一种通信基站电源模块以及使用方法

技术领域

本发明涉及通信基站技术领域，具体为一种通信基站电源模块以及使用方法。

背景技术

基站即公用移动通信基站，是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台，而基站各个部件结构的运行需要基站电源进行电力供应调配，为了保证通信效果，基站通常需要配备备用电池；

在现有技术中，通常使用磷酸铁锂梯次电池组，采用先并联后串联的技术方案，基站的各个电池组独立安装，当出现故障，需要工作人员对各个部件进行排查，并进行手动换电，在抢修过程中可能会影响基站正常运行；

现有的通信基站电源模块，由于现有技术使用先并联后串联再进行封装的技术方案，导致在电池组中的某一个电池块出现故障后，工作人员需要对整块电池组进行更换，而位于偏远地区的基站，工作人员很难即使到达进行检修，并且电池组难以适应寒冷潮湿等恶劣的工作环境，导致电池组寿命大幅降低，大大增加了操作人员的工作量，此外，由于电池组的回收价值过高，近年来电池组被盗的案件屡有发生，现有的技术方案安全性较低，无法满足使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信基站电源模块以及使用方法，以至少解决现有技术无法自动更换电池、无法应对恶劣的工作环境、电池容易被盗的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通信基站电源模块，包括，基座、挡板、备用电池存放机构、电池更换机构、存放仓、升降机构、控制器、防护壳、电池更换仓门和检修仓门，基座内嵌安装于地面，挡板设置于基座的顶部右侧，存放仓设置于基座的底部右侧，且所述存放仓的顶部敞开设置，防护壳设置于基座的顶部，控制器设置于挡板的前侧，备用电池存放机构固定安装于所述基座的顶部前侧，备用电池存放机构位于挡板的前侧，且所述备用电池存放机构与控制器电性连接，电池更换机构设置于所述基座的顶部左后角，且与所述控制器电性连接，升降机构设置于所述存放仓的底部，且与所述控制器电性连接，电池更换仓门设置于所述防护壳的前侧右端，检修仓门设置于所述防护壳的后侧。

优选的，目的在于存放备用电池块，便于故障时进行更换，所述备用电池存放机构包括：滑轨支架、电控滑轨、移动座和挡块，滑轨支架固定安装于所述基座的顶部前侧，电控滑轨固定安装于所述滑轨支架的顶部，且与所述控制器电性连接，移动座固定安装于所述电控滑轨的输出端，挡块，数量为若干个，分别从左至右地设置于所述移动座的顶部，相邻的两个所述挡块之间可以放置电池块。

优选的，目的在于将故障电池块取出并更换新的电池块，所述电池更换机构包括：转台支架、转台、第一电机、套筒、滑动杆、旋转限位组件和夹持组件，转台支架固定安装于所述基座的顶部左后角，转台可旋转地安装于所述转台支架的顶部中间位置，第一电机固定安装于所述转台支架的底部，且与所述控制器电性连接，套筒设置于所述转台的顶部，滑动杆可滑动地安装于所述套筒的内腔，旋转限位组件设置于所述转台支架的顶部，夹持组件设置于所述滑动杆的外端。

优选的，目的在于更换电池块，所述旋转限位组件包括：曲柄杆、第一滑槽、滑块、凸轮槽和限位轮，凸轮槽固定安装于所述转台支架的顶部，曲柄杆可旋转地安装于所述转台支架的顶部，所述曲柄杆与第一电机的输出端固定连接，且所述曲柄杆位于凸轮槽的内侧，控制器可以控制第一电机的输出端带动曲柄杆旋转，第一滑槽开设于所述曲柄杆的顶部，滑块可滑动地安装于所述第一滑槽的内墙侧壁，且与所述滑动杆的内端可旋转地连接，限位轮可旋转地安装于所述滑块的底部，且与所述凸轮槽可滑动连接，当曲柄杆旋转，第一滑槽内部的滑块受凸轮槽的约束绕转台旋转，凸轮槽至转台的距离发生变化，可以驱动滑动杆沿套筒滑动。

优选的，目的在于使夹持组件绕转台90度进行旋转，所述凸轮槽的中间段绕转台呈弧形设置，所述凸轮槽的前后两端向内侧弯曲，所述凸轮槽的前后两端的延长线与所述转台的旋转中心重合，且所述凸轮槽的前后两端相互垂直，从而可以使滑动杆90度旋转。

优选的，目的在于对电池块进行夹持，所述夹持组件包括：安装板、第二滑槽、夹爪、气动杆、移动板、限位槽和限位块，安装板固定安装于所述滑动杆的外端，第二滑槽数量为两个，分别开设于所述安装板的后侧左右两端，夹爪数量为两个，分别可滑动地安装于两个所述第二滑槽的内腔侧壁，气动杆固定安装于所述安装板的顶部，且与所述控制器电性连接，移动板固定安装于所述气动杆的输出端，限位槽数量为两个，分别开设于所述移动板的后侧左右两端，且两个所述限位槽从下至上逐渐向内侧倾斜，限位块数量为两个，分别设置于两个所述夹爪的后侧，且两个所述限位块分别与两个限位槽可滑动连接，气动杆的输出端推动移动板向下移动，在限位槽与限位块的限位作用下，推动两个夹爪同时向内侧夹紧。

优选的，目的在于将防护壳与顶盖组成封闭结构，以提高安全性和稳定性，所述升降机构包括：第二电机、螺杆、升降座、导向杆、顶盖、固定板和并联组件，第二电机固定安装于所述存放仓的底部，且与所述控制器电性连接，螺杆固定安装于所述第二电机的输出端，且所述螺杆的顶部与基座可旋转连接，升降座螺接于所述螺杆的外壁，控制器控制第二电机的输出端带动螺杆旋转，在螺纹升力的作用下驱动升降座上下移动，导向杆数量为两个，分别固定安装于所述升降座的顶部前后两侧，且两个所述导向杆与基座可滑动连接，顶盖固定安装于两个所述导向杆的顶部，固定板数量为两个，分别固定安装于所述升降座的顶部前后两侧，且两个所述固定板的顶部与顶盖固定连接，并联组件数量为若干个，分别从上至下地安装于两个所述固定板的内侧，若干个所述并联组件之间串联连接，且与所述控制器电性连接。

优选的，目的在于便于安装和拆卸电池块，所述并联组件包括：安装箱、安装槽、凹槽、插头和接口，安装箱固定安装于两个所述固定板的内侧，安装槽数量为若干个，从上至下地开设于所述安装箱的左侧，凹槽数量为若干个，分别开设于若干个所述安装槽的内腔左右两侧，插头数量为若干个，分别设置于若干个所述安装槽的内腔后侧，若干个所述插头之间并联连接，接口数量为若干个，设置于电池块的后侧，当电池块安装在安装槽内腔中时，插头与接口相适配插接。

一种通信基站电源模块以及使用方法，包括以下步骤：

步骤一，当检测到工作中的电池块出现故障无法工作时，控制器控制第二电机的输出端带动螺杆旋转，在螺旋升力的作用下驱动升降座向上移动，若干个并联组件跟随顶盖向上移动，直至故障的电池块的位置与电池更换机构的高度相同；

步骤二，控制器控制第一电机的输出端带动曲柄杆逆时针旋转，第一滑槽内部的滑块受凸轮槽的约束绕转台旋转并带动滑动杆逆时针旋转，当夹持组件的角度与准备更换的电池块位置相对，限位轮进入凸轮槽的前端，第一电机的输出端继续旋转，滑块推动滑动杆沿套筒向右侧滑动，两个夹爪的右端与对应的两个凹槽插接，控制器控制气动杆的输出端推动移动板向下移动，在限位槽与限位块的限位作用下，推动两个夹爪同时对电池块夹紧，控制器控制第一电机的输出端反向旋转，将电池块进行取出；

步骤三，控制器控制电控滑轨的输出端带动移动座向左侧移动，曲柄杆顺时针旋转，第一滑槽内部的滑块受凸轮槽的约束绕转台旋转并带动滑动杆顺时针旋转，当夹持组件的角度与移动座位置相对，限位轮进入凸轮槽的后端，第一电机的输出端继续旋转，滑块推动滑动杆沿套筒向前侧滑动，电池更换机构将电池块放置于两个挡块之间，控制器控制第一电机的输出端旋转，驱动夹持组件向后收回，控制器控制电控滑轨的输出端带动移动座移动，将新的电池块移动至相对位置，控制器控制第一电机的输出端旋转反向旋转将新的电池块进行夹持，通过电池更换机构将新的电池块送入安装槽，并使电池块后侧的接口与插头进行插接；

步骤四，控制器控制第二电机的输出端带动螺杆旋转，在螺旋升力的作用下驱动升降座向下移动，直至顶盖与存放仓的顶部接触关闭。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

1、本发明通过控制器控制第二电机的输出端带动螺杆旋转，在螺旋升力的作用下驱动升降座向下移动，直至顶盖与存放仓的顶部接触关闭，使顶盖与存放仓组成封闭外壳，形成相对全面的防护，存放仓位于地下，以适应相对恶劣的基站建造环境，并且可以将电池块收入内腔，防止被盗。

2、本发明通过控制曲柄杆旋转，第一滑槽内部的滑块受凸轮槽的约束绕转台旋转并带动滑动杆旋转，凸轮槽至转台的距离发生变化，可以驱动滑动杆带动夹持组件沿套筒滑动，在升降机构和备用电池存放机构之间进行取放电池块，从而实现自动更换电池块，无需人工进行干预。

3、本发明通过并联组件将电池块并联，再将并联组件进行串联，可以对单个电池块进行更换，并且在单个电池块出现故障进行更换的过程中，可以保证整体运行稳定，无须停机，满足基站的使用需求。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为A处放大图；

图3为本发明主视图；

图4为本发明后视图；

图5为本发明左视图；

图6为本发明主视剖面图；

图7为并联组件结构示意图；

图8为电池更换机构爆炸视图；

图9为电池更换机构俯视图；

图10为夹持组件后视图。

图中：1、基座；2、挡板；3、备用电池存放机构；31、滑轨支架；32、电控滑轨；33、移动座；34、挡块；4、电池更换机构；41、转台支架；42、转台；43、第一电机；44、套筒；45、滑动杆；46、旋转限位组件；461、曲柄杆；462、第一滑槽；463、滑块；464、凸轮槽；465、限位轮；47、夹持组件；471、安装板；472、第二滑槽；473、夹爪；474、气动杆；475、移动板；476、限位槽；477、限位块；5、存放仓；6、升降机构；61、第二电机；62、螺杆；63、升降座；64、导向杆；65、顶盖；66、固定板；67、并联组件；671、安装箱；672、安装槽；673、凹槽；674、插头；675、接口；7、控制器；8、防护壳；9、电池更换仓门；10、检修仓门；11、电池块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种通信基站电源模块，包括，基座1、挡板2、备用电池存放机构3、电池更换机构4、存放仓5、升降机构6、控制器7、防护壳8、电池更换仓门9和检修仓门10，基座1内嵌安装于地面，挡板2设置于基座1的顶部右侧，存放仓5设置于基座1的底部右侧，且存放仓5的顶部敞开设置，防护壳8设置于基座1的顶部，控制器7设置于挡板2的前侧，备用电池存放机构3固定安装于基座1的顶部前侧，备用电池存放机构3位于挡板2的前侧，且备用电池存放机构3与控制器7电性连接，电池更换机构4设置于基座1的顶部左后角，且与控制器7电性连接，升降机构6设置于存放仓5的底部，且与控制器7电性连接，电池更换仓门9设置于防护壳8的前侧右端，检修仓门10设置于防护壳8的后侧，检修人员可以通过开启检修仓门10进行检修。

作为优选方案，更进一步的，如图6-7所示，备用电池存放机构3包括：滑轨支架31、电控滑轨32、移动座33和挡块34，滑轨支架31固定安装于基座1的顶部前侧，电控滑轨32固定安装于滑轨支架31的顶部，且与控制器7电性连接，移动座33固定安装于电控滑轨32的输出端，挡块34，数量为若干个，分别从左至右地设置于移动座33的顶部，相邻的两个挡块34之间可以放置电池块11，控制器7控制电控滑轨32的输出端带动移动座33左右移动，当人工取换电池块11时，使电控滑轨32移动至最右端，操作人员便可以通过开启电池更换仓门9进行更换，操作人员无法进入防护壳8内部，从而保证防护壳8内部的安全性。

作为优选方案，更进一步的，如图8-10所示，电池更换机构4包括：转台支架41、转台42、第一电机43、套筒44、滑动杆45、旋转限位组件46和夹持组件47，转台支架41固定安装于基座1的顶部左后角，转台42可旋转地安装于转台支架41的顶部中间位置，第一电机43固定安装于转台支架41的底部，且与控制器7电性连接，套筒44设置于转台42的顶部，滑动杆45可滑动地安装于套筒44的内腔，旋转限位组件46设置于转台支架41的顶部，夹持组件47设置于滑动杆45的外端。

作为优选方案，更进一步的，如图8-9所示，旋转限位组件46包括：曲柄杆461、第一滑槽462、滑块463、凸轮槽464和限位轮465，凸轮槽464固定安装于转台支架41的顶部，曲柄杆461可旋转地安装于转台支架41的顶部，曲柄杆461与第一电机43的输出端固定连接，且曲柄杆461位于凸轮槽464的内侧，控制器7可以控制第一电机43的输出端带动曲柄杆461旋转，第一滑槽462开设于曲柄杆461的顶部，滑块463可滑动地安装于第一滑槽462的内墙侧壁，且与滑动杆45的内端可旋转地连接，限位轮465可旋转地安装于滑块463的底部，且与凸轮槽464可滑动连接，当曲柄杆461旋转，第一滑槽462内部的滑块463受凸轮槽464的约束绕转台42旋转，凸轮槽464至转台42的距离发生变化，可以驱动滑动杆45沿套筒44滑动，控制器7控制第一电机43的输出端带动曲柄杆461逆时针旋转，第一滑槽462内部的滑块463受凸轮槽464的约束绕转台42旋转并带动滑动杆45逆时针旋转，当夹持组件47的角度与准备更换的电池块11位置相对，限位轮465进入凸轮槽464的前端，第一电机43的输出端继续旋转，滑块463推动滑动杆45沿套筒44向右侧滑动，曲柄杆461顺时针旋转，第一滑槽462内部的滑块463受凸轮槽464的约束绕转台42旋转并带动滑动杆45顺时针旋转，当夹持组件47的角度与移动座33位置相对，限位轮465进入凸轮槽464的后端，第一电机43的输出端继续旋转，滑块463推动滑动杆45沿套筒44向前侧滑动。

作为优选方案，更进一步的，如图9所示，凸轮槽464的中间段绕转台42呈弧形设置，凸轮槽464的前后两端向内侧弯曲，凸轮槽464的前后两端的延长线与转台42的旋转中心重合，且凸轮槽464的前后两端相互垂直，从而可以使滑动杆45进行90度旋转。

作为优选方案，更进一步的，如图9-10所示，夹持组件47包括：安装板471、第二滑槽472、夹爪473、气动杆474、移动板475、限位槽476和限位块477，安装板471固定安装于滑动杆45的外端，第二滑槽472数量为两个，分别开设于安装板471的后侧左右两端，夹爪473数量为两个，分别可滑动地安装于两个第二滑槽472的内腔侧壁，气动杆474固定安装于安装板471的顶部，且与控制器7电性连接，移动板475固定安装于气动杆474的输出端，限位槽476数量为两个，分别开设于移动板475的后侧左右两端，且两个限位槽476从下至上逐渐向内侧倾斜，限位块477数量为两个，分别设置于两个夹爪473的后侧，且两个限位块477分别与两个限位槽476可滑动连接，控制器7控制气动杆474的输出端推动移动板475向下移动，在限位槽476与限位块477的限位作用下，推动两个夹爪473同时向内侧夹紧。

作为优选方案，更进一步的，如图6所示，升降机构6包括：第二电机61、螺杆62、升降座63、导向杆64、顶盖65、固定板66和并联组件67，第二电机61固定安装于存放仓5的底部，且与控制器7电性连接，螺杆62固定安装于第二电机61的输出端，且螺杆62的顶部与基座1可旋转连接，升降座63螺接于螺杆62的外壁，控制器7控制第二电机61的输出端带动螺杆62旋转，在螺纹升力的作用下驱动升降座63上下移动，导向杆64数量为两个，分别固定安装于升降座63的顶部前后两侧，且两个导向杆64与基座1可滑动连接，顶盖65固定安装于两个导向杆64的顶部，固定板66数量为两个，分别固定安装于升降座63的顶部前后两侧，且两个固定板66的顶部与顶盖65固定连接，并联组件67数量为若干个，分别从上至下地安装于两个固定板66的内侧，若干个并联组件67之间串联连接，且与控制器7电性连接。

作为优选方案，更进一步的，如图7所示，并联组件67包括：安装箱671、安装槽672、凹槽673、插头674和接口675，安装箱671固定安装于两个固定板66的内侧，安装槽672数量为若干个，从上至下地开设于安装箱671的左侧，凹槽673数量为若干个，分别开设于若干个安装槽672的内腔左右两侧，插头674数量为若干个，分别设置于若干个安装槽672的内腔后侧，若干个插头674之间并联连接，从而在单个电池块11发生故障或者更换过程中，保证并联的电池块11电压不变，接口675数量为若干个，设置于电池块11的后侧，当电池块11安装在安装槽672内腔中时，插头674与接口675相适配插接。

一种通信基站电源模块以及使用方法，包括以下步骤：

步骤一，当检测到工作中的电池块11出现故障无法工作时，控制器7控制第二电机61的输出端带动螺杆62旋转，在螺旋升力的作用下驱动升降座63向上移动，若干个并联组件67跟随顶盖65向上移动，直至故障的电池块11的位置与电池更换机构4的高度相同；

步骤二，控制器7控制第一电机43的输出端带动曲柄杆461逆时针旋转，第一滑槽462内部的滑块463受凸轮槽464的约束绕转台42旋转并带动滑动杆45逆时针旋转，当夹持组件47的角度与准备更换的电池块11位置相对，限位轮465进入凸轮槽464的前端，第一电机43的输出端继续旋转，滑块463推动滑动杆45沿套筒44向右侧滑动，两个夹爪473的右端与对应的两个凹槽673插接，控制器7控制气动杆474的输出端推动移动板475向下移动，在限位槽476与限位块477的限位作用下，推动两个夹爪473同时对电池块11夹紧，控制器7控制第一电机43的输出端反向旋转，将电池块11进行取出；

步骤三，控制器7控制电控滑轨32的输出端带动移动座33向左侧移动，曲柄杆461顺时针旋转，第一滑槽462内部的滑块463受凸轮槽464的约束绕转台42旋转并带动滑动杆45顺时针旋转，当夹持组件47的角度与移动座33位置相对，限位轮465进入凸轮槽464的后端，第一电机43的输出端继续旋转，滑块463推动滑动杆45沿套筒44向前侧滑动，电池更换机构4将电池块11放置于两个挡块34之间，控制器7控制第一电机43的输出端旋转，驱动夹持组件47向后收回，控制器7控制电控滑轨32的输出端带动移动座33移动，将新的电池块11移动至相对位置，控制器7控制第一电机43的输出端旋转反向旋转将新的电池块11进行夹持，通过电池更换机构4将新的电池块11送入安装槽672，并使电池块11后侧的接口675与插头674进行插接；

步骤四，控制器7控制第二电机61的输出端带动螺杆62旋转，在螺旋升力的作用下驱动升降座63向下移动，直至顶盖65与存放仓5的顶部接触关闭。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。