本發(fā)明涉及新能源充電樁技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是指帶有地鎖機(jī)構(gòu)的充電系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著全球能源危機(jī)的不斷加深，石油資源的日趨枯竭，大氣污越來越嚴(yán)重，全球氣溫上升等難題，各國政府及汽車企業(yè)普遍認(rèn)識到節(jié)能和減排是未來汽車技術(shù)發(fā)展的方向，即發(fā)展電動汽車將是解決上述難題的最佳途徑。我國高度重視電動汽車的發(fā)展，國家相繼出臺了一系列標(biāo)準(zhǔn)來扶持和規(guī)范電動汽車的發(fā)展。但要實(shí)現(xiàn)電動汽車大面積普及，我國還有很長的路要走，需要解決的問題還有很多。在最近發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》草案中指出將以純電動汽車作為主要戰(zhàn)略方向。有關(guān)專家指出純電動汽車的發(fā)展存在三大瓶頸問題：一是標(biāo)準(zhǔn)的缺失，二是配套政策的不完善，三是基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)是否有序推進(jìn)。

現(xiàn)在城市中，車位緊張早已成為不爭現(xiàn)實(shí)，電動車充電場所的是否完善，關(guān)系到電動車發(fā)展前途?，F(xiàn)有的充電樁利用率不高，緩解基礎(chǔ)設(shè)施不足。因?yàn)楝F(xiàn)有充電設(shè)施，在考慮綜合因素的前提下，相當(dāng)一部分都是在現(xiàn)有車位的基礎(chǔ)上，增加新能源充電設(shè)施，一般一個充電樁配5M的充電連接線，可以覆蓋4到5個停車位。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，總是存在現(xiàn)有充電車位被占用的情況，有限的資源得不到有效的利用。所以，有必要考慮一種智能的充電車位。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供帶有地鎖機(jī)構(gòu)的充電系統(tǒng)及其控制方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

帶有地鎖機(jī)構(gòu)的充電系統(tǒng)，包括設(shè)于充電樁的中央處理模塊，設(shè)于車位上的地鎖機(jī)構(gòu)，及用于檢測車位狀態(tài)的檢測模塊；所述中央處理模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程服務(wù)器連接；所述地鎖機(jī)構(gòu)受控于中央處理模塊；所述檢測模塊與中央處理模塊電性連接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的服務(wù)器與設(shè)有的移動終端連接。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的地鎖機(jī)構(gòu)與中央處理模塊的通訊方式為有線通訊方式或無線通訊方式；所述無線通訊方式為藍(lán)牙通訊、紅外線通訊或WI-FI通訊中的一種。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的檢測模塊為超聲波檢測模塊。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的地鎖機(jī)構(gòu)與中央處理模塊采用詢問—應(yīng)答的通訊方式；所述詢問—應(yīng)答方式為中央處理模塊向地鎖機(jī)構(gòu)發(fā)送詢問指令，地鎖機(jī)構(gòu)并回傳應(yīng)答指令至中央處理模塊；中央處理模塊未向地鎖機(jī)構(gòu)發(fā)送指令時，地鎖機(jī)構(gòu)未作應(yīng)答反應(yīng)；所述應(yīng)答指令為地鎖機(jī)構(gòu)的即時狀態(tài)指令。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述的地鎖機(jī)構(gòu)設(shè)有用于閉鎖或開鎖的運(yùn)動件；所述運(yùn)動件與地鎖機(jī)構(gòu)設(shè)有的動力件傳動聯(lián)接。

本發(fā)明一種充電系統(tǒng)的控制方法，充電系統(tǒng)待機(jī)時，設(shè)有的地鎖機(jī)構(gòu)為上鎖狀態(tài)；充電系統(tǒng)需要進(jìn)行充電工作時，移動終端與充電樁進(jìn)行掃碼配對，移動終端將與充電樁相應(yīng)的信息發(fā)送至遠(yuǎn)程的服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證；驗(yàn)證成功后，服務(wù)器發(fā)送開鎖指令至充電樁的中央處理模塊，以控制地鎖機(jī)構(gòu)開鎖，并且檢測模塊不斷對車位狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測到的信息通過中央處理模塊發(fā)送至服務(wù)器；充電完成后，檢測模塊檢測到車輛離開，并將車位信息通過中央處理模塊發(fā)送至服務(wù)器，并且中央處理模塊控制地鎖機(jī)構(gòu)上鎖。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述移動終端與充電樁通過設(shè)有的二維碼或條形碼進(jìn)行驗(yàn)證配對。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述地鎖機(jī)構(gòu)設(shè)有運(yùn)動件；所述地鎖機(jī)構(gòu)的具體工作步驟如下：

步驟1：在中央處理模塊發(fā)出升起指令時，地鎖機(jī)構(gòu)的運(yùn)動件上升至運(yùn)動行程的頂部，即地鎖機(jī)構(gòu)為上鎖狀態(tài)，此狀態(tài)并默認(rèn)為初始狀態(tài)；

步驟2：地鎖機(jī)構(gòu)接收到中央處理模塊的下降指令，運(yùn)動件下降；如運(yùn)動件下降過程中未遇到阻礙物時，運(yùn)動件下降至運(yùn)動行程的底部，即開鎖狀態(tài)；如運(yùn)動件下降過程中遇到阻礙物，執(zhí)行步驟3；

步驟3：運(yùn)動件下降過程中遇到阻礙物時，運(yùn)動件主動停止，并位于運(yùn)動行程的頂部與底部之間，即中間狀態(tài)，等待中央處理模塊詢問指令；

步驟4：步驟2或步驟3狀態(tài)下，地鎖機(jī)構(gòu)接收到中央處理模塊的上生指令，運(yùn)動件上升；如運(yùn)動件上升過程中未遇到阻礙物時，運(yùn)動件上升至運(yùn)動行程的頂部，地鎖機(jī)構(gòu)為上鎖狀態(tài)，即初始狀態(tài)；如運(yùn)動件上升的過程中遇到阻礙物，執(zhí)行步驟5；

步驟5：運(yùn)動件上升的過程中遇到阻礙物時，運(yùn)動件主動下降，并返回步驟2與步驟3繼續(xù)執(zhí)行，直至處于中間狀態(tài)，等待中央處理模塊詢問指令。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：帶有地鎖的充電系統(tǒng)及其控制方法，通過充電樁設(shè)有的中央控制模塊將地鎖機(jī)構(gòu)、服務(wù)器及檢測模塊連接成系統(tǒng)，有效的提高了充電車位的利用率，杜絕了充電車位被其它非充電車輛的占用，同時，通過移動終端與服務(wù)器的連接，提高了充電系統(tǒng)的便捷性。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明帶有地鎖機(jī)構(gòu)的充電系統(tǒng)的總體構(gòu)架方框圖；

圖2為本發(fā)明帶有地鎖機(jī)構(gòu)的充電系統(tǒng)的地鎖機(jī)構(gòu)與中央處理模塊的指令傳送示意圖；

圖3為本發(fā)明帶有地鎖機(jī)構(gòu)的充電系統(tǒng)的地鎖機(jī)構(gòu)的運(yùn)動件工作流程圖。

附圖標(biāo)記

10 中央處理模塊 20 地鎖機(jī)構(gòu)

30 檢測模塊 40 服務(wù)器

50 移動終端

具體實(shí)施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。

如圖1至圖3所示，帶有地鎖機(jī)構(gòu)的充電系統(tǒng)，包括設(shè)于充電樁的中央處理模塊10，設(shè)于車位上的地鎖機(jī)構(gòu)20，及用于檢測車位狀態(tài)的檢測模塊30。中央處理模塊10通過互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程服務(wù)器40連接。地鎖機(jī)構(gòu)20受控于中央處理模塊10，即中央處理模塊10控制地鎖機(jī)構(gòu)20的開鎖或閉鎖。檢測模塊30與中央處理模塊10電性連接。還有，服務(wù)器40與設(shè)有的移動終端50連接。

優(yōu)選的，為了提高場地的利用率和經(jīng)濟(jì)的利用充電樁，將充電樁設(shè)于廣告地樁上。

其中，地鎖機(jī)構(gòu)20與中央處理模塊10的通訊方式為有線通訊方式或無線通訊方式。無線通訊方式為藍(lán)牙通訊、紅外線通訊或WI-FI通訊中的一種。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中的地鎖機(jī)構(gòu)20均為藍(lán)牙地鎖機(jī)構(gòu)，因?yàn)榈劓i機(jī)構(gòu)20與中央處理模塊10利用藍(lán)牙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，成本低，傳輸數(shù)據(jù)方便，受干擾少。

優(yōu)選的，地鎖機(jī)構(gòu)20與中央處理模塊10的通訊方式為藍(lán)牙通訊，即地鎖機(jī)構(gòu)20為藍(lán)牙地鎖機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，檢測模30塊為超聲波檢測模塊，超聲波具有穿透能力強(qiáng)，在異物覆蓋時不受影響。

其中，地鎖機(jī)構(gòu)20與中央處理模塊10采用詢問—應(yīng)答的通訊方法。詢問—應(yīng)答方法為中央處理模塊10向地鎖機(jī)構(gòu)20發(fā)送詢問指令，地鎖機(jī)構(gòu)20并回傳應(yīng)答指令至中央處理模塊10；中央處理模塊10未向地鎖機(jī)構(gòu)20發(fā)送指令時，地鎖機(jī)構(gòu)20不作應(yīng)答反應(yīng)。應(yīng)答指令為地鎖機(jī)構(gòu)20的即時狀態(tài)指令。

具體的，充電樁的中央處理模塊10與地鎖機(jī)構(gòu)20能夠不斷通信，采用嚴(yán)格的詢問-應(yīng)答方式，即地鎖機(jī)構(gòu)20不會主動上傳信息至中央處理模塊10，需要中央處理模塊10向地鎖機(jī)構(gòu)20作出詢問指令，地鎖機(jī)構(gòu)20才會發(fā)出應(yīng)答指令至中央處理模塊10。中央處理模塊10可以控制多個地鎖機(jī)構(gòu)20。地鎖機(jī)構(gòu)20閉鎖之后，地鎖機(jī)構(gòu)20回傳應(yīng)答(表示已接收)，但不會主動上傳操作結(jié)果；充電樁的中央處理模塊10可以在一段時間后查詢地鎖狀態(tài)并獲取開鎖、閉鎖結(jié)果；如果地鎖機(jī)構(gòu)不是中央處理模塊10所設(shè)定的狀態(tài)，中央處理模塊10繼續(xù)給地鎖機(jī)構(gòu)20發(fā)送指令。

其中，地鎖機(jī)構(gòu)20設(shè)有用于閉鎖或開鎖的運(yùn)動件。運(yùn)動件與地鎖機(jī)構(gòu)20設(shè)有的動力件傳動聯(lián)接。

地鎖機(jī)構(gòu)20的運(yùn)動件能夠在上升或者下降的過程中遇到阻礙，動力件主動停止，并使運(yùn)動件位于中間的狀態(tài)，等待充電樁的下次詢問操作狀態(tài)時，回復(fù)操作失敗的狀態(tài)，從而避免車輛受損的情況。動力件設(shè)有扭矩傳感器，運(yùn)動件受到阻力大于設(shè)定值時，動力件自動斷電，停止工作。

一種充電系統(tǒng)的控制方法，充電系統(tǒng)待機(jī)時，設(shè)有的地鎖機(jī)構(gòu)20為上鎖狀態(tài)；充電系統(tǒng)需要進(jìn)行充電工作時，移動終端50在充電樁上進(jìn)行掃碼配對，移動終端50將充電樁的信息發(fā)送至遠(yuǎn)程的服務(wù)器40進(jìn)行驗(yàn)證；驗(yàn)證成功后，服務(wù)器40發(fā)送開鎖指令至充電樁的中央處理模塊10以控制地鎖機(jī)構(gòu)20開鎖；并且，檢測模塊30不斷對車位狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測到的信息通過中央處理模塊10發(fā)送至服務(wù)器40；充電完成后，檢測模塊30檢測到車輛離開，并將車位信息通過中央處理模塊10發(fā)送至服務(wù)器40，并且，中央處理模塊10控制地鎖機(jī)構(gòu)20上鎖。

優(yōu)選的，移動終端50與充電樁通過設(shè)有的二維碼或條形碼進(jìn)行驗(yàn)證配對。

其中，如圖3，地鎖機(jī)構(gòu)20設(shè)有的運(yùn)動件；所述地鎖機(jī)構(gòu)20的具體工作步驟如下：

步驟1：在中央處理模塊10發(fā)出升起指令時，地鎖機(jī)構(gòu)20的運(yùn)動件上升至運(yùn)動行程的頂部，即地鎖機(jī)構(gòu)20為上鎖狀態(tài)，此狀態(tài)并默認(rèn)為初始狀態(tài)；

步驟2：地鎖機(jī)構(gòu)20接收到中央處理模塊10的下降指令，運(yùn)動件下降；如運(yùn)動件下降過程中未遇到阻礙物時，運(yùn)動件下降至運(yùn)動行程的底部，即開鎖狀態(tài)；如運(yùn)動件下降過程中遇到阻礙物，執(zhí)行步驟3；

步驟3：運(yùn)動件下降過程中遇到阻礙物時，運(yùn)動件主動停止，并位于運(yùn)動行程的頂部與底部之間，即中間狀態(tài)，等待中央處理模塊10詢問指令；

步驟4：步驟2或步驟3狀態(tài)下，地鎖機(jī)構(gòu)20接收到中央處理模塊10的上生指令，運(yùn)動件上升；如運(yùn)動件上升過程中未遇到阻礙物時，運(yùn)動件上升至運(yùn)動行程的頂部，地鎖機(jī)構(gòu)20為上鎖狀態(tài)，即初始狀態(tài)；如運(yùn)動件上升的過程中遇到阻礙物，執(zhí)行步驟5；

步驟5：運(yùn)動件上升的過程中遇到阻礙物時，運(yùn)動件主動下降，并返回步驟2與步驟3繼續(xù)執(zhí)行，直至處于中間狀態(tài)，等待中央處理模塊10詢問指令。

具體工作過程，在車位空閑狀態(tài)下，車位地鎖機(jī)構(gòu)20處于上鎖狀態(tài)，防止非充電車輛占用充電車位。用戶使用充電樁時，首先通過移動終端50下載好的APP掃碼(二維碼或條形碼)，點(diǎn)擊開啟充電，APP將含有充電樁編號的對應(yīng)的一幀信息發(fā)送給服務(wù)器40，服務(wù)器40將解除對應(yīng)充電樁編號車位鎖的一幀信息下發(fā)給指定的充電樁，充電樁控制地鎖機(jī)構(gòu)20開鎖，同時在這個過程中，檢測模塊30不斷發(fā)出超聲波檢測車位的狀態(tài)，將狀態(tài)實(shí)時上報服務(wù)器40，移動終端50通過信息互換能檢測到車位的實(shí)時狀態(tài)；充電結(jié)束后，通過車位檢測模塊30獲取車位的狀態(tài)，當(dāng)車輛離開車位時，充電樁控制鎖模塊20主動上鎖，同時將含有地鎖機(jī)構(gòu)狀態(tài)的一幀信息主動上送服務(wù)器，等待下一次充電過程。

于其他實(shí)施例中，中央處理模塊10設(shè)有實(shí)時監(jiān)測車輛電池充電情況的監(jiān)測模塊，將電池的電量信息實(shí)時反饋到移動終端50，提醒用戶及時把充好電的車輛移走，增加充電系統(tǒng)的利用率。

綜上所述，本發(fā)明帶有地鎖機(jī)構(gòu)的充電系統(tǒng)及其控制方法，通過充電樁設(shè)有的中央控制模塊將地鎖機(jī)構(gòu)、服務(wù)器及檢測模塊連接成系統(tǒng)，有效的提高了充電車位的利用率，杜絕了充電車位被其它非充電車輛的占用，同時，通過移動終端與服務(wù)器的連接，提高了充電系統(tǒng)的便捷性。

上述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。