CN116885500B - 一种船载电池舱自动定位锁止装置、充电装置及锁止方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种船载电池舱自动定位锁止装置、充电装置及锁止方法，用于船舶充电时对充电插头进行锁止固定，包括：固定板，中间设有用于所述充电插头穿插的开口；第一限位机构，设置于所述固定板所述开口宽度方向的两侧，所述第一限位机构包括能沿所述宽度方向滑动的第一限位板；第二限位机构，设置于所述第一限位板上，所述第二限位机构包括能沿所述宽度方向滑动的第二限位板；其中，所述第一限位板和所述第二限位板在所述充电插头穿插方向具有第一间隔，所述第一限位板端部和所述第二限位板端部在所述开口宽度方向具有第二间隔。本申请一种船载电池舱自动定位锁止装置、充电装置及锁止方法，有效提升船舶充电的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及船舶充电技术领域，特别涉及一种船载电池舱自动定位锁止装置、充电装置及锁止方法。
背景技术
船舶停留在水上充电过程中，船舶摇晃幅度大，如何保证充电装置准确连接和耦合度稳定一直是船岸技术的难点。有些船岸充电连接方法采用自动对接充电装置，在使用时由于海浪的影响导致开始充电时容易出现位置偏移；现有的船舶的自动对接充电装置，在使用时由于充电孔与插头碰撞较大，使用次数变多后会造成较大的磨损，建设成本高，不利于船岸充电系统的工程推广。目前，大部分船舶充电方法还是采用人工进行连接，但是也存在充电插头重量大加上船舶摇晃，造成插接困难，还会有一定的安全风险。
发明内容
为了解决以上技术问题，本申请提供了一种船载电池舱自动定位锁止装置、充电装置及锁止方法，提升了船舶充电过程中充电插头的稳定性。
第一方面，本申请提供了一种船载电池舱自动定位锁止装置，用于船舶充电时对充电插头进行锁止固定，包括：
固定板，中间设有用于所述充电插头穿插的开口；
第一限位机构，至少两个所述第一限位机构分别设置于所述固定板所述开口宽度方向的两侧，每个所述第一限位机构都包括能沿所述宽度方向滑动的第一限位板；
第二限位机构，所述第二限位机构设置于所述第一限位板上，所述第二限位机构包括能沿所述宽度方向滑动的第二限位板；
其中，所述第一限位板和所述第二限位板在所述充电插头穿插方向具有第一间隔，所述第一限位板端部和所述第二限位板端部在所述开口宽度方向具有第二间隔。
通过采用上述技术方案，固定板的开口可以使充电插头穿过固定板与船舶进行连接。第一限位机构用于对充电插头在穿插的方向进行初定位，充电插头与第一限位板抵接限制了充电插头穿插方向的位移。第二限位机构用于对充电插头进行固定，从穿插方向相垂直的方向限制充电插头的位移。第一间隔用于对充电插头上的结构进行夹持固定，第二间隔是为了实现第一限位板和所述第二限位板的两极驱动对充电插头实现定位和固定两步动作。整个充电锁止过程不采用人工手动连接降低了人工的劳动强度，成本低，自动化程度高，连接准确快捷，提升了船舶充电锁定的效率和安全性，也更利于后面充电的对接。
结合第一方面，进一步的方案，所述固定板上设有第一驱动件和第一滑槽，所述第一限位板滑动设置于所述第一滑槽内；所述第一限位板上设有第二驱动件和第二滑槽，所述第二限位板滑动设置于所述第二滑槽内。
通过采用上述技术方案，第一驱动件驱动第一限位板沿着第一滑槽在开口宽度方向滑动，第二驱动件和第二限位板设置于第一限位板上可以跟随第一限位板一起运动。第一驱动件和第二驱动件分别控制第一限位板和所述第二限位板的运动，因此可以实现两级分步控制，依次实现对充电插头的定位和锁止两个功能的灵活控制。第二间隔作用可以保证不会因为第二限位板与第一限位板一起移动造成第二限位板阻止充电插头与第一限位板的抵接，还可以实现在充电插头与第一限位板抵接后通过第二驱动件驱动第二限位板对充电插头进行锁紧固定，两个功能互不干涉，安全可靠。
结合第一方面，进一步的方案，还包括至少两个设置于所述固定板所述开口长度方向两侧的第三限位机构，所述第三限位机构包括能沿所述长度方向滑动的第三限位板，所述第三限位板上设置有第四限位机构，所述第四限位机构包括能沿所述长度方向滑动的第四限位板，所述第三限位板和所述第四限位板在所述充电插头穿插方向具有第三间隔，所述第三限位板端部和所述第四限位板端部在所述开口长度方向具有第四间隔。
结合第一方面，进一步的方案，所述固定板上设有第三驱动件和第三滑槽，所述第三限位板滑动设置于所述第三滑槽内；所述第三限位板上设有第四驱动件和第四滑槽，所述第四限位板滑动设置于所述第四滑槽内。
通过采用上述技术方案，第三限位机构驱动的第三限位板可以协同第一限位板对充电插头在穿插方向进行定位，第四限位机构驱动的第四限位板可以对充电插头在开口长度方向进行锁止固定。第三限位机构和第四限位机构的作用与第一限位机构和第二限位机构一样也是可以实现两级分步控制，依次实现对充电插头的定位和锁止两个功能的灵活控制。第四间隔作用也是可以保证不会因为第四限位板与第三限位板一起移动造成第四限位板阻止充电插头与第一限位板的抵接，还可以实现在充电插头与第三限位板抵接后通过第四驱动件驱动第四限位板对充电插头进行锁紧固定，两个功能互不干涉，安全可靠
结合第一方面，进一步的方案，所述充电插头设置有与所述第一限位板位置对应的第一长限位部，所述第一长限位部端部在所述充电插头穿插方向的宽度不大于所述第一间隔。
通过采用上述技术方案，第一长限位部用于与第一限位板抵接以对充电插头进行穿插方向定位。第一长限位部端部在充电插头穿插方向的宽度不大于所述第一间隔，使第二限位板在对充电插头锁止时既不会干涉还能实现对充电插头的可靠固定。
结合第一方面，进一步的方案，所述充电插头设置有与所述第三限位板位置对应的第一短限位部，所述第一短限位部端部在所述充电插头穿插方向的宽度不大于第三间隔。
通过采用上述技术方案，第一短限位部用于与第三限位板抵接以对充电插头进行穿插方向定位。第一短限位部端部在充电插头穿插方向的宽度不大于第三间隔，使第四限位板在对充电插头锁止时既不会干涉还能实现对充电插头的可靠固定。
结合第一方面，进一步的方案，所述充电插头还设置有与所述第二限位板位置对应的第二长限位部，所述第一长限位部和所述第二长限位部在所述充电插头穿插方向具有第五间隔，所述第二限位板端部在所述充电插头穿插方向的宽度不大于所述第五间隔。
通过采用上述技术方案，在第二限位板对充电插头进行锁止固定时，第二限位板位于第五间隔内，第二限位板端部在充电插头穿插方向的宽度不大于第五间隔可以使第二限位板抵接充电插头的侧壁，便于对充电插头在宽度方向进行定位夹紧。
结合第一方面，进一步的方案，所述充电插头还设置有与所述第四限位板位置对应的第二短限位部，所述第一短限位部和所述第二短限位部在所述充电插头穿插方向具有第六间隔，所述第四限位板端部在所述充电插头穿插方向的宽度不大于所述第六间隔。
通过采用上述技术方案，在第四限位板对充电插头进行锁止固定时，第四限位板位于第六间隔内，第四限位板端部在充电插头穿插方向的宽度不大于第六间隔可以使第四限位板抵接充电插头的侧壁，便于对充电插头在长度方向进行定位夹紧。
第二方面，本申请提供了一种船载电池舱充电装置，包括如第一方面所述的船载电池舱自动定位锁止装置。
通过采用上述技术方案，具有充电装置的船舶可以提升船舶的充电的连接效率和充电的安全性、稳定性。
第三方面，本申请提供了一种船载电池舱充电锁止方法，实用如第一方面所述的船载电池舱自动定位锁止装置，所述方法包括：
准备：所述充电插头沿穿插方向靠近所述固定板运动至插入所述开口一设定距离；
连接：所述第一限位板沿所述开口宽度方向滑动至所述开口内，所述充电插头向所述第一限位板运动至与所述第一限位板抵接；
锁止：所述第二限位板沿所述开口宽度方向滑动至所述第一限位板上方与所述充电插头抵接对所述充电插头进行固定。
通过采用上述技术方案，充电方法可以快速稳定地对充电插头进行锁定，使充电连接更准确快捷，船舶充电过程更稳定，提升了船舶充电的效率和可靠性。
综上所述，本申请具有以下至少一种有益技术效果：
1、本申请船载电池舱自动定位锁止装置，实现机械化自动锁止，锁止效率和可靠性高。
2、本申请船载电池舱自动定位锁止装置，改变了传统人力连接充电的费时费力操作模式，降低了人工的劳动强度，也减小了人员意外的伤亡事故，降低了安全隐患。
3、本申请船舶，降低了充电过程中海浪对充电连接造成的影响，使充电过程通过锁止装置更加稳定可靠，提升了充电效率。
4、本申请充电锁止方法，安全可靠便捷，适用于各种船舶，便于推广应用。
附图说明
图1是本申请船载电池舱自动定位锁止装置一种实施例的结构示意图；
图2是本申请船载电池舱自动定位锁止装置正视图；
图3是本申请船载电池舱自动定位锁止装置长度方向剖面图；
图4是图3中A区放大图；
图5是本申请船载电池舱自动定位锁止装置宽度方向剖面图；
图6是图5中B区放大图；
图7是本申请船载电池舱自动定位锁止装置锁止前状态图；
图8是本申请船载电池舱自动定位锁止装置锁止准备状态图；
图9是本申请船载电池舱自动定位锁止装置锁止准备状态正视图；
图10是本申请船载电池舱自动定位锁止装置锁止准备状态宽度方向剖面图；
图11是图10中C区放大图；
图12是本申请船载电池舱自动定位锁止装置锁止状态图；
图13是本申请船载电池舱自动定位锁止装置锁止状态正视图；
图14是本申请船载电池舱自动定位锁止装置锁止状态宽度方向剖面图；
图15是图14中D区放大图。
附图标记：
1、固定板；11、开口；12、第一滑槽；13、第三滑槽；2、第一限位机构；21、第一驱动件；22、第一限位板；23、第二滑槽；3、第二限位机构；31、第二驱动件；32、第二限位板；4、第三限位机构；41、第三驱动件；42、第三限位板；43、第四滑槽；5、第四驱动机构；51、第四驱动件；52、第四限位板；6、充电插头；61、第一长限位部；62、第二长限位部；63、第一短限位部；64、第二短限位部；a、第三间隔；b、第四间隔；c、第一间隔；d、第二间隔；e、第六间隔；f、第五间隔。
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做进一步详细说明。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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申请和简化描述，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申请的限制。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
请参阅图1和图2，船载电池舱自动定位锁止装置的一种实施例的结构示意，用于船舶充电时对充电插头进行锁止固定，包括固定板1、第一限位机构2和第二限位机构3，固定板1中间设有用于充电插头穿插的开口11。至少两个第一限位机构2分别设置于固定板1开口11宽度方向的两侧，每个第一限位机构2都包括能沿开口11宽度方向滑动的第一限位板22。第二限位机构3设置于第一限位板22上，第二限位机构3包括能沿宽度方向滑动的第二限位板32。固定板1上设有第一驱动件21和第一滑槽12，第一限位板22滑动设置于第一滑槽12内。第一限位板22上设有第二驱动件31和第二滑槽23，第二限位板32滑动设置于第二滑槽23内。
充电锁止装置还包括至少两个设置于固定板1开口11长度方向两侧的第三限位机构4，第三限位机构4包括能沿开口11长度方向滑动的第三限位板42，第三限位板42上设置有第四限位机构，第四限位机构包括能沿开口11长度方向滑动的第四限位板52。固定板1上设有第三驱动件41和第三滑槽13，第三限位板42滑动设置于第三滑槽13内；第三限位板42上设有第四驱动件51和第四滑槽43，第四限位板52滑动设置于第四滑槽43内。
第一限位板22和第三限位板42的初始位置设置于开口11的边缘与开口11的边缘对齐，第一限位板22和第三限位板42分别在第一驱动件21和第三驱动件41的驱动下可以向开口11内运动至开口11的上方，以使开口11可穿过的面积变小，阻止充电插头6完全穿过开口11，便于对充电插头6限位和锁定。
本实施例中的第一驱动件21和第二驱动件31分别固定于固定板1的两面，第三驱动件41和第四驱动件51也分别固定于固定板1的两面。第一驱动件21、第二驱动件31、第三驱动件41和第四驱动件51均为气缸，在实际设计应用时也可以采用其他驱动机构，例如电机或液压缸等。
请参阅图3和图4，充电锁止装置长度方向剖视图，第三限位板42和第四限位板52在充电插头6穿插方向具有第三间隔a，第三限位板42端部和第四限位板52端部在开口11长度方向具有第四间隔b。
请参阅图5和图6，充电锁止装置宽度方向的剖视图，第一限位板22和第二限位板32在充电插头6穿插方向具有第一间隔c，第一限位板22端部和第二限位板32端部在开口11宽度方向具有第二间隔d。
请参阅图7，充电插头6与充电锁止装置连接前状态。充电插头6侧壁设置有与第一限位板22位置对应的第一长限位部61，第一长限位部61端部在充电插头6穿插方向的宽度不大于第一间隔c。充电插头6设置有与第三限位板42位置对应的第一短限位部63，请参阅图4-图7，第一短限位部63端部在充电插头6穿插方向的宽度不大于第三间隔a。充电插头6还设置有与第二限位板32位置对应的第二长限位部62，充电插头6还设置有与第四限位板52位置对应的第二短限位部64。
请参阅图8和图9，充电锁止装置与充电插头6连接时位置图。充电插头6插入开口11内且第一长限位部61和第一短限位部63在穿插方向距离第一限位板22和第三限位板42约10-20厘米距离时，第一驱动件21驱动第一限位板22、第三驱动件41驱动第三限位板42向开口11内滑动并分别位于第一长限位部61和第一短限位部63的下方，充电插头6继续运动使第一限位板22和第一长限位部61抵接、第三限位板42和第一短限位部63抵接。第一短限位部63和第二短限位部64在充电插头6穿插方向具有第六间隔e，第四限位板52端部在充电插头6穿插方向的宽度不大于第六间隔e。
请参阅图10和图11，充电锁止装置与充电插头6连接状态图示。连接状态下，第一长限位部61与第一限位板22抵接，第一长限位部61和第二长限位部62在充电插头6穿插方向具有第五间隔f，第二限位板32端部在充电插头6穿插方向的宽度不大于第五间隔f，可以实现第二限位板32自由穿插于第五间隔f内与充电插头6抵接。
请参阅图12和图13，为充电锁止装置与充电插头6锁止状态。锁止状态下，第四驱动机构5驱动第四限位板52插设于第一短限位部63和第二短限位部64之间并与充电插头6侧壁抵接，实现对充电插头6在穿插方向和长度方向限位锁止。
请参阅图14和图15，充电锁止装置与充电插头6锁止状态下宽度方向示意。在锁止状态下，宽度方向的连接状态与长度方向相同，第二限位板32插设于第一长限位部61和第二长限位部62之间并与充电插头6抵接，对充电插头6穿插方向和宽度方向进行限位锁止。
本实施例通过对充电插头6的穿插方向、长度方向和宽度方向进行了全方位限位锁止，实现了充电插头6的全自由度的定位和固定，并提高了插接充电过程的稳定性和安全性。
实施例二
本实施例提供了一种船载电池舱充电装置，包括实施例一中的船载电池舱自动定位锁止装置，充电便捷高效，便于应用推广。
实施例三
本实施例公开了一种船载电池舱充电锁止方法，适用于实施例一中的船载电池舱自动定位锁止装置，方法包括：
准备：充电插头6沿穿插方向靠近固定板1运动至插入开口11且第一长限位部61和第一短限位部63在穿插方向距离第一限位板22和第三限位板42约10-20厘米距离。
连接：第一驱动件21驱动第一限位板22、第三驱动件41驱动第三限位板42向开口11内滑动并分别位于第一长限位部61和第一短限位部63的下方，充电插头6继续运动使第一限位板22和第一长限位部61抵接、第三限位板42和第一短限位部63抵接。
锁止：第二限位板32插设于第一长限位部61和第二长限位部62之间并与充电插头6抵接，对充电插头6穿插方向和宽度方向进行限位锁止。第四驱动机构5驱动第四限位板52插设于第一短限位部63和第二短限位部64之间并与充电插头6侧壁抵接，实现对充电插头6在穿插方向和长度方向限位锁止。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.一种船载电池舱自动定位锁止装置，用于船舶充电时对充电插头(6)进行锁止固定，其特征在于，包括：
固定板(1)，中间设有用于所述充电插头(6)穿插的开口(11)；
第一限位机构(2)，至少两个所述第一限位机构(2)分别设置于所述固定板(1)所述开口(11)宽度方向的两侧，每个所述第一限位机构(2)都包括能沿所述宽度方向滑动的第一限位板(22)；
第二限位机构(3)，所述第二限位机构(3)设置于所述第一限位板(22)上，所述第二限位机构(3)包括能沿所述宽度方向滑动的第二限位板(32)；
其中，所述第一限位板(22)和所述第二限位板(32)在所述充电插头(6)穿插方向具有第一间隔(c)，所述第一限位板(22)端部和所述第二限位板(32)端部在所述开口(11)宽度方向具有第二间隔(d)；所述充电插头(6)设置有与所述第一限位板(22)位置对应的第一长限位部(61)，所述第一长限位部(61)端部在所述充电插头(6)穿插方向的宽度不大于所述第一间隔(c)；所述充电插头(6)还设置有与所述第二限位板(32)位置对应的第二长限位部(62)，所述第一长限位部(61)和所述第二长限位部(62)在所述充电插头(6)穿插方向具有第五间隔(f)，所述第二限位板(32)端部在所述充电插头(6)穿插方向的宽度不大于所述第五间隔(f)；连接状态下，第一长限位部（61）与第一限位板（22）抵接，可以实现第二限位板（32）自由穿插于第五间隔（f）内与充电插头（6）抵接。
2.根据权利要求1所述的船载电池舱自动定位锁止装置，其特征在于，所述固定板(1)上设有第一驱动件(21)和第一滑槽(12)，所述第一限位板(22)滑动设置于所述第一滑槽(12)内；所述第一限位板(22)上设有第二驱动件(31)和第二滑槽(23)，所述第二限位板(32)滑动设置于所述第二滑槽(23)内。
3.根据权利要求1所述的船载电池舱自动定位锁止装置，其特征在于，还包括至少两个设置于所述固定板(1)所述开口(11)长度方向两侧的第三限位机构(4)，所述第三限位机构(4)包括能沿所述长度方向滑动的第三限位板(42)，所述第三限位板(42)上设置有第四限位机构，所述第四限位机构包括能沿所述长度方向滑动的第四限位板(52)，所述第三限位板(42)和所述第四限位板(52)在所述充电插头(6)穿插方向具有第三间隔(a)，所述第三限位板(42)端部和所述第四限位板(52)端部在所述开口(11)长度方向具有第四间隔(b)。
4.根据权利要求3所述的船载电池舱自动定位锁止装置，其特征在于，所述固定板(1)上设有第三驱动件(41)和第三滑槽(13)，所述第三限位板(42)滑动设置于所述第三滑槽(13)内；所述第三限位板(42)上设有第四驱动件(51)和第四滑槽(43)，所述第四限位板(52)滑动设置于所述第四滑槽(43)内。
5.根据权利要求3所述的船载电池舱自动定位锁止装置，其特征在于，所述充电插头(6)设置有与所述第三限位板(42)位置对应的第一短限位部(63)，所述第一短限位部(63)端部在所述充电插头(6)穿插方向的宽度不大于所述第三间隔(a)。
6.根据权利要求5所述的船载电池舱自动定位锁止装置，其特征在于，所述充电插头(6)还设置有与所述第四限位板(52)位置对应的第二短限位部(64)，所述第一短限位部(63)和所述第二短限位部(64)在所述充电插头(6)穿插方向具有第六间隔(e)，所述第四限位板(52)端部在所述充电插头(6)穿插方向的宽度不大于所述第六间隔(e)。
7.一种船载电池舱充电装置，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的船载电池舱自动定位锁止装置。
8.一种船载电池舱充电锁止方法，其特征在于，适用如权利要求1-6中任一项所述的船载电池舱自动定位锁止装置，所述方法包括：
准备：所述充电插头(6)沿穿插方向靠近所述固定板(1)运动至插入所述开口(11)一设定距离；
连接：所述第一限位板(22)沿所述开口(11)宽度方向滑动至所述开口(11)内，所述充电插头(6)向所述第一限位板(22)运动至与所述第一限位板(22)抵接；
锁止：所述第二限位板(32)沿所述开口(11)宽度方向滑动至所述第一限位板(22)上方与所述充电插头(6)抵接对所述充电插头(6)进行固定。
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