1.本实用新型涉及充放电安全技术领域，具体是涉及一种充放电安全设备。
背景技术：
2.充放电设备如电池在充放电过程中容易出现电池温度过高，存在较大的安全隐患。现有的安装充放电设备的装置并不具备主动灭火功能，无法在充放电设备出现火苗或冒烟的初始时刻主动对充放电设备进行灭火，容易扩大自燃造成的经济损失。此外，现有的安装充放电设备的部分装置虽也通过安装风扇的方式为充放电设备进行降温，但装置结构本身设计并不合理，对充放电设备的散热效果不佳，且无法对充放电设备进行主动散热，以将充放电设备温度维持在具有最佳充放电性能的适宜温度范围内。
技术实现要素：
3.本实用新型以提高充放电设备的充放电安全性为目的，提供了一种充放电安全设备。
4.具体技术方案如下：
5.一种充放电安全设备，包括：
6.主体结构，所述主体结构包括底座、立管、中空板体、若干喷头、烟雾传感器、电磁阀以及控制器，所述底座的上部预留有放置槽，所述底座的内部为中空结构，所述底座的内部用于盛放二氧化碳灭火剂，所述立管竖直且固定地安装在所述底座的上部，所述立管的内部与所述底座的内部相连通，所述中空板体水平且固定地安装在所述立管的顶端端部，所述中空板体位于所述放置槽的正上方，所述中空板体的内部与所述立管的内部相连通，若干所述喷头均固定安装在所述中空板体的底部，若干所述喷头均与所述中空板体的内部连通，所述烟雾传感器固定安装在所述中空板体的底部，所述电磁阀固定安装在所述立管上，所述控制器固定安装在所述中空板体的上部，所述电磁阀以及所述烟雾传感器分别与所述控制器电性连接。
7.作为本实用新型的一种优选方案，所述主体结构还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器固定安装在所述中空板体的上部，且所述蜂鸣器与所述控制器电性连接。
8.作为本实用新型的一种优选方案，所述主体结构还包括指示灯，所述指示灯固定安装在所述中空板体的上部，且所述指示灯与所述控制器电性连接。
9.作为本实用新型的一种优选方案，所述主体结构还包括压力传感器，所述压力传感器嵌装在所述底座的侧壁上，且所述压力传感器与所述控制器电性连接。
10.作为本实用新型的一种优选方案，所述主体结构还包括添加管，所述添加管固定安装在所述底座的外侧壁上，且所述添加管的内部与所述底座的内部相连通，所述添加管上固定安装有单向阀，所述单向阀的导通方向朝向所述底座的内部设置。
11.作为本实用新型的一种优选方案，所述主体结构还包括密封盖，所述密封盖盖设在所述添加管远离所述底座的一端。
12.作为本实用新型的一种优选方案，所述电磁阀靠近所述立管的顶端设置。
13.作为本实用新型的一种优选方案，所述放置槽的槽底上固定安装有若干均匀布置的支撑块，相邻两个所述支撑块之间均具有间隙。
14.作为本实用新型的一种优选方案，所述充放电安全设备还包括散热组件，所述散热组件包括温度传感器、两个散热风扇以及温控开关，所述温度传感器贴附在充放电设备上，两个所述散热风扇对称嵌装在所述放置槽的两侧壁上，所述温控开关固定安装在所述放置槽的槽底上，所述温度传感器、所述温控开关分别与所述控制器电连接，且所述温控开关分别与两个所述散热风扇电连接。
15.作为本实用新型的一种优选方案，所述充放电安全设备中还包括一充放电控制电路，所述充放电控制电路包括所述控制器、继电器s1、开关管q1、开关管q2、开关管q3和电热丝，所述开关管q1的电输入端m1连接充电电源或负载的正极，电输出端m2连接电感l1的一端；所述电感l1的另一端连接充放电设备的电输入端；所述开关管q1的控制信号输入端连接所述控制器的控制信号输出端p1；
16.所述充放电设备的电输出端连接所述开关管q2的电输入端m3，所述开关管q2的电输出端m4连接所述充电电源或所述负载的负极，所述开关管q2的控制信号输入端连接所述控制器的控制信号输出端p2；
17.所述开关管q3的电输入端m5连接所述开关管q2的所述电输入端m3，电输出端m6连接所述开关管q1的所述电输入端m1，所述开关管q3的控制信号输入端连接所述控制器的控制信号输出端p3；
18.所述电热丝的一端连接在所述充放电设备的电输入路径节点a处，另一端串接所述继电器s1后连接在所述充放电设备的电输出路径的节点b处；
19.所述继电器s1的控制信号输入端连接所述控制器的控制信号输出端p4。
20.本实用新型具有以下有益效果：
21.1、具备主动灭火功能，在烟雾传感器检测到充放电设备发生冒烟的不良现象时，其产生电信号发送给控制器，控制器控制电磁阀打开，底座内储存的二氧化碳灭火剂在压力作用下通过立管进入中空板体的内部，再通过若干喷头喷向放置槽内部放置的发生冒烟不良现象的充放电设备进行灭火，以防止充放电设备发生自燃的意外事故，从而保证充放电设备能够安全地充放电；
22.2、具备主动散热功能，在温度传感器检测到充放电设备的温度大于设定值时，控制器控制温控开关导通，两个散热风扇得电后启动为放置于放置槽内的充放电设备散热，可有效避免充放电设备在充放电过程中因产生的热量不能及时散掉而发生自燃的不良现象；
附图说明
23.图1为本实用新型一实施例提供的充放电安全设备的结构示意图一；
24.图2为本实用新型实施例提供的充放电安全设备的结构示意图二；
25.图3为本实用新型实施例提供的充放电安全设备的结构示意图三；
26.图4为图3中局部视图a的放大结构示意图；
27.图5是本实用新型实施例提供的充放电安全设备的电路结构示意图。
28.附图中：1、底座；2、立管；3、中空板体；4、控制器；5、烟雾传感器；6、喷头；7、支脚；8、压力传感器；9、添加管；10、单向阀；11、密封盖；12、放置槽；13、支撑块；14、电磁阀；15、散热风扇；16、温控开关；17、蜂鸣器；18、指示灯；19、温度传感器；20、电热丝；21、充放电设备。
具体实施方式
29.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
30.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
31.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
32.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.本实用新型实施例提供的充放电安全设备，如图1
‑
图4所示，包括：主体结构，主体结构包括底座1、立管2、中空板体3、若干喷头6、烟雾传感器5、电磁阀14以及控制器4，底座1的上部预留有放置槽12，底座1的内部为中空结构，底座1的内部用于盛放二氧化碳灭火剂，立管2竖直且固定地安装在底座1的上部，立管2的内部与底座1的内部相连通，中空板体3水平且固定地安装在立管2的顶端端部，中空板体3位于放置槽12的正上方，中空板体3的内部与立管2的内部相连通，若干喷头6均固定安装在中空板体3的底部，若干喷头6均与中空板体3的内部连通，烟雾传感器5固定安装在中空板体3的底部，电磁阀14固定安装在立管2上，控制器4固定安装在中空板体3的上部，控制器4分别与电磁阀14以及烟雾传感器5电性连接。
34.采用上述技术方案的一种充放电安全设备主要由底座1、立管2、中空板体3、若干喷头6、烟雾传感器5、电磁阀14以及控制器4组成，其中底座1的上部预留的放置槽12用于放置充放电设备，例如电源设备(蓄电池)，烟雾传感器5用于实时检测充放电设备是否发生冒烟的不良现象，在烟雾传感器5检测到充放电设备发生冒烟的不良现象时，其产生电信号发送给控制器4，控制器4控制电磁阀14打开，底座1内部盛放的二氧化碳灭火剂在压力作用下通过立管2进入中空板体3的内部，再通过若干喷头6喷向放置槽12内部放置的发生冒烟不良现象的充放电设备进行灭火，以防止充放电设备发生自燃的意外事故，从而保证充放电设备能够安全地充放电。
35.需要说明的是，控制器4可为dsp控制器或可编程逻辑器件。
36.具体地，主体结构还包括蜂鸣器17，蜂鸣器17固定安装在中空板体3的上部，且蜂鸣器17与控制器4电性连接，在烟雾传感器5检测到充放电设备发生冒烟的不良现象时，控制器4控制蜂鸣器17发出报警声通知工作人员对充放电设备发生冒烟的不良现象进行及时处理，以减少充放电设备自然的扩大损失。
37.具体地，主体结构还包括指示灯18(优选为led指示灯)，指示灯18固定安装在中空板体3的上部，且指示灯18与控制器4电性连接，指示灯18用于显示该充放电安全设备的工作状态，在该充放电安全设备正常工作时指示灯18亮绿灯，在该充放电安全设备工作异常时指示灯18亮红灯，便于工作人员实时了解该充放电安全设备的工作状态。
38.具体地，主体结构还包括压力传感器8，压力传感器8嵌装在底座1的侧壁上，且压力传感器8与控制器4电性连接，压力传感器8用于实时检测底座1内部的压力，在压力传感器8检测到底座1内部的压力小于设定值时，说明底座1内部盛放的二氧化碳灭火剂余量不足，需要及时补充，此时，压力传感器8产生电信号上传给控制器4，控制器4控制蜂鸣器17发出报警声通知工作人员及时添加二氧化碳灭火剂，为了清楚辨别是该充放电安全设备发生故障还是缺少二氧化碳灭火剂，在二氧化碳灭火剂余量不足控制器4控制蜂鸣器17发出报警声的同时控制指示灯18亮黄灯。
39.具体地，主体结构还包括添加管9，添加管9固定安装在底座1的外侧壁上，且添加管9的内部与底座1的内部相连通，添加管9上固定安装有单向阀10，单向阀10的导通方向朝向底座1的内部设置，添加管9用于向底座1内部添加二氧化碳灭火剂，单向阀10可防止底座1内部添加的二氧化碳灭火剂通过添加管9漏出，同时使得向底座1内部添加二氧化碳灭火剂的难度较小。
40.具体地，主体结构还包括密封盖11，密封盖11盖设在添加管9远离底座1的一端，密封盖11用于对添加管9远离底座1的一端进行密封，可防止添加管9远离底座1的一端内部因落入异物而被堵塞。
41.具体地，底座1的底部还固定安装有四个对称设置的支脚7，四个对称设置的支脚7对底座1具有较好地支撑作用，有利于该充放电安全设备稳定地放置。
42.具体的，电磁阀14靠近立管2的顶端设置，通过该设置，使得立管2以及底座1的内部可以盛放更多的二氧化碳灭火剂，同时使得立管2的内部可以充满二氧化碳灭火剂，可有效缩短若干喷头6喷出二氧化碳灭火剂的时间，能够达到快速灭火的目的，从而提高该充放电安全设备的响应速度。
43.具体地，放置槽12的槽底上固定安装有若干均匀布置的支撑块13，相邻两个支撑块13之间均具有间隙，通过该设置，使得充放电设备与放置槽12的槽底之间具有用于空气流动的间隙，实现对充放电设备底部进行散热的目的。
44.更加具体地，为了进一步提高该充放电安全设备对充放电设备的散热效果，本实施例提供的充放电安全设备，还包括散热组件，散热组件包括两个散热风扇15以及温控开关16，两个散热风扇15对称嵌装在放置槽12的两侧壁上，温控开关16固定安装在放置槽12的槽底上，且温控开关16分别与两个散热风扇15串联连接，在温度传感器19检测到充放电设备内部的温度大于设定值时，控制器4控制温控开关16导通，此时两个散热风扇15启动为放置槽12内部放置的充放电设备进行散热，可有效避免充放电设备在充放电过程中因产生的热量不能及时散掉而发生自燃的不良现象。
45.为了防止持续的充电大电流引起充放电设备(电池)急剧升温而隐藏的充电安全隐患，同时为了防止负载对电流或电压需求的猛增或猛减，充放电设备21为了满足负载对电流或电压猛增猛减需求急剧拉升或降低输出电压容易造成充放电设备损坏的问题，如图5所示，本实用新型提供的充放电安全设备中还包括一充放电控制电路，充放电控制电路包括控制器4、开关管q1、开关管q2和开关管q3，开关管q1的电输入端m1连接充电电源(如220v市电)或负载的正极，电输出端m2连接电感l1的一端，电感l1的另一端连接充放电设备21的电输入端，开关管q1的控制信号输入端连接控制器4的控制信号输出端p1；
46.充放电设备21的电输出端连接开关管q2的电输入端m3，开关管q2的电输出端m4连接充电电源或负载的负极，开关管q2的控制信号输入端连接控制器4的控制信号输出端p2；
47.开关管q3的电输入端m5连接开关管q2的电输入端m3，电输出端m6连接开关管q1的电输入端m1，开关管q3的控制信号输入端连接控制器4的控制信号输出端p3。
48.上述方案中，开关管q1、q2、q3优选为mos管。
49.以上所述的充放电控制电路避免充放电设备出现急剧升温的原理为：
50.当充放电控制电路外接电源(比如220v市电)为充放电设备(如电池)充电时，控制器4控制闭合开关管q1和开关管q2，控制断开开关管q3，使得在开关管q1、电感l1、充放电设备21、开关管q2、开关管q1之间形成一个闭合的充电回路，外接电源开始为电池充电。当控制器判断到持续充电时间达到预设的持续充电时间阈值时，控制断开开关管q2，闭合开关管q3，保持开关管q1为闭合状态，此时开关管q1、电感l1、电池、开关管q3、开关管q1之间形成一个闭合的回路，外接电源由于开关管q2的断开无法继续为电池充电，此时储存在电感l1中的电能继续为电池充电，电感l1起到一个充电缓冲的作用，这样就避免了外接电源的持续大电流为电池充电容易引起电池温度急剧上升的问题。
51.在充放电设备为负载提供工作电压(放电过程)的过程中，控制器4控制闭合开关管q1、q2，断开开关管q3，此时在开关管q1、电感l1、充放电设备21、开关管q2、负载、开关管q1之间形成一个闭合的放电回路，当负载所需的用电电压急剧上升或下降时，由于电感l1的供电缓冲作用，充放电设备不必急剧拉升或降低供电电压，进而解决了以往充放电设备为满足负载的电压或电流突变急剧拉升或降低输出电压容易引发设备损坏的问题，延长了充放电设备的使用寿命。
52.电池温度与电池的充放电性能相关，为了使得电池保持最优的充放电性能，需要将电池温度维持在一个适宜的温度区间。为此，本实用新型提供的充放电控制电路如图5所示，还包括继电器s1和电热丝20，电热丝20的一端连接在充放电设备21的电输入路径节点a处，另一端串接继电器s1后连接在充放电设备21的电输出路径的节点b处；
53.继电器s1的控制信号输入端连接控制器4的控制信号输出端p4。
54.充放电控制电路将电池温度维持在适宜温度范围内的方法如下：
55.在电池放电过程中，控制器4控制闭合继电器s1，电热丝20得电后开始为电池加热，温度传感器19实时采集电池温度信息并传送给控制器4，控制器4将接收到的电池温度信息与预设的第一温度阈值进行比对，若超过该第一温度阈值，则控制断开继电器s1，使得电热丝20不再为电池加热。当控制器4根据接收到的电池温度信息判定当前电池温度低于预设的第二温度阈值时，控制器4控制闭合继电器s1，电热丝20得电后重新开始为电池加热。
56.综上，本实施例提供的充放电安全设备具有如下优点：
57.1、具备主动灭火功能，在烟雾传感器5检测到充放电设备发生冒烟的不良现象时，其产生电信号发送给控制器4，控制器4控制电磁阀14打开，底座1内储存的二氧化碳灭火剂在压力作用下通过立管2进入中空板体3的内部，再通过若干喷头6喷向放置槽12内部放置的发生冒烟不良现象的充放电设备进行灭火，以防止充放电设备发生自燃的意外事故，从而保证充放电设备能够安全地充放电；
58.2、具备主动散热功能，在温度传感器19检测到充放电设备的温度大于设定值时，控制器4控制温控开关16导通，两个散热风扇15得电后启动为放置于放置槽12内的充放电设备散热，可有效避免充放电设备在充放电过程中因产生的热量不能及时散掉而发生自燃的不良现象；
59.3、通过控制开关管q1、q2、q3的通断，并利用电感的储能和能量缓释作用，有效解决了持续充电大电流容易引起充放电设备急剧升温以及在充放电设备放电过程中，由于负载所需电压或电流突变充放电设备为满足突变电压或电流需求而急剧拉升或降低输出电压容易导致充放电设备损坏，影响充放电设备使用寿命的问题。
60.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。