CN115411817A - 一种防触电短路方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及充电设备技术领域，提供一种防触电短路装置，包括：通过充电桩的金属针输出预设电平信号；当机器接触到所述充电桩时，发送二进制加密信号至所述充电桩；当所述二进制加密信号通过所述充电桩验证后，所述充电桩发送应答电平信号至所述机器；当所述应答电平信号通过所述机器的验证后，所述机器与所述充电桩成功匹配，开启充电模式。在智能设备在户外充电时，通过两根金属针在放电前进行握手，与机器进行信号对接和数据校验，以保证智能设备充电时对周边环境、人、动物的安全需求。
Description
技术领域
本发明涉及充电设备技术领域，尤指一种防触电短路方法和装置。
背景技术
目前遇到的问题是两根裸露的金属针上的电流较大，在下雨天或者有水滴落在金属针上时，很容易造成电路板的短路，并且当有小孩宠物等过来触碰到两个金属针时，会有触电风险。
发明内容
本发明提供了一种防触电短路方法和装置，旨在解决以上技术问题。
本发明提供的技术方案如下：
一种防触电短路装置，包括：
通过充电桩的金属针输出预设电平信号；
当机器接触到所述充电桩时，发送二进制加密信号至所述充电桩；
当所述二进制加密信号通过所述充电桩验证后，所述充电桩发送应答电平信号至所述机器；
当所述应答电平信号通过所述机器的验证后，所述机器与所述充电桩成功匹配，开启充电模式。
在一些实施例中，包括：
当所述充电桩未接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
在一些实施例中，包括：
当所述充电桩在预设时间内未持续接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
在一些实施例中，包括：
根据预设次数进行所述机器和所述充电桩之间的循环验证。
在一些实施例中，包括：
所述机器和所述充电桩的验证时间为预设时间。
另一方面，本发明还提供一种防触电短路装置，包括：
输出模块，用于通过充电桩的金属针输出预设电平信号；
发送模块，用于当机器接触到所述充电桩时，发送二进制加密信号至所述充电桩；
发送模块，用于当所述二进制加密信号通过所述充电桩验证后，所述充电桩发送应答电平信号至所述机器；
开启模块，用于当所述应答电平信号通过所述机器的验证后，所述机器与所述充电桩成功匹配，开启充电模式。
在一些实施例中，包括：
控制模块，用于当所述充电桩未接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
在一些实施例中，包括：
控制模块，用于当所述充电桩在预设时间内未持续接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
在一些实施例中，包括：循环模块，用于：
根据预设次数进行所述机器和所述充电桩之间的循环验证。
在一些实施例中，包括：
所述机器和所述充电桩的验证时间为预设时间。
本发明提供的一种防触电短路方法和装置至少具有以下有益效果：在智能设备在户外充电时，通过两根金属针在放电前进行握手，与机器进行信号对接和数据校验，以保证智能设备充电时对周边环境、人、动物的安全需求。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种防触电短路装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明中一种防触电短路装置的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明中正常充电的示意图；
图3是本发明中没有充电的示意图；
图4是本发明中没有充电的示意图；
图5是本发明中正常充电的示意图；
图6是本发明中一种防触电短路装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
在一个实施例中，如图1所示，本发明提供一种防触电短路装置，包括：
S101通过充电桩的金属针输出预设电平信号；
S102当机器接触到所述充电桩时，发送二进制加密信号至所述充电桩；
S103当所述二进制加密信号通过所述充电桩验证后，所述充电桩发送应答电平信号至所述机器；
S104当所述应答电平信号通过所述机器的验证后，所述机器与所述充电桩成功匹配，开启充电模式。
在本实施例中，本方法更侧重于满足户外智能设备自动充电时对周边环境、人、动物的安全需求。
具体的，在户外智能设备自动充电时，充电桩的两根金属针在放电前进行握手，简言之，进行信号对接，数据校验。
所述充电桩的正常状态一直保持通电状态，即充电桩面板前端伸出的两根金属针上有带电，特别的所述带的电都是微弱的电信号。在户外时，当人碰到或者两根针上带水时，都不会对人造成伤害。
同时，所述机器内装有电池包，机器前端设有两块金属片，作为机器充电的触电。
通过给充电桩上的芯片编程，有节奏的将金属针处电压降低，形成正常电平和低电平两种状态，将正常电平视为逻辑1，较低电平视为逻辑0。当机器接触到充电桩时，机器将发送由0和1组成的二进制加密信号。
具体的，使用MCU的硬件定时器和IO端口，通过编程发送的特定的连接密码。正常电平是给电池充电时应使用的27.2V电压，低电平是指略低于27.2V的25V电压，经硬件电路转换，将转换为3.3V的TTL电平输出给微控制器，连接密码由高低电平所代表的1和0组成。
接收到信号，充电桩上的芯片会进行验证，并发送应答信号，机器验证充电桩给出的应答信号，双方均验证通过时会继续发送后续加密信号，此过程进行1.5秒，根据由设计人员调控的验证次数进行循环认证，全部验证通过后，认为机器与充电桩接触良好，满足充电条件，开始充电。
1、如图2所示，当机器正常回充电桩充电时，机器前端的两个金属片与充电桩的两根金属针相接触，机器内的充电芯片给充电桩端发送一个加密信号，当充电桩接受到这个加密信号后，会对接收到的加密信号进行密码验证，并且发出相应的反馈信号；以此类推，此步骤被循环预设次数；当充电桩每次都能发出正确的反馈信号时，充电桩会对机器进行大电流充电。
2、如图3所示，当机器的金属片与充电桩的两根金属针没有接触时，机器内的充电芯片给充电桩端发送一个加密信号，充电桩收不到这个加密信号，所以充电桩也不会发出相应的反馈信号，此步骤被循环上千次后，这种情况属于异常情况，充电桩的两根金属针维持微弱的电信号，此时无法为机器充电。
3、如图4所示，当机器的金属片与充电桩的两根金属针接触不良好(偶尔接触偶尔断开时)，机器内的充电芯片给充电桩端发送一个加密信号，充电桩偶尔会收到这个加密信号，充电桩会发出相应的反馈信号，但是当充电桩接收不到这个加密信号时，充电桩就不会发出相应的反馈信号，此步骤被循环预设次数后，
充电桩发出的反馈信号不连续，这种情况属于异常情况，充电桩的两根金属针维持微弱的电信号，此时无法为机器充电。
如图5所示，当充电桩在1.5s内持续收到加密信号时，充电桩会发出连续的反馈信号，这种情况被视为正常情况，充电桩的两根金属针会对机器进行正常电压充电。
4、当人误触到充电桩的金属针或者下雨天的雨水会落在金属针上，此时充电桩接收不到加密信号，被视为异常情况，充电桩的两根金属针维持微弱的电信号，此时无法为机器充电。
在一个实施例中，包括：
当所述充电桩未接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
在一个实施例中，包括：
当所述充电桩在预设时间内未持续接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
在一个实施例中，包括：
根据预设次数进行所述机器和所述充电桩之间的循环验证。
在一个实施例中，包括：
所述机器和所述充电桩的验证时间为预设时间。
在一个实施例中，本发明还提供一种防触电短路装置，包括：
输出模块，用于通过充电桩的金属针输出预设电平信号；
发送模块，用于当机器接触到所述充电桩时，发送二进制加密信号至所述充电桩；
发送模块，用于当所述二进制加密信号通过所述充电桩验证后，所述充电桩发送应答电平信号至所述机器；
开启模块，用于当所述应答电平信号通过所述机器的验证后，所述机器与所述充电桩成功匹配，开启充电模式。
在本实施例中，如图6所示，市电与本装置的供电电路连接，供电电路还与限流电路连接。
具体的，供电电路将DCDC直流电传输至本装置的微控制器，微控制器向采样放大电路发送应答信号，采样放大电路将应答信号传输至裸露的金属针。
两大模块分别为充电桩(左)、被充电机器(右)，该流程图为匹配充电的流程示意。
充电桩连接市电，由供电电路将电分为驱动微控制器(1)的电压和给机器充电的电压，未匹配成功时，由微控制器(1)控制限流电路，使裸露金属针处只能产生微小的电流，如有人或物体接触到裸露金属针，将不会收到电击伤害。当裸露金属针与金属片进行接触时，上述产生的微小电流可驱动被充电机器的微控制器(2)，微控制器(2)启动后将加密信号通过接触的金属片与金属针发送给微控制器(1)，微控制器(1)发送应答信号给微控制器(2)，此过程为循环验证。验证通过后视为匹配成功，微控制器(1)控制限流电路，将允许大电流通过金属针；微控制器(2)控制充电开关，允许给电池供电。
充电机器脱离充电桩时，微控制器(1)控制限流电路，使裸露金属针处仅能产生微小电流，使接触裸露金属针的人或物免受电击伤害。
在一些实施例中，包括：
控制模块，用于当所述充电桩未接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
在一些实施例中，包括：
控制模块，用于当所述充电桩在预设时间内未持续接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
在一些实施例中，包括：循环模块，用于：
根据预设次数进行所述机器和所述充电桩之间的循环验证。
在一些实施例中，包括：
所述机器和所述充电桩的验证时间为预设时间。
本发明提供的一种防触电短路方法和装置至少具有以下有益效果：通过两根金属针在放电前进行握手，与机器进行信号对接和数据校验。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的程序单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模块可以集成在一个处理单元中，也可是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个处理单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序单元的形式实现。另外，各程序模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的***，可以通过其他的方式实现。示例性的，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，示例性的，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，示例性的，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种防触电短路装置，其特征在于，包括：
通过充电桩的金属针输出预设电平信号；
当机器接触到所述充电桩时，发送二进制加密信号至所述充电桩；
当所述二进制加密信号通过所述充电桩验证后，所述充电桩发送应答电平信号至所述机器；
当所述应答电平信号通过所述机器的验证后，所述机器与所述充电桩成功匹配，开启充电模式。
2.根据权利要求1所述防触电短路装置，其特征在于，包括：
当所述充电桩未接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
3.根据权利要求1所述防触电短路装置，其特征在于，包括：
当所述充电桩在预设时间内未持续接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
4.根据权利要求1所述防触电短路装置，其特征在于，包括：
根据预设次数进行所述机器和所述充电桩之间的循环验证。
5.根据权利要求1～4中任一项所述防触电短路装置，其特征在于，包括：
所述机器和所述充电桩的验证时间为预设时间。
6.一种防触电短路装置，其特征在于，包括：
输出模块，用于通过充电桩的金属针输出预设电平信号；
发送模块，用于当机器接触到所述充电桩时，发送二进制加密信号至所述充电桩；
发送模块，用于当所述二进制加密信号通过所述充电桩验证后，所述充电桩发送应答电平信号至所述机器；
开启模块，用于当所述应答电平信号通过所述机器的验证后，所述机器与所述充电桩成功匹配，开启充电模式。
7.根据权利要求6所述防触电短路装置，其特征在于，包括：
控制模块，用于当所述充电桩未接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
8.根据权利要求6所述防触电短路装置，其特征在于，包括：
控制模块，用于当所述充电桩在预设时间内未持续接收到所述二进制加密信号时，控制所述充电桩的金属针处于未放电状态。
9.根据权利要求6所述防触电短路装置，其特征在于，包括：循环模块，用于：根据预设次数进行所述机器和所述充电桩之间的循环验证。
10.根据权利要求6～9中任一项所述防触电短路装置，其特征在于，包括：
所述机器和所述充电桩的验证时间为预设时间。
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