CN114537177B - 无人船自动充电设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及自动充电技术领域，公开了一种无人船自动充电设备，包括竖直于水域内且伸出水面的导轨，设置在水面上并提供浮力的浮力装置，设于浮力装置上的船坞壳，船坞壳为具有入口的槽体，船坞壳可上、下移动地设置在导轨上，船坞壳的内壁设有充电电极，用于与无人船对接充电，使得船坞壳可随着水面的升降而改变位置，同时在导轨的固定下，船坞壳不会被水流冲走，无人船随时可进入船坞壳内部，与充电电极对接，进行充电。本发明实施例还提供了一种无人船自动充电系统。本发明实施例提供的无人船自动充电设备及无人船自动充电系统，可以准确定位无人船自动充电设备的位置、并进入无人船自动充电设备内进行充电，保障无人船的续航。

Description

无人船自动充电设备及系统

技术领域

本发明实施例涉及自动充电技术领域，特别涉及一种无人船自动充电设备及系统。

背景技术

无人船在水产养殖、水质监测等领域中是一种重要的生产设备，其自动化能力显著提升了相关产业的生产效率，随着无人船控制系统功能不断丰富、性能不断提升，无人船的应用前景愈加广阔。

然而，发明人发现，无人船在运行一段时间后需要拿到岸上进行充电，操作过程繁琐，不利于无人船的续航。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人船自动充电设备及系统，使得无人船在工作水域中可随时准确定位并对接该无人船自动充电设备进行充电，从而保障无人船的续航。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种无人船自动充电设备，包括：

导轨、浮力装置以及船坞壳，所述导轨竖直固定于水域内且伸出水面；所述浮力装置用于设置在水面上并提供浮力；所述船坞壳为具有入口的槽体，所述船坞壳可上、下移动地设置在所述导轨上，所述船坞壳的槽体内壁上设置有充电电极、以与无人船对接充电；所述浮力装置与所述船坞壳相连并承载所述船坞壳，以使所述船坞壳沿所述导轨上、下移动。

本发明还提供了一种无人船自动充电系统，包括：无人船；以及上述无人船自动充电设备，所述无人船设有单目视觉摄像头和微处理器，所述单目视觉摄像头用于拍摄所述无人船自动充电设备的图像，所述微处理器用于分析所述图像并定位所述无人船自动充电设备的位置。

本发明相对于现有技术而言，船坞壳为具有入口的槽体，通过在船坞壳下设置浮力装置，使得船坞壳浮动于水面上，再于水域内竖直固定导轨，并使导轨伸出水面，将船坞壳可上、下移动地设置在导轨上，船坞壳具有入口，船坞壳内壁设有充电电极，这样，船坞壳围住内部的充电电极等充电装置，对内部装置形成保护，船坞壳可随着水面的升降而改变位置，同时在导轨的固定下，船坞壳不会被水流冲走，无人船随时可进入船坞壳内部，与充电电极对接，进行充电。

可选的，所述导轨为两个，两个所述导轨平行设置，所述船坞壳设有两个连接座，每个所述连接座设有通孔，所述导轨与所述连接座一一对应、且穿过所述通孔。通过设置两个导轨，可使船坞壳的位置更稳定，避免船坞壳以单个导轨为转轴旋转，在船坞壳上设置具有通孔的连接座，并使导轨直接穿过通孔，简单的穿孔连接座的设计，可以降低无人船自动充电设备的制造成本。

可选的，所述充电电极为两个，两个所述充电电极间隔设置，每个所述充电电极可转动地连接于所述船坞壳的内壁，每个所述充电电极与所述船坞壳的内壁还通过弹性复位件连接。两个充电电极间隔设置、可转动地连接于船坞壳的内壁，且每个充电电极还通过弹性复位件连接船坞壳的内壁，这样，当无人船进入船坞壳时，充电电极可在外力控制下转动至与无人船对接充电，接触式充电可降低对接充电的难度，结束充电时，弹性复位件将充电电极复位，解除充电电极与无人船的连接，使无人船顺利离开船坞壳，此外，弹性复位件还可以起到限位作用、防止充电电极旋转角度过大，避免充电电极过度转动而阻碍无人船在船坞壳内部的通行。

可选的，所述船坞壳相对入口的侧壁设有出口，所述出口用于所述无人船的通行。在相对船坞壳的入口的侧壁上设置出口，可方便无人船进出船坞壳，这样，经由入口进入船坞壳充电的无人船，在充电结束时，可直接从出口驶出。

可选的，所述船坞壳在所述侧壁设有后挡板，所述后挡板可转动地连接于所述出口的远离水面的侧边、且封盖所述出口。在设有出口的侧壁上设置后挡板，使后挡板可转动地连接于该出口的顶部侧边上，并使后挡板封盖出口，这样，船坞壳与后挡板共同围成一个空间，保护船坞壳内部的充电装置，防止内部充电装置损坏，此外，将后挡板可转动地连接于该出口的顶部侧边上，当无人船充电结束时，无人船向出口驶去，顶开后挡板后离开船坞壳，后挡板在重力作用下自动复位，封盖出口，无需人工或设置复位装置以复位后挡板。

可选的，所述后挡板朝向所述船坞壳内部的一侧设有发光二极管指示灯。在后挡板朝向船坞壳内部的一侧上，设置发光二极管指示灯，这样，在夜晚环境光线不足时，发光二极管指示灯发光，可以协助无人船获得无人船自动充电设备的位置。

可选的，所述无人船自动充电设备还包括引导结构，所述引导结构连接于所述浮力装置、且朝向远离所述船坞壳的入口的方向延伸。在无人船自动充电设备设置引动结构，该引导结构连接于浮力装置，并且朝向远离船坞壳的入口的方向延伸，这样，当无人船靠近无人船自动充电设备时，引导结构可限制无人船的航行范围，从而引导无人船进入船坞壳。

可选的，所述引导结构包括多个浮力块，多个所述浮力块经由连接绳沿所述引导结构的延伸方向串联。引导结构包括多个浮力块和连接绳，多个浮力块由连接绳沿引导结构的延伸方向串联，使用浮力块串联形成引导结构，使引导结构可随水面升降而改变位置，这样，当水面高度变化时，引导结构可跟随水面调整位置，使引导结构持续发挥引导功能，使用连接绳简单串联浮力块形成引导结构，制造难度低。

可选的，所述无人船设有两个电磁铁，所述电磁铁与充电电极一一对应，当所述电磁铁通电时，所述电磁铁驱动所述充电电极朝向所述电磁铁转动以与无人船对接充电。在无人船设置两个电磁铁，电磁铁与无人船自动充电设备上的两个充电电极一一对应，当无人船进入船坞壳时，电磁铁通电，利用自身磁性将两个充电电极吸引至与无人船对接，实现无人船的自动充电。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式提供的无人船自动充电设备的结构示意图；

图2是本发明第一实施方式提供的无人船自动充电设备的俯视图；

图3是本发明第一实施方式提供的无人船自动充电设备的正视图；

图4是本发明第一实施方式提供的充电电极与船坞壳内壁的连接示意图；

图5是本发明第一实施方式提供的后挡板的结构示意图；

图6是本发明第一实施方式提供的发光二极管指示灯的结构示意图；

图7是本发明第一实施方式提供的引导结构的结构示意图；

图8是本发明第二实施方式提供的无人船自动充电系统的结构示意图；

图9是本发明第二实施方式提供的无人船的俯视图；

图10是本发明第二实施方式提供的电压判定电路的工作流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

在本发明实施方式中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施方式，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“开设”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，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”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本实施方式中的无人船自动充电设备1000如图1所示，包括：

导轨100、浮力装置200，以及船坞壳300，其中，导轨100竖直于水域内且伸出水面，浮力装置200用于设置在水面上并提供浮力，船坞壳300为具有入口310的槽体，船坞壳300可上、下移动地设置在导轨100上，船坞壳300的内壁设有充电电极320，充电电极320用于与无人船对接充电，浮力装置200与船坞壳300相连并承载船坞壳300，以使船坞壳300 沿导轨100上、下移动。

本发明实施方式相对于现有技术而言，船坞壳300为具有入口310的槽体，通过在船坞壳300下设置浮力装置200，使得船坞壳300浮动于水面上，再于水域内竖直固定导轨100，并使导轨100伸出水面，将船坞壳300可上、下移动地设置在导轨100上，船坞壳300具有入口310，船坞壳300内壁设有充电电极320，这样，通过浮力装置200提供的浮力，船坞壳100可随着水面的升降而改变位置，同时在导轨300的固定下，船坞壳100不会被水流冲走，船坞壳300围住内部的充电电极320等充电装置，对内部装置形成保护，无人船随时可进入船坞壳300内部，与充电电极320对接，进行充电，从而保障无人船的续航。

下面对本发明第一实施方式的无人船自动充电设备1000的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

请一并参考图1及图2，在一些实施例中，导轨100为两个柱体，包括第一导轨110和第二导轨120，第一导轨110和第二导轨120平行设置，船坞壳300设有两个连接座330，包括第一连接座331和第二连接座332，第一连接座331设有第一通孔331a，第二连接座设有第二通孔332a，其中，第一导轨110穿过第一通孔331a，第二导轨120穿过第二通孔332a，通过设置两个导轨100，可以防止船坞壳300以导轨100为转轴旋转，使船坞壳300的位置更稳定降低无人船进入船坞壳300的难度，在船坞壳300上设置具有通孔的连接座330，并使导轨100直接穿过通孔，简单的穿孔设计，可以降低无人船自动充电设备1000的制造成本。

可选的，导轨100可以是圆柱、椭圆柱或多边形柱，只要通孔的形状与导轨100互补、且导轨100可穿过通孔，使船坞壳300能相对导轨移动即可，导轨100的数量还可以是3个或更多个，连接座330的数量可以与导轨100相等，也可以不相等，只要连接座330存在于导轨100对应的通孔，可以使导轨100穿过通孔即可，本发明实施例对此不做具体限定。

可以理解的是，当导轨100为椭圆柱、三角棱柱或多边形棱柱时，只需要设置一根导轨 100，并使导轨100穿过对应形状的通孔，即可使船坞壳300沿导轨100上下移动，还可防止船坞壳300以导轨100为转轴旋转，又可减少导轨100的设置数量，降低无人船自动充电设备1000的制造成本。

请再次参考图1，在一些实施例中，浮力装置200为两个，包括第一浮力装置210和第二浮力装置220，第一浮力装置210和第二浮力装置220分别设置与船坞壳100的两边，这样，浮力装置200给船坞壳100提供的浮力分布均衡，使船坞壳100可以平稳地浮于水面上方。

可选的，浮力装置200可以是2个或者更多个，具体的个数可根据实际情况进行调整，只要浮力装置200能使船坞壳100平稳浮于水面上方即可，本发明实施例对此不作具体限定。

请一并参考图3及图4，在一些实施例中，充电电极320为两个，包括第一充电电极321 和第二充电电极322，第一充电电极321和第二充电电极322间隔设置，第一充电电极321 和第二充电电极322均可转动地连接于船坞壳300的内壁，且第一充电电极321和第二充电电极322还通过弹性复位件连接于船坞壳300的内壁，这样，当无人船进入船坞壳300时，充电电极320受外力控制转动至与无人船对接充电，接触式充电可降低对接充电的难度，结束充电时，弹性复位件将充电电极320复位，解除充电电极320与无人船的连接，使无人船顺利离开船坞壳300，此外，弹性复位件还可以防止充电电极320旋转角度过大，避免充电电极320影响无人船在船坞壳300内部的通行。

请参考图3及图4，具体的，以第一充电电极321为例，第一充电电极321包括第一分电极321a、第二分电极321b、第三分电极321c、第四分电极321d及第五分电极321e，船坞壳300的内壁设有两个电极固定座323，两个电极固定座323均设有通孔，第一分电极321a、第二分电极321b、第三分电极321c、第四分电极321d及第五分电极321e的同一端均设有通孔，转轴324穿过第一分电极321a、第二分电极321b、第三分电极321c、第四分电极321d 及第五分电极321e，将五个分电极连接，转轴324的两端分别穿过两个电极固定座323，这样，当第一充电电极321受外力作用时，第一充电电极321以转轴324为旋转轴而旋转，从而于无人船对接充电，利用五个分电极组成第一充电电极321，可以增大第一充电电极321 的面积，当第一充电电极321旋转时，更容易实现与无人船的对接充电，此外，五个分电极的另一端通过弹性拉绳325与船坞壳300的内壁连接，弹性拉绳325可在第一充电电极321 受外力作用而旋转时，防止第一充电电极321旋转角度过大而导致损坏，也可以在充电结束时，利用弹性力将第一充电电极321复位。

可选的，第一充电电极321的分电极的个数可以少于5个，也可以多于5个，分电极具体的个数可根据实际情况进行调整，弹性复位件还可以是弹簧或者其他有弹性的连接件，只要其可以限制第一充电电极321旋转角度，并在充电结束时使第一充电电极321复位即可，本发明实施例对此不作具体限定。

可以理解的是，第二充电电极322也具有五个分电极，包括第六分电极322a、第七分电极322b、第八分电极322c、第九分电极322d及第十分电极322e，第二充电电极322的结构也可以与上述第一充电电极321相同，第二充电电极322与船坞壳300的连接结构也可以与第一充电电极321与船坞壳300的连接结构相同。

可选的，充电电极320的分电极可以是金属块、金属片或金属条，且分电极可以用布、橡胶等包围起来，对分电极形成保护，再于包围分电极的布或橡胶等背离船坞壳300内壁的一面间隔设置开口，以暴露出分电极，从而实现接触式充电，分电极还可以是其它形状，包围分电极的也可以是其它材料，或者不包围分电极，只要充电电极320可以正常用于充电即可，本发明实施例对此不作具体限定。

可以理解的是，当使用布料、橡胶等材料包围分电极时，可以利用布料等自身的形变、弯折或折叠能力，实现充电电极320在外力作用下的转动，而不需要再额外设置其它连接结构。

请一并参考图5，在一些实施例中，船坞壳300相对入口310的侧壁设有出口340，出口340用于无人船在结束充电后驶离船坞壳，通过在相对入口310的侧壁上设置出口340，经由入口310进入船坞壳充电的无人船，在充电结束时，可直接从出口340驶离。

请再次参考图5，在一些实施例中，船坞壳300在设有开口340的侧壁设有后挡板350，后挡板350可转动地连接于出口340顶部的侧边，并封盖出口340，在设有出口340的侧壁上设置后挡板350，使后挡板350可转动地连接于出口340的顶部侧边，并使后挡板350封盖出口340，这样，船坞壳300与后挡板350共同围成一个空间，保护船坞壳300内部的充电装置，防止内部充电装置损坏，此外，将后挡板350可转动地连接于该出口340的顶部侧边上，当无人船充电结束时，无人船向出口340驶去，顶开后挡板350后离开船坞壳300，后挡板350在重力作用下自动复位，封盖出口340，无需人工或设置复位装置以复位后挡板 350。

可以理解的是，后挡板350也可以可转动地连接于出口340的左方或右方的侧边，此时，船坞壳300内部设置复位装置，复位装置连接后挡板350，这样，当充电结束的无人船驶离船坞壳300时，无人船顶开后挡板350，待无人船离开后，复位装置将后挡板350复位，从而封盖出口340。

可选的，复位装置可以是弹性拉绳、弹簧或者其他复位装置，只要其能在无人船顶开后挡板350后，将后挡板350复位，不影响无人船充电、且不影响无人船在船坞壳300中穿行即可，本发明实施例对此不作具体限定。

请一并参考图6，在一些实施例中，后挡板350朝向船坞壳300内部的一侧设有发光二极管指示灯351，在后挡板350朝向船坞壳300内部的一侧上，设置发光二极管指示灯351，这样，在夜晚环境光线不足时，发光二极管指示灯351发光，可以协助无人船获得无人船自动充电设备1000的位置。

可选的，发光二极管指示灯351可以是红光发光二极管、绿光发光二极管、白光发光二极管或其他颜色的发光二极管，发光二极管的具体个数可以根据实际情况进行调整，当个数为多个时，发光二极管可以用同一颜色，或者是由多种颜色搭配而成的发光二极管组合光源，只要该光源可以正常使用并引导无人船确定无人船自动充电设备1000的位置即可，本发明实施例对此不作具体限定。

请一并参考图7，无人船自动充电设备还包括引导结构400，引导结构400连接于浮力装置200靠近开口310的一端，并朝向远离开口310的方向延伸，在无人船自动充电设备1000 设置引动结构400，该引导结构400连接于浮力装置200，并且朝向远离船坞壳300的入口 310的方向延伸，这样，当无人船靠近无人船自动充电设备1000时，引导结构400可限制无人船的航行范围，从而引导无人船进入船坞壳300与充电电极320对接充电。

请再次参考图7，在一些实施例中，引导结构400包括多个浮力块410，多个浮力块410 经由连接绳420沿引导结构400的延伸方向串联。具体的，本实施例中，多个浮力块410经由连接绳420沿引导结构400的延伸方向延伸。使用浮力块410串联形成引导结构400，使引导结构400可随水面升降而改变位置，这样，当水面高度变化时，引导结构400可跟随水面调整位置，使引导结构400持续发挥引导功能，使用连接绳420简单串联浮力块410形成引导结构400，可降低无人船自动充电设备1000的制造难度和制造成本。

具体的，引导结构400的延伸长度不小于9米。

可选的，引导结构400也可以由多个浮力球串联形成，只要其能够浮于水面上方，并未无人船的航行提供引导作用即可，本发明实施例对此不作具体限定。

下面对本发明第二实施方式的无人船自动充电系统的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施方式中的无人船自动充电系统3000如图8所示，包括：

无人船2000，以及如上述第一实施方式所述的无人船自动充电设备1000，无人船2000 设有单目视觉摄像头2100和微处理器2110，单目视觉摄像头2100用于拍摄无人船自动充电设备1000的图像，微处理器2110则用于分析单目视觉摄像头2100拍摄到的图像，从而定位无人船自动充电设备1000的位置。

本发明第二实施方式提供的无人船自动充电系统3000相对于相关技术而言，包括无人船 2000和上述第一实施方式的无人船自动充电设备1000，其中，无人船2000设置有单目视觉摄像头2100和微处理器2110，单目视觉摄像头2100可清楚拍摄无人船自动充电设备1000 的图像，微处理器2110则对单目视觉摄像头2100拍摄到的图像进行分析，从而获取无人船自动充电设备1000相对无人船2000的位置信息，进而使无人船2000准确定位无人船自动充电设备1000的位置并进入无人船自动充电设备1000内进行充电，从而保障无人船2000的续航。

具体的，当环境光线强度足够时，单目视觉摄像头2100直接拍摄船坞壳300，得到图像，当环境光线强度较弱时，单目视觉摄像头2100通过拍摄无人船自动充电设备1000的发光二极管指示灯351，获得发光二极管指示灯351发光的图像，微处理器2110通过分析图像，将单目视觉摄像头2100的拍摄角度作为方位角信息，与系统中预设的坐标区间进行匹配，从而获得无人船自动充电设备1000的位置。单目视觉摄像头2100的方位角信息与系统预设的坐标对应关系如表1所示：

表1方位角信息与X坐标区间的对应关系

序号	对应角度：(度)	X坐标区间：
			1	0-20	[0,65)
2	20-40	[65,253)
			3	40-60	[253,320)
4	60-80	[320,387)
			5	80-100	[387,475)
6	100-120	[475,640]

无人船自动充电系统3000通过表1提供的方位角信息与X坐标区间的对应关系，确定无人船2000的航向，当无人船2000靠近无人船自动充电设备1000时，无人船自动充电设备1000的引导结构400限制无人船2000的航行范围，确保无人船2000在航行自动修正区域内航行，最后准确驶向无人船自动充电设备1000。

可选的，无人船2000用于拍摄无人船自动充电设备1000的装置也可以是其它类型的摄像头，只要该摄像头能清楚地拍摄无人船自动充电设备1000或无人船自动充电设备1000的发光二极管指示灯351的图像，且不影响微处理器2110对图像的分析即可，本发明实施例对此不作具体限定。

请一并参考图9，在一些实施例中，无人船2000设有两个电磁铁2200，包括第一电磁铁 2210和第二电磁铁2220，第一电磁铁2210对应无人船自动充电设备1000的第一充电电极 321，第二电磁铁2220对应第二充电电极322，当电磁铁2200通电时，电磁铁2200驱动充电电极320朝向电磁铁2200转动以与无人船2000对接充电，在无人船2000设置两个电磁铁 2200，电磁铁2200与无人船自动充电设备1000上的两个充电电极320一一对应，当无人船 2000进入船坞壳300时，电磁铁2200通电，利用自身磁性将两个充电电极320吸引至与无人船2000对接，实现无人船2000的自动充电。

可选的，电磁铁2200可以设置在无人船2000的船头、船尾或其他任意位置，只要电磁铁2200可以与充电电极320对接，并使无人船自动充电设备1000与无人船2000正常实现充电即可，本发明实施例对此不作具体限定。

请一并参考图10，在一些实施例中，无人船2000设有电压判定电路，电压判定电路用于检测无人船2000的电池的实时电压Et，并将实时电压Et与预设电压E0进行比较，当

Et≤E0，电压判定电路判定无人船2000需要充电，此时无人船2000的控制系统驱动无人船2000驶向无人船自动充电设备1000；

Et＞E0，电压判定电路判定无人船2000无需充电，此时无人船2000继续工作。

具体的，可以将预设电压E0设为11.5V，当实时电压Et等于11.5V时，电压判定电路判定无人船2000需要充电，这样，可保证无人船2000的电池剩余的电量足够无人船2000驶向无人船自动充电设备1000。

在一些实施例中，无人船2000还设有电源切换电路，电源切换电路用于切换无人船2000 的供电电压，当电池处于充电状态时，电源切换电路断开电池与无人船2000的连接，防止在充电时电池向无人船2000供电，避免电路故障，消除安全隐患，提高无人船自动充电系统 3000的安全性能。

在一些实施例中，无人船2000还设有电流倒灌保护电路，防止电池在充满电后向无人船自动充电设备1000的充电电路供电，防止电路故障，确保充电安全。

在一些实施例中，无人船2000还设有欠压保护电路，当充电电极320与电磁铁2200对接或断开连接瞬间，充电电极320与电磁铁2200的连接处电压跳变，通过欠压保护电路，可以使充电电极320与电磁铁2200的连接处的电压在对接或断开时处于平稳状态，保护充电安全。

具体的，欠压保护电路使用STM8芯片作为控制芯片，拥有体积小，速度快的优点，使用P沟道增强型MOS管作为导通开关，导通电流大，电压压降几乎可以忽略不计，欠压保护电路可以防止无人船2000在充电连接或断开时，因电压不稳定而出现死机等异常问题。

以上对本发明实施方式提供的无人船自动充电设备及系统进行了详细地介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书的内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种无人船自动充电设备，用于给无人船充电，其特征在于，包括：导轨、浮力装置以及船坞壳，

所述导轨竖直固定于水域内且伸出水面；

所述浮力装置用于设置在水面上并提供浮力；

所述船坞壳为具有入口的槽体，所述船坞壳可上、下移动地设置在所述导轨上，所述船坞壳的槽体内壁上设置有充电电极，所述充电电极用于被所述无人船的电磁铁驱动而朝向所述电磁铁转动并与所述无人船对接充电；

所述浮力装置与所述船坞壳相连并承载所述船坞壳，以使所述船坞壳沿所述导轨上、下移动；

所述无人船自动充电设备还包括引导结构，所述引导结构连接于所述浮力装置、且朝向远离所述船坞壳的入口的方向延伸；所述引导结构包括多个浮力块，多个所述浮力块经由连接绳沿所述引导结构的延伸方向串联；

所述船坞壳相对入口的侧壁设有出口，所述出口用于所述无人船的通行，并使得所述无人船在工作水域中可随时准确定位并对接所述无人船自动充电设备进行充电。

2.根据权利要求1所述的无人船自动充电设备，其特征在于，所述导轨为两个，两个所述导轨平行设置，所述船坞壳设有两个连接座，每个所述连接座设有通孔，所述导轨与所述连接座一一对应、且穿过所述通孔。

3.根据权利要求1所述的无人船自动充电设备，其特征在于，所述充电电极为两个，两个所述充电电极间隔设置，每个所述充电电极可转动地连接于所述船坞壳的内壁，每个所述充电电极与所述船坞壳的内壁还通过弹性复位件连接。

4.根据权利要求1所述的无人船自动充电设备，其特征在于，所述船坞壳在所述侧壁设有后挡板，所述后挡板可转动地连接于所述出口的远离水面的侧边、且封盖所述出口。

5.根据权利要求4所述的无人船自动充电设备，其特征在于，所述后挡板朝向所述船坞壳内部的一侧设有发光二极管指示灯。

6.一种无人船自动充电系统，其特征在于，包括：

无人船；以及如权利要求1-5任一项所述的无人船自动充电设备，所述无人船设有单目视觉摄像头和微处理器，所述单目视觉摄像头用于拍摄所述无人船自动充电设备的图像，所述微处理器用于分析所述图像并定位所述无人船自动充电设备的位置；所述无人船设置有电磁铁，所述电磁铁用于驱动所述无人船自动充电设备的充电电极并使所述充电电极朝向所述电磁铁转动以与所述无人船对接充电；

所述无人船自动充电设备的船坞壳相对入口的侧壁设有出口，所述出口用于所述无人船的通行，并使得所述无人船在工作水域中可随时准确定位并对接所述无人船自动充电设备进行充电。

7.根据权利要求6所述的无人船自动充电系统，其特征在于，所述无人船设有两个电磁铁，所述电磁铁与充电电极一一对应，当所述电磁铁通电时，所述电磁铁驱动所述充电电极朝向所述电磁铁转动以与无人船对接充电。