一种应用于换电柜的水浸感应系统的制作方法

1.本实用新型涉及水浸设备技术领域，尤其涉及一种应用于换电柜的水浸感应系统。


背景技术：

2.随着物联网、大数据等技术的发展与应用，以及响应国家的碳中和、环保等政策，越来越多的即时配送、快递等行业对电动车的充电问题急需解决，换电柜作为续航工具，将会解决目前外卖配送行业充电难题。
3.通过将换电柜定点投放，搭建全域覆盖的换电网络，结合移动互联网、大数据、云平台技术，实现从换电柜、车辆、电池、客户端的全链路智能化，为用户提供方便快捷的电车换电服务。用户只需要寻找附近的换电柜，就如同使用共享充电宝一样更换电池即可。
4.换电柜的使用提高了配送的效率，加速了社会的发展，但是换电柜一般都是多组电池密集放置，在极端天气或是雨水天气，很容易发生漏电伤人的问题，此时急需一种及时快捷有效的保护系统，及时切断电源。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种应用于换电柜的水浸感应系统，通过增加内外监测传感器，实时监测下雨和换电柜淹水情况，当监测到下雨时将电池仓门全部收回关闭，避免雨水通过仓门进入电池仓内；当监测到换电柜淹水，中断各电池仓供电并发送报警信息。
6.根据本实用新型的第一方面，提供一种应用于换电柜的水浸感应系统，包括：监测装置、控制装置、报警装置和保护装置；
7.监测装置设置在换电柜上，包括雨滴传感器、水位传感器；雨滴传感器用于实时监测环境中雨滴数量，传输雨滴数量数据到控制装置；水位传感器用于实时监测水位高度，传输水位高度数据到控制装置；
8.控制装置设置在所述换电柜上，用于储存并处理所述雨滴数量数据和所述水位高度数据，与预设数据进行比较处理，发送控制指令控制保护装置进行通断电保护和/或报警装置进行报警。
9.进一步的，监测装置还包括：温度传感器和/或湿度传感器，设置在所述换电柜内部。
10.进一步的，雨滴传感器采用光学监测方式和/或电容监测方式和/或振动监测方式，设置在换电柜表面，其监测部位暴露在换电柜外面。
11.进一步的，水位传感器设置在换电柜内部。
12.进一步的，控制指令是当雨滴数量数据和/或水位高度数据不小于预设数据时，发送切断电源、报警响应的指令。
13.进一步的，控制装置还包括无线模块，用于将换电柜信息、报警信息发送至服务器。
14.进一步的，无线模块还用于将雨滴数量数据和/或水位高度数据发送至服务器，由服务器进行处理后，下发控制指令至控制装置。
15.根据本实施例的第二方面，提供一种换电柜，包括柜体和上述的水浸感应系统；其中，
16.柜体内设有多个成矩阵分布的电池仓；保护装置的输出端通过多根支路电线分别与具有与多个所述电池仓一一连接，每根支路电线上分别设有通断开关，用于接收控制指令进行通断电保护；
17.所述水位传感器位于所述柜体内部的侧壁上，与最下一排的所述电池仓底部平行设置，用于对所述柜体内水位高度进行实时监测，并输出水位高度数据到所述控制装置；
18.雨滴传感器安装在柜体顶部，用于对换电柜所在的环境是否下雨及雨量大小进行实时监测，并输出雨滴数据到控制装置；
19.报警装置设置在柜体上，用于接收控制指令发出声光报警；
20.控制装置设置在柜体上，用于接收水位高度数据/雨滴数据并进行存储处理判断，发送控制指令控制保护装置通断电、通断开关通断电、报警装置报警。
21.应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
22.结合附图并参考以下详细说明，本实用新型各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。附图用于更好地理解本方案，不构成对本实用新型的限定在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
23.图1示出了本实施例应用于换电柜的水浸感应系统的结构示意图；
24.其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
25.1雨滴传感器，2水位传感器，21水位传感器一，22水位传感器二，3保护装置，4报警装置，5柜体，6电池仓，7通断开关。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
28.下面参照图1描述本实施例的第一方面，提供一种应用于换电柜的水浸感应系统，包括：监测装置、控制装置、报警装置4和保护装置3；
29.监测装置设置在换电柜上，包括雨滴传感器1、水位传感器2；雨滴传感器1用于实
时监测环境中雨滴数量，传输雨滴数量数据到控制装置；水位传感器2用于实时监测水位高度，传输水位高度数据到控制装置；
30.控制装置设置在所述换电柜上，用于储存并处理所述雨滴数量数据和所述水位高度数据，与预设数据进行比较处理，发送控制指令控制保护装置3进行通断电保护和/或报警装置4进行报警。
31.在上述实施例中，监测装置还包括：温度传感器和/或湿度传感器，设置在所述换电柜内部。温度传感器是监测换电柜或是电池仓的内部和外部的环境温度，结合下雨的天气进行环境温度的监测，在高温和低温的情况也可以进行报警或是切断电源等保护措施。湿度传感器用于监测换电柜内部或是电池仓内部的湿度情况，即使没有下雨等情况，只要湿度达到预设值也可以进行报警或是切断电源等保护措施。温度传感器、湿度传感器、水位传感器和雨滴传感器可以进行多种组合安装，配合使用。在上述实施例中，雨滴传感器1采用光学监测方式和/或电容监测方式和/或振动监测方式，设置在换电柜表面，监测部位暴露在换电柜外面。雨滴传感器具有光学监测、电容监测和振动监测等雨水监测方式，对较小或较大的雨水都能监测感应，实时准确的对降雨量进行监测。也可以在换电柜表面设置多个雨滴传感器，进行多点监测，提高监测准确度。
32.在上述实施例中，水位传感器2设置在换电柜内部。可以为超声波雷达传感器、金属探针传感器等。在柜体底部设置金属探针传感器可以即使发现浸水即使发出预警；在柜体侧壁设置超声波雷达传感器实施监测水位高度，也可以根据具体情况选择其他方式的监测设备，或是微型摄像装置等，进行实时监测。水位传感器也可以在换电柜内部设置多个，进行水位高度等级监测。
33.在上述实施例中，所有类型的传感器可以是模块化，无需重新走线，可以采用粘贴等方式固定在对应位置；采用蓝牙等无线方式与控制装置连接。
34.在上述实施例中，控制指令是当雨滴数量数据和/或水位高度数据不小于预设数据时，发送切断电源、报警响应的指令。在水浸感应系统中含有温度传感器和/或湿度传感器时，控制装置接收的数据还包括温度数据和湿度数据，控制指令是当温度数据和/或湿度数据不小于预设数据时，发送切断电源、报警响应的指令。所有传感器的预设数据，可以根据换电柜所处的地理位置进行实际设定，在此不做限定。
35.在上述实施例中，控制装置还包括无线模块，用于将换电柜信息、报警信息发送至服务器。换电柜信息包括换电柜编号、位置信息等，报警信息包括报警等级，等级设置依据水浸程度设置。
36.在上述实施例中，无线模块还用于将雨滴数量数据和/或水位高度数据发送至服务器，由服务器进行处理后，下发控制指令至控制装置。将环境数据发送至服务器储存，进行与预设数据的比较后，服务器根据数据差异大小情况，系统的下发指定的控制指令，此处还可人为监测服务器的数据，进行人为控制下发控制指令。
37.下面参照图1描述本实施例的第二方面，提供一种换电柜，包括柜体5和上述的水浸感应系统；其中，
38.柜体5内设有多个成矩阵分布的电池仓6；保护装置3的输出端通过多根支路电线分别与具有与多个电池仓6一一连接，每根支路电线上分别设有通断开关7，用于接收控制指令进行通断电保护；
39.雨滴传感器1安装在柜体5顶部，用于对换电柜所在的环境是否下雨及雨量大小进行实时监测，并输出雨滴数据到控制装置；
40.水位传感器2位于所述柜体5内部的侧壁上，与最下一排的电池仓6底部平行设置，用于对柜体5内水位高度进行实时监测，并输出水位高度数据到所述控制装置；
41.报警装置4设置在柜体5上，用于接收控制指令发出声光报警；
42.控制装置设置在柜体5上，用于接收水位高度数据/雨滴数据并进行存储处理判断，发送控制指令控制保护装置3通断电、通断开关7通断电、报警装置4报警。
43.在上述实施例中，控制指令根据数据差异的大小发送不同的控制指令，指令等级设置：关闭电池仓门、切断单独的电池仓通断开关、切断整排电池仓通断开关、切断保护装置开关、启动报警。根据当时环境情况，控制装置进行一种或多种指令的发送。
44.在上述实施例中，雨滴传感器1监测到下雨，传送雨滴数据到控制装置，首要发送关闭电池仓门的指令，防止雨水进入换电柜；根据雨水的大小，进行断电处理，停止换电，避免电池仓打开过程中雨水的进入；如雨滴数量达到一定程度还会断电报警，做好抢修的准备。
45.在上述实施例中，当换电柜的保护装置3设置在换电柜顶部时，水位传感器2可以设置水位传感器一21、水位传感器二22。水位传感器一21位于柜体5内部底板上，用于监测换电柜底部是否有渗水，如果开始有渗水，进行危险报警，控制装置结合雨滴传感器对雨滴数量的监测数据，判断是否需要、何时需要保护措施和/或开启保护装置进行断电处理。水位传感器二22位于柜体5内部的侧壁上，与最下一排的电池仓6底部平行设置，当水量达到最下一排的电池仓6底部时，进行报警，控制装置结合雨滴传感器对雨滴数量的监测数据，判断是否需要保护措施和/或开启保护装置3进行断电处理。
46.当换电柜的保护装置设置在换电柜顶部时，也可进行多水位传感器的设置，在柜体一侧与每一排电池仓底部均可平行设置水位传感器，此种设计需要在每排电池仓处设置通断开关，单独控制每排电池仓的通断电，如图1所示，当水位到达每排的水位传感器时，进行报警，并同时关闭此排电池仓的通断开关，进行断电保护，其他排电池仓仍可以继续正常运转。
47.当换电柜的保护装置设置在换电柜顶部时，也可以在每个电池仓底部设置水位传感器，此种设计需要在每个电池仓处设置通断开关，单独控制每个仓的通断电，当水位到达其中一个水位传感器时，即进行报警，并同时关闭此电池仓的通断开关，进行断电保护，其他电池仓仍可以继续正常运转。
48.根据本实用新型的实施例，通过增加内外监测传感器，实时监测下雨和换电柜淹水情况，当监测到下雨时将电池仓门全部收回关闭，避免雨水通过仓门进入电池仓内；当监测到换电柜淹水，中断各电池仓供电并发送报警信息。通过增加传感器的数量和种类进行配合使用，根据不同监测数据进行综合处理，更加准确的判断换电柜所处的环境情况，更加准确的进行保护措施。
49.本实施例所定义的名词后缀部分的“一、二”等，只是为了便于描述同功能器件处理不同外置而不引起歧义。
50.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为
依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
51.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。