CN116834575B - 船载箱式电源自动定位锁止装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新能源的技术领域，尤其是涉及船载箱式电源自动定位锁止装置，包括用于承载充电枪的充电架以及与船载箱式电源相连的对接架，充电架与对接架正对且连接有用于驱动充电架朝向对接架进行线性往复运动的运动气缸，对接架上设有定位板，定位板上固定有定位柱，充电架上设有用于与定位板抵触的止动板，止动板上开设有与定位柱正对的定位孔，定位柱的轴线与充电架的运动方向一致，定位柱上开设有与定位柱相垂直的锁紧孔，定位孔内滑动连接有用于插入锁紧孔内的锁紧杆。充电架朝向对接架运动，定位柱插入定位孔内，保证对接的精度。定位板与止动板抵触，锁紧杆与锁紧孔正对，锁紧杆插入锁紧孔内，充电架与对接架被锁死固定。

Description

船载箱式电源自动定位锁止装置

技术领域

本申请涉及新能源的技术领域，尤其是涉及船载箱式电源自动定位锁止装置。

背景技术

船舶是一种在水上移动的交通工具，一部分靠人力来操作行驶，还有一部分是靠机械带动船舶行驶的机动船。随着科技的发展，以及人们环保意识的增强，相关领域内已经研发出避免对水流造成污染的电动船舶。

而电动船舶通常是通过集装箱式的电源进行充放电。相关技术如公告号为CN210116391U的中国专利公开了一种船用充电站，包括支柱、电缆送进机构和电控箱，电控箱供电缆引出并对电力输送进行控制，电缆送进机构设置于支柱上，用于对电缆进行支撑，以供位于电缆末端的充电枪为船舶充电。

上述装置在进行充电时需要人工进行拉线定位，定位误差较大。

发明内容

为了提高定位精度，本申请提供船载箱式电源自动定位锁止装置。

本申请提供的船载箱式电源自动定位锁止装置采用如下的技术方案：

船载箱式电源自动定位锁止装置，包括用于承载充电枪的充电架以及与船载箱式电源相连的对接架，所述充电架与对接架正对且连接有用于驱动充电架朝向对接架进行线性往复运动的运动气缸，所述对接架上设有定位板，所述定位板上固定有定位柱，所述充电架上设有用于与定位板抵触的止动板，所述止动板上开设有与定位柱正对的定位孔，所述定位柱的轴线与充电架的运动方向一致，所述定位柱上开设有与定位柱相垂直的锁紧孔，所述定位孔内滑动连接有用于插入锁紧孔内的锁紧杆。

通过采用上述技术方案，船载箱式电源停放至对接架处，充电架上载有用于给船载箱式电源充电的充电枪。充电架朝向对接架运动，定位柱插入定位孔内，定位柱和定位孔相互配合对充电架的位置进行限定，保证对接的精度。直至定位板与止动板抵触，充电架停止运动，此时，锁紧杆与锁紧孔正对，锁紧杆插入锁紧孔内，充电架与对接架被锁死固定。充电架上的充电枪与船载箱式电源上的充电接口正对，可进行插接充电。通过定位柱和锁紧杆对充电架的位置进行定位和锁止，提高了两者的对接精度。

作为优选，所述充电架内滑动连接有多个用于放置充电枪的放置板，所述充电架内设有用于驱动放置板滑动的充电气缸。

通过采用上述技术方案，充电架和对接架对接固定后，充电气缸启动，放置板带动充电枪朝向船载箱式电源运动，直至充电枪与船载箱式电源上的充电接头插接，开始充电。充电气缸对充电枪的运动进行控制，使用方便，节省人力。

作为优选，所述放置板上固定有控制齿条，所述充电架内转动连接有与控制齿条相啮合的控制齿轮，所述控制齿轮同轴固定连接有传动齿轮，所述锁紧杆上固定有与控制齿条相垂直且与传动齿轮相啮合的传动齿条。

通过采用上述技术方案，定位板与止动板抵触时，充电气缸启动，放置板运动带动充电枪朝向船载箱式电源运动准备进行插接充电，而此时，控制齿条跟着运动从而带动控制齿轮转动，控制齿轮带动传动齿轮转动，传动齿轮带动传动齿条运动，传动齿条带动锁紧杆朝向锁紧孔运动。当充电枪与船载箱式电源的充电接头插接时，锁紧杆完全插入锁紧孔内从而将充电架锁死，保证船载箱式电源充电时的稳定性。

作为优选，所述定位孔内设有接触开关，所述止动板与定位板接触时，所述定位柱插入定位孔内且与接触开关抵触，所述接触开关与充电气缸以及运动气缸电性连接。

通过采用上述技术方案，止动板与定位板接触时，接触开关被定位柱触发，此时运动气缸停机，充电架停止运动，充电气缸启动，放置板开始运动，直至电枪与船载箱式电源的充电接头插接进行充电。接触开关对充电架和充电枪的运动进行控制，提高自动化程度，使用方便。

作为优选，所述对接架内固定有若干导向辊组，所述充电架朝向对接架的端部设有若干与导向辊组相配合的导向块。

通过采用上述技术方案，充电架插入对接架内时，导向块与导向辊组接触，导向辊组和导向块相互配合对充电架的位置进行调整，以保证充电架的精度，使得充电枪能够与充电接头正对。

作为优选，每组所述导向辊组包括至少两个导向辊，所述导向辊通过辊座与对接架相连，所述辊座包括连接于对接架内壁的连接板以及固定于连接板两端的支撑板，所述导向辊转动连接于两个支撑板之间，同一个导向辊组内的所有导向辊依照充电架的滑动方向排布，且远离充电架的支撑板的长度大于靠近充电架的支撑板的长度，所述导向块倾斜设置，所述导向块靠近对接架的一端朝向充电架中心倾斜。

通过采用上述技术方案，导向辊组内的所有导向辊的公切线呈倾斜状且与导向块的表面相平行，从而能够更好地对导向块进行导向，提高精度。

作为优选，所述对接架上开设有若干用于容纳辊座的调节槽，所述调节槽的长度方向与充电架的运动方向一致，所述连接板滑动连接于调节槽内。

通过采用上述技术方案，连接板在调节槽内滑动能够调节导向辊的位置，从而保证导向辊的导向效果。

作为优选，所述导向块的端部伸出充电架，所述导向块朝向对接架的端部与对接架之间的距离小于止动板与对接架之间的距离。

通过采用上述技术方案，充电架朝向对接架运动时，导向块先和导向辊组接触，从而对充电架的位置进行调整纠偏，再通过定位柱和定位孔进行进一步的限位，两者相互配合，提高充电架和对接架的对接精度。

作为优选，所述对接架包括四块围成“口”字型的支板，每个支板上至少设有一组导向辊组。

通过采用上述技术方案，导向辊组周向设置，当充电架与对接架对接时，充电架的四周均能受到导向辊组所提供的压力，使得充电架受力均衡且充电架和对接架的同轴度较高。

作为优选，所述充电架底部竖直滑动连接有安装板，所述安装板的上表面与充电架底部之间通过调节弹簧相连，所述安装板的下表面安装有行走轮。

通过采用上述技术方案，充电架与对接架对接，导向辊组对充电架进行纠偏导向时，导向辊组受到纠偏力上下浮动时，调节弹簧产生形变从而提供相应的活动空间。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过定位柱和锁紧杆对充电架的位置进行定位和锁止，提高了两者的对接精度；

2.通过控制齿轮和控制齿条的设置，锁紧杆和充电枪同步进行运动，充电开始时即完成充电架的锁紧，保证充电时的稳定性；

3.通过导向辊组和导向块的设置，充电架与对接架进行对接时，充电架的位置能够得到一定的纠偏调整，从而保证充电枪和充电接头的对接精度。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例中充电架的结果示意图；

图3是实施例中充电架用于展示充电气缸与锁紧杆的连接示意图。

附图标记说明：

1、充电架；11、止动板；111、定位孔；12、锁紧杆；13、放置板；14、充电气缸；15、接触开关；16、导向块；17、安装板；18、调节弹簧；19、行走轮；2、对接架；21、定位板；22、定位柱；221、锁紧孔；23、导向辊；24、辊座；241、连接板；242、支撑板；25、调节槽；26、支板；3、运动气缸；41、控制齿条；42、控制齿轮；43、传动齿轮；44、传动齿条。

具体实施方式

以下结合所有附图对本申请作进一步详细说明。

实施例

本申请实施例公开船载箱式电源充电连接装置，参照图1和图2，包括充电架1和与充电架1正对的对接架2。充电架1连接有用于驱动充电架1朝向对接架2进行线性往复运动的运动气缸3。充电架1上设有充电枪。对接架2包括四块支板26，四块支板26围成“口”字型。船载箱式电源上的充电接头位于对接架2内部，用于与充电枪相连。

参照图1，充电架1底部的四个角处竖直滑动连接有安装板17，安装板17上表面竖直固定有插设于充电架1内的安装杆，安装杆外壁套设有调节弹簧18，调节弹簧18上端与充电架1底部固定相连，调节弹簧18下端与安装板17的上表面固定相连。调节弹簧18能够对充电架1进行缓冲减震，提高充电架1运行的稳定性，同时，也为充电架1的上下运动提供了一定的活动空间，便于充电架1的上下调节。

参照图1，对接架2上设有若干组用于对充电架1进行纠偏导向的导向辊组。充电架1上固定有与导向辊组一一对应的导向块16。

对接架2的内壁上共设有六组导向辊组，上下各两组，左右各一组，共六组。由于上下除了提供纠偏的导向牵引力，还要提供一定的支撑力，对导向架的重力进行支撑，因此设置两组，分担压力。

对接架2内壁安装有导向辊组位置开设有长度方向与充电架1的运动方向一致的调节槽25。每组导向辊组包括至少两个导向辊23。导向辊23通过辊座24安装于调节槽25内。辊座24包括滑动连接于调节槽25内的连接板241，以及固定连接于连接板241两端的支撑板242，支撑板242与连接相垂直。导向辊23转动连接于两块支撑板242之间。

同一组内的导向辊23依照充电架1的滑动方向排布，且远离箱体的支撑板242的长度大于靠近箱体的支撑板242的长度。即，同一组内的所有导向辊23的公切线呈倾斜设置。导向块16设为与该公切线相平行的倾斜状，导向块16靠近对接架2的一端朝向充电架1中心倾斜。

当充电架1朝向对接架2滑动进行对接时，导向块16与导向辊23接触，导向辊23对导向块16进行支撑和导向，从而对充电架1进行纠偏，保证充电架1的位置精度。

且，辊座24可沿调节槽25滑动，从而调节辊座24的位置，从而能够依据不同的工作环境和要求，调节导向辊23的位置，已对充电架1进行引导，保证其对接精度。

充电架1与对接架2对接完成后，充电架1上的充电枪伸出插入对接架2内部与充电接头对接，从而对船载箱式电源进行充电。

充电架1内滑动连接有放置板13，充电枪安装于放置板13上。放置板13连接有用于控制放置板13滑动的充电气缸14。

参照图1和图2，对接架2上固定有朝向充电架1的定位板21，定位板21上固定有指向充电架1的定位柱22，充电架1上设有用于与定位板21抵触的止动板11，止动板11上开设有与定位柱22正对的定位孔111，定位孔111内设有接触开关15，接触开关15与充电气缸14以及运动气缸3电性连接。当充电架1与对接架2接触时，定位柱22与接触开关15抵触。

运动气缸3启动，充电架1朝向对接架2运动，充电架1在导向辊23的引导下与对接架2触碰正对。此时，定位柱22插入定位孔111内并与接触开关15抵触，接触开关15触发。此时，运动气缸3停机，充电架1不再运动。充电气缸14启动，充电枪伸出与充电接头接触，对船载箱式电源进行充电。

参照图1至图3，定位柱22上开设有与定位柱22相垂直的锁紧孔221，定位孔111内滑动连接有用于插入锁紧孔221内的锁紧杆12。定位柱22与接触开关15抵触时，锁紧杆12与锁紧孔221正对。

参照图1至图3，放置板13上固定有控制齿条41，充电架1内转动连接有与控制齿条41相啮合的控制齿轮42，控制齿轮42同轴固定连接有传动齿轮43，锁紧杆12上固定有与控制齿条41相垂直且与传动齿轮43相啮合的传动齿条44。

定位板21与止动板11抵触时，接触开关15被触发，充电气缸14启动，放置板13运动带动充电枪朝向船载箱式电源运动准备进行插接充电，而此时，控制齿条41跟着运动从而带动控制齿轮42转动，控制齿轮42带动传动齿轮43转动，传动齿轮43带动传动齿条44运动，传动齿条44带动锁紧杆12朝向锁紧孔221运动。当充电枪与船载箱式电源的充电接头插接时，锁紧杆12完全插入锁紧孔221内从而将充电架1锁死，保证船载箱式电源充电时的稳定性。

本申请实施例船载箱式电源充电连接装置的实施原理为：运动气缸3启动，充电架1朝向对接架2运动，导向辊组与导向块16接触对充电架1进行导向，直至定位板21与止动板11抵触，接触开关15触发。运动气缸3停机，充电气缸14启动，放置板13开始滑动，直至充电枪与船载箱式电源的充电接头插接开始充电，锁紧杆12完全插入锁紧孔221内从而将充电架1锁死。充电完成后，充电气缸14收缩，充电枪与船载箱式电源的充电接头脱离，锁紧杆12从锁紧孔221内拔出，运动气缸3收缩，充电架1与对接架2脱离，完成复位。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.船载箱式电源自动定位锁止装置，其特征在于：包括用于承载充电枪的充电架(1)以及与船载箱式电源相连的对接架(2)，所述充电架(1)与对接架(2)正对且连接有用于驱动充电架朝向对接架进行线性往复运动的运动气缸(3)，所述对接架(2)上设有定位板(21)，所述定位板(21)上固定有定位柱(22)，所述充电架(1)上设有用于与定位板(21)抵触的止动板(11)，所述止动板(11)上开设有与定位柱(22)正对的定位孔(111)，所述定位柱(22)的轴线与充电架(1)的运动方向一致，所述定位柱(22)上开设有与定位柱(22)相垂直的锁紧孔(221)，所述定位孔(111)内滑动连接有用于插入锁紧孔(221)内的锁紧杆(12)；所述充电架(1)内滑动连接有多个用于放置充电枪的放置板(13)，所述充电架(1)内设有用于驱动放置板(13)滑动的充电气缸(14)；所述放置板(13)上固定有控制齿条(41)，所述充电架(1)内转动连接有与控制齿条(41)相啮合的控制齿轮(42)，所述控制齿轮(42)同轴固定连接有传动齿轮(43)，所述锁紧杆(12)上固定有与控制齿条(41)相垂直且与传动齿轮(43)相啮合的传动齿条(44)；所述定位孔(111)内设有接触开关(15)，所述止动板(11)与定位板(21)接触时，所述定位柱(22)插入定位孔(111)内且与接触开关(15)抵触，所述接触开关(15)与充电气缸(14)以及运动气缸(3)电性连接；定位板(21)与止动板(11)抵触时，接触开关(15)被触发，充电气缸(14)启动，放置板(13)运动带动充电枪朝向船载箱式电源运动准备进行插接充电，而此时，控制齿条(41)跟着运动从而带动控制齿轮(42)转动，控制齿轮(42)带动传动齿轮(43)转动，传动齿轮(43)带动传动齿条(44)运动，传动齿条(44)带动锁紧杆(12)朝向锁紧孔(221)运动。

2.根据权利要求1所述的船载箱式电源自动定位锁止装置，其特征在于：所述对接架(2)内固定有若干导向辊组，所述充电架(1)朝向对接架(2)的端部设有若干与导向辊组相配合的导向块(16)。

3.根据权利要求2所述的船载箱式电源自动定位锁止装置，其特征在于：每组所述导向辊组包括至少两个导向辊(23)，所述导向辊(23)通过辊座(24)与对接架(2)相连，所述辊座(24)包括连接于对接架(2)内壁的连接板(241)以及固定于连接板(241)两端的支撑板(242)，所述导向辊(23)转动连接于两个支撑板(242)之间，同一个导向辊组内的所有导向辊(23)依照充电架(1)的滑动方向排布，且远离充电架(1)的支撑板(242)的长度大于靠近充电架(1)的支撑板(242)的长度，所述导向块(16)倾斜设置，所述导向块(16)靠近对接架(2)的一端朝向充电架(1)中心倾斜。

4.根据权利要求3所述的船载箱式电源自动定位锁止装置，其特征在于：所述对接架(2)上开设有若干用于容纳辊座(24)的调节槽(25)，所述调节槽(25)的长度方向与充电架(1)的运动方向一致，所述连接板(241)滑动连接于调节槽(25)内。

5.根据权利要求2所述的船载箱式电源自动定位锁止装置，其特征在于：所述导向块(16)的端部伸出充电架(1)，所述导向块(16)朝向对接架(2)的端部与对接架(2)之间的距离小于止动板(11)与对接架(2)之间的距离。

6.根据权利要求1所述的船载箱式电源自动定位锁止装置，其特征在于：所述对接架(2)包括四块围成“口”字型的支板(26)，每个支板(26)上至少设有一组导向辊组。

7.根据权利要求1所述的船载箱式电源自动定位锁止装置，其特征在于：所述充电架(1)底部竖直滑动连接有安装板(17)，所述安装板(17)的上表面与充电架(1)底部之间通过调节弹簧(18)相连，所述安装板(17)的下表面安装有行走轮(19)。