CN112018292A - 一种ups电池柜安全预警装置及控制的方法 - Google Patents

一种ups电池柜安全预警装置及控制的方法 Download PDF

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曹岩峰
李如前
张友明
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Abstract

本发明公开了一种UPS电池柜安全预警装置及控制的方法，包括底座和壳体以及移动定位装置、安装装置和散热控制装置，移动定位装置包括固定连接在底座底部的支撑板，支撑板的一端固定连接固定板，固定板的一端固定连固定块，底座底部两侧均开有螺纹槽，螺纹槽的内部螺纹连接螺纹柱，安装装置包括开设在底座顶部的放置槽，放置槽的内部滑动连接顶板，顶板的顶端放置有壳体，壳体的内部开有安装槽，散热控制装置包括固定连接在壳体内部的隔板，隔板的内部开有等距分布的连接孔，壳隔板的顶端放置有支撑块。本发明结构合理，通过与UPS的BMS控制器通讯联动切断充电电流或者放电电流，通过温度传感器探测电池柜的电池温度进行二级预警。

Description

一种UPS电池柜安全预警装置及控制的方法
技术领域
本发明涉及一种电池柜安全预警，具体是一种UPS电池柜安全预警装置及控制的方法，属于电池柜应用技术领域。
背景技术
UPS即不间断电源，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的***设备，主要用于给单台计算机、计算机网络***或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应，UPS智能控制电池柜是储存蓄电池的柜子。
目前现有的普通的UPS电池柜无主动散热功能，电池柜外的温度可以保持较为合适温度，但是当蓄电池在使用时如果功率很大，电池柜内温度上升很快，处于相对较为密闭UPS电池柜内热量很难散发，影响使用，且现有的电池柜重量较重，不方便定位和移动，从而影响使用范围，现有的电池柜内蓄电池不方便安放和取出，且传统的热报警为分钟级，不能通过多参数进行预警。因此，针对上述问题提出一种UPS电池柜安全预警装置及控制的方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种UPS电池柜安全预警装置及控制的方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种UPS电池柜安全预警装置及控制的方法，包括底座和壳体以及移动定位装置、安装装置和散热控制装置；
所述移动定位装置包括固定连接在底座底部的支撑板，所述支撑板的一端固定连接固定板，所述固定板的一端固定连固定块，所述底座底部两侧均开有螺纹槽，所述螺纹槽的内部螺纹连接螺纹柱；
所述安装装置包括开设在底座顶部的放置槽，所述放置槽的内部滑动连接顶板，所述顶板的顶端放置有壳体，所述壳体的内部开有安装槽；
所述散热控制装置包括固定连接在壳体内部的隔板，所述隔板的内部开有等距分布的连接孔，所述隔板的顶端放置有支撑块，所述支撑块固定连接在安装架的底端侧壁。
优选的，所述壳体的一端侧壁安装有侧板，所述侧板的内部安装有显示屏和按钮，所述侧板的一端侧壁安装有报警灯。
优选的，所述底座内部的放置槽内固定连接伸缩管，所述伸缩管为两节圆管套接而成，所述伸缩管的顶端固定连接顶板的底端，所述伸缩管的外侧套接有弹簧，所述放置槽的内壁安装有散热板。
优选的，所述固定块的一端内部通过固定轴转动连接行走轮的一端，所述行走轮的顶端通过转轴转动连接连杆的一端，所述连杆的另一端通过转轴转动连接活动板的一端内部，所述活动板为矩形板。
优选的，所述固定板的一端固定连接螺纹套，所述螺纹套的内部螺纹连接螺杆，所述螺杆的顶部固定连接活动板，所述螺纹套位于两个固定块之间。
优选的，所述螺纹柱的一端固定连接支撑杆，所述支撑杆通过螺纹柱转动连接在螺纹槽内，所述支撑杆的底端固定连接防滑板，所述螺纹槽的数量为四个，四个所述螺纹槽对称分布在底座的底部两侧。
优选的，所述安装架的两端侧壁均固定连接套环，所述套环滑动连接导向杆，所述导向杆固定连接在壳体的内部两端侧壁。
优选的，所述壳体的内部顶端安装有气体探测器和温度传感器，所述壳体的两端侧壁均安装有散热槽，所述散热槽的内部安装有隔网和散热风机。
优选的，所述壳体的内部固定连接电控箱，所述电控箱的内部安装有蓄电池、单片机和BMS控制器，所述单片机和蓄电池均电性连接BMS控制器、报警灯、显示屏、气体探测器、温度传感器和散热风机。
一种UPS电池柜安全预警装置的控制方法，所述控制方法步骤如下：
(1)安装调试，首先将本装置中的壳体放置在底座内部的放置槽内，壳体挤压放置槽内部的顶板，然后将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，然后调试报警灯、按钮、显示屏、气体探测器、温度传感器、单片机和BMS控制器的运行状态；
(2)电池安装，通过将电池安装在安装架的内部，将安装架通过套环沿着壳体内部的两个导向杆滑动，从而将安装架装入壳体的内部，安装架的底部通过支撑块支撑在隔板的顶部；
(3)固定调节，通过转动支撑杆，支撑杆带动螺纹柱与螺纹槽转动，支撑杆带动防滑板下移从而与地面接触，通过支撑杆、防滑板和底座方便对壳体进行支撑；
(4)移动调整，通过转动螺杆，螺杆与螺纹套螺纹转动，螺杆带动活动板上移，活动板通过转轴和连杆带动行走轮通过固定轴转动一定的角度，行走轮与地面保持垂直，行走轮与地面接触从而将底座顶起，底座两端侧壁的防滑板脱离地面，通过底座和行走轮，方便底座以及壳体的移动和定位；
(5)减振缓冲，顶板在壳体的重力作用下下压伸缩管，伸缩管收缩从而使弹簧压缩，通过弹簧和伸缩管方便对顶板进行弹性支撑；
(6)安全预警，通过气体探测器探测壳体内气体的浓度的迸发升高进行一级预警，与UPS的BMS控制器通讯联动切断充电电流或者放电电流，通过温度传感器探测电池柜的电池温度进行二级预警，若监测到热失控则与电池柜关联的并实现电池柜安全多级预警及保护的闭环控制，通过报警灯闪烁进行告警；
(7)通过单片机控制散热风机工作，散热风机将壳体内部的气体通过散热槽排出，通过隔网防止灰尘进入，通过隔板和连接孔，保持壳体内部的空气流通，减小热量积聚。
本发明的有益效果是：
1、通过将电池安装在安装架的内部，将安装架通过套环沿着壳体内部的两个导向杆滑动，从而将安装架装入壳体的内部，安装架的底部通过支撑块支撑在隔板的顶部，顶板在壳体的重力作用下下压伸缩管，伸缩管收缩从而使弹簧压缩，通过弹簧和伸缩管方便对顶板进行弹性支撑。
2、通过转动螺杆，螺杆与螺纹套螺纹转动，螺杆带动活动板上移，活动板通过转轴和连杆带动行走轮通过固定轴转动一定的角度，行走轮与地面保持垂直，行走轮与地面接触从而将底座顶起，底座两端侧壁的防滑板脱离地面，通过底座和行走轮，方便底座以及壳体的移动和定位。
3、通过气体探测器探测壳体内气体的浓度的迸发升高进行一级预警，与UPS的BMS控制器通讯联动切断充电电流或者放电电流，通过温度传感器探测电池柜的电池温度进行二级预警，若监测到热失控则与电池柜关联的并实现电池柜安全多级预警及保护的闭环控制，通过报警灯闪烁进行告警，通过单片机控制散热风机工作，散热风机将壳体内部的气体通过散热槽排出，通过隔网防止灰尘进入，通过隔板和连接孔，保持壳体内部的空气流通，减小热量积聚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明整体立体结构示意图；
图2为本发明正视图；
图3为本发明整体结构示意图；
图4为本发明壳体的内部结构示意图。
图5为本发明蓄电池、单片机、BMS控制器和壳体的位置示意图。
图6为本发明电路原理示意图。
图中：1、底座，2、支撑杆，3、防滑板，4、壳体，5、报警灯，6、侧板，7、显示屏，8、按钮，9、螺纹柱，10、螺纹槽，11、支撑板，12、固定板，13、固定块，14、连杆，15、活动板，16、螺杆，17、螺纹套，18、行走轮，19、固定轴，20、伸缩管，21、弹簧，22、放置槽，23、散热板，24、顶板，25、隔板，26、导向杆，27、连接孔，28、套环，29、安装槽，30、安装架，31、支撑块，32、气体探测器，33、温度传感器，34、蓄电池，35、单片机，36、BMS控制器，37、散热槽，38、隔网，39、电控箱，40、散热风机。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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发明和简化描述，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发明的限制。
请参阅图1-6所示，一种UPS电池柜安全预警装置及控制的方法，包括底座1和壳体4以及移动定位装置、安装装置和散热控制装置；
所述移动定位装置包括固定连接在底座1底部的支撑板11，所述支撑板11的一端固定连接固定板12，所述固定板12的一端固定连固定块13，所述底座1底部两侧均开有螺纹槽10，所述螺纹槽10的内部螺纹连接螺纹柱9；
所述安装装置包括开设在底座1顶部的放置槽22，所述放置槽22的内部滑动连接顶板24，所述顶板24的顶端放置有壳体4，所述壳体4的内部开有安装槽29；
所述散热控制装置包括固定连接在壳体4内部的隔板25，所述隔板25的内部开有等距分布的连接孔27，所述隔板25的顶端放置有支撑块31，所述支撑块31固定连接在安装架30的底端侧壁。
所述壳体4的一端侧壁安装有侧板6，所述侧板6的内部安装有显示屏7和按钮8，所述侧板6的一端侧壁安装有报警灯5；
所述底座1内部的放置槽22内固定连接伸缩管20，所述伸缩管20为两节圆管套接而成，所述伸缩管20的顶端固定连接顶板24的底端，所述伸缩管20的外侧套接有弹簧21，所述放置槽22的内壁安装有散热板23；
所述固定块13的一端内部通过固定轴19转动连接行走轮18的一端，所述行走轮18的顶端通过转轴转动连接连杆14的一端，所述连杆14的另一端通过转轴转动连接活动板15的一端内部，所述活动板15为矩形板；
所述固定板12的一端固定连接螺纹套17，所述螺纹套17的内部螺纹连接螺杆16，所述螺杆16的顶部固定连接活动板15，所述螺纹套17位于两个固定块13之间；
所述螺纹柱9的一端固定连接支撑杆2，所述支撑杆2通过螺纹柱9转动连接在螺纹槽10内，所述支撑杆2的底端固定连接防滑板3，所述螺纹槽10的数量为四个，四个所述螺纹槽10对称分布在底座1的底部两侧；
所述安装架30的两端侧壁均固定连接套环28，所述套环28滑动连接导向杆26，所述导向杆26固定连接在壳体4的内部两端侧壁；
所述壳体4的内部顶端安装有气体探测器32和温度传感器33，所述壳体4的两端侧壁均安装有散热槽37，所述散热槽37的内部安装有隔网38和散热风机40；
所述壳体4的内部固定连接电控箱39，所述电控箱39的内部安装有蓄电池34、单片机35和BMS控制器36，所述单片机35和蓄电池34均电性连接BMS控制器36、报警灯5、显示屏7、气体探测器32、温度传感器33和散热风机40；
一种UPS电池柜安全预警装置的控制方法，所述控制方法步骤如下：
1安装调试，首先将本装置中的壳体4放置在底座1内部的放置槽22内，壳体4挤压放置槽22内部的顶板24，然后将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，然后调试报警灯5、按钮8、显示屏7、气体探测器32、温度传感器33、单片机35和BMS控制器36的运行状态；
2电池安装，通过将电池安装在安装架30的内部，将安装架30通过套环28沿着壳体4内部的两个导向杆26滑动，从而将安装架30装入壳体4的内部，安装架30的底部通过支撑块31支撑在隔板25的顶部；
3固定调节，通过转动支撑杆2，支撑杆2带动螺纹柱9与螺纹槽10转动，支撑杆2带动防滑板3下移从而与地面接触，通过支撑杆2、防滑板3和底座1方便对壳体4进行支撑；
4移动调整，通过转动螺杆16，螺杆16与螺纹套17螺纹转动，螺杆16带动活动板15上移，活动板15通过转轴和连杆14带动行走轮18通过固定轴19转动一定的角度，行走轮18与地面保持垂直，行走轮18与地面接触从而将底座1顶起，底座1两端侧壁的防滑板3脱离地面，通过底座1和行走轮18，方便底座1以及壳体4的移动和定位；
5减振缓冲，顶板24在壳体4的重力作用下下压伸缩管20，伸缩管20收缩从而使弹簧21压缩，通过弹簧21和伸缩管20方便对顶板24进行弹性支撑；
6安全预警，通过气体探测器32探测壳体4内气体的浓度的迸发升高进行一级预警，与UPS的BMS控制器36通讯联动切断充电电流或者放电电流，通过温度传感器33探测电池柜的电池温度进行二级预警，若监测到热失控则与电池柜关联的并实现电池柜安全多级预警及保护的闭环控制，通过报警灯5闪烁进行告警；
7通过单片机35控制散热风机40工作，散热风机40将壳体4内部的气体通过散热槽37排出，通过隔网38防止灰尘进入，通过隔板25和连接孔27，保持壳体4内部的空气流通，减小热量积聚。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种UPS电池柜安全预警装置，其特征在于：包括底座(1)和壳体(4)以及移动定位装置、安装装置和散热控制装置；
所述移动定位装置包括固定连接在底座(1)底部的支撑板(11)，所述支撑板(11)的一端固定连接固定板(12)，所述固定板(12)的一端固定连固定块(13)，所述底座(1)底部两侧均开有螺纹槽(10)，所述螺纹槽(10)的内部螺纹连接螺纹柱(9)；
所述安装装置包括开设在底座(1)顶部的放置槽(22)，所述放置槽(22)的内部滑动连接顶板(24)，所述顶板(24)的顶端放置有壳体(4)，所述壳体(4)的内部开有安装槽(29)；
所述散热控制装置包括固定连接在壳体(4)内部的隔板(25)，所述隔板(25)的内部开有等距分布的连接孔(27)，所述隔板(25)的顶端放置有支撑块(31)，所述支撑块(31)固定连接在安装架(30)的底端侧壁。
2.根据权利要求1所述的一种UPS电池柜安全预警装置，其特征在于：所述壳体(4)的一端侧壁安装有侧板(6)，所述侧板(6)的内部安装有显示屏(7)和按钮(8)，所述侧板(6)的一端侧壁安装有报警灯(5)。
3.根据权利要求1所述的一种UPS电池柜安全预警装置，其特征在于：所述底座(1)内部的放置槽(22)内固定连接伸缩管(20)，所述伸缩管(20)为两节圆管套接而成，所述伸缩管(20)的顶端固定连接顶板(24)的底端，所述伸缩管(20)的外侧套接有弹簧(21)，所述放置槽(22)的内壁安装有散热板(23)。
4.根据权利要求1所述的一种UPS电池柜安全预警装置，其特征在于：所述固定块(13)的一端内部通过固定轴(19)转动连接行走轮(18)的一端，所述行走轮(18)的顶端通过转轴转动连接连杆(14)的一端，所述连杆(14)的另一端通过转轴转动连接活动板(15)的一端内部，所述活动板(15)为矩形板。
5.根据权利要求1所述的一种UPS电池柜安全预警装置，其特征在于：所述固定板(12)的一端固定连接螺纹套(17)，所述螺纹套(17)的内部螺纹连接螺杆(16)，所述螺杆(16)的顶部固定连接活动板(15)，所述螺纹套(17)位于两个固定块(13)之间。
6.根据权利要求1所述的一种UPS电池柜安全预警装置，其特征在于：所述螺纹柱(9)的一端固定连接支撑杆(2)，所述支撑杆(2)通过螺纹柱(9)转动连接在螺纹槽(10)内，所述支撑杆(2)的底端固定连接防滑板(3)，所述螺纹槽(10)的数量为四个，四个所述螺纹槽(10)对称分布在底座(1)的底部两侧。
7.根据权利要求1所述的一种UPS电池柜安全预警装置，其特征在于：所述安装架(30)的两端侧壁均固定连接套环(28)，所述套环(28)滑动连接导向杆(26)，所述导向杆(26)固定连接在壳体(4)的内部两端侧壁。
8.根据权利要求1所述的一种UPS电池柜安全预警装置，其特征在于：所述壳体(4)的内部顶端安装有气体探测器(32)和温度传感器(33)，所述壳体(4)的两端侧壁均安装有散热槽(37)，所述散热槽(37)的内部安装有隔网(38)和散热风机(40)。
9.根据权利要求1所述的一种UPS电池柜安全预警装置，其特征在于：所述壳体(4)的内部固定连接电控箱(39)，所述电控箱(39)的内部安装有蓄电池(34)、单片机(35)和BMS控制器(36)，所述单片机(35)和蓄电池(34)均电性连接BMS控制器(36)、报警灯(5)、显示屏(7)、气体探测器(32)、温度传感器(33)和散热风机(40)。
10.根据权利要求1-9所述的一种UPS电池柜安全预警装置得出一种UPS电池柜安全预警装置的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步骤：
(1)安装调试，首先将本装置中的壳体(4)放置在底座(1)内部的放置槽(22)内，壳体(4)挤压放置槽(22)内部的顶板(24)，然后将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，然后调试报警灯(5)、按钮(8)、显示屏(7)、气体探测器(32)、温度传感器(33)、单片机(35)和BMS控制器(36)的运行状态；
(2)电池安装，通过将电池安装在安装架(30)的内部，将安装架(30)通过套环(28)沿着壳体(4)内部的两个导向杆(26)滑动，从而将安装架(30)装入壳体(4)的内部，安装架(30)的底部通过支撑块(31)支撑在隔板(25)的顶部；
(3)固定调节，通过转动支撑杆(2)，支撑杆(2)带动螺纹柱(9)与螺纹槽(10)转动，支撑杆(2)带动防滑板(3)下移从而与地面接触，通过支撑杆(2)、防滑板(3)和底座(1)方便对壳体(4)进行支撑；
(4)移动调整，通过转动螺杆(16)，螺杆(16)与螺纹套(17)螺纹转动，螺杆(16)带动活动板(15)上移，活动板(15)通过转轴和连杆(14)带动行走轮(18)通过固定轴(19)转动一定的角度，行走轮(18)与地面保持垂直，行走轮(18)与地面接触从而将底座(1)顶起，底座(1)两端侧壁的防滑板(3)脱离地面，通过底座(1)和行走轮(18)，方便底座(1)以及壳体(4)的移动和定位；
(5)减振缓冲，顶板(24)在壳体(4)的重力作用下下压伸缩管(20)，伸缩管(20)收缩从而使弹簧(21)压缩，通过弹簧(21)和伸缩管(20)方便对顶板(24)进行弹性支撑；
(6)安全预警，通过气体探测器(32)探测壳体(4)内气体的浓度的迸发升高进行一级预警，与UPS的BMS控制器(36)通讯联动切断充电电流或者放电电流，通过温度传感器(33)探测电池柜的电池温度进行二级预警，若监测到热失控则与电池柜关联的并实现电池柜安全多级预警及保护的闭环控制，通过报警灯(5)闪烁进行告警；
(7)通过单片机(35)控制散热风机(40)工作，散热风机(40)将壳体(4)内部的气体通过散热槽(37)排出，通过隔网(38)防止灰尘进入，通过隔板(25)和连接孔(27)，保持壳体(4)内部的空气流通，减小热量积聚。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113013514A (zh) * 2021-02-25 2021-06-22 吉林大学 一种车载锂离子动力电池的热失控气敏报警装置及其检测方法
CN113936700A (zh) * 2021-10-13 2022-01-14 崔晨雨 一种基于工业互联网的通信及信息储存***及其使用方法
CN114256968A (zh) * 2022-03-01 2022-03-29 华康泰克信息技术（北京）有限公司 一种不间断电源装置
CN114648858A (zh) * 2022-03-06 2022-06-21 深圳市赋感科技有限公司 一种基于储能电池柜中流动气体模型下安全监测预警装置

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