CN116118543B - 一种无线船充电桩连接系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线船充电桩连接系统，包括移动端、固定端、姿态信息检测模块和零点定位系统，所述移动端的顶部安装有驱动机构，所述驱动机构的顶部连接有移动臂，所述移动臂的表面搭载有姿态信息检测模块，所述移动臂的末端安装有连接组件，所述固定端的上方设置有充电桩，所述充电桩的表面安装有零点定位系统，该无线船充电桩连接系统在移动端的顶部安装有两组陀螺仪结构，通过设置陀螺仪获取船体的三轴姿态信息，进而控制进行自动脱扣处理，避免风浪造成充电桩损坏，将定位锁紧销部分与姿态信息检测模块部分同时搭载到移动臂上，配合后端的驱动机构能够实现快速脱扣过程。
Description
技术领域
本发明涉及无线船充电技术领域，具体为一种无线船充电桩连接系统。
背景技术
无线船主要通过电力进行驱动，为了搭建便捷的电力供应系统，会采用安装充电桩的移动端和固定端进行配合使用，能够在水面上对无线船实现充电过程。
但是船体在水面上会随着波浪进行晃动，进而导致船舶出现垂荡、横荡、纵荡、纵摇、横摇、艏摇等形式的运动状态，当该类晃动幅度过大时，若始终保持充电桩的连接状态，就容易导致充电桩损坏，现有技术中仅通过手动将充电桩的连接状态进行解除，智能化程度低，且该过程费时费力，难以精准的判断船舶随着风浪而晃动的幅度大小。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种无线船充电桩连接系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明通过搭建零点定位系统，实现自动脱扣效果，从而对船舶移动端进行保护，避免由于风浪造成充电桩损坏。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种无线船充电桩连接系统，包括移动端、固定端、姿态信息检测模块和零点定位系统，所述移动端的顶部安装有驱动机构，所述驱动机构的顶部连接有移动臂，所述移动臂的表面搭载有姿态信息检测模块，所述移动臂的末端安装有连接组件，所述固定端的上方设置有充电桩，所述充电桩的表面安装有零点定位系统，所述连接组件通过后端的移动臂与零点定位系统部分进行对接，所述充电桩的底部内侧设置有控制箱。
进一步的，所述姿态信息检测模块包括两组陀螺仪，所述移动臂的表面安装有固定基座，所述陀螺仪安装在固定基座的表面。
进一步的，所述控制箱的内部安装有PLC装置，所述陀螺仪通过RS485总线与控制箱内部的PLC部分电性连接，所述陀螺仪设置有两组，且两个陀螺仪之间的相对角度小于15°，每个陀螺仪的绝对角度小于30°，两个陀螺仪相配合获取船体的三轴姿态信息。
进一步的，所述移动臂的一端安装有第一支撑轴，所述移动臂的另一端安装有第二支撑轴，且移动臂通过第二支撑轴与驱动机构部分进行连接，所述充电桩通过外部电源对控制箱的内部进行供电。
进一步的，所述连接组件包括对接板和定位锁紧销，所述定位锁紧销设置在对接板的一侧，所述对接板表面的中间位置安装有插接杆。
进一步的，所述定位锁紧销分别安装在对接板的边角处，且每个定位锁紧销的末端均套设有密封圈结构。
进一步的，所述零点定位系统包括基准定位板和定位锁紧销，所述基准定位板固定安装在充电桩的表面，且每个基准定位板的中间均开设有定位孔。
进一步的，所述基准定位板的侧边安装有脱扣器，所述充电桩的侧边安装有压力泵，且该压力泵通过底部的气动管道与脱扣器部分相连通。
进一步的，所述基准定位板的中间设置有接线端口，所述插接杆通过驱动机构与接线端口部分相连接，所述充电桩的表面安装有耦合器，所述耦合器通过电线与控制箱内部连接。
本发明的有益效果：本发明的一种无线船充电桩连接系统，包括连接系统本体，所述连接系统本体包括移动端、充电桩、固定端、控制箱、耦合器、灯光报警器、零点定位系统、驱动机构、姿态信息检测模块、连接组件、对接板、定位锁紧销、插接杆、第一支撑轴、固定基座、陀螺仪、移动臂、第二支撑轴、压力泵、气动管道、脱扣器、基准定位板、定位孔、接线端口。
1.该无线船充电桩连接系统在移动端的顶部安装有两组陀螺仪结构，通过设置陀螺仪的安装角度，利用该结构检测船舶随着风浪产生的多种晃动幅度，获取船体的三轴姿态信息，进而根据该信息控制零点定位系统对连接组件进行自动脱扣处理，避免风浪造成充电桩损坏。
2.该无线船充电桩连接系统将零点定位器安装在固定端上，并通过压力泵进行锁合控制，将定位锁紧销部分与姿态信息检测模块部分同时搭载到移动臂上，从而能够使获取的船体姿态信息与定位锁紧销的位置进行对应，配合后端的驱动机构能够实现快速脱扣过程。
附图说明
图1为本发明一种无线船充电桩连接系统的外形的结构示意图；
图2为本发明一种无线船充电桩连接系统连接组件部分的结构示意图；
图3为本发明一种无线船充电桩连接系统中零点定位系统部分的结构示意图；
图4为本发明一种无线船充电桩连接系统的原理图；
图中：1、移动端；2、充电桩；3、固定端；4、控制箱；5、耦合器；6、灯光报警器；7、零点定位系统；8、驱动机构；9、姿态信息检测模块；10、连接组件；11、对接板；12、定位锁紧销；13、插接杆；14、第一支撑轴；15、固定基座；16、陀螺仪；17、移动臂；18、第二支撑轴；19、压力泵；20、气动管道；21、脱扣器；22、基准定位板；23、定位孔；24、接线端口。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种无线船充电桩2连接系统，包括移动端1、固定端3、姿态信息检测模块9和零点定位系统7，所述移动端1的顶部安装有驱动机构8，所述驱动机构8的顶部连接有移动臂17，所述移动臂17的表面搭载有姿态信息检测模块9，所述移动臂17的末端安装有连接组件10，所述固定端3的上方设置有充电桩2，所述充电桩2的表面安装有零点定位系统7，所述连接组件10通过后端的移动臂17与零点定位系统7部分进行对接，所述充电桩2的底部内侧设置有控制箱4，该无线船充电桩2连接系统在固定端3的位置处使用零点定位器，并与安装在移动端1上的定位锁紧销12相配合，实现充电桩2移动端1和固定端3充电接口精准对接功能，同时在移动臂17上搭载有姿态信息检测模块9，利用该姿态信息检测模块9即可获取船体在风冷中的三轴姿态信息，通过获取的信息，能够通过控制箱4对零点定位系统7中的脱扣器21进行控制，实现自动脱扣的功能，其中零点定位系统7中所采用的基准定位板22为现有的成熟机构，本实施例采用气动式的基准定位板22与定位锁紧销12进行连接。
本实施例，所述姿态信息检测模块9包括两组陀螺仪16，所述移动臂17的表面安装有固定基座15，所述陀螺仪16安装在固定基座15的表面，所述控制箱4的内部安装有PLC装置，所述陀螺仪16通过RS485总线与控制箱4内部的PLC部分电性连接，所述陀螺仪16设置有两组，且两个陀螺仪16之间的相对角度小于15°，每个陀螺仪16的绝对角度小于30°，两个陀螺仪16相配合获取船体的三轴姿态信息，所述移动臂17的一端安装有第一支撑轴14，所述移动臂17的另一端安装有第二支撑轴18，且移动臂17通过第二支撑轴18与驱动机构8部分进行连接，所述充电桩2通过外部电源对控制箱4的内部进行供电，在移动端1的顶部安装有两组陀螺仪16结构，通过设置陀螺仪16的安装角度，利用该结构检测船舶随着风浪产生的多种晃动幅度，获取船体的三轴姿态信息，进而根据该信息控制零点定位系统7对连接组件10进行自动脱扣处理，避免风浪造成充电桩2损坏，具体的，移动臂17上的两组陀螺仪16相配合，实现三轴方向上的船体姿态信息获取过程，通过RS485总线将该信息发送到控制箱4的内部，利用控制箱4对该数据进行记录，在初始状态下，根据连接的充电机构参数状态以及移动端1和固定端3的连接位置，设定船体的允许晃动幅度范围，当采集的船体三轴姿态信息超过该设定范围后，即可控制零点定位系统7将基准定位板22解除对定位锁紧销12的固定效果。
本实施例，所述连接组件10包括对接板11和定位锁紧销12，所述定位锁紧销12设置在对接板11的一侧，所述对接板11表面的中间位置安装有插接杆13，所述定位锁紧销12分别安装在对接板11的边角处，且每个定位锁紧销12的末端均套设有密封圈结构，进行连接时，通过驱动结构带动末端的对接板11进行移动，直至将每个定位锁紧销12插入到定位孔23的内部，利用每个基准定位板22对每个定位锁紧销12进行固定，并将对接板11的连接角度和位置进行矫正，确保中间的插接杆13能够和充电桩2上的接线端口24进行对齐后并完成连接过程即可。
本实施例，所述零点定位系统7包括基准定位板22和定位锁紧销12，所述基准定位板22固定安装在充电桩2的表面，且每个基准定位板22的中间均开设有定位孔23，所述基准定位板22的侧边安装有脱扣器21，所述充电桩2的侧边安装有压力泵19，且该压力泵19通过底部的气动管道20与脱扣器21部分相连通，所述基准定位板22的中间设置有接线端口24，所述插接杆13通过驱动机构8与接线端口24部分相连接，所述充电桩2的表面安装有耦合器5，所述耦合器5通过电线与控制箱4内部连接，将零点定位器安装在固定端3上，并通过压力泵19进行锁合控制，将定位锁紧销12部分与姿态信息检测模块9部分同时搭载到移动臂17上，从而能够使获取的船体姿态信息与定位锁紧销12进行对应，配合后端的驱动机构8能够实现快速脱扣过程，具体的，当控制箱4内部的PLC装置通过陀螺仪16采集到的三轴姿态信息进行脱扣处理时，即可控制外侧的压力泵19运转，利用脱扣器21将基准定位板22内部的高压气体抽出，解除基准定位板22对定位锁紧插销的固定过程，该状态下，即可将充电桩2的电源断路器进行断路，同时触发顶部的灯光报警器6进行闪烁警示。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种无线船充电桩连接系统，其特征在于：包括移动端（1）、固定端（3）、姿态信息检测模块（9）和零点定位系统（7），所述移动端（1）的顶部安装有驱动机构（8），所述驱动机构（8）的顶部连接有移动臂（17），所述移动臂（17）的表面搭载有姿态信息检测模块（9），所述移动臂（17）的末端安装有连接组件（10），所述固定端（3）的上方设置有充电桩（2），所述充电桩（2）的表面安装有零点定位系统（7），所述连接组件（10）包括对接板（11）和定位锁紧销（12），所述定位锁紧销（12）设置在对接板（11）的一侧，所述对接板（11）表面的中间位置安装有插接杆（13），所述零点定位系统（7）包括基准定位板（22），所述基准定位板（22）固定安装在充电桩（2）的表面，且每个基准定位板（22）的中间均开设有定位孔（23），所述基准定位板（22）的侧边安装有脱扣器（21），所述充电桩（2）的侧边安装有压力泵（19），且该压力泵（19）通过底部的气动管道（20）与脱扣器（21）部分相连通，所述连接组件（10）通过对接板（11）和定位锁紧销（12）与零点定位系统（7）进行对接，所述充电桩（2）的底部内侧设置有控制箱（4）。
2.根据权利要求1所述的一种无线船充电桩连接系统，其特征在于：所述姿态信息检测模块（9）包括两组陀螺仪（16），所述移动臂（17）的表面安装有固定基座（15），所述陀螺仪（16）安装在固定基座（15）的表面。
3.根据权利要求2所述的一种无线船充电桩连接系统，其特征在于：所述控制箱（4）的内部安装有PLC装置，所述陀螺仪（16）通过RS485总线与控制箱（4）内部的PLC部分电性连接，所述陀螺仪（16）设置有两组，且两个陀螺仪（16）之间的相对角度小于15°，每个陀螺仪（16）的绝对角度小于30°，两个陀螺仪（16）相配合获取船体的三轴姿态信息。
4.根据权利要求3所述的一种无线船充电桩连接系统，其特征在于：所述移动臂（17）的一端安装有第一支撑轴（14），所述移动臂（17）的另一端安装有第二支撑轴（18），且移动臂（17）通过第二支撑轴（18）与驱动机构（8）部分进行连接，所述充电桩（2）通过外部电源对控制箱（4）的内部进行供电。
5.根据权利要求1所述的一种无线船充电桩连接系统，其特征在于：所述定位锁紧销（12）分别安装在对接板（11）的边角处，且每个定位锁紧销（12）的末端均套设有密封圈结构。
6.根据权利要求1所述的一种无线船充电桩连接系统，其特征在于：所述基准定位板（22）的中间设置有接线端口（24），所述插接杆（13）通过驱动机构（8）与接线端口（24）部分相连接，所述充电桩（2）的顶部安装有灯光报警器（6），所述充电桩（2）的表面安装有耦合器（5），所述耦合器（5）通过电线与控制箱（4）内部连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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