本發(fā)明屬于充電領(lǐng)域，尤其涉及一種自導通直流充電槍及其工作方法。

背景技術(shù)：

隨著我國社會的不斷發(fā)展和國內(nèi)經(jīng)濟水平的不斷提高，我國居民對于環(huán)境保護的意識逐步增強，對低碳生活及低碳經(jīng)濟的需求也愈發(fā)強烈。與此同時，國內(nèi)外油價的持續(xù)上升也是一個不爭的事實。因此，針對汽車行業(yè)，人們迫切尋求新的發(fā)動機技術(shù)以取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃式發(fā)動機技術(shù)。在這樣的大環(huán)境下，符合人們對于節(jié)能環(huán)保預期的電動汽車或混合動力汽車等新能源汽車越來越受到人們的青睞。伴隨著國內(nèi)外對于新能源汽車的政策支持和購車補貼，新能源汽車的推廣和普及已經(jīng)成為一個必然的趨勢，而與新能源汽車相關(guān)的充電槍等配套設(shè)備也越來越受到生產(chǎn)方的重視。

目前市面上常見的充電槍，基本能夠滿足不同類型的新能源汽車的充電需求，但是目前的充電槍均不能實現(xiàn)智能化自導通控制，那么當充電槍對需電裝置充電完畢后，需要人為手動關(guān)閉充電槍的充電開關(guān)，使得充電操作復雜。當出現(xiàn)充電槍對一個需電裝置的充電后，忘記關(guān)閉充電槍的充電開關(guān)而直接另一個需電裝置充電的情況，這樣會使的充電槍內(nèi)形成壓降，使得充電槍內(nèi)的電壓迅速升高，在給需電裝置進行充電的時候容易發(fā)生打火或是電壓過高引起充電火災事故，甚至對需電裝置造成損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種自導通直流充電槍及其工作方法。本發(fā)明的自導通直流充電槍結(jié)構(gòu)可靠和安全。

一種自導通直流充電槍，包括充電頭和空腔結(jié)構(gòu)的槍體殼，所述充電頭自槍體殼向外突出，所述充電頭與充電電纜相連；

所述充電電纜與充電電路相連，所述充電電路的輸入端與市電電源相連；

所述充電電路的輸出信號分成兩路，一路通過充電電纜與充電頭相連，另一路通過開關(guān)元件與放電電路相連；

所述充電頭的一端還通過彈簧元件固定于槍體殼的內(nèi)表面，所述彈簧元件與壓力傳感器相連，所述壓力傳感器被配置將檢測到的彈簧元件壓縮時產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號傳送至第一控制器，所述第一控制器被配置為接收電壓信號并轉(zhuǎn)換為脈沖信號控制開關(guān)元件的開閉，最終實現(xiàn)充電槍的充放電自導通。

本發(fā)明通過壓力傳感器檢測到的彈簧元件壓縮時產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號傳送至第一控制器，由第一控制器輸出脈沖信號來控制開關(guān)元件的開閉，實現(xiàn)充電槍的充放電，避免充電槍內(nèi)形成壓降，使得充電槍內(nèi)的電壓迅速升高，避免了對需電裝置進行充電的時候容易發(fā)生打火或是電壓過高引起充電火災事故。

所述槍體殼內(nèi)還設(shè)置有溫控裝置；所述溫控裝置包括溫度傳感器，所述溫度傳感器檢測槍體殼內(nèi)的溫度信息并傳送至第二控制器，所述第二控制器接收溫度信息并與其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值比較，輸出開關(guān)控制信號來控制開關(guān)元件的開閉。

本發(fā)明還在槍體殼內(nèi)還設(shè)置有溫控裝置，用來檢測槍體殼內(nèi)的溫度信息并傳送至第二控制器，由第二控制器接收溫度信息并與其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值比較，輸出開關(guān)控制信號來控制充電電路的啟動和斷開。

所述自導通直流充電槍還包括防塵蓋板，所述防塵蓋板與槍體殼相連，且覆蓋于充電頭上。

所述充電電路包括變壓器，所述變壓器的輸入端與市電電源相連，所述變壓器的輸出端與整流電路相連，所述整流電路與穩(wěn)壓電路相連，所述穩(wěn)壓電路的輸出端與充電電纜相連。

所述第二控制器還與預警模塊相連，用于警示槍體殼內(nèi)的溫度超過預設(shè)的溫度閾值。

一種自導通直流充電槍的工作方法，包括：

當充電頭與充電設(shè)備插合時，彈簧元件受到壓力壓縮變形，壓力傳感器將檢測到的彈簧元件壓縮時產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號傳送至第一控制器，第一控制器接收電壓信號并轉(zhuǎn)換為脈沖信號來控制開關(guān)元件斷開，充電電路的輸出信號僅通過充電電纜與充電頭相連，實現(xiàn)對充電設(shè)備的充電；

當充電頭與充電設(shè)備分離時，彈簧元件恢復自然狀態(tài)，壓力傳感器將檢測到的彈簧元件壓縮時產(chǎn)生的壓力為零，則第一控制器接收電壓信號為零，第一控制器控制開關(guān)元件閉合，充電電路的輸出信號僅通過開關(guān)元件與放電電路導通，實現(xiàn)自導通直流充電槍的放電。

該方法還包括設(shè)置于槍體殼內(nèi)的溫度傳感器檢測槍體殼內(nèi)的溫度信息并傳送至第二控制器，第二控制器接收溫度信息并與其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值比較，輸出開關(guān)控制信號來控制開關(guān)元件動作。

當開關(guān)元件處于斷開狀態(tài)下，若第二控制器接收溫度信息大于或等于其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值，則第二控制器輸出開關(guān)控制信號來控制開關(guān)元件導通。

當?shù)谝婚_關(guān)元件處于導通狀態(tài)下，第二控制器輸出開關(guān)控制信號對開關(guān)元件的控制失效。

第二控制器接收溫度信息大于或等于其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值，第二控制器還輸出信號至預警模塊進行預警。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明通過壓力傳感器檢測到的彈簧元件壓縮時產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號傳送至第一控制器，由第一控制器輸出脈沖信號來控制開關(guān)元件的開閉，實現(xiàn)充電槍充放電，避免充電槍內(nèi)形成壓降，使得充電槍內(nèi)的電壓迅速升高，避免了對需電裝置進行充電的時候容易發(fā)生打火或是電壓過高引起充電火災事故。

(2)本發(fā)明還在槍體殼內(nèi)還設(shè)置有溫控裝置，用來檢測槍體殼內(nèi)的溫度信息并傳送至第二控制器，由第二控制器接收溫度信息并與其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值比較，輸出開關(guān)控制信號來控制充電電路的啟動和斷開。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的自導通直流充電槍結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的自導通直流充電槍的槍體殼內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的充電電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的自導通直流充電槍的工作方法流程圖。

其中，1、槍體殼；2、充電頭；3、彈簧元件；4、充電電纜；5、充電電路；6、市電電源；7、開關(guān)元件；8、放電電路。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明：

其中，本發(fā)明的開關(guān)元件為場效應管或晶閘管。

圖1是本發(fā)明的自導通直流充電槍結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的自導通直流充電槍包括充電頭2和空腔結(jié)構(gòu)的槍體殼1，所述充電頭2自槍體殼1向外突出，所述充電頭2與充電電纜4相連；所述充電頭2的一端還通過彈簧元件3固定于槍體殼1的內(nèi)表面。

圖2是本發(fā)明的自導通直流充電槍的槍體殼內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的自導通直流充電槍的槍體殼內(nèi)部電路包括充電電路5的輸入端與市電電源6相連；充電電路5的輸出信號分成兩路，一路通過充電電纜4與充電頭2相連，另一路通過開關(guān)元件7與放電電路8相連。

其中，彈簧元件與壓力傳感器相連，所述壓力傳感器被配置將檢測到的彈簧元件壓縮時產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號傳送至第一控制器，所述第一控制器被配置為接收電壓信號并轉(zhuǎn)換為脈沖信號控制開關(guān)元件的開閉，最終實現(xiàn)充電槍的充放電自導通。

圖3是本發(fā)明的充電電路結(jié)構(gòu)示意圖。在具體實施過程中，如圖3所示，充電電路包括變壓器，所述變壓器的輸入端與市電電源相連，所述變壓器的輸出端與整流電路相連，所述整流電路與穩(wěn)壓電路相連，所述穩(wěn)壓電路的輸出端與充電電纜相連。

本發(fā)明的放電電路為RC放電電路。

進一步地，本發(fā)明的自導通直流充電槍的槍體殼內(nèi)還設(shè)置有溫控裝置。

在具體實施過程中，溫控裝置包括溫度傳感器，溫度傳感器檢測槍體殼內(nèi)的溫度信息并傳送至第二控制器，第二控制器接收溫度信息并與其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值比較，輸出開關(guān)控制信號來控制第一開關(guān)元件的開閉。

其中，本發(fā)明的第一控制器和第二控制器均可以采用51系列單片機或是ARM單片機來予以實現(xiàn)。

進一步地，本發(fā)明的自導通直流充電槍還包括防塵蓋板，所述防塵蓋板與槍體殼相連，且覆蓋于充電頭上。

進一步地，本發(fā)明的第二控制器還與預警模塊相連，用于警示槍體殼內(nèi)的溫度超過預設(shè)的溫度閾值。

本發(fā)明通過壓力傳感器檢測到的彈簧元件壓縮時產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號傳送至第一控制器，由第一控制器輸出脈沖信號來控制開關(guān)元件的開閉，實現(xiàn)充電槍充放電，避免充電槍內(nèi)形成壓降，使得充電槍內(nèi)的電壓迅速升高，避免了對需電裝置進行充電的時候容易發(fā)生打火或是電壓過高引起充電火災事故。

圖4是本發(fā)明的自導通直流充電槍的工作方法流程圖。如圖4所示，本發(fā)明的自導通直流充電槍的工作方法，具體包括以下步驟：

當充電頭與充電設(shè)備插合時，彈簧元件受到壓力壓縮變形，壓力傳感器將檢測到的彈簧元件壓縮時產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電壓信號傳送至第一控制器，第一控制器接收電壓信號并轉(zhuǎn)換為脈沖信號來控制開關(guān)元件斷開，充電電路的輸出信號僅通過充電電纜與充電頭相連，實現(xiàn)對充電設(shè)備的充電；

當充電頭與充電設(shè)備分離時，彈簧元件恢復自然狀態(tài)，壓力傳感器將檢測到的彈簧元件壓縮時產(chǎn)生的壓力為零，則第一控制器接收電壓信號為零，第一控制器控制開關(guān)元件閉合，充電電路的輸出信號僅通過開關(guān)元件與放電電路導通，實現(xiàn)自導通直流充電槍的放電。

該方法還包括設(shè)置于槍體殼內(nèi)的溫度傳感器檢測槍體殼內(nèi)的溫度信息并傳送至第二控制器，第二控制器接收溫度信息并與其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值比較，輸出開關(guān)控制信號來控制開關(guān)元件動作。

當開關(guān)元件處于斷開狀態(tài)下，若第二控制器接收溫度信息大于或等于其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值，則第二控制器輸出開關(guān)控制信號來控制開關(guān)元件導通。

當?shù)谝婚_關(guān)元件處于導通狀態(tài)下，第二控制器輸出開關(guān)控制信號對開關(guān)元件的控制失效。

第二控制器接收溫度信息大于或等于其內(nèi)預設(shè)的溫度閾值，第二控制器還輸出信號至預警模塊進行預警。

在具體實施過程中，以本發(fā)明的自導通直流充電槍的槍體殼內(nèi)預設(shè)的溫度閾值設(shè)為40攝氏度為例：

當開關(guān)元件處于斷開狀態(tài)下，也就是本發(fā)明的充電槍為充電設(shè)備進行充電的過程中，當?shù)诙刂破鹘邮諟囟刃畔⒋笥诨虻扔?0攝氏度時，則第二控制器輸出開關(guān)控制信號來控制關(guān)元件閉合，這樣導通放電電路，避免由于溫度過高引起充電槍發(fā)生火災或損壞。

根據(jù)實際情況，預設(shè)的溫度閾值可以任意設(shè)置。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。