CN108791730A - 一种电动船用水上充电设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶相关领域，特别涉及一种电动船用水上充电设备，包括有漂浮组件、排水组件、防水组件、充电组件和控制器，所述漂浮组件包括有装载仓和两个漂浮气囊，所述装载仓为顶端敞口的矩形空心结构，装载仓内还设置有中层板，中层板固定安装在装载仓内，两个所述漂浮气囊安装在转载仓两侧的底端，工作状态时两个漂浮气囊承载装载仓漂浮于水面上，所述排水组件安装在装载仓内部，并且排水组件位于中层板的下方，防水组件固定安装在中层板上，充电组件和控制器均设置在防水组件内部，通过漂浮组件将整套的充电组件漂浮在水中，在从岸上牵电线与其连接，在充电组件的外部设置防水组件，对充电组件进行保护，解决了电动船无法在水中充电的问题。

Description

一种电动船用水上充电设备

技术领域

本发明涉及船舶相关领域，特别涉及一种电动船用水上充电设备。

背景技术

电动船舶作为一种新型的海洋或河道运输工具，具有节省能源，安静且不会污染水体等优点，在未来将会得到广泛的应用。现有的电动船基本上是在现有船体上进行改造，将动力机构改造成电动或者混动的结构，但多数是将电动机作为辅助动力，如在泊船时专用电动驱动系统进行微调节船身。纯电动的船集中在小型船只上，比如快艇之类。

目前，已有企业开始研发纯电动船的充电设备，而现有的充电设备均设置港口码头受之前的设计布局的条件限制，单纯通过布置在岸边的交流岸电箱的方式，难以向这种电动船提供大容量、远距离的充电电能。

中国专利号：CN201711353379.4 的一种内河大型电动船的综合式充电系统，包括充电站、户外一体式集中岸电箱以及充 电枪模组。

所述充电站采用远离码头岸基前沿的布置方式，作为后方充电能源供给的分配平台，通过专门研发的“动力+控制+通信三合一”输电线缆的连接，经集中式岸电箱分别向直流充电枪模块和交流插电枪模块提供直流、交流电源。

相比于现有的交流岸电箱及直流充电桩，本专利的充电站可完全不必考虑港口码头现场的岸基布置条件的限制，多组直流充电单元和交流供电单元充分利用码头后方空置场地设计布置于室内，充电、供电单元设备的布置数量和容量可规模扩大不受限，使其为千吨级大型纯电动船提供1200kW大功率的电能成为可能。同时，本专利所述的充电站不仅为电动船舶提供交流电源，而且将交流电源转换为多路直流电源提供给电动船舶充电用，在解决实现岸电直流1000kW以上大功率、远距离输电目的同时，降低了电能传输过程自身损耗。因为直流输电相对于交流输电导线根数少，电阻发热损耗小，没有感抗和容抗的无功损耗，运行电能损耗小，单位损耗的降低大大增加了传输功率，能够为千吨级以上电动船输送提供1000kW以上的直流充电功率，其作为电力传输的节能效果经公论的优势明显，可作为大型电动船进行大功率直流充电的首选输电模式。

是专门为千吨级大船设计的，不能运用到一般的小船和快艇之内的电动船只上，所有有必要设计一款可以在水中充电的设备。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电动船用水上充电设备，通过漂浮组件将整套的充电组件漂浮在水中，在从岸上牵电线与其连接，在充电组件的外部设置防水组件，对充电组件进行保护，解决了电动船无法在水中充电的问题。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：一种电动船用水上充电设备,包括有漂浮组件、排水组件、防水组件、充电组件和控制器，所述漂浮组件包括有装载仓和两个漂浮气囊，所述装载仓为顶端快的矩形空心结构，装载仓内还设置有中层板，中层板固定安装在装载仓内，两个所述漂浮气囊安装在转载仓两侧的底端，工作状态时两个漂浮气囊承载装载仓漂浮于水面上，所述排水组件安装在装载仓内部，并且排水组件位于中层板的下方，防水组件固定安装在中层板上，充电组件和控制器均设置在防水组件内部；

所述充电组件包括有基座、线桩、电动伸缩杆和充电接头，所述基座包括有底板和四个支撑腿，所述底板为矩形板体结构，底板水平状态设置在下壳体内部，四个所述支撑腿分别设置在底板的一个顶角的底端，所有支撑腿的顶端与底板固定连接，所有支撑腿的底端与下壳体固定连接，所述线桩竖直安装在底板的顶端，电动伸缩杆水平状态设置，电动伸缩杆穿过线桩的上段并且伸缩杆的外壁与线桩固定连接，电动伸缩杆的输出端朝向上壳体的前端方向延伸，充电接头安装在电动伸缩杆的输出端，所述电动伸缩杆和充电接头与控制器电信连接；

进一步的，所述排水组件包括有吸水管、排水管和吸水泵，吸水泵固定安装在装载仓内，吸水泵上海设置有进水端和出水端，吸水管的顶端与吸水泵的进水端管道连接，所述装载仓的底部还设置有水槽，吸水管的底端设置在水槽内，所述排水管的一端与吸水泵的出水端管道连接，排水管的另一端穿过装载仓的侧壁朝向装载仓的外部延伸，吸水泵泵与控制器电性连接。

进一步的，所述吸水管的底端还设置有用于防止将异物吸入的过滤网罩。

进一步的，所述漂浮组件还包括有两个船锚，两个所述船锚分别安装在装载仓的一侧，所述漂浮组件还包括有照明灯，该照明灯安装在上壳体的顶端，照明灯与控制器电性连接。

有益效果：本发明的一种电动船用水上充电设备，通过漂浮组件将整套的充电组件漂浮在水中，在从岸上牵电线与其连接，在充电组件的外部设置防水组件，对充电组件进行保护，在中层板上设置的第一通孔，是为了将水面上的风将水冲入装载仓之后，通过第一通孔落入装载仓的底部，排水组件设置在中层板的下方，壳通过排水组件讲装载仓内部的水排出，第一通孔设置后安装在中层板上的防水组件和设置在防水组件内的充电组件以及控制器，降低了被水浸泡的等问题，减少了充电组件以及控制器损坏的风险，解决了电动船无法在水中充电的问题。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图一；

图2为本发明的侧面剖视图；

图3为本发明漂浮组件的立体结构示意图；

图4为本发明排水组件的立体结构示意图；

图5为本发明防水组件的立体结构分解图；

图6为本发明集成盒的立体结构分解图；

图7为本发明防水组件的局部立体结构示意图；

图8为本发明充电组件的立体结构示意图；

图9为本发明漂浮气囊剖视图；

图10为本发明立体结构示意图二；

附图标记说明：

漂浮组件1，装载仓11，漂浮气囊12，中层板13，第一通孔14，船锚15，照明灯16，水槽17，排水组件2，吸水管21，排水管22，吸水泵23，过滤网罩24，防水组件3，下壳体31，上壳体32，电动推杆33，增高块34，间隙35，第二通孔36，盖板37，气弹簧38，防水帘轨道39，充电组件4，基座41，线桩42，电动伸缩杆43，充电接头44，底板45，支撑腿46，集成盒5，读卡器51，计费电表52，电路板53，打印机54，控制面板55，插卡口56，取票口57，控制器6。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图10所示的一种电动船用水上充电设备,包括有漂浮组件1、排水组件2、防水组件3、充电组件4和控制器6。

所述漂浮组件1包括有装载仓11和两个漂浮气囊12，所述装载仓11为顶端敞口的矩形空心结构，装载仓11内还设置有中层板13，中层板13固定安装在装载仓11内，两个所述漂浮气囊12安装在转载仓两侧的底端，工作状态时两个漂浮气囊12承载装载仓11漂浮于水面上。所述排水组件2安装在装载仓11内部，并且排水组件2位于中层板13的下方。防水组件3固定安装在中层板13上，充电组件4和控制器6均设置在防水组件3内部。

所述中层板13上设置有多个用于漏水的第一通孔14，所有第一通孔14矩状排列并且等间距设置在中层板13上。在中层板13上设置的第一通孔14，是为了将水面上的风将水冲入装载仓11之后，通过第一通孔14落入装载仓11的底部，排水组件2设置在中层板13的下方，可通过排水组件2将装载仓11内部的水排出。设置在防水组件3内的充电组件4以及控制器6，降低了被水浸泡的等问题，减少了充电组件4以及控制器6损坏的风险。

所述防水组件3包括有下壳体31、上壳体32和电动推杆33，电动推杆33竖直设置在下壳体31内部，下壳体31内部的底端还设置增高块34，电动推杆33与增高块34固定连接，电动推杆33的输出向上设置并且电动推杆33的输出端与上壳内部的顶端固定连接，所述上壳体32为双层结构并且设有间隙35，下壳体31插设在上壳体32的间隙35内，并且上壳体32与下壳体31滑动配合，所述电动推杆33与控制器6电性连接。

下壳体31插入上壳体32的间隙35内，两者之间形成滑动配合，当有船需要充电时，电动推杆33的输出端向上顶将上壳体32带动向上移动，移动至一定位置时上壳体32和下壳体31之间形成间隙35将充电组件4的充电头露出以便于充电，当不需要充电时电动推杆33回缩带动上壳体32盖在下壳体31上可以有效的防止水面上的风浪将充电组件4和防水组件3内部所有电气化设备淋湿，降低设备损坏。

所述下壳体31的底端设置有用于漏水的多个第二通孔36，所有第二通孔36孔矩状排列并且等间距设置下壳体31的底端，并且每个第二通孔36对应一个第一通孔14。

在下壳体31底端设置的第二通孔36起到两个作用，作用一：防水组件3内部的通风问题，防水组件3内的充电组件4因为长时间在水中运作，防水组件3内会非常的潮湿，电气化设备在此类环境中其寿命会缩减，所有有必要增加其通风效果，作用二：漏水的用处，在使用过程中，难免会有水进入防水组件3内部，设置第二通孔36还可以起到漏水口的作用。

所述上壳体32的前端还设置有盖板37，所述盖板37的顶端与上壳体32前侧的顶端铰接，所述盖板37的两侧还分别设置一个气弹簧38，所有气弹簧38的一端与盖板37侧面铰接，所有气弹簧38的另一端与上壳体32的侧面铰接，盖板37的内侧还设置有防水帘轨道39。

上壳体32和下壳体31为滑动配合，两者之间存在间隙35，当需要充电时上壳体32和下壳体31分开将充电组件4露出，这是如果水面上产生风浪可能会导致充电组件4进水，所以设置盖板37，需要充电时手动将盖板37翻转，在两个气弹簧38的作用力下，使得盖板37与上壳体32顶端保持水平状态，在将防水帘轨道39装上防水的挂帘，防水帘可以将风浪吹来的水阻隔在外，保护充电组件4不会被水淋到。

所述上壳体32的前端还设置有集成盒5，集成盒5与上壳体32固定连接，所述集成盒5内还设置有读卡器51、计费电表52、电路板53、打印机54和控制面板55，所述读卡器51、计费电表52、电路板53和打印机54均设置在集成盒5内，控制面板55设置集成盒5的前端，所述控制器6安装在集成盒5内，所述集成盒5的前端还设置有用于插卡的插卡口56和用于取票的取票口57，插卡口56与读卡器51连接，取票口57与打印机54连接，所述读卡器51、计费电表52、电路板53和打印机54均控制器6电性连接。

将充电卡通过插卡口56插入读卡器51，读卡器51将充电卡的的信息发送给控制器6，控制器6将充电卡上的信息通过控制面板55显示，充电时可通过控制面板55选择充电的时间或者充电的金额，控制面板55将信息传输给计费电表52和打印机54，计费电机通过计时或者计量的方式控制充电量，打印机54得到控制器6的信息后将发票打印通过取票口57送出。

所述充电组件4包括有基座41、线桩42、电动伸缩杆43和充电接头44，所述基座41包括有底板45和四个支撑腿46，所述底板45为矩形板体结构，底板45水平状态设置在下壳体31内部，四个所述支撑腿46分别设置在底板45的一个顶角的底端，所有支撑腿46的顶端与底板45固定连接，所有支撑腿46的底端与下壳体31固定连接，所述线桩42竖直安装在底板45的顶端，电动伸缩杆43水平状态设置，电动伸缩杆43穿过线桩42的上段并且伸缩杆的外壁与线桩42固定连接，电动伸缩杆43的输出端朝向上壳体32的前端方向延伸，充电接头44安装在电动伸缩杆43的输出端，所述电动伸缩杆43和充电接头44与控制器6电信连接。

当控制器6发出充电的信息时，上壳体32和下壳体31分开将充电组件4露出，电动伸缩杆43的输出端朝向上壳体32与下壳体31的外部延伸，将充电接头44伸出上壳体32和下壳体31的外部，这个可以将需要充电的船只上的充电线插入充电口内进行充电，充电接头44设置在防水组件3的内部，充电时不方便将充电线插入充电接头44，通过电动伸缩杆43将充电接头44伸出，减少充电线的距离。

所述排水组件2包括有吸水管21、排水管22和吸水泵23，吸水泵23固定安装在装载仓11内，吸水泵23上海设置有进水端和出水端，吸水管21的顶端与吸水泵23的进水端管道连接，所述装载仓11的底部还设置有水槽17，吸水管21的底端设置在水槽17内，所述排水管22的一端与吸水泵23的出水端管道连接，排水管22的另一端穿过装载仓11的侧壁朝向装载仓11的外部延伸，吸水泵23泵与控制器6电性连接。所述吸水管21的底端还设置有用于防止将异物吸入的过滤网罩24。

当装载仓11内有水时，水会通过第一通孔14或者第二通孔36落入装载仓11底部空间内，当水超过一定量时就需要将装载仓11内的水排除，装载仓11底部设置水槽17，水槽17低于装载仓11底部平面，在将安装有过滤网罩24的吸水管21插入水槽17内，通过吸水泵23将水排出装载仓11外部。

所述漂浮组件1还包括有两个船锚15，两个所述船锚15分别安装在装载仓11的一侧，所述漂浮组件1还包括有照明灯16，该照明灯16安装在上壳体32的顶端，照明灯16与控制器6电性连接。

通过漂浮组件1将整套的充电组件4漂浮在水中，在从岸上牵电线与控制器6和充电组件4连接，在充电组件4的外部设置防水组件3，对充电组件4进行保护。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种电动船用水上充电设备,其特征在于：包括有漂浮组件（1）、排水组件（2）、防水组件（3）、充电组件（4）和控制器（6），所述漂浮组件（1）包括有装载仓（11）和两个漂浮气囊（12），所述装载仓（11）为顶端快的矩形空心结构，装载仓（11）内还设置有中层板（13），中层板（13）固定安装在装载仓（11）内，两个所述漂浮气囊（12）安装在转载仓两侧的底端，工作状态时两个漂浮气囊（12）承载装载仓（11）漂浮于水面上，所述排水组件（2）安装在装载仓（11）内部，并且排水组件（2）位于中层板（13）的下方，防水组件（3）固定安装在中层板（13）上，充电组件（4）和控制器（6）均设置在防水组件（3）内部；

所述充电组件（4）包括有基座（41）、线桩（42）、电动伸缩杆（43）和充电接头（44），所述基座（41）包括有底板（45）和四个支撑腿（46），所述底板（45）为矩形板体结构，底板（45）水平状态设置在下壳体（31）内部，四个所述支撑腿（46）分别设置在底板（45）的一个顶角的底端，所有支撑腿（46）的顶端与底板（45）固定连接，所有支撑腿（46）的底端与下壳体（31）固定连接，所述线桩（42）竖直安装在底板（45）的顶端，电动伸缩杆（43）水平状态设置，电动伸缩杆（43）穿过线桩（42）的上段并且伸缩杆的外壁与线桩（42）固定连接，电动伸缩杆（43）的输出端朝向上壳体（32）的前端方向延伸，充电接头（44）安装在电动伸缩杆（43）的输出端，所述电动伸缩杆（43）和充电接头（44）与控制器（6）电信连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动船用水上充电设备,其特征在于：所述排水组件（2）包括有吸水管（21）、排水管（22）和吸水泵（23），吸水泵（23）固定安装在装载仓（11）内，吸水泵（23）上海设置有进水端和出水端，吸水管（21）的顶端与吸水泵（23）的进水端管道连接，所述装载仓（11）的底部还设置有水槽（17），吸水管（21）的底端设置在水槽（17）内，所述排水管（22）的一端与吸水泵（23）的出水端管道连接，排水管（22）的另一端穿过装载仓（11）的侧壁朝向装载仓（11）的外部延伸，吸水泵（23）泵与控制器（6）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种电动船用水上充电设备,其特征在于：所述吸水管（21）的底端还设置有用于防止将异物吸入的过滤网罩（24）。

4.根据权利要求1所述的一种电动船用水上充电设备,其特征在于：所述漂浮组件（1）还包括有两个船锚（15），两个所述船锚（15）分别安装在装载仓（11）的一侧；所述漂浮组件（1）还包括有照明灯（16），该照明灯（16）安装在上壳体（32）的顶端，照明灯（16）与控制器（6）电性连接。