一种充换电站消防运维智能监控系统

技术领域

本申请涉及充换电站消防技术领域，特别是涉及一种充换电站消防运维智能监控系统。

背景技术

充换电站作为一种电动汽车的快速补能方式，现已越来越多的投入到建设进程中。通常充换电站内会布局停车平台和电池仓，停车平台供待换电车辆进行电池更换，电池仓存放多个动力电池。

为了防止充换电站仓内部发生火灾，会在充换电站仓内设置有温度感应装置，当某个动力电池发生温度过高时，则会启动消防设备对充换电站仓内部进行喷射降温防止动力电池发生爆炸产生火灾的问题提高安全性。

但是，传统的充换电站仓内部的消防设备无法针对某个动力电池进行处理，当只有一个动力电池发生温度过高可能发生爆炸失火时，消防设备可能会对其他好的动力电池表面进行喷射消防液体，损坏动力电池造成不必要的经济损失。

发明内容

基于此，有必要提供一种充换电站消防运维智能监控系统，能有效解决充换电站中消防时无法针对某个动力电池进行处理的问题。

一种充换电站消防运维智能监控系统，包括：充换电站，包括用于供动力电池放置的电池架、输送机构及感应器，所述感应器用于监测所述电池架中所述动力电池的温度信息，所述输送机构用于将所述动力电池输送出所述电池架外；消防站，位于所述充换电站一侧，用于对发生故障的动力电池进行消防处理；转移装置，位于所述消防站与所述电池架之间，用于接收所述输送机构输出的动力电池，并将所述动力电池转移至所述消防站内。

上述的充换电站消防运维智能监控系统，当感应器监测到电池架上中的动力电池温度过高时，输送机构会将发生故障的动力电池输送出电池架外。此时，输出的动力电池被转移装置接收，并将其转移至消防站内进行消防处理。如此设计，通过该监控系统，能够针对性将发生故障的动力电池转移出电池架外，并对其单独进行消防，这样在实现有效消防的前提下，避免对其他好的动力电池进行无差别消防，从而有效避免损坏其他动力电池而造成不必要的经济损失。

在其中一些实施例中，所述转移装置包括第一驱动器、转动件及设于所述转动件上的转移机构，所述第一驱动器用于驱使所述转动件绕自身轴线旋转，以使所述转移机构在所述电池架和所述消防站之间来回切换配合，所述转移机构用于接收所述输送机构输出的动力电池，并将所述动力电池转移至所述消防站内。

在其中一些实施例中，所述转移机构包括第二驱动器、设于所述转动件的支架、及滑动设于所述支架上的转移组件，所述第二驱动器用于驱使所述转移组件在所述支架上升降，所述转移组件用于接收所述输送机构输出的动力电池，并将所述动力电池转移至所述消防站内。

在其中一些实施例中，所述转移组件包括滑块、间隔连接于所述滑块上的转移板与底座、及第三驱动器，所述第三驱动器连接于所述转移板与所述底座之间，用于调节所述转移板在所述滑块上的转动角度，所述滑块滑动设于所述支架上，并与所述第二驱动器驱动配合。

在其中一些实施例中，所述转移机构还包括沿所述支架的高度方向间隔设置的两个滑轮、以及套在两个所述滑轮上的牵引带，所述转移组件与所述牵引带连接，所述第二驱动器用于驱使至少一个所述滑轮转动。

在其中一些实施例中，所述转动件上设有齿条，所述齿条绕所述转动件的轴线外周延伸，所述第一驱动器的输出轴具有与所述齿条啮合的齿轮。

在其中一些实施例中，所述输送机构包括第四驱动器、传动组件及移动板，所述移动板可移动设于所述电池架上，所述第四驱动器通过所述传动组件与所述移动板连接，以驱使所述移动板伸出或退回所述电池架，所述移动板用于放置所述动力电池。

在其中一些实施例中，所述传动组件包括主动轮、从动轮及绕在所述主动轮与所述从动轮上的输送带，所述第四驱动器用于驱使所述主动轮旋转，所述输送带与所述移动板连接。

在其中一些实施例中，所述电池架包括多个，全部所述电池架堆叠设置，且各所述电池架上均设有所述输送机构与所述感应器。

在其中一些实施例中，所述充换电站还包括充换电仓，所述消防站包括消防仓及设于所述消防仓内的喷洒装置，所述消防仓与所述充换电仓连通，所述喷洒装置用于对所述消防仓内的动力电池进行喷洒液体，所述电池架与所述转移装置均位于所述充换电仓内。

在其中一些实施例中，还包括充电仓，所述充电仓与所述充换电站连通，用于供车辆驶入。

附图说明

图1为本申请一些实施例中所述的监控系统结构示意图。

图2为本申请一些实施例中所述的监控系统内部结构示意图一。

图3为本申请一些实施例中所述的监控系统内部结构示意图二。

图4为本申请一些实施例中所述的转移装置和消防站配合结构示意图。

图5为本申请一些实施例中所述的转移装置结构一视角图。

图6为本申请一些实施例中所述的转移装置结构另一视角图。

图7为图6中圈A处结构放大示意图。

图8为本申请一些实施例中所述的电池架与输送机构配合一视角图。

图9为图8中圈B处结构放大示意图。

图10为本申请一些实施例中所述的电池架与输送机构配合另一视角图。

100、监控系统；10、充换电站；11、充换电仓；12、电池架；121、支撑杆；122、移动孔；123、支座；124、固定板；13、输送机构；131、第四驱动器；132、传动组件；13a、主动轮；13b、从动轮；13c、输送带；13d、导向轮；13e、导向带；13f、连接件；133、移动板；13g、开口；13h、第一承托部；13i、第二承托部；13k、连接部；14、感应器；20、消防站；21、消防仓；22、喷洒装置；30、转移装置；31、第一驱动器；311、齿轮；32、转动件；321、转轴；322、轴承；323、齿条；33、转移机构；34、支架；341、第一支杆；342、第二支杆；343、固定座；344、滑槽；35、滑轮；351、牵引带；352、传动轴；36、第二驱动器；37、转移组件；371、滑块；372、转移板；373、底座；374、第三驱动器；375、安装板；40、充电仓；200、动力电池。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在一些实施例中，请参考图1至图3，本申请提供了一种充换电站消防运维智能监控系统100，包括：充换电站10、消防站20及转移装置30。充换电站10包括用于供动力电池200放置的电池架12、输送机构13及感应器14，感应器14用于监测电池架12中动力电池200的温度信息，输送机构13用于将动力电池200输送出电池架12外。消防站20位于充换电站10一侧，用于对发生故障的动力电池200进行消防处理。转移装置30位于消防站20与电池架12之间，用于接收输送机构13输出的动力电池200，并将动力电池200转移至消防站20内。

上述的充换电站消防运维智能监控系统100，当感应器14监测到电池架12上中的动力电池200温度过高时，输送机构13会将发生故障的动力电池200输送出电池架12外。此时，输出的动力电池200被转移装置30接收，并将其转移至消防站20内进行消防处理。如此设计，通过该监控系统100，能够针对性将发生故障的动力电池200转移出电池架12外，并对其单独进行消防，这样在实现有效消防的前提下，避免对其他好的动力电池200进行无差别消防，从而有效避免损坏其他动力电池200而造成不必要的经济损失。

需要说明的是，当转移装置30将发生故障的动力电池200转移至消防站20内时，消防站20内可对其进行消防处理，比如：喷洒液体进行冷却降温；或者，采用填埋方式以隔绝氧气等。

其中，转移装置30接收动力电池200，并将其输送至消防站20内，其结构有多种设计，比如：转移装置30可设计成输送带13c、或输送辊等设备，一端用于接收输送机构13输送出的动力电池200，另一端用于将动力电池200输送至消防站20内；或者，转移装置30也可设计成机械手等设备。

还需说明的是，感应器14是能监测到动力电池200上的温度的设备，其可为温度传感器。当感应器14获取的温度大于设定温度时，可判定该动力电池200处于故障状态。此时控制器可根据反馈的温度信息，控制输送机构13和转移装置30依次动作。其中，控制器可为单片机、可编程逻辑控制器等。同时，控制器分别输送机构13和转移装置30的控制方式可采用无线信号控制等。

另外，输送机构13需将动力电池200输送出电池架12外，其实现方式可有多种，例如：输送机构13可为气缸、液压缸、电缸等设备，利用伸缩动作，将动力电池200推出电池架12外；或者，输送机构13还可为电机与皮带、链条等组合结构。

进一步地，请参考图3与图4，转移装置30包括第一驱动器31、转动件32及设于转动件32上的转移机构33，第一驱动器31用于驱使转动件32绕自身轴线旋转，以使转移机构33在电池架12和消防站20之间来回切换配合。转移机构33用于接收输送机构13输出的动力电池200，并将动力电池200转移至消防站20内。由此可知，当感应器14监测到动力电池200温度异常时，第一驱动器31驱使转动件32旋转，使得转移机构33朝向电池架12，并与之配合。当转移机构33接收到动力电池200时，第二驱动器36驱使转动件32旋转，使得转移机构33朝向消防站20，并通过转移机构33将动力电池200输送至消防站20内。如此，使得故障动力电池200能够有效被转移至消防站20内。

需要说明的是，第一驱动器31驱使转动件32绕自身轴线旋转，其实现方式可有多种，比如：第一驱动器31与转动件32之间通过齿轮311啮合方式进行传动；或者，第一驱动器31与传动件之间通过皮带或链条连接，以实现传动。

为使转动件32旋转更加平顺，可在充换电站10内设置轴承322，转动件32通过转轴321装设在轴承322上。其中，第一驱动器31可为电机。

更进一步地，请参考图4，转移机构33包括第二驱动器36、设于转动件32的支架34、及滑动设于支架34上的转移组件37。第二驱动器36用于驱使转移组件37在支架34上升降，转移组件37用于接收输送机构13输出的动力电池200，并将动力电池200转移至消防站20内。由此可知，转移组件37在第二驱动器36的作用下，能在支架34上进行升降。当发生故障的动力电池200处于较高位置时，可通过第二驱动器36，驱使转移组件37提升，使之和故障的动力电池200保持或接近同一高度；接着，通过第一驱动器31驱使转动件32旋转，使得转移组件37朝向电池架12，以便能稳定承接输送机构13输送出的动力电池200，使得消防更加稳定进行。

需要说明的是，转移组件37在支架34上实现上下升降，可将第二驱动器36直接设置为气缸、液压缸、电缸等具有伸缩功能的设备；也可将第二驱动器36设计成电机与齿轮、齿条等组合结构。

在一些实施例中，请参考图6，转移组件37包括滑块371、间隔连接于滑块371上的转移板372与底座373、及第三驱动器374。第三驱动器374连接于转移板372与底座373之间，用于调节转移板372在滑块371上的转动角度，滑块371滑动设于支架34上，并与第二驱动器36驱动配合。由此可知，当转移板372在转动件32的带动下转向至消防站20时，第三驱动器374可驱使转移板372转动，改变转移板372的转动角度，使之处于倾斜状态，便于动力电池200快速滑落至消防站20内。同时，在接收动力电池200时，第三驱动器374可驱使滑块371在支架34上移动，使得转移板372运动至和动力电池200保持或接近同一高度处。

需要说明的是，当转移板372从输送结构上接收动力电池200时，也可通过第三驱动器374，驱使转移板372转动，抬升转移板372靠近电池架12的一端，使得动力电池200更容易转移至转移板372上。其中，第三驱动器374可为但不限于气缸、液压缸、电缸、电动推杆等。

为使滑块371在支架34上平稳移动，请参考图7，可在支架34上沿自身高度方向设置滑槽344，滑块371设置于滑槽344中。此时，第二驱动器36可直接与滑块371连接，也可通过传动结构与滑块371连接。其中，滑槽344的横断面形状可有多种形状，比如：滑槽344的横断面形状可为十字形、方形、燕尾状等。当然，在支架34上沿自身高度方向设置滑槽344，也可防止滑块371发生下坠的问题。

另外，为方便第三驱动器374与转移板372进行连接，可在第三驱动器374的输出端连接安装板375，安装板375与转移板372进行连接。同时，转移板372可设计成梳齿状结构，例如：转移板372远离滑块371的一端上间隔设有多个梳齿。

进一步地，请参考图5，转移机构33还包括沿支架34的高度方向间隔设置的两个滑轮35、以及套在两个滑轮35上的牵引带351。转移组件37与牵引带351连接，第二驱动器36用于驱使至少一个滑轮35转动。由此可知，在需提升或降低转移组件37的位置时，第二驱动器36驱使至少一个滑轮35转动，使得牵引带351移动，从而带动转移组件37升降动作。

为使得转移组件37的升降平稳，可将支架34设置为两个，两个支架34间隔设置在转动件32上。各支架34上均具有两个滑轮35及套在两个滑轮35上的牵引带351，两个支架34中，其中一者上的滑轮35与另一者上的滑轮35通过传动轴352连接。同时，转移组件37连接在两个牵引带351上。当第二驱动器36驱使其中一个支架34上的一个滑轮35转动时，通过牵引带351会带动另一个滑轮35转动。由于两个支架34的滑轮35之间通过传动轴352连接，因此，另一个支架34上的滑轮35可在传动轴352的带动下进行转动。这样使得转移组件37上的两个牵引带351同步移动，使得升降更为顺利、稳定。

另外，请参考图5，为保证滑轮35在支架34上稳定安装，支架34可以包括并列间隔的第一支杆341与第二支杆342，第一支杆341与第二支杆342之间连接有固定座343，滑轮35可转动连接在固定座343上。另外，第二支杆342上可设置有滑槽344。

在一些实施例中，请参考图5，转动件32上设有齿条323，齿条323绕转动件32的轴线外周延伸，第一驱动器31的输出轴具有与齿条323啮合的齿轮311。由此可知，该齿条323为圆环齿，当第一驱动器31驱使齿轮311旋转时，该齿条323会在齿轮311的啮合驱动下，会带动传动件绕自身轴线旋转，以实现转移机构33在消防站20和电池架12之间来回转向。其中，第一驱动器31可为电机。

在一些实施例中，请参考图8，输送机构13包括第四驱动器131、传动组件132及移动板133，移动板133可移动设于电池架12上。第四驱动器131通过传动组件132与移动板133连接，以驱使移动板133伸出或退回电池架12，移动板133用于放置动力电池200。由此可知，当感应器14监测到动力电池200处于异常状态时，第四驱动器131通过传动组件132，驱使移动板133伸出电池架12外。由于动力电池200位于移动板133上，因此，动力电池200在移动板133的带动下伸出电池架12外，以方便转移装置30接收。

为方便转移装置30接收，可将移动板133设计成镂空结构，比如：移动板133上设有开口13g，转移装置30的转移板372可通过开口13g从下往上接收移动板133上的动力电池200。具体到一些实施例中，请参考图10，移动板133包括并列且间隔的第一承托部13h与第二承托部13i、及连接在第一承托部13h和第二承托部13i之间的连接部13k， 第一承托部13h、第二承托部13i及连接部13k围合形成开口13g。

还需说明的是，传动组件132可有多种设计，比如：传动组件132可为设计齿轮311与齿条323结构；也可设计成曲柄滑块371结构；当然，也可设计成丝杆滑块371结构等。

可选地，第四驱动器131可为气缸、液压缸等；也可为电机等。

进一步地，请参考图8，传动组件132包括主动轮13a、从动轮13b及绕在主动轮13a与从动轮13b上的输送带13c。第四驱动器131用于驱使主动轮13a旋转，输送带13c与移动板133连接。如此，通过第四驱动器131驱使主动轮13a旋转，带动输送带13c在主动轮13a和从动轮13b之间移动，进而带动移动板133在电池架12上移动。

为方便输送带13c和移动板133之间连接，请参考图9，电池架12上设有移动孔122，输送带13c与移动板133位于移动孔122的两侧，并通过连接件13f进行连接。而第四驱动器131通过支座123固定在电池架12上。其中，第四驱动器131可为电机。同时，移动孔122是指不仅可供连接件13f将移动板133和输送带13c连接，而且还能供连接件13f带动移动板133移动，因此，移动孔122应设计成条形孔，其延伸方向与移动板133的移动方向一致。

为保证移动板133移动平稳，可在移动板133和电池架12之间设置导轨结构，也可设计皮带结构等，比如：传动组件132还包括间隔的两个导向轮13d、以及套在两个导向轮13d上导向带13e，导向带13e与输送带13c并列且间隔设置，且从动轮13b与导向轮13d之间连接有驱动轴，移动板133同时连接于导向带13e与输送带13c上，此时输送带13c与导向带13e共同带动移动板133移动。此外，为方便导向轮13d稳定安装，可在电池架12上间隔设有两个固定板124，导向轮13d转动连接于固定板124上。

在一些实施例中，请参考图3，电池架12包括多个，全部电池架12堆叠设置，且各电池架12上均设有输送机构13与感应器14。如此，有利于提高充换电站10内的储能容量。同时，在各个电池架12上均设有输送机构13和感应器14，使得不同层电池架12上的动力电池200能被针对性输出，便于消防站20能独立处理故障的动力电池200。

为方便电池架12相互之间支撑，可在电池架12的底部设置支撑杆121，这样不仅能抬高动力电池200的放置位置；而且还使得相互堆叠的电池架12之间具有一定空间，方便动力电池200的收纳。

在一些实施例中，请参考图3，充换电站10还包括充换电仓11，消防站20包括消防仓21及设于消防仓21内的喷洒装置22。消防仓21与充换电仓11连通，喷洒装置22用于对消防仓21内的动力电池200进行喷洒液体，电池架12与转移装置30均位于充换电仓11内。如此设计，有利于故障的动力电池200被输送至消防仓21，进而被喷洒装置22冷却降温。

需要说明的是，喷洒装置22可向消防仓21内喷洒出气溶胶、七氟丙烷等液体，以降低动力电池200的温度。

其中，消防仓21的数量可为一个，也可为多个。当消防仓21的数量为多个时，请参考图2，可通过一个转移装置30将故障的动力电池200输送至消防仓21内；也可由多个转移装置30将故障的动力电池200输送至对应的消防仓21内。具体到一些实施例中，消防仓21包括两个， 两个消防仓21位于充换电仓11的相对两侧，如：两个消防仓21关于充换电仓11对称分布。

在一些实施例中，请参考图1，还包括充电仓40，充电仓40与充换电站10连通，用于供车辆驶入。如此，方便车辆在充换电站10中完成充电或换电操作。例如：当需要充换电时，车辆驶入充电仓40内，将动力电池200从电池架12上取下，并对车辆内部的动力电池200进行更换。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。