CN207015192U - 一种升降型水上充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种升降型水上充电桩，属于水上充电桩应用技术领域。在左桩柱和右桩柱之间的承重横梁上安装有左绞盘、控制箱和右绞盘。在承重横梁的下方吊装承重升降托板，承重升降托板的左端通过左绞绳与左绞盘连接，承重升降托板的右端通过右绞绳与右绞盘连接，在承重升降托板的顶面上的中间位置安装充电桩壳体和充电枪。当控制箱上的无线通信设备接收相关信息后，控制装置发出指令，指令左电动机驱动左绞盘转动使左绞绳升高或降低位置，指令右电动机驱动右绞盘转动使右绞绳升高或降低位置，带动承重升降托板和充电枪的高度位置升高或降低。当充电枪的位置与电动船舶上的充电口的位置接近时，充电管理人员拿起充电枪插进充电口进行安全充电。

Description

一种升降型水上充电桩

技术领域

本实用新型涉及一种升降型水上充电桩，具体地说是通过升高或下降充电枪距离水面的高度，使水上充电桩上的充电枪接近电动船舶上的充电口，方便充电管理人员拿起充电枪插进充电口进行安全充电，属于水上充电桩应用技术领域。

背景技术

空气污染已经引起人们的普遍关注。现代船舶使用化石燃料，化石燃料（主要是柴油）在燃烧的过程中向大气中排放一氧化氮、二氧化碳、二氧化硫等有害气体，与雾霾、酸雨的形成有关。目前，大型远洋船舶的动力主要采用大功率低速柴油机，近海航运船舶、工业船舶、军用舰艇、内河航运船舶主要采用中速柴油机和中高速柴油机。柴油在燃烧的过程中排放大量有害气体，其中包含致癌物质。中国是国际防止船舶造成污染公约的缔约国。为了减少空气污染，中国已经出现用电动机取代柴油机的电动船舶，这就带来了需要水上充电桩给电动船舶进行充电的新问题。

由于电动船舶的充电口的位置有的高、有的低。水上充电桩上的充电枪连接的导电线的安全长度有限，放置在陆地上的充电桩上的充电枪无法插进船身高大的电动船舶上面的充电口，原有的陆上充电桩不能满足水面上船身高度不同的、充电口高度不同的电动船舶的安全充电需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，从而提供一种充电枪在水面以上的高度位置既可以上升、也可以下降的升降型水上充电桩，确保水上充电桩上的充电枪就近插进电动船舶上高度接近的充电口，向电动船舶安全充进电能。

充电管理人员采用无线通信技术，将需要充电的电动船舶甲的船身的高度数据、吃水线以上的船身高度数据和安装在船身侧面上的接收充电装置上的充电口距离水面的高度等相关信息发送给一种升降型水上充电桩上的无线通信天线接收，无线通信天线将接收到的相关信息通过内置导电线输入无线通信设备进行调整，这种内置导电线是低压电力线载波通信传输线，调整后的相关信息通过导电线输入控制装置，所用的导电线是能够同时传输电力和信息的导电线，控制装置的内部包含有小型电子计算机，通过电子计算机运算的相关信息在控制装置内转换成指令信息，由于电动船舶甲的充电口比充电枪的位置高，这些指令信息要求升高承重升降托板的高度，从而使承重升降托板上的充电枪的高度位置接近电动船舶甲的充电口。控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令右电动机以设定的转速运转设定的时间，右电动机通过内部传动装置驱动右绞盘正向转动设定的圈数，右绞盘通过正向转动来升高右绞绳与承重升降托板的右端的连接处的高度。控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令左电动机以设定的转速运转设定的时间，左电动机通过内部传动装置驱动左绞盘转动设定的圈数，左绞盘通过正向转动来提升左绞绳与承重升降托板的左端的连接处的高度。当承重升降托板的左端和右端同时提高到设定的高度，安装在承重升降托板的顶面上的充电桩壳体的右侧面上悬挂的充电枪与停泊在升降型水上充电桩近旁的电动船舶甲上的充电口接近，方便电动船舶甲上的充电管理人员就近拿起升降型水上充电桩上的充电枪插进电动船舶甲上的充电口及时充电。

控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令排线器转动，排线器的正向转动使导电线绕上排线器的转轴，缩短了排线器与充电桩壳体之间的导电线的长度。左绞绳的长度、排线器与充电桩壳体之间的导电线的长度和右绞绳的长度调配得当，就可使承重升降托板在设定的高度上保持水平状态，确保充电枪顺利插进电动船舶甲上的充电口，安全进行充电。

控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令右摄像机对充电现场进行摄像。控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令左摄像机对充电现场进行摄像。如果右摄像机和左摄像机显示的充电现场的拍摄图像一切正常，就可以继续进行充电。如果左摄像机和右摄像机显示的充电现场的拍摄图像中出现非正常情况，非正常充电信息通过导电线输入控制装置，控制装置内包含有电流分流器，控制装置接收到非正常充电信息，会自动切断电流，确保供电安全。

由于电动船舶乙的充电口的高度低于承重升降托板上的充电桩壳体的右侧面上悬挂的充电枪的高度，需要降低承重升降托板的高度，才有利于充电枪就近插入充电口进行充电。充电管理人员采用无线通信技术，将需要充电的电动船舶乙的船身的高度、安装在船身甲板面上的接收充电装置上的充电口距离水面的高度等相关信息发送给升降型水上充电桩上的无线通信天线接收，无线通信天线将接收到的相关信息输入无线通信设备进行调整，调整后的相关信息通过导电线输入控制装置内部包含的小型电子计算机进行运算，控制装置发出指令信息，指令信息所要实现的目标就是降低承重升降托板的高度，使承重升降托板上的充电枪的高度接近电动船舶乙的充电口的高度。控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令右电动机以设定的转速运转设定的时间，右电动机通过内部传动装置驱动右绞盘转动设定的圈数，右绞盘通过反向转动来放长右绞绳、增加右绞盘和承重升降托板右端之间的右绞绳的长度。控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令左电动机以设定的转速运转设定的时间，左电动机通过内部传动装置驱动左绞盘转动设定的圈数，左绞盘通过反向转动来放长左绞绳、增加左绞盘和承重升降托板左端之间的左绞绳的长度。当承重升降托板的左端和右端同时下降到设定的位置，承重升降托板下降高度后仍呈水平状态。安装在承重升降托板的顶面上的中间位置上的充电桩壳体的右侧面上悬挂的充电枪与停泊在升降型水上充电桩近旁的电动船舶乙上的充电口相互靠近，方便电动船舶乙上的充电管理人员拿起升降型水上充电桩上的充电枪插进电动船舶乙上的充电口进行充电。

控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令排线器转动，排线器的反向转动使绕在转轴上的导电线松开并向下伸出，加长了排线器与充电桩壳体之间的导电线的长度。左绞绳的长度、排线器与充电桩壳体内的电路控制装置之间的导电线的长度和右绞绳的长度调配得当，就可使承重升降托板在设定的高度上保持水平状态，确保充电枪顺利插进电动船舶乙上的充电口，安全进行充电。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

由陆上供电塔4、水中供电塔5、导电线6、右桩柱7、控制箱8、控制装置9、右绞盘10、右电动机11、右摄像机12、右绞绳13、排线器14、电路控制装置15、充电桩壳体16、充电枪17、无线通信设备18、无线通信天线19、左摄像机20、左绞绳21、承重升降托板22、左绞盘23、左电动机24、左桩柱25和承重横梁26共同组成；竖立的右桩柱7从水面1直插湖底2，竖立的左桩柱25从水面1直插湖底2，在右桩柱7的上部和左桩柱25的上部之间固定安装承重横梁26，在承重横梁26的顶面上自左向右依次安装左绞盘23、控制箱8和右绞盘10，在左绞盘23的上面安装左电动机24，在控制箱8的上面安装无线通信设备18，在无线通信设备18的上面安装无线通信天线19，在控制箱8的内部安装控制装置9，在右绞盘10的上面安装右电动机11，在承重横梁26的底面上自左向右安装左摄像机20、排线器14和右摄像机12，左摄像机20位于左绞盘23的右下方，排线器14位于控制箱8的正下方，右摄像机12位于右绞盘10的左下方，左绞盘23上盘绕可向下放送或向上收盘的左绞绳21，右绞盘10上盘绕可向下放送或向上收盘的右绞绳13，在右绞绳13的底端与左绞绳21的底端之间安装承重升降托板22，在承重升降托板22的顶面上的中间位置安装充电桩壳体16，在充电桩壳体16的内部安装电路控制装置15，在充电桩壳体16的右侧面上悬挂充电枪17；在陆地3上建造陆上供电塔4，在水面1中建造水中供电塔5，陆上供电塔4通过导电线6与水中供电塔5连接，陆上供电塔4通过导电线6与控制箱8内的控制装置9连接，水中供电塔5通过导电线6与控制箱8内的控制装置9连接，控制装置9通过导电线6与无线通信设备18连接，无线通信设备18通过内置导电线与无线通信天线19连接，控制装置9通过导电线6与右电动机11连接，右电动机11通过内部传动装置与右绞盘10连接，控制装置9通过导电线6与右摄像机12连接，控制装置9通过导电线6与左电动机24连接，左电动机24通过内部传动装置与左绞盘23连接，控制装置9通过导电线6与左摄像机20连接，控制装置9通过导电线6与排线器14连接，排线器14通过导电线6与充电桩壳体16内的电路控制装置15连接，电路控制装置15通过导电线6与充电枪17连接，右绞盘10通过右绞绳13与承重升降托板22连接，左绞盘23通过左绞绳21与承重升降托板22连接。

右桩柱7和左桩柱25之间的距离是3米—10米；承重升降托板22的长度是2米—8米；右桩柱7和左桩柱25竖立在湖底2上，其露出水面1的高度为2米—15米；右电动机11和左电动机24的额定功率是1.5KW—30KW。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：①运用无线通信技术，及时升高或降低承重升降托板顶面上的充电桩壳体的右侧面上悬挂的充电枪距离水面的高度位置。②使充电枪的高度位置与电动船舶的充电口的高度位置接近，方便充电管理人员就近拿起充电枪插进充电口，进行安全充电。③使用左摄像机和右摄像机对充电现场进行监控、及时发现并处置充电过程中出现的非正常情况，确保充电安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

国家发改委、中国光伏行业协会十分重视水面漂浮光伏电站的建设。随着国内水面漂浮光伏电站、海上风力发电站和潮汐能发电站的大量建成发电，众多的‘水上发电站’需要通过多种类型的水上充电桩来给各种型号不同的电动船舶和电动舰艇充电。本实用新型主要针对：由于电动船舶的船身或船面有高、有低，电动船舶上的充电口的高度各不相同。在给电动船舶充电的过程中，充电枪最好对准充电口、以方便插入充电口；即使不能完全对准充电口，充电枪与充电口之间的垂直距离和横向距离应当接近。防止充电枪、充电口和导电线在充电时出现意外。

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

如果水上充电桩上的充电枪与充电口之间的横向距离过大，可以通过电动船舶的前进或倒退来解决，使充电枪位于充电口的正上方或正下方。充电枪与充电口之间的垂直距离的调整，需要采用本专利技术来解决。

现举出实施例如下：

实施例一：

从左摄像机和右摄像机同时拍摄的充电现场图像中可以看到：充电口位于充电枪正上方2米，充电前需要使充电枪升高2米距离，实现充电枪的所在位置接近充电口的所在位置。充电管理人员采用无线通信技术，将需要充电的电动船舶丙的船身的高度7米、吃水线以上的船身的高度5米、安装在船身侧面上的接收充电装置上的充电口距离水面的高度4米等相关信息发送给一种升降型水上充电桩的无线通信天线接收，无线通信天线将接收到的相关信息通过内置导电线输入无线通信设备进行调整，调整后的相关信息通过导电线输入控制装置，所用的导电线是能够同时传输电力和信息的导电线，控制装置的内部包含有小型电子计算机，通过小型电子计算机运算后的相关信息在控制装置内转换成指令信息，电子计算机根据充电枪目前的高度位于充电口的正下方2米的位置，计算出需要升高承重升降托板2米的高度，才能使承重升降托板上的充电枪的高度位置接近电动船舶丙的充电口的高度位置。控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令右电动机以设定的转速运转设定的时间，右电动机通过内部传动装置驱动右绞盘正向转动设定的圈数，右绞盘通过正向转动来绕上右绞绳，缩短了右绞盘与承重升降托板之间的右绞绳的长度，提高了承重升降托板的右端距离水面的高度，使承重升降托板的右端升高2米。控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令左电动机以设定的转速运转设定的时间，左电动机通过内部传动装置驱动左绞盘正向转动设定的圈数，左绞盘通过正向转动来将左绞绳绕上转轴，缩短了左绞盘与承重升降托板的左端之间的左绞绳的长度，提高了承重升降托板的左端距离水面的高度，使承重升降托板的左端升高2米。当承重升降托板的左端和右端同时升高2米到达设定的高度，也就是从距离水面2米的高度提高到距离水面4米的高度，安装在承重升降托板的顶面上的中间位置上的充电桩壳体的右侧面上悬挂的充电枪与停泊在升降型水上充电桩近旁的电动船舶丙的充电口接近，方便电动船舶丙上的充电管理人员就近拿起升降型水上充电桩上的充电枪插进电动船舶丙上的充电口及时充电。

实施例二：

从右摄像机和左摄像机同时拍摄的充电前的现场图像中可以看到：充电口位于充电枪正下方3米，充电前需要使充电枪降低3米距离，实现充电枪的所在位置接近充电口的所在位置。充电管理人员采用无线通信技术，将需要充电的电动船舶丁的船身的高度9米、吃水线以上的船身的高度7米、安装在船面甲板上的接收充电装置上充电口距离水面的高度7米等相关信息发送给一种升降型水上充电桩的无线通信天线接收，无线通信天线将接收到的相关信息通过内置导电线输入无线通信设备进行调整，调整后的相关信息通过导电线输入控制装置，控制装置的内部包含有小型电子计算机，通过小型电子计算机运算后的相关信息在控制装置内转换成指令信息，电子计算机根据充电枪目前的高度位于充电口的正上方3米的位置，计算出需要降低承重升降托板3米的高度，才能使承重升降托板上的充电枪的高度位置接近电动船舶丁的充电口的高度位置。控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令右电动机以设定的转速运转设定的时间，右电动机通过内部传动装置驱动右绞盘反向转动设定的圈数，右绞盘通过反向转动来放下右绞绳，增加了右绞盘与承重升降托板之间的右绞绳的长度，降低了承重升降托板的右端距离水面的高度，使承重升降托板的右端降低3米。控制装置发出指令信息，指令信息通过导电线指令左电动机以设定的转速运转设定的时间，左电动机通过内部传动装置驱动左绞盘反向转动设定的圈数，左绞盘通过反向转动来放下左绞绳，增加了左绞盘与承重升降托板之间的左绞绳的长度，降低了承重升降托板的左端距离水面的高度，使承重升降托板的左端降低3米。当承重升降托板的左端和右端同时降低3米高度到达设定的高度，也就是从距离水面10米的高度降低到距离水面7米的高度，安装在承重升降托板的顶面上的中间位置上的充电桩壳体的右侧面上悬挂的充电枪与停泊在升降型水上充电桩近旁的电动船舶丁的充电口接近，方便电动船舶丁上的充电管理人员就近拿起升降型水上充电桩上的充电枪插进电动船舶丁上的充电口及时充电。

Claims (5)

1.一种升降型水上充电桩，其特征是，由陆上供电塔（4）、水中供电塔（5）、导电线（6）、右桩柱（7）、控制箱（8）、控制装置（9）、右绞盘（10）、右电动机（11）、右摄像机（12）、右绞绳（13）、排线器（14）、电路控制装置（15）、充电桩壳体（16）、充电枪（17）、无线通信设备（18）、无线通信天线（19）、左摄像机（20）、左绞绳（21）、承重升降托板（22）、左绞盘（23）、左电动机（24）、左桩柱（25）和承重横梁（26）共同组成；

竖立的右桩柱（7）从水面（1）直插湖底（2），竖立的左桩柱（25）从水面（1）直插湖底（2），在右桩柱（7）的上部和左桩柱（25）的上部之间固定安装承重横梁（26），在承重横梁（26）的顶面上自左向右依次安装左绞盘（23）、控制箱（8）和右绞盘（10），在左绞盘（23）的上面安装左电动机（24），在控制箱（8）的上面安装无线通信设备（18），在无线通信设备（18）的上面安装无线通信天线（19），在控制箱（8）的内部安装控制装置（9），在右绞盘（10）的上面安装右电动机（11），在承重横梁（26）的底面上自左向右安装左摄像机（20）、排线器（14）和右摄像机（12），左摄像机（20）位于左绞盘（23）的右下方，排线器（14）位于控制箱（8）的正下方，右摄像机（12）位于右绞盘（10）的左下方，左绞盘（23）上盘绕可向下放送或向上收盘的左绞绳（21），右绞盘（10）上盘绕可向下放送或向上收盘的右绞绳（13），在右绞绳（13）的底端与左绞绳（21）的底端之间安装承重升降托板（22），在承重升降托板（22）的顶面上的中间位置安装充电桩壳体（16），在充电桩壳体（16）的内部安装电路控制装置（15），在充电桩壳体（16）的右侧面上悬挂充电枪（17）；

在陆地（3）上建造陆上供电塔（4），在水面（1）中建造水中供电塔（5），陆上供电塔（4）通过导电线（6）与水中供电塔（5）连接，陆上供电塔（4）通过导电线（6）与控制箱（8）内的控制装置（9）连接，水中供电塔（5）通过导电线（6）与控制箱（8）内的控制装置（9）连接，控制装置（9）通过导电线（6）与无线通信设备（18）连接，无线通信设备（18）通过内置导电线与无线通信天线（19）连接，控制装置（9）通过导电线（6）与右电动机（11）连接，右电动机（11）通过内部传动装置与右绞盘（10）连接，控制装置（9）通过导电线（6）与右摄像机（12）连接，控制装置（9）通过导电线（6）与左电动机（24）连接，左电动机（24）通过内部传动装置与左绞盘（23）连接，控制装置（9）通过导电线（6）与左摄像机（20）连接，控制装置（9）通过导电线（6）与排线器（14）连接，排线器（14）通过导电线（6）与充电桩壳体（16）内的电路控制装置（15）连接，电路控制装置（15）通过导电线（6）与充电枪（17）连接，右绞盘（10）通过右绞绳（13）与承重升降托板（22）连接，左绞盘（23）通过左绞绳（21）与承重升降托板（22）连接。

2.根据权利要求1所述的一种升降型水上充电桩，其特征是，所述的右桩柱（7）和左桩柱（25）之间的距离是3米—10米。

3.根据权利要求1所述的一种升降型水上充电桩，其特征是，所述的承重升降托板（22）的长度是2米—8米。

4.根据权利要求1所述的一种升降型水上充电桩，其特征是，所述的右桩柱（7）和左桩柱（25）竖立在湖底（2）上，其露出水面（1）的高度为2米—15米。

5.根据权利要求1所述的一种升降型水上充电桩，其特征是，所述的右电动机（11）和左电动机（24）的额定功率是1.5KW—30KW。