CN111796209B - 一种船舶岸电故障诊断装置及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶岸电故障诊断装置，涉及电力设备诊断相关技术领域，包括底座，底座的底部两端均固定连接车轮的顶部，底座的顶部固定连接升降仓的底部，升降仓的内底壁两侧均固定连接有弹簧的底部，弹簧的顶部固定连接工作台的底部。本发明还公开了一种船舶岸电故障诊断装置的控制系统，包括电源，电源的输出端电连接主控CPU的输入端，主控CPU的输入端电连接电路检测器的输出端，电路检测器包括短路检测模块、断路检测模块、电压检测模块和电流检测模块。本发明通过绕线轮和钢筋绳可以带动升降台上升或下降，通过卡杆可以将升降台的高度固定，通过储存模块可以储存电路检测器检测的结果。

Description

一种船舶岸电故障诊断装置及其控制系统

技术领域

本发明涉及电力设备诊断相关技术领域，特别涉及一种船舶岸电故障诊断装置及其控制系统。

背景技术

以往，在港口停靠码头的船舶必须一天24小时采用船舶辅机发电，以满足船舶用电的需求。然而，辅机在工作中燃烧大量的油料，排出大量的废气，并且24小时不间断地产生噪声污染。为了解决这一问题，可采用将船舶接入港口电网的方式，利用岸上电力系统(一般为电网供电系统)向停靠码头的船舶供电。另外，国外不少发达国家已经推广船舶岸电技术，但都是港口电网向船舶电网同频率直接供电，国内也有少数港口进行了岸电建设尝试，但其中技术方案大多不够全面，仅有极个别项目投入使用。通过变压变频装置将电网侧(lOkV)的电压进行变压和变频处理，并将变压和变频处理后的电压(6.6kV)供给至船舶，以为船舶侧的负载供电。船舶供岸电设备的几个关键技术点为，拓扑结构设计、船岸并网技术、船岸通信技术。拓扑结构是指整套岸电设备的结构设计，以及一台设备能够同时给几条船供电；船岸并网技术是指船舶在连接岸电过程中，首先船舶发电机与市电网络并列运行一段时间，然后停下船舶发电机或者市电，其目的是实现船舶不停电切换岸电；船岸通信技术是指船舶在使用岸电期间，使用通信手段使得船舶工作人员或者码头工作人员可以即时监控整套岸电系统的运行工况。

因此，提出一种船舶岸电故障诊断装置及其控制系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种船舶岸电故障诊断装置及其控制系统，解决了现有船舶岸的故障诊断十分不便，浪费大量的时间，影响船舶的正常使用问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种船舶岸电故障诊断装置，包括底座，所述底座的底部两端均固定连接车轮的顶部，所述底座的顶部固定连接升降仓的底部，所述升降仓的内底壁两侧均固定连接有弹簧的底部，所述弹簧的顶部固定连接工作台的底部，所述工作台的顶部两侧均固定连接吊板底部一端，所述吊板的外侧与升降仓活动连接，所述吊板的顶部另一端固定连接有吊环，所述吊环的内部固定连接钢筋绳的一端，所述钢筋绳的外侧活动连接动滑轮的外侧，所述钢筋绳的另一端活动连接绕线轮的外表面，所述钢筋绳环绕在绕线轮的外表面；

所述工作台的顶部固定连接支撑柱的底部，所述支撑柱的顶部固定连接升降台的底部，所述升降台的两端均与钢筋绳活动连接，所述升降台的顶部两端均固定连接第一支撑板的底部，所述第一支撑板的顶部通过销轴与动滑轮活动连接，所述升降台的顶部固定连接第二支撑板的底部，所述第二支撑板顶部开设有活动槽，所述活动槽的两侧内壁分别活动连接卡杆的两端，所述活动槽的两侧内壁分别活动连接主轴的两端，所述主轴的一端活动连接驱动电机的一侧，所述绕线轮与活动槽活动连接；

所述升降仓的顶部固定连接配电柜的底部，所述配电柜的中部固定安装有显示屏，所述配电柜的一侧顶部固定连接报警器的一侧，所述配电柜的另一侧底部固定连接安装块的一侧，所述安装块的内部固定连接电线的一端外侧，所述电线的另一端固定连接绝缘套的底部；

所述绝缘套的顶部开设有插槽，所述插槽的内部活动连接有电路检测器，所述电路检测器的底部两端均开设有凹槽，所述插槽的两侧均开设有空腔，所述凹槽的内部活动连接有卡块，所述卡块的一端通过销轴活动连接拉杆的一端，所述拉杆的另一端通过销轴活劳动连接压杆的一侧底部，所述压杆的底部固定连接橡胶杆的顶部。

可选的，所述工作台的底部两端均与弹簧的顶部固定连接；

所述工作台的两端分别与升降仓的两侧内壁活动连接。

可选的，所述吊板的另一端贯穿升降仓的内壁并位于升降仓的外侧；

所述吊环的两端均与吊板的顶部另一端固定连接。

可选的，所述吊板的顶部与升降仓的内顶壁贴合连接；

所述卡杆的外侧和主轴的外侧均与绕线轮活动连接。

可选的，所述电线的一端与配电柜的另一侧底部固定连接；

所述卡块的外侧与绝缘套活动连接。

可选的，所述压杆的顶部贯穿空腔的内壁并位于绝缘套的外侧；

所述橡胶杆的底部与空腔的内底壁固定连接。

一种船舶岸电故障诊断装置的控制系统，包括电源，所述电源的输出端电连接主控CPU的输入端，所述主控CPU的输入端电连接电路检测器的输出端，所述电路检测器包括短路检测模块、断路检测模块、电压检测模块和电流检测模块；

所述主控CPU的连接端双向电连接储存模块的连接端，所述主控CPU的输出端电连接信息处理模块的输入端，所述信息处理模块的输出端电连接显示模块的输入端；

所述主控CPU的输出端电连接报警控制模块的输入端，所述报警控制模块的输出端电连接报警器的输入端，所述主控CPU的输出端电连接开关模块的输入端，所述开关模块的输出端电连接驱动电机的输入端。

可选的，所述主控CPU为STM32F405VG主控CPU；

所述报警器为TBM-120报警器。

可选的，所述驱动电机为Y-180L-8电机；

所述短路检测模块为XGDL-JDG短路检测器。

可选的，所述断路检测模块为SC-2断路检测器；

所述电压检测模块为H2338电压检测器；

所述电流检测模块为XWS-LB-2500电流检测器。

(三)有益效果

本发明提供了一种船舶岸电故障诊断装置及其控制系统，具备以下有益效果：

(1)、本发明通过车轮方便电故障诊断装置的移动，防止电路过长影响检测，方便对电路的检测，增加了电故障诊断装置的灵活性，通过升降仓和支撑柱可以保证工作台的稳定和升降，通过绕线轮和钢筋绳可以带动升降台上升或下降，通过卡杆可以将升降台的高度固定，防止在检测时升降台自动升降，通过弹簧可以降低升降台的下降速度，保证升降台下降时的稳定，显示屏可以显示检测结果，绝缘套方便了电路检测器的更换和维修，方便了电路检测器的使用。

(2)、本发明通过储存模块可以储存电路检测器检测的结果，信息处理模块可将电路检测器的检测进行处理通过显示模块将结果显示出，方便对检测结果进行处理，开关模块可以控制驱动电机的打开，方便驱动电机的使用，通过报警器可以给予维修人员故障提示。

附图说明

图1为本发明底座结构连接示意图；

图2为本发明绕线轮结构侧面剖视示意图。

图3为本发明工作台结构连接示意图。

图4为本发明绝缘套结构内部示意图。

图5为本发明模块连接示意图。

图6为本发明电路检测器模块示意图。

图中：1-底座，2-车轮，3-升降仓，4-弹簧，5-工作台，6-吊板，7-吊环，8-钢筋绳，9-动滑轮，10-绕线轮，11-支撑柱，12-升降台，13-第一支撑板，14-第二支撑板，15-活动槽，16-卡杆，17-主轴，18-驱动电机，19-配电柜，20-显示屏，21-报警器，22-安装块，23-电线，24-绝缘套，25-插槽，26-电路检测器，27-凹槽，28-空腔，29-卡块，30-拉杆，31-压杆，32-橡胶杆，33-电源，34-主控CPU，35-储存模块，36-信息处理模块，37-显示模块，38-报警控制模块，39-开关模块，40-短路检测模块，41-断路检测模块，42-电压检测模块，43-电流检测模块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本发明提供了如图1-3所示的一种船舶岸电故障诊断装置，包括底座1，底座1的底部两端均固定连接车轮2的顶部，通过车轮2方便电故障诊断装置的移动，防止电路过长影响检测，方便对电路的检测，增加了电故障诊断装置的灵活性，底座1的顶部固定连接升降仓3的底部，升降仓3的内底壁两侧均固定连接有弹簧4的底部，弹簧4的顶部固定连接工作台5的底部，工作台5的顶部两侧均固定连接吊板6底部一端，吊板6的外侧与升降仓3活动连接，吊板6的顶部另一端固定连接有吊环7，吊环7的内部固定连接钢筋绳8的一端，钢筋绳8的外侧活动连接动滑轮9的外侧，钢筋绳8的另一端活动连接绕线轮10的外表面，钢筋绳8环绕在绕线轮10的外表面；

升降仓3的顶部固定连接支撑柱11的底部，通过升降仓3和支撑柱11可以保证工作台5的稳定和升降，支撑柱11的顶部固定连接升降台12的底部，升降台12的两端均与钢筋绳8活动连接，通过绕线轮10和钢筋绳8可以带动升降台12上升或下降，通过弹簧4可以降低升降台12的下降速度，保证升降台12下降时的稳定，升降台12的顶部两端均固定连接第一支撑板13的底部，第一支撑板13的顶部通过销轴与动滑轮9活动连接，升降台12的顶部固定连接第二支撑板14的底部，第二支撑板14顶部开设有活动槽15，活动槽15的两侧内壁分别活动连接卡杆16的两端，通过卡杆16可以将升降台12的高度固定，防止在检测时升降台12自动升降，活动槽15的两侧内壁分别活动连接主轴17的两端，主轴17的一端活动连接驱动电机18的一侧，绕线轮10与活动槽15活动连接；

工作台5的顶部固定连接配电柜19的底部，配电柜19的中部固定安装有显示屏20，配电柜19的一侧顶部固定连接报警器21的一侧，配电柜19的另一侧底部固定连接安装块22的一侧，安装块22的内部固定连接电线23的一端外侧，电线23的另一端固定连接绝缘套24的底部；

绝缘套24的顶部开设有插槽25，插槽25的内部活动连接有电路检测器26，显示屏20可以显示检测结果，绝缘套24方便了电路检测器26的更换和维修，方便了电路检测器26的使用，电路检测器26的底部两端均开设有凹槽27，插槽25的两侧均开设有空腔28，凹槽27的内部活动连接有卡块29，卡块29的一端通过销轴活动连接拉杆30的一端，拉杆30的另一端通过销轴活劳动连接压杆31的一侧底部，压杆31的底部固定连接橡胶杆32的顶部。

作为本发明的一种可选技术方案：

工作台5的底部两端均与弹簧4的顶部固定连接，能够更好的保证工作台5在下降时的稳定，防止维修人员在下降时滑倒，造成维修人员受伤，保证维修人员的安全；

工作台5的两端分别与升降仓3的两侧内壁活动连接，保证工作台5的平衡，防止工作台5在升降时倾斜。

作为本发明的一种可选技术方案：

吊板6的另一端贯穿升降仓3的内壁并位于升降仓3的外侧，方便钢筋绳8带动吊板6升降；

吊环7的两端均与吊板6的顶部另一端固定连接，保证吊环7的固定，防止吊环7受力掉落影响工作台5的升降。

作为本发明的一种可选技术方案：

吊板6的顶部与升降仓3的内顶壁贴合连接，限制吊板6的升降范围，防止工作台5过高；

卡杆16的外侧和主轴17的外侧均与绕线轮10活动连接，主轴17方便绕线轮10的转动，增加了绕线轮10的灵活性，卡杆16方便了绕线轮10的固定，保证了绕线轮10的稳定。

作为本发明的一种可选技术方案：

电线23的一端与配电柜19的另一侧底部固定连接；

卡块29的外侧与绝缘套24活动连接，方便卡块29固定电路检测器26，方便电路检测器26的使用。

作为本发明的一种可选技术方案：

压杆31的顶部贯穿空腔28的内壁并位于绝缘套24的外侧，方便压杆31带动卡块29移动；

橡胶杆32的底部与空腔28的内底壁固定连接，保证橡胶杆32的固定，使橡胶杆32正常压缩产生弹力。

本发明工作原理：本装置在工作时，将故障诊断装置移动到预定位置，挤压压杆31，拉杆30就会带动卡块29移动，并挤压橡胶杆32，使橡胶杆32压缩产生弹力，然后将电路检测器26插入插槽25的内部，松开对压杆31的挤压，橡胶杆32压缩产生的弹力就会通过拉杆30将卡块29插入凹槽27，将电路检测器26固定，然后将诊断装置移动到相应位置，将卡杆16取出，打开驱动电机18，驱动电机18就会带动绕线轮10转动，钢筋绳8就会通过绕线轮10转动进行收缩，使钢筋绳8通过吊板6带动工作台5上升，等达到一定高度时，关闭驱动电机18，插入卡杆16，使绕线轮10停止转动，当电路检测维修好后，同理，将卡杆16取出，打开驱动电机18，使绕线轮10反向转动，使工作台5下降，工作台5在下降的同时会挤压弹簧4，弹簧4就会压缩产生弹力，通过弹簧4的弹力降低工作台5下降的速度，保证工作台5的稳定。

本发明提供了如图4-5所示的一种船舶岸电故障诊断装置的控制系统，包括电源33，电源33的输出端电连接主控CPU 34的输入端，主控CPU 34的输入端电连接电路检测器26的输出端，电路检测器26包括短路检测模块40、断路检测模块41、电压检测模块42和电流检测模块43；

主控CPU 34的连接端双向电连接储存模块35的连接端，通过储存模块35可以储存电路检测器26检测的结果，主控CPU 34的输出端电连接信息处理模块36的输入端，信息处理模块36可将电路检测器26的检测进行处理通过显示模块37将结果显示出，方便对检测结果进行处理，信息处理模块36的输出端电连接显示模块37的输入端；

主控CPU 34的输出端电连接报警控制模块38的输入端，报警控制模块38的输出端电连接报警器21的输入端，主控CPU 34的输出端电连接开关模块39的输入端，开关模块39可以控制驱动电机18的打开，方便驱动电机18的使用，通过报警器21可以给予维修人员故障提示，开关模块39的输出端电连接驱动电机18的输入端。

作为本发明的一种可选技术方案：

主控CPU 34为STM32F405VG主控CPU；

报警器21为TBM-120报警器。

作为本发明的一种可选技术方案：

驱动电机18为Y-180L-8电机；

短路检测模块40为XGDL-JDG短路检测器。

作为本发明的一种可选技术方案：

断路检测模块41为SC-2断路检测器；

电压检测模块42为H2338电压检测器；

电流检测模块43为XWS-LB-2500电流检测器。

本发明工作原理：电源33为控制系统提供电源，经过电路检测器26检测的数据传递到主控CPU 34，经过储存模块35进行储存，当检测出电路出现故障时，主控CPU 34就会向报警控制模块38发出指令，使报警控制模块38控制报警器21发出警报，并且主控CPU 34还会将数据传递到信息处理模块36进行处理，然后由显示模块37进行显示。

需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种船舶岸电故障诊断装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的底部两端均固定连接车轮(2)的顶部，所述底座(1)的顶部固定连接升降仓(3)的底部，所述升降仓(3)的内底壁两侧均固定连接有弹簧(4)的底部，所述弹簧(4)的顶部固定连接工作台(5)的底部，所述工作台(5)的顶部两侧均固定连接吊板(6)底部一端，所述吊板(6)的外侧与升降仓(3)活动连接，所述吊板(6)的顶部另一端固定连接有吊环(7)，所述吊环(7)的内部固定连接钢筋绳(8)的一端，所述钢筋绳(8)的外侧活动连接动滑轮(9)的外侧，所述钢筋绳(8)的另一端活动连接绕线轮(10)的外表面，所述钢筋绳(8)环绕在绕线轮(10)的外表面；

所述升降仓(3)的顶部固定连接支撑柱(11)的底部，所述支撑柱(11)的顶部固定连接升降台(12)的底部，所述升降台(12)的两端均与钢筋绳(8)活动连接，所述升降台(12)的顶部两端均固定连接第一支撑板(13)的底部，所述第一支撑板(13)的顶部通过销轴与动滑轮(9)活动连接，所述升降台(12)的顶部固定连接第二支撑板(14)的底部，所述第二支撑板(14)顶部开设有活动槽(15)，所述活动槽(15)的两侧内壁分别活动连接卡杆(16)的两端，所述活动槽(15)的两侧内壁分别活动连接主轴(17)的两端，所述主轴(17)的一端活动连接驱动电机(18)的一侧，所述绕线轮(10)与活动槽(15)活动连接；

所述工作台(5)的顶部固定连接配电柜(19)的底部，所述配电柜(19)的中部固定安装有显示屏(20)，所述配电柜(19)的一侧顶部固定连接报警器(21)的一侧，所述配电柜(19)的另一侧底部固定连接安装块(22)的一侧，所述安装块(22)的内部固定连接电线(23)的一端外侧，所述电线(23)的另一端固定连接绝缘套(24)的底部；

所述绝缘套(24)的顶部开设有插槽(25)，所述插槽(25)的内部活动连接有电路检测器(26)，所述电路检测器(26)的底部两端均开设有凹槽(27)，所述插槽(25)的两侧均开设有空腔(28)，所述凹槽(27)的内部活动连接有卡块(29)，所述卡块(29)的一端通过销轴活动连接拉杆(30)的一端，所述拉杆(30)的另一端通过销轴活劳动连接压杆(31)的一侧底部，所述压杆(31)的底部固定连接橡胶杆(32)的顶部；

所述工作台(5)的底部两端均与弹簧(4)的顶部固定连接；

所述工作台(5)的两端分别与升降仓(3)的两侧内壁活动连接；

所述吊板(6)的另一端贯穿升降仓(3)的内壁并位于升降仓(3)的外侧；

所述吊环(7)的两端均与吊板(6)的顶部另一端固定连接；

所述吊板(6)的顶部与升降仓(3)的内顶壁贴合连接；

所述卡杆(16)的外侧和主轴(17)的外侧均与绕线轮(10)活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种船舶岸电故障诊断装置，其特征在于：

所述电线(23)的一端与配电柜(19)的另一侧底部固定连接；

所述卡块(29)的外侧与绝缘套(24)活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种船舶岸电故障诊断装置，其特征在于：

所述压杆(31)的顶部贯穿空腔(28)的内壁并位于绝缘套(24)的外侧；

所述橡胶杆(32)的底部与空腔(28)的内底壁固定连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种船舶岸电故障诊断装置的控制系统，包括电源(33)，其特征在于：所述电源(33)的输出端电连接主控CPU(34)的输入端，所述主控CPU(34)的输入端电连接电路检测器(26)的输出端，所述电路检测器(26)包括短路检测模块(40)、断路检测模块(41)、电压检测模块(42)和电流检测模块(43)；

所述主控CPU(34)的连接端双向电连接储存模块(35)的连接端，所述主控CPU(34)的输出端电连接信息处理模块(36)的输入端，所述信息处理模块(36)的输出端电连接显示模块(37)的输入端；

所述主控CPU(34)的输出端电连接报警控制模块(38)的输入端，所述报警控制模块(38)的输出端电连接报警器(21)的输入端，所述主控CPU(34)的输出端电连接开关模块(39)的输入端，所述开关模块(39)的输出端电连接驱动电机(18)的输入端。

5.根据权利要求4所述的一种船舶岸电故障诊断装置的控制系统，其特征在于：

所述主控CPU(34)为STM32F405VG主控CPU；

所述报警器(21)为TBM-120报警器。

6.根据权利要求4所述的一种船舶岸电故障诊断装置的控制系统，其特征在于：

所述驱动电机(18)为Y-180L-8电机；

所述短路检测模块(40)为XGDL-JDG短路检测器。

7.根据权利要求4所述的一种船舶岸电故障诊断装置的控制系统，其特征在于：

所述断路检测模块(41)为SC-2断路检测器；

所述电压检测模块(42)为H2338电压检测器；

所述电流检测模块(43)为XWS-LB-2500电流检测器。

Images