基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统和方法与流程

2021-01-20 14:01:20|

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本发明涉及火灾防护技术领域，具体地涉及一种基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统和方法。

背景技术：

随着低碳环保的生活理念越来越普及，电动自行车出行越来越得到人们的青睐。电动自行车给我们生活带来便利的同时，充电问题也日益凸显，每年因为电动自行车充电起火造成的损失不计其数。大多数的起火的原因都是因为线路的短路而引发起火。其中在电动自行车充电时，线路短路的原因至少包括以下两种情况：第一，线路的老化以及出厂设置的不合理。第二，充电时，雨天时充电器的进水导致线路的短路。发生火灾后造成了所有的者财产的损害，更严重时，误伤了发生火灾车辆周边的物品，如集中停放的电动自行车等等。因此充电时的充电器的防水以及发生火灾后及时扑灭火情成为亟需解决的安全问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统和方法，发明以解决电动自行车在充电时存在的火灾隐患的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统，包括防护罩和设于所述防护罩的下方的底座，所述防护罩包括具有打开后能够形成具有入口的腔室以及关闭后能够形成密闭的腔室；所述防护罩包括扇形弧片、电机以及连接相邻所述扇形弧片的连接结构；所述扇形弧片包括主动扇形弧片、从动扇形弧片和位置状态固定的固定扇形弧片；各扇形弧片两端的连线重合，所述电机的输出轴的轴线与所述扇形弧片两端的连线重合；所述主动扇形弧片和所述输出轴固定连接；所述固定扇形弧片和所述从动扇形弧片与所述输出轴轴承连接，以使得所述主动扇形弧片和所述从动扇形弧片能够随着所述输出轴一同转动；所述连接结构用于使得所述主动扇形弧片和所述从动扇形弧片之间产生联动，以使得所述主动扇形弧片能够带动所述从动扇形弧片转动；

所述底座上设置有与所述主动扇形弧片相适应的凹槽，所述底座设置有供所述输出轴的穿过且允许所述输出轴在其内旋转的通道。

通过上述技术方案，保护罩一方面可以为电动自行车挡雨，避免放置在所述保护罩内的电动自行车因充电器进水造成短路，从而引发火灾。另一方面，即使保护罩内的电动自行车在充电时发生火灾，基于保护罩的设置，可以将火灾限制在保护罩内，避免火灾波及周围的其他物品，减少财产损失。此外，该保护罩还可以保护正在充电的电动自行车，防止充电插头被他人拔下以及防止电动自行车被盗窃。

进一步地，各扇形弧片的半径大小不同，半径较大的所述扇形弧片覆盖于半径较小的所述扇形弧片。

进一步地，在所述防护罩的闭合状态下，相邻的两个所述扇形弧片之间设有间隙；所述连接结构包括滑动块和滑动槽；在所述防护罩周向上的相邻的两个所述扇形弧片中，所述滑动块设置在左侧的所述扇形弧片上，所述滑动槽设置在右侧的所述扇形弧片上，所述滑动块位于在所述滑动槽之中。

进一步地，在所述防护罩周向上的相邻两个所述扇形弧片中，其中一所述扇形弧片上设置有密封结构。

进一步地，所述密封结构包括弧形条、电磁铁、铁磁金属片以及控制模块；在所述防护罩周向上的相邻两个所述扇形弧片中，所述弧形条沿着所述扇形弧片的边缘设置在所述扇形弧片的边缘处且部分与所述扇形弧片固定连接，所述弧形条为弹性材料，所述电磁铁设置在所述弧形条不与所述扇形弧片固定连接的部分的内部，所述铁磁金属片设置在与所述弧形条连接的所述扇形弧片的相邻的扇形弧片上与所述电磁铁的相应位置处，所述控制模块与所述电磁铁电连接。

进一步地，所述电磁铁的数量为多个，且沿所述弧形条的长度方向等间距分布。

进一步地，所述底座的底部设置有滚轮，所述滚轮上设置有刹车装置。

进一步地，所述基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统还包括充电桩和灭火结构，所述充电桩设置在所述防护罩内且靠近所述固定扇形弧片的位置，所述灭火结构设置在所述充电桩的一侧，所述充电桩包括充电桩id以及基于所述充电桩id所形成的二维码，所述二维码设置在扇形弧片的外侧，所述控制模块设置在所述充电桩内，所述控制模块与所述充电桩id电连接。

进一步地，所述灭火结构包括灭火罐、密封塞、气缸、安装支架以及烟雾传感器；所述灭火罐内设置有灭火填料，所述密封塞设置在所述灭火罐的开口处，所述安装支架固定连接在所述充电桩上且位于所述充电桩靠近所述灭火罐的一侧，所述气缸设置在所述安装支架的下方，所述气缸与所述密封塞固定连接，所述气缸与所述控制模块电连接，所述烟雾传感器设置在其中一所述扇形弧片的内壁上，所述烟雾传感器与所述控制模块电连接。

本发明第二方面提供一种方法，包括所述的基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统，所述方法包括：

在所述防护罩处于闭合状态下，所述烟雾传感器检测所述防护罩内的烟雾浓度；当烟雾浓度大于临界值时，所述烟雾传感器将信号发送给所述控制模块；所述控制模块将所述电磁铁通电，所述电磁铁与所述铁磁金属片磁性相吸，所述弧形条密封相邻的两个所述扇形弧片之间的间隙；所述控制模块控制所述气缸，所述气缸将所述密封塞从所述灭火罐中拔出，所述灭火罐释放所述灭火填料至所述防护罩内。

通过上述技术方案，该控制方法可以在防护罩内发生火灾时，通过密封结构关闭扇形弧片之间的间隙，使得所述防护罩形成一个密闭的腔室，禁止防护罩内外气体交换。同时，打开所述灭火罐释放灭火填料对防护罩内进行进一步的灭火。通过双层保护，实现快速灭火。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明的基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统的防护罩处于闭合状态时的一种实施方式的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图2沿a-a的剖视图；

图4是本发明中的基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统的防护罩处于打开状态时的一种实施方式的结构示意图；

图5是图4的右视图；

图6是图5的a部放大图；

图7是图5沿b-b的结构示意图；

图8是图3中各扇形弧片的剖面的结构示意图；

图9是图7中各扇形弧片的剖面的结构示意图；

图10是各扇形弧片的爆炸图；

图11图10的另一角度的结构示意图；

图12是弧形条在平铺状态下的结构示意图。

附图标记说明

11固定扇形弧片2电机

12主动扇形弧片13从动扇形弧片

3输出轴41滑动块

42滑动槽51弧形条

52电磁铁6底座

61凹槽62通道

7充电桩81灭火罐

82气缸83安装支架

84烟雾传感器

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，使用的方位词如“上、下”“左、右”是指在图3中所示的方位，“沿所述防护罩的周向”是指在图3中所示的周向。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。

为了实现上述目的，如图1-图12所示，本发明第一方面提供一种基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统，包括防护罩和设于所述防护罩的下方的底座6，所述防护罩包括具有打开后能够形成具有入口的腔室以及关闭后能够形成密闭的腔室；所述防护罩包括扇形弧片、电机2以及连接相邻所述扇形弧片的连接结构；所述扇形弧片包括主动扇形弧片12、从动扇形弧片13和位置状态固定的固定扇形弧片11；各扇形弧片两端的连线重合，所述电机2的输出轴的轴线与所述扇形弧片两端的连线重合；所述主动扇形弧片12和所述输出轴3固定连接；所述固定扇形弧片11和所述从动扇形弧片13与所述输出轴3轴承连接，以使得所述主动扇形弧片12和所述从动扇形弧片13能够随着所述输出轴3一同转动；所述连接结构用于使得所述主动扇形弧片12和所述从动扇形弧片13之间产生联动，以使得所述主动扇形弧片12能够带动所述从动扇形弧片13转动；所述底座6上设置有与所述主动扇形弧片12相适应的凹槽61，所述底座6设置有供所述输出轴3的穿过且允许所述输出轴3在其内旋转的通道62。所述底座6具有两个作用：第一，其上的所述凹槽61与所述主动扇形弧片12配合，增加密封效果。第二，所述通道62能够保护所述输出轴3，避免所述输出轴3被放置在其上的电动自行车压弯。进一步优选地，所述底座6的底部设置有滚轮，所述滚轮上设置有刹车装置。如此可以提高机动性，

上述中，各扇形弧片的半径大小不同，半径较大的所述扇形弧片覆盖于半径较小的所述扇形弧片。具体而言，在所述防护罩处于闭合的状态下，如图3和图8所示，各所述扇形弧片从竖直方向上，上方的所述扇形弧片覆盖下方的所述扇形弧片，从而使得雨水顺着各所述扇形弧片往下流至地面，可以防止雨水进入到所述防护罩的内部。

为了使得电动自行车在充电时保证防护罩内良好的通风，防止防护罩内热量的积累，以及保证所述连接结构时具有一定的设置空间，在所述防护罩的闭合状态下，相邻的两个所述扇形弧片之间设有间隙。所述连接结构包括滑动块41和滑动槽42；在所述防护罩周向上的相邻的两个所述扇形弧片中，所述滑动块41设置在左侧的所述扇形弧片上，所述滑动槽42设置在右侧的所述扇形弧片上，所述滑动块41位于在所述滑动槽42之中。

在火灾发生时，为了保证保护罩的密封性，减少外部的氧气不断进入，在本发明的一种具体实施方式中，在所述防护罩周向上的相邻的两个所述扇形弧片中，其中一个所述扇形弧片上设置有密封结构。具体而言，所述密封结构包括弧形条51、电磁铁52、铁磁金属片以及控制模块；沿所述防护罩周向相邻的两个所述扇形弧片中，所述弧形条51沿着所述扇形弧片的边缘设置在所述扇形弧片的边缘处且部分与所述扇形弧片固定连接，所述弧形条51为弹性材料，优选地，所述弧形条51的材质选用橡胶，所述电磁铁52设置在所述弧形条51不与所述扇形弧片固定连接的部分的内部，所述铁磁金属片设置在与所述弧形条51连接的所述扇形弧片的相邻的扇形弧片上与所述电磁铁52的相应位置处，所述控制模块与所述电磁铁52电连接。通过上述技术方案，可以保证保护罩有较好的密封性，而且可以较快实现防护罩的密封。

密封结构的工作原理如下：所述控制模块控制所述电磁铁52通电，电磁铁52产生磁性，与所述铁磁金属片快速吸附，从而使得所述弧形条51密封相邻的两个所述扇形弧片之间的间隙。优选地，所述电磁铁52的数量为多个，且沿所述弧形条51的长度方向等间距分布。

所述扇形弧片的本体材质可以选用塑料，且在扇形弧片的外表面包裹防火材料，例如防火棉。当然，扇形弧片也可以完全由防火材料或耐火材料制作而成。

此外，所述基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统还包括充电桩7和灭火结构，所述充电桩7设置在所述防护罩内且靠近所述固定扇形弧片11的位置，所述灭火结构设置在所述充电桩7的一侧，所述充电桩7包括充电桩id以及基于所述充电桩id所形成的二维码，所述二维码设置在扇形弧片的外侧，所述控制模块设置在所述充电桩7内，所述控制模块与所述充电桩id电连接。这样，能够通过扫码使得所述控制模块启动所述电机2，打开和关闭所述防护罩，在如图1和图4所示的状态之间进行切换；能够通过扫码快捷地打开所述充电桩的电源，对电动自行车进行充电；能够通过所能够保护正在充电的电动自行车，防止被他人拔下充电插头以及防止电动自行车被盗窃。所述保护罩在闭合的状态下，为电动自行车挡雨，从而保证放置在所述保护罩内的电动自行车在充电时可以避免充电器进水造成短路，预防了由短路引起的火灾；并且，如果火灾发生时灭火结构能够及时灭火，尽可能减少财产的损失。

进一步地，所述灭火结构包括灭火罐81、密封塞、气缸82、安装支架83以及烟雾传感器84；所述灭火罐81内设置有灭火填料，优选地，所述灭火填料采用二氧化碳填料，该类型填料可以减少对电动车以及充电桩的损坏，所述密封塞设置在所述灭火罐81的开口处，所述安装支架83固定连接在所述充电桩7上且位于所述充电桩7靠近所述灭火罐81的一侧，所述气缸82设置在所述安装支架83的下方，所述气缸82与所述密封塞固定连接，所述气缸82与所述控制模块电连接，所述烟雾传感器84设置在其中一所述扇形弧片的内壁上，所述烟雾传感器84与所述控制模块电连接。

下面简要说明所述于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统的工作原理：

以从闭合状态转换为开启状态图8状态转换为图9状态为例，通过扫码使得所述控制模块启动所述电机2,所述电机2带动所述主动扇形弧片12逆时针旋转，所述主动扇形弧片12上的所述滑动块41在相邻的所述从动扇形弧片13的所述滑动槽42内滑动至该滑动槽42的末端，与所述滑动槽42相抵，带动相邻的所述从动扇形弧片13跟随旋转；该从动扇形弧片13以上述同样方式带动其他从动扇形弧片13跟随旋转，直至最后开始旋转的从动扇形弧片13的滑动块41滑动至所述固定扇形弧片11的滑动槽42的末端，电机停止工作，所述防护罩从闭合状态转换为开启状态。

本发明第二方面提供一种方法，包括所述的基于电动自行车充电过程中的火灾隐患防护系统，所述方法包括：

在所述防护罩处于闭合状态下，所述烟雾传感器84检测所述防护罩内的烟雾浓度；当烟雾浓度大于临界值时，所述烟雾传感器84将信号发送给所述控制模块；所述控制模块将所述电磁铁52通电，所述电磁铁52与所述铁磁金属片磁性相吸，所述弧形条51密封相邻的两个所述扇形弧片之间的间隙；所述控制模块控制所述气缸82，所述气缸82将所述密封塞从所述灭火罐81中拔出，所述灭火罐81释放所述灭火填料至所述防护罩内。

通过上述技术方案，该方法可以在防护罩内发生火灾时，通过密封结构关闭扇形弧片之间的间隙，使得所述防护罩形成一个密闭的腔室，禁止防护罩内外气体交换。同时，打开灭火罐81释放灭火填料对防护罩内进行进一步的灭火。通过双层保护，实现快速灭火。

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