一种用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统及方法转让专利
申请号 : CN202110616700.3
文献号 : CN113060030B
文献日 : 2021-08-17
发明人 : 田承昊 , 纪万金 , 林德福 , 陶然 , 菅三虎 , 李京涛 , 田学伟 , 成泉 , 赵光伟 , 王欢 , 苗昌伟
申请人 : 中国铁路设计集团有限公司 , 飞泰交通科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统,其特征在于,该用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统设置有:
控制系统,用于小车的运行控制、检测智能小车电池组的电量是否低于设定的阈值,并进行充电启停;
射频识别系统,用于对充电桩位置进行识别,实现智能喷淋车沿磁力线行驶、停止;
磁力线导航系统,用于对检测智能小车的移动进行导航,实现智能喷淋车所带充电头与充电桩电极的对接;
充电系统,与智能小车对接进行充电作业;
驱动装置,通过水泵供水给水压缸,及4个电磁阀的水路设置,实现对车载充电头的收缩与推出,实现与供电装置的连通;
供电电池,对智能小车提供电力供应;
工控机,装载有上位机程序,通过设在充电桩内的无线接收模块和设在智能车内的无线发射模块实现无线通信;
所述驱动装置包括水压缸和电磁阀,所述水压缸与智能喷淋车连接,水压缸驱动推杆推送,通过连杆、转向杆、滑轨驱动导电铜碳刷正极充电头、负极充电头分别伸缩到预定位置;在电磁阀启动后,注水至水压缸驱动推杆移动;
所述驱动装置还包括电磁阀,电磁阀开启,水压缸设置有两套,每套水压缸自带两个铰接点,用于与智能车连接,该水压缸在平面内转动,螺旋簧套在带油封活塞上,压在带油封活塞和水压缸盖之间;
当左右喷水展臂需要喷淋时,控制系统打开第一电磁阀或第二电磁阀,同时启动第三电磁阀,变频水泵向喷水展臂及水压缸供水,水压缸内冲水,带油封活塞向外推出,推动喷水展臂端部装有轴承,随轴承沿固定销轴旋转,喷水展臂和带油封活塞之间用万向球铰连接;喷水展臂自带轴承,轴承固接有导向槽;连接充电头的刚性杆通过扭簧与转向杆铰接,转向杆在固定车身的滑轨上单向往复移动;
当喷水展臂转动时,导向槽带动转向杆,实现连接充电头的刚性杆的水平转动,实现充电头的外伸或退回,喷水展臂外伸时,充电头退回;
变频水泵通过第二三通接头分别连通第一电磁阀和第一三通接头,所述第一电磁阀的后端连通第三三通接头,所述第三三通接头的后端连接有一个喷水展臂;所述第一三通接头的后端分别连通第二电磁阀和第三电磁阀,所述第二电磁阀的后端连通第四三通接头,所述第四三通接头的一端通过通水软管连接有另一个喷水展臂;所述第三电磁阀的上端通过管道分别连通第四电磁阀和两个转弯接头,所述第四电磁阀上安装有排水管,两个转弯接头分别连接带油封活塞。
2.根据权利要求1所述的用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统,其特征在于,所述充电系统包括车载的正极充电头和负极充电头,该正极充电头和负极充电头由导电铜碳刷组成,导电铜碳刷由绝缘防护罩隔离;导电铜碳刷通过粘合剂与绝缘刚性杆固结;绝缘防护罩通过复位扭簧与绝缘刚性杆连接,触力随力扭转。
3.根据权利要求2所述的用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统,其特征在于,所述绝缘防护罩为防短路装置。
4.根据权利要求1所述的用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统,其特征在于,所述供电电池包括正极导电铜排和负极导电铜排,该正极导电铜排和负极导电铜排内嵌在绝缘承接板槽内,绝缘承接板槽两端开设有圆孔,一端圆孔通过耐磨塑料轴及光圆直线轴承与带丝螺杆连接,并通过定位调节螺母定位;另一端圆孔通过耐磨塑料轴、熟塑料折板、光圆直线轴承与带丝螺杆连接,并通过定位调节螺母定位;
正极导电铜排和负极导电铜排及正极充电头和负极充电头位于同一高度,正极充电头和负极充电头伸出后,与导电铜排正极导电铜排和负极导电铜排实现挤压对接。
5.根据权利要求4所述的用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统,其特征在于,所述带丝螺杆固定在地面上。
6.根据权利要求1所述的用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统,其特征在于,所述智能小车侧部设置有充电头,充电桩的导电铜排与智能小车充电头的数量均为两个,两个导电铜排板竖向放置并与车身倾斜设置;嵌导电铜排的绝缘承接板槽在水平面内小角度转动。
7.根据权利要求6所述的用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统,其特征在于,两个车载所述充电头根部有单向扭簧,充电头与导电铜排挤压时,在满足贴合紧密的条件下,充电头随力扭转,用于保护装置。
8.一种实现如权利要求1至7任意一项所述用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统的方法,其特征在于,该用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电方法包括以下步骤:步骤一、上位机程序通过无线数传电台控制充电桩内的网络继电器,网络继电器和充电器之间通过固态继电器连接;
步骤二、充电阈值的监控通过电量监测模块实现;
步骤三、如需充电,小车运行并通过射频识别技术至充电点,控制系统通过上位机程序开启电磁阀,水压缸推动推杆,推杆推出充电头,并与导电铜排挤压连接至稳定;
步骤四、控制系统通过上位机程序,导通网络继电器及固态继电器,开启充电器,实现充电,至阈值,断开网络继电器及固态继电器,关停充电器,从而实现自动充电的自动化和智能化。
说明书 :
一种用于梁场智能喷淋车的冗错自主充电系统及方法
技术领域
背景技术
业所需能源的供给。自主充电主要涉及的核心问题:充电插头与充电桩承接板进行准确对
接、充电插头及充电桩承接板的安全防护。现有的接触式的充电方式,无法适应长期频繁的
充电操作;同时充电头或承接板在外裸漏,存在误触、短路的风险。
化。
有产生电弧和短路的风险。因此,如何提供一种能克服上述弊端的自动充电系统就成了业
内需要解决的问题。
发明内容
合剂与绝缘刚性杆固结;绝缘防护罩通过复位扭簧与绝缘刚性杆连接,触力随力扭转。
头分别伸缩到预定位置;在电磁阀启动后,注水至水压缸驱动推杆移动。
封活塞上,压在带油封活塞和水压缸盖之间。
过耐磨塑料轴及光圆直线轴承与带丝螺杆连接,并通过定位调节螺母定位;另一端圆孔通
过耐磨塑料轴、熟料折板、光圆直线轴承与带丝螺杆连接,并通过定位调节螺母定位;
缘承接板槽在水平面内小角度转动。
化和智能化。
前景。
附图说明
电铜碳刷;4‑4、销轴;4‑5、单向扭簧;4‑6、连杆;5‑1、水压缸;5‑2、导向槽;5‑3、推杆;5‑4、转
向杆;5‑5、滑轨;6‑1、喷水展臂;6‑2、铰接点;6‑3、万向球铰;6‑4、螺旋簧;6‑5、带油封活塞;
7‑1、变频水泵;7‑2、转弯接头;7‑3、通水软管;7‑4、第一三通接头;7‑5、第二三通接头;7‑6、
第三三通接头;7‑7、第四三通接头;8‑1、第一电磁阀;8‑2、第二电磁阀;8‑3、第三电磁阀;8‑
4、第四电磁阀;8‑5、排水管。
具体实施方式
明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不
违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本发明所使用的术语“垂直的”、“水平的”、
“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本发明所使用的术语“及/或”包括一个或
多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
设定的阈值,并进行充电启停;需要充电时,智能小车沿磁力线行驶至充电点;本发明采用
射频识别技术及磁力线导航结合的方式,能精确的实现智能喷淋车所带充电头与充电桩电
极的对接,实现自动充电。
槽1‑4的中部设置有与导电铜碳刷4‑3相对应的轴孔2,通过轴孔2实现对导电铜碳刷4‑3的
定位;绝缘承接板槽1‑4两端开圆孔1‑3,一端圆孔1‑3通过耐磨塑料轴1‑2及光圆直线轴承
1‑1与带丝螺杆3连接,并通过定位调节螺母定位;另一端圆孔1‑3通过耐磨塑料轴1‑2、熟料
折板1‑6、光圆直线轴承1‑1与带丝螺杆3连接,并通过定位调节螺母定位。充电系统与智能
小车对接进行充电作业,充电器4和导电铜排1‑5通过线缆正负极对接;正极充电头、负极充
电头由导电铜碳刷4‑3组成,绝缘防护罩4‑1为防短路装置;导电铜碳刷4‑3通过强力粘合剂
与绝缘刚性杆固结;绝缘防护罩4‑1并通过复位扭簧4‑2与绝缘刚性杆连接,触力可随力扭
转;射频识别系统用于对充电桩位置进行识别,实现智能喷淋车沿磁力线行驶、停止;磁力
线导航系统用于对检测智能小车的移动进行导航,实现智能喷淋车所带充电头与充电桩电
极的对接;驱动装置通过水泵供水给水压缸5‑1,及四个电磁阀的水路设置,实现对车载充
电头的收缩与推出,实现与供电装置的连通。
1设置有两套,每套水压缸5‑1自带两个铰接点6‑2,用于与智能车连接,该水压缸5‑1仅可在
平面内转动,螺旋簧6‑4套在带油封活塞6‑5上,压在带油封活塞6‑5和水压缸5‑1盖之间;当
左右喷水展臂6‑1需要喷淋时,控制系统打开第一电磁阀8‑1或第二电磁阀8‑2,同时启动第
三电磁阀8‑3,变频水泵7‑1向喷水展臂6‑1及水压缸5‑1供水,水压缸5‑1内冲水,带油封活
塞6‑5向外推出,推动喷水展臂6‑1端部装有轴承,随轴承沿固定销轴4‑4旋转,喷水展臂6‑1
和带油封活塞6‑5之间用万向球铰6‑3连接;喷水展臂6‑1自带轴承,轴承固结有导向槽5‑2;
连接充电头的刚性杆通过扭簧及铰与转向杆5‑4相连、转向杆5‑4可在固定车身的滑轨5‑5
上单向往复移动;当喷水展臂6‑1转动时,导向槽5‑2带动转向杆5‑4,实现连接充电头的刚
性杆的水平转动,实现充电头的外伸或退回,喷水展臂6‑1外伸时,充电头退回;当需要充电
时,左右喷水展臂6‑1停止喷淋,控制系统关闭第一电磁阀8‑1、第二电磁阀8‑2、第三电磁阀
8‑3,仅启动第四电磁阀8‑4,水压缸5‑1内的水外排,受压的螺旋簧6‑4复位,推动带油封活
塞6‑5复位,喷水展臂6‑1端部随轴承沿固定销轴4‑4旋转,当喷水展臂6‑1向车身回转时,导
向槽5‑2带动转向杆5‑4,实现连接充电头的刚性杆的水平转动,实现充电头的伸出。
个喷水展臂6‑1;所述第一三通接头7‑4的后端分别连通第二电磁阀8‑2和第三电磁阀8‑3,
所述第二电磁阀8‑2的后端连通第四三通接头7‑7,所述第四三通接头7‑7的一端通过通水
软管7‑3连接有另一个喷水展臂6‑1。所述第三电磁阀8‑3的上端通过管道分别连通第四电
磁阀8‑4和两个转弯接头7‑2,所述第四电磁阀8‑4上安装有排水管8‑5,两个转弯接头7‑2分
别连接带油封活塞6‑5。
在充电桩内的无线接收模块和设在智能车内的无线发射模块实现无线通信,控制流程为:
定;
能化。
铜排1‑5的绝缘承接板槽1‑4在水平面内可小角度转动;两个车载充电头根部有单向扭簧4‑
5,但充电头与导电铜排1‑5挤压时,在满足贴合紧密的条件下,充电头可随力扭转,起到保
护装置的作用。
控制系统根据车上电池现有电量判断是否充电,若需充电,小车停靠,在水压缸5‑1驱动下,
推杆5‑3推送,充电头伸出,直至挤压到导电铜排1‑5;由控制系统通过数传电台,向充电桩
上的网络继电器下发指令,开启充电器4,回路导通,实现充电。
电路。
与充电桩导电铜排1‑5接触面的紧密,从而对接时有足够多的接触面积提供良好贴合导通。
55V,高于此值,逆变器启动保护,将对动力系统断电保护,无法自行启动作业;
磁阀8‑4,展臂回转,导向槽5‑2带动转向杆5‑4沿滑轨5‑5单向运动,充电头外伸,并与导电
铜排1‑5挤压连接至稳定;
化和智能化。
者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识
或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的
权利要求指出。