当时，分两种情况：
[0107]
如果此时t
阀
＝t0，按照吸风量最小值为进行降温；
[0108]
如果此时t
阀
＜t0，需要考虑η的大小进行判断：
[0109]
s622、当η＝100％时，按照吸风量为进行降温；
[0110]
s623、当100％≤η＜120％时，按照吸风量最大值为q
max
进行降温；
[0111]
s624、当η≥120％时，说明电瓶已经变的不稳定，此时利用活动柱(8)带动安装座(7)向右运动，断开电源；
[0112]
s63、当t≥t
阀
时，说明此时温度已经超过安全阀值，断开电源；
[0113]
根据不同的温度采取不同的处理措施，保证电瓶充电工作的安全。
[0114]
在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的。
[0115]
以上对本技术实施例所提供的一种清洗装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。