一种超声波安全电池充电柜装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池充电设备领域，特别是一种安全电池充电柜。


背景技术：

2.随着自行车、机动车纯电气时代的到来，蓄电池在各类电动自行车、电动机动车上的应用数量越来越大。近年来，电动自行车充电起火事件在全国各地频频发生，屡见不鲜。目前，引起电池充电起火原因大致有如下二种原因导致：一是，电池使用时间稍长，电池内部产生结晶体，当结晶体增多到一定程度，就会阻碍电池充、放电过程中的电流通过量，进而造成电池内部的电流过大而使电池内部的快速升温，最终失控而起火。此外，当电池内部的结晶增多较严重时，还极有可能刺穿电池内部的隔膜，造成电池内部正、负极之间的短路而引发电池失控起火。二是，现在电池充电，一般随车一起充电，电池内部的性能状况，一般消费者是无法通过肉眼察觉，而且电池置于车上随车充电，用户连电池的外表面状况，都无法观察到，也就更无法判断电池内部的健康状况了。因而，没有将电池取下，单独置于一个安全空间中进行监控充电，也是引起火灾的一大原因。因此，如何解决电池安全充电的问题，使电池能够更好安全服务于自行车、机动车的纯电气时代发展，是目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于解决上述问题和不足，提供一种超声波安全电池充电柜装置，该电柜装置能使电池置于一个独立、封闭的空间中进行充电，并利用超声波高频振动元件产生高频超声波振荡来使电池的电池液或者电池当中物质分子作高频运动，以达到减少电池内部结晶、阻塞的问题，或者因外界低温而造成电子运动不畅的问题，使电池保持良好的运行工况，而且通过火灾探测器、灭火系统在柜体内部的运用，当电池即将要发生起火时，能够将火灾消灭于萌芽状态下，有效地确保了人们的居家安全，杜绝了火灾的产生。
4.本实用新型的技术方案是这样实现的：一种超声波安全电池充电柜装置，其特点在于包括柜体、超声波高频振动元件、电动夹持机构、火灾探测器、灭火系统、减震机构、主控电路板、电池承放平台，其中所述柜体具有一个内腔空间，在其侧面上还设有可开合的柜门；所述电池承放平台通过减震机构安装于内腔空间的底部上，所述超声波高频振动元件安装于电池承放平台的底部上；所述电动夹持机构呈对称地安装于电池承放平台顶面的两侧边上，在电池承放平台中间位置形成有供电池放置的承放空间，所述电动夹持机构上还设有夹持板，该夹持板呈朝向承放空间的方位设置；所述火灾探测器设置于内腔空间的侧壁上；所述灭火系统安装于内腔空间中，该灭火系统设有灭火喷射头，所述灭火喷射头安装于内腔空间的内顶部上，并且灭火喷射头设置成朝向承放空间方位设置；所述电池承放平台中还嵌装有无线充电线圈模块，或者所述内腔空间中还设有活动式电池充电插接头；所述主控电路板为设置有mcu主控芯片的电路主板，该主控电路板安装于柜体中，所述超声波高频振动元件、电动夹持机构、火灾探测器、灭火系统、无线充电线圈模块、活动式电池充电
插接头分别主控电路板相电性连接，以主控电路板统一协调控制下工作。
5.进一步地，所述电动夹持机构包括安装座、电动推杆、夹持板，所述安装座安装于电池承放平台的顶面侧边上，所述电动推杆呈水平安装于安装座中，所述夹持板固定安装于电动推杆上设有的推动杆上。
6.又进一步地，所述灭火系统包括灭火材料压力储存罐、输送管、电磁开关阀及灭火喷射头，所述输送管的一端与灭火材料压力储存罐相连接，该输送管的另一端与灭火喷射头相连接，所述电磁开关阀串接于输送管上，该电磁开关阀与主控电路板相电性连接。
7.本实用新型的有益效果：本实用新型通过采用前面所述的技术方案，运用时，能使电池脱离车辆，单独放置于一个独立、封闭的空间中进行充电，并利用超声波高频振动元件产生高频超声波振荡来使电池的电池液或者电池当中物质分子作高频运动，以达到减少电池内部结晶、阻塞的问题，或者因外界低温而造成电子运动不畅、影响到充电速度慢的问题，加快了电池的充电速度，提高了电池的充电效率，使电池保持良好的运行工况；而且，通过火灾探测器、灭火系统在柜体内部的运用，当电池即将要发生起火时，能够将火灾消灭于萌芽状态下，有效地确保了人们的居家安全，杜绝了火灾的产生。其次，通过电动夹持机构运用，可以有效地避免了电池在电池承放平台的共振和移位，有效地避免电池与电池承放平台之间产生噪音，以减少对人们家居环境的影响。第三，通过减震机构运用，可以有效地降低和减小了电池承放平台在工作过程中的高频振动噪音，有效地提升了本产品工作时的静谥性能。本实用新型的结构方案简单、实现容易，可以根据电池规格与实际应用需求，生产制造成各种各样的规格和型号，以满足用户实际需求。
附图说明
8.图1为本实用新型的原理结构剖视示意图。
具体实施方式
9.如图1所示，本实用新型所述的一种超声波安全电池充电柜装置，包括柜体1、超声波高频振动元件2、电动夹持机构3、火灾探测器4、灭火系统5、减震机构6、主控电路板7、电池承放平台8；其中，所述柜体1具有一个较大的内腔空间11，在其侧面上还设有可开合的柜门12。这个柜门12，可以根据本产品规格和型号的实际需要，设置在柜体1的顶面上或者侧面上。如图1所示，所述柜门12与柜体1的侧面之间还安装有柜门锁13。这个柜门锁13也可以根据实际运用的需要，或者本产品应用场所不同的，进行选择电子锁、机械锁、或插销锁等。例如，当将本产品作为一个公共的共享充电柜时，柜门锁13可以选择使用扫码开锁的电子智能锁。此外，相对于柜门锁13的另一侧边上，还设置有合页15，以便于柜门12的开合操作。在柜门12上还设置有拉手14，以进一步提升柜门开合操作的便利性。另外，为了避免柜体1与地面直接接触，保护地板与柜体1，如图1所示，所述柜体1的底面四个角部上还分别安装有减震胶脚30。
10.又如图1所示，所述电池承放平台8通过减震机构6安装于内腔空间11的底部上，所述减震机构6为软质橡胶减震柱、或者弹簧柱、或者气囊减震部件、或者液压缸部件等。通常，为了保证电池承放平台8运行时，维持其四平八稳的工作状态，所述减震机构6通常采用四个，并分别设置于电池承放平台8的底面四角部上，来进行与内腔空间11的底部相连接。
11.本实用新型所述超声波高频振动元件2为超声波换能器、或者超声波振动马达，该超声波高频振动元件2安装于电池承放平台8的底部上，以驱动整个电池承放平台8高频超声波振动，当电池放到电池承放平台8上时，就能带动电池承放平台8作高频超声波空化运动，进而实现使电池的电池液或者电池当中物质分子作高频运动，以达到减少电池内部结晶、阻塞的问题，或者因外界低温而造成电子运动不畅、影响到充电速度慢的问题，从而加快电池的充电速度，提高电池充电效率，使电池保持良好的运行工况，有效地降低了电池充电过程中的安全性，延长了电池的使用寿命。
12.为了有效地避免电池40在电池承放平台上产生共振和移位，如图1所示，所述电动夹持机构3呈对称地安装于电池承放平台8顶面的两侧边上，在电池承放平台8中间位置形成有供电池放置的承放空间81，所述电动夹持机构3上还设有夹持板31，该夹持板31呈朝向承放空间81的方位设置，所述电池40放置于承放空间81上，并由电动夹持机构3对其进行夹紧，防止其在高频振动的充电过程中，发生跳动和移动，有效地避免电池与电池承放平台之间产生噪音，以减少对人们家居环境的影响。为了使电动夹持机构3具有结构简单、实现容易、运行可靠的特点，又如图1所示，所述电动夹持机构3包括安装座32、电动推杆33、夹持板31，所述安装座32安装于电池承放平台8的顶面侧边上，所述电动推杆33呈水平安装于安装座32中，所述夹持板31固定安装于电动推杆33上设有的推动杆331上。此外，夹持板31的内侧面上还可以设置有防滑硅胶，以进一步提升电动夹持机构3的夹持牢固性和防滑性，同时也避免了夹持板31直接与电池表面相接触而造成电池表面损伤。除前述的电动夹持机构3之外，本实用新型还可以采用电动气缸或者气缸进行替换电动推杆33。
13.如图1所示，所述火灾探测器4设置于内腔空间11的侧壁上，该火灾探测器4为感烟探测器、或者感温探测器、或者火焰探测器等。所述灭火系统5安装于内腔空间11中，该灭火系统5设有灭火喷射头51，所述灭火喷射头51安装于内腔空间11的内顶部上，并且灭火喷射头51设置成朝向承放空间81方位设置。所述灭火系统5包括灭火材料压力储存罐52、输送管53、电磁开关阀54及灭火喷射头51，所述输送管53的一端与灭火材料压力储存罐52相连接，该输送管53的另一端与灭火喷射头51相连接，所述电磁开关阀54串接于输送管53上，该电磁开关阀54与主控电路板7相电性连接。通过火灾探测器、灭火系统在柜体内部的运用，当电池即将要发生起火时，能够将火灾消灭于萌芽状态下，有效地确保了人们的居家安全，杜绝了火灾的产生。
14.如图1所示，所述电池承放平台8中还嵌装有无线充电线圈模块9，或者所述内腔空间11中还设有活动式电池充电插接头10。或者，同时将这两种充电方式，都一起设置于本产品中，以使它能满足不同充电方式的电池充电。所述活动式电池充电插接头10可以是磁吸式电插接头。
15.本实用新型所述主控电路板7为设置有mcu主控芯片的电路主板，该主控电路板7安装于柜体1中。具体来说，如图1所示，所述柜体1的底面中还设有电器腔室20，所述主控电路板7安装于电器腔室20中。所述超声波高频振动元件2、电动夹持机构3、火灾探测器4、灭火系统5、无线充电线圈模块9、活动式电池充电插接头10分别主控电路板7相电性连接，以主控电路板7统一协调控制下工作。在具体实施时，本实用新型还可以在主控电路板7加入wifi模块或者蓝牙模块，开发app程序，利用手机或者平板电脑，对本实用新型的工作进行控制。
16.为了进一步优化本实用新型的减震结构，使其性能更优异，如图1所示，所述电池承放平台8的底面两侧分别设有外侧斜面部82，所述内腔空间11的底面上两侧分别相对应地设有与外侧斜面部82相配合的内侧斜面部111，所述减震机构6的顶端与底端分别与外侧斜面部12和内侧斜面部21相连接，以使减震机构6呈朝向电池承放平台8中心位置倾斜状布置。本实用新型通过将减震机构6设计成向内倾斜状安装结构，可以很好地切合了超声波高频振动元件2工作时产生周向振动的角度，使超声波高频振动元件2的产生周向振动不会形成对减震部件的摆动扭力，而是顺着减震机构6倾斜角度，作下压动作，从而既很好地实现了减震的目的，又很好地切合了减震机构6的上下运动轨迹，保护了减震机构6，使气减震机构6不受到周向扭曲力作用，极大杜绝了橡胶疲劳、金属疲劳、破裂断裂等情形的发生，大大延长了减震机构6的使用寿命。
17.本实用新型在实际应用当中，可以根据实际需要，设计制作成单机版本、组合系统化版本，以满足家庭应用和公共场合的共享充电使用需求。例如图1所示的，就是单机版本的；而组合系统化版本，由若干台图1所示单机版本，通过专门连接方式或者机架或者大型机柜组合一起，构成具有若干个具有图1功能结构的充电工位的电池充电机站。