一种地铁用蓄电池监测装置

技术领域

本发明涉及地铁供电技术领域，尤其涉及一种地铁用蓄电池监测装置。

背景技术

为了保障地铁的可靠性工作，地铁车辆上会安装有蓄电池组，以供地铁车辆电力不足时使用，现有的蓄电池组为固定式的安装于地铁车辆上，使用一段时间后，需要将蓄电池组取出，通过充放电等操作，对蓄电池组进行反复充放电试验，监测蓄电池电压、电流、电液位置、与其充放电曲线进行对比，来保证蓄电池工作状态正常。能满足地铁车辆的正常运，以保证蓄电池组的正常使用，同时，还需要对蓄电池组进行检测，以保证蓄电池组使用时的安全性。

传统的蓄电池充放电测试设备只具有单纯的放电或充电功能，具体的，国内广泛采用人工控制蓄电池的充放电过程，操作人员必须现场值守，每次充电时间为8小时，放电时间为5小时，过程中每1小时需要对所有蓄电池单节电池的电压进行测量，该测量为人工检测、记录。

充电的过程中为人工接线测量，劳动强度大，效率低下，若稍有操作不当可能造成线路短路而燃烧、员工容易失误接触蓄电池电解液(强碱)而腐蚀皮肤等安全事故。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种地铁用蓄电池监测装置，用以解决人工进行充放电、测试蓄电池的过程，劳动强度大、工作效率低且容易造成安全事故的问题。

本发明提供一种地铁用蓄电池监测装置，用于地铁车辆上的蓄电池组，包括充放电检测组件，所述充放电检测组件安装于地铁车辆上，所述充放电检测组件具有一可移动的充放电检测端，所述充放电检测端可移动至第一位置和第二位置，当所述充放电检测端移动至第一位置时，所述充放电检测端与蓄电池组连接，以供对蓄电池组进行充放电以及检测，当所述充放电检测端移动至第二位置时，蓄电池组断电。

进一步的，所述充放电检测组件包括用于对蓄电池组进行充放电的充放电单元以及用于对蓄电池组进行检测的检测单元，所述充放电单元移动至第一位置时与蓄电池组电性连接，所述充放电单元移动至第二位置时与蓄电池组断开设置，所述检测单元移动至第一位置时与蓄电池组电性连接，所述检测单元移动至第二位置时与蓄电池组断开设置。

进一步的，所述充放电检测组件包括充放电器，所述充放电器的一端外接电源，所述充放电器的另一端与蓄电池组电性连接或断开设置，所述检测单元包括检测器，所述检测器与蓄电池组电性连接或断开设置，以供检测蓄电池组的电压、电阻和温度。

进一步的，该装置还包括一信号控制模块和远程控制模块，所述信号控制模块和所述远程控制模块信号连接，所述信号发射模块与所述充放电检测组件电连接。

进一步的，所述充放电检测组件包括充放电检测件和第一驱动件，所述第一驱动件安装于地铁车辆上，所述第一驱动件的输出端与所述充放电检测件连接，以供驱动所述充放电检测件在第一位置和第二位置之间进行切换。

进一步的，所述充放电检测组件包括移动板、充放电器、检测器和探针，所述移动板与所述第一驱动件的输出端固定连接，所述充放电器和检测器均固定于所述移动板上，所述探针与所述移动板固定连接，所述探针的一端与所述充放电器和检测器电连接，所述探针的另一端移动至第一位置时、与蓄电池组电连接。

进一步的，该装置还包括一安装架和输送组件，所述安装架与地铁车辆固定连接，所述输送组件与所述安装架滑动连接，所述输送组件上设置有一卡接工位，蓄电池组卡嵌于所述卡接工位中，以供实现蓄电池组与地铁车辆之间的可拆卸连接，且蓄电池组的移动路径覆盖所述第一位置。

进一步的，所述输送组件包括输送车和第二驱动件，所述输送车与所述安装架滑动连接，所述第二驱动件的输出端与所述输送车连接，以供驱动所述输送车滑动。

进一步的，所述输送车的顶部具有一平面，所述平面的四周沿周向依次设置有第一侧板、第二侧板、第一夹紧件和第二夹紧件，所述第一侧板和第一夹紧件的移动端之间形成大小可调的第一夹紧间隙，所述第二侧板和第二夹紧件的移动端之间形成大小可调的第二夹紧间隙，所述第一夹紧间隙和第二夹紧间隙的延伸方向相互垂直，以供夹紧放置于所述平面上的蓄电池组。

进一步的，所述第二驱动件包括电机、转轴、传动部、齿轮和齿条，所述电机固定于所述输送车上，所述电机的输出端与所述转轴连接，所述转轴经由所述传动部与所述齿轮连接，以供带动所述齿轮转动，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条固定于所述安装架上，所述齿条的延伸方向与所述输送车的行进方向相同。

与现有技术相比，通过设置充放电检测组件安装于地铁车辆上，充放电检测组件具有一可移动的充放电检测端，且充放电检测端可移动至第一位置和第二位置，当充放电检测端移动至第一位置时，充放电检测端与蓄电池组连接，以供对蓄电池组进行充放电以及检测，替代了人工充放电以及对蓄电池组检测的功能，减少了人工操作的风险，降低了安全隐患，当充放电检测端移动至第二位置时，蓄电池组断电，便于取出蓄电池组，同时，在地铁车辆行驶的过程中，充放电检测端依然能对蓄电池的进行检测，从而实现实时监测的效果，提高了地铁车辆的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的一种地铁用蓄电池监测装置本实施例中整体的结构示意图；

图2为本发明提供的一种地铁用蓄电池监测装置本实施例中蓄电池组与充放电检测组件连接的结构示意图；

图3为本发明提供的一种地铁用蓄电池监测装置本实施例中第二驱动件的结构示意图；

图4为本发明提供的一种地铁用蓄电池监测装置本实施例中传动部的结构示意图；

图5为本发明提供的一种地铁用蓄电池监测装置本实施例中充放电检测件的结构示意图；

图6为本发明提供的一种地铁用蓄电池监测装置本实施例中探针与移动板连接的结构示意图；

图7为本发明提供的一种地铁用蓄电池监测装置本实施例中输送车的结构示意图；

图8为本发明提供的一种地铁用蓄电池监测装置本实施例中导向件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本实施方案中的一种地铁用蓄电池监测装置，用于地铁车辆上的蓄电池组400，包括充放电检测组件200，充放电检测组件200安装于地铁车辆上，充放电检测组件200具有一可移动的充放电检测端，充放电检测端可移动至第一位置和第二位置，当充放电检测端移动至第一位置时，充放电检测端与蓄电池组400连接，以供对蓄电池组400进行充放电以及检测，当充放电检测端移动至第二位置时，蓄电池组400断电。

本实施例中的充放电检测组件200是用于对蓄电池组400进行充放电处理以及检测处理的结构，具体的，充放电检测组件200包括用于对蓄电池组400进行充放电的充放电单元以及用于对蓄电池组400进行检测的检测单元，充放电单元移动至第一位置时与蓄电池组400电性连接，充放电单元移动至第二位置时与蓄电池组400断开设置，检测单元移动至第一位置时与蓄电池组400电性连接，检测单元移动至第二位置时与蓄电池组400断开设置。

其中，充放电检测组件200包括充放电器，充放电器的一端外接电源，充放电器的另一端与蓄电池组400电性连接或断开设置，检测单元包括检测器212，检测器212与蓄电池组400电性连接或断开设置，以供检测蓄电池组400的电压、电阻和温度。

为了实现更加智能化的操作，减少手动控制充放电器和检测器212，本实施例中的该装置还包括一信号控制模块和远程控制模块，信号控制模块和远程控制模块信号连接，信号发射模块与充放电检测组件200电连接。

可以理解的是，通过信号控制模块，控制充放电器对蓄电池组400的充电和放电功能、以及检测器212的开关功能，通过远程控制模块，可控制信号控制模块的动作，并将检测器212检测的结果传递给远端，信号控制模块和远程控制模块均为本领域技术人员可以想到的实现上述功能的结构，在此，不再过多的阐述。

为了实现充放电检测件210的移动，充放电检测组件200包括充放电检测件210和第一驱动件220，第一驱动件220安装于地铁车辆上，第一驱动件220的输出端与充放电检测件210连接，以供驱动充放电检测件210在第一位置和第二位置之间进行切换。

本实施例中的第一驱动件220采用的是气缸，气缸的数量为两个，分别设于充放电检测件210的两侧，以供带动充放电检测件210的移动，可以理解的是，第一驱动件220也可以采用其他形式的结构代替。

如图5-6所示，本实施例中的充放电检测组件200包括移动板211、充放电器、检测器212和探针213，移动板211与第一驱动件220的输出端固定连接，充放电器和检测器212均固定于移动板211上，探针213与移动板211固定连接，探针213的一端与充放电器和检测器212电连接，探针213的另一端移动至第一位置时、与蓄电池组400电连接。

其中，移动板211上安装有固定梁214，固定梁214包括横梁和纵梁，横梁的数量为多个，多个横梁平行设置，多个横梁经由纵梁与移动板211固定连接，充放电器和检测器212均与横梁固定连接，使充放电器和检测器212安装温度，且当充放电器和检测器212的数量为多个使，可使多个充放电器和检测器212排布美观。

本实施例中的检测器212为YX-S系列蓄电池智能参数传感器。

为了便于实现蓄电池组400和地铁车辆之间的可拆卸连接，本实施例中的该装置还包括一安装架100和输送组件300，安装架100与地铁车辆固定连接，输送组件300与安装架100滑动连接，输送组件300上设置有一卡接工位，蓄电池组400卡嵌于卡接工位中，以供实现蓄电池组400与地铁车辆之间的可拆卸连接，且蓄电池组400的移动路径覆盖第一位置。

其中，如图2所示，安装架100包括用于输送组件300形式的固定板110和用于安装充放电检测件210的固定框120。

其中，输送组件300包括输送车310和第二驱动件330，输送车310与安装架100滑动连接，第二驱动件330的输出端与输送车310连接，以供驱动输送车310滑动。

本实施例中的输送车310的两侧设置有滑块311，固定板110的顶部固定连接有两个平行设置的滑轨320，滑块311与滑轨320一一对应，滑块311与对应的滑轨320滑动连接，可以理解的是，输送车310与固定板110之间的连接方式也可以采用其他形式的结构代替，以滑动稳定为优。

进一步的，如图7所示，本实施例中的输送车310的顶部具有一平面，平面的四周沿周向依次设置有第一侧板312、第二侧板313、第一夹紧件314和第二夹紧件315，第一侧板312和第一夹紧件314的移动端之间形成大小可调的第一夹紧间隙，第二侧板313和第二夹紧件315的移动端之间形成大小可调的第二夹紧间隙，第一夹紧间隙和第二夹紧间隙的延伸方向相互垂直，以供夹紧放置于平面上的蓄电池组400。

其中，第一夹紧件314和第二夹紧件315结构相同，均包括一气缸和夹板，气缸固定于输送车310的底部，气缸的输出端与夹板连接，夹板朝靠近或远离第一侧板312和/或第二侧板313方向移动。

由于蓄电池组400的重力比较大，为了便于将蓄电池组400放置于平面上，本实施例中的平面上开设有平行设置的叉车槽317，可将蓄电池组400放置于叉车的前叉上，并使前叉内嵌于叉车槽317中，直至蓄电池组400落至平面上时，叉车的前叉脱离，从而完成了搬运的过程。

为了减小气缸受力，如图8所示，本实施例中的平面上均匀设置有多个导向件316，具体的，导向件316包括支撑块316a和导向球316b，支撑块316a固定于平面上，支撑块316a的顶部开设有球形凹槽，导向球316b与球形凹槽转动连接，当蓄电池组400放置于平面上时，导向球316b可滑动，便于夹板推动蓄电池组400在平面上滑动。

可以理解的是，当第一夹紧件314和第二夹紧件315分别与第一侧板312和第二侧板313配合夹紧蓄电池组400时，即完成了蓄电池组400与输送车310之间的定位。

如图3所示，本实施例中的第二驱动件330包括电机331、转轴332、传动部333、齿轮334和齿条335，电机331固定于输送车310上，电机331的输出端与转轴332连接，转轴332经由传动部333与齿轮334连接，以供带动齿轮334转动，齿轮334与齿条335啮合，齿条335固定于安装架100上，齿条335的延伸方向与输送车310的行进方向相同。

为了实现输送车310和探针213之间的定位，具体的，使输送车310上的蓄电池组400的接线端位于探针213的正下方，本实施例中的固定框120上设置有接近开关，即输送车310移动到预定位置后停止行进，通过接近开关与电机331电连接实现，即接近开关出发后，电机331停止工作。

其中，如图4所示，传动部333包括第一锥齿轮333a、传动轴333b、第二锥齿轮333c和第三锥齿轮333d，转轴332水平设置，且垂直于输送车310的运动方向，第一锥齿轮333a套设于电机331的输出轴上，传动轴333b竖直设置，第二锥齿轮333c套设于传动轴333b上，第三锥齿轮333d套设于转轴332上，第一锥齿轮333a和第二锥齿轮333c啮合，第二锥齿轮333c和第三锥齿轮333d啮合，齿轮334套设于传动轴333b上，从而带动齿轮334转动。

可以理解的是，第二驱动件330也可以采用其他形式的结构代替，只要能够带动输送车310运到即可。

本实施例中的该装置还包括一氢气浓度检测器212，用以检测蓄电池组400周围的氢气浓度，由于在充放电过程中可能使得氢气浓度高于正常值，会存在爆炸风险，防止安全事故的发生。

本实施例中的该装置还包括一报警器，当检测器212检测到蓄电池组400的电压、电阻和温度其中一参数存在异常值时，进行报警工作。

工作流程：通过叉车将蓄电池组400放置于输送车310上，开启第一夹紧件314和第二夹紧件315，使蓄电池组400与第一侧板312和第二侧板313抵接，从而完成输送车310与蓄电池组400之间的定位过程，通过第二驱动件330带动输送车310移动至充放电检测件210下方的预定位置，开启第一驱动件220带动移动板211向下运动，直至探针213与蓄电池组400的接线端抵接时，第一驱动件220停止工作，此时，充放电器对蓄电池组400进行循环充放电处理，同时，检测器212检测蓄电池组400的电压、电阻和温度，从而达到充放电测试的功能，在地铁车辆行车的过程中，检测器212还能对蓄电池组400进行实时监控功能。

与现有技术相比：通过设置充放电检测组件200安装于地铁车辆上，充放电检测组件200具有一可移动的充放电检测端，且充放电检测端可移动至第一位置和第二位置，当充放电检测端移动至第一位置时，充放电检测端与蓄电池组400连接，以供对蓄电池组400进行充放电以及检测，替代了人工充放电以及对蓄电池组400检测的功能，减少了人工操作的风险，降低了安全隐患，当充放电检测端移动至第二位置时，蓄电池组400断电，便于取出蓄电池组400，同时，在地铁车辆行驶的过程中，充放电检测端依然能对蓄电池的进行检测，从而实现实时监测的效果，提高了地铁车辆的安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。