CN110481374B - 一种无人船的岸基自动对接充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人船的岸基自动对接充电装置，涉及无人船充电技术领域，解决了现有技术中由于海浪的影响，无人船发生晃动，使充电头不能落在引导机构的引导区域，因此使得为无人船充电的可靠性不高的技术问题，包括：基座；固定装配在基座上的滑动组件；滑动装配在滑动组件远离基座一侧的滑动部上的开合锁紧组件，开合锁紧组件通过滑动组件与基座滑动装配；固定装配在基座上用于驱动开合锁紧组件打开或锁紧的传动组件；从而增大了开合锁紧组件对岸基充电头的引导区域，从而降低了岸基充电头未落入开合锁紧组件的引导区域的几率，因此在一定程度上补偿了由波浪引起的无人船岸基对接的误差，从而提高了为无人船充电的可靠性。

Description

一种无人船的岸基自动对接充电装置
技术领域
本发明涉及无人船充电技术领域，尤其涉及一种无人船的岸基自动对接充电装置。
背景技术
无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人。
现有的无人船，主要靠电力驱动，因此在无人船或使用中能源不足的情况下，需要为无人船进行充电。而为无人船充电的方法，主要是在岸边设置岸基，岸基上有充电***，无人船行驶到岸基处后，岸基的充电***的充电头***无人船的充电孔后，就能够为无人船进行充电。
而为了节省人力，现有的无人船上都安装有引导机构，从而引导充电***的充电头自动***无人船的充电孔内，随后用锁紧机构将充电头的位置固定。然而，在充电头及充电孔的对接过程中，需要将充电头置于引导机构的引导区域内，而由于海浪的影响，无人船会发生晃动，使得充电头不能落在引导机构的引导区域，因此使得为无人船充电的可靠性不高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种无人船的岸基自动对接充电装置，旨在解决现有技术中由于海浪的影响，无人船会发生晃动，使得充电头不能落在引导机构的引导区域，因此使得为无人船充电的可靠性不高的技术问题。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种无人船的岸基自动对接充电装置，包括：基座；滑动装配在所述基座上的滑动组件；固定装配在所述滑动组件远离所述基座一侧的滑动部上的开合锁紧组件，所述开合锁紧组件通过所述滑动组件与所述基座滑动装配；固定装配在所述基座上用于驱动所述开合锁紧组件打开或锁紧的传动组件。
进一步地，所述滑动组件包括：固定装配在所述基座上的第一步进电机；固定部固定在所述第一步进电机上、滑动部与所述第一步进电机的动力输出端相装配的直线移动滑台，所述移动滑台的固定部与滑动部滑动装配，所述直线移动平台的滑动部还与开合锁紧组件固定装配。
进一步地，所述开合锁紧组件包括：固定在所述滑动组件的滑动部上的开合底座，所述开合底座远离所述滑动组件的一侧开设有至少两个滑槽，所述滑槽从所述开合底座的中心至所述开合底座的边缘的方向上开设，所述滑槽与经过所述滑槽靠近所述底座中心一端的直径之间且靠近所述开合底座的中心一侧的夹角为锐角；固定装配在所述开合底座开设滑槽的一侧的从动齿轮；活动装配在所述开合底座远离所述直线移动滑台上的一侧、并与所述滑槽数量相等的锁紧件，所述锁紧件一侧位于所述滑槽内，另一侧位于所述开合底座上与所述从动齿轮固定装配；固定装配在所述从动齿轮远离所述锁紧件一侧上的推力球轴承；固定装配在所述推力球轴承远离所述从动齿轮一侧外周向的轴套。
进一步地，所述锁紧件包括：容置于所述滑槽内的滑块；固定装配在所述滑块上并位于开合底座靠近所述从动齿轮一侧的锁紧板，所述锁紧板靠近所述底座的中心的一端呈圆弧形以在所述滑块位于所述滑槽靠近所述开合底座的中心的一端时，所有所述锁紧板向所述开合底座内部聚拢呈锁紧状态，且所有所述锁紧板呈圆弧形的一端相互配合形成空心且闭合的圆。
进一步地，所述从动齿轮与所述开合底座通过连接销固定装配。
进一步地，所述传动组件包括：固定在所述基座上的第二步进电机；固定在所述第二步进电机动力输出端上的主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合；装配在所述第二步进电机及所述主动齿轮上的减速器。
进一步地，所有的所述滑槽在所述开合底座上均匀分布。
进一步地，所述滑槽为直槽或弧形槽。
本发明提供一种无人船的岸基自动对接充电装置，有益效果在于：在开合锁紧组件处于锁紧状态时，能够把岸基充电头夹紧，从而固定岸基充电头，而当开合锁紧组件从锁紧状态逐渐打开而处于打开状态时，逐渐增加开合锁紧组件能够引导岸基充电头的引导区域，并且通过使用滑动组件滑动开合锁紧组件后，进一步增大了开合锁紧组件形成的能够引导岸基充电头的引导区域，因此在无人船因海浪而发生晃动后，使开合锁紧组件处于打开状态，并通过滑动组件滑动开合锁紧组件，能够增大开合锁紧组件对岸基充电头的引导区域，从而降低了岸基充电头未落入开合锁紧组件的引导区域的几率，因此减少了无人船的充电时间，在一定程度上补偿了由波浪引起的无人船岸基对接的误差，从而提高了为无人船充电的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例无人船的岸基自动对接充电装置的结构示意图；
图2为本发明实施例无人船的岸基自动对接充电装置的结构示意块图；
图3为本发明实施例无人船的岸基自动对接充电装置的从动齿轮的主视图；
图4为本发明实施例无人船的岸基自动对接充电装置的从动齿轮的俯视图；
图5为本发明实施例无人船的岸基自动对接充电装置的开合底座的结构示意图；
图6为本发明实施例无人船的岸基自动对接充电装置锁紧件的结构示意图；
图7为本发明实施例无人船的岸基自动对接充电装置锁紧件的俯视图；
图8为本发明实施例无人船的岸基自动对接充电装置的开合锁紧组件处于打开状态下的结构示意图；
图9为本发明实施例无人船的岸基自动对接充电装置的开合做进组件处于锁紧状态下的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。
请参阅图1及图2，为一种无人船的岸基自动对接充电装置，包括：基座400、滑动组件300、开合锁紧组件200及传动组件100；基座400用于与无人船的船体固定装配；滑动组件300滑动装配在基座400上；开合锁紧组件200固定装配在滑动组件300远离基座400一侧的滑动部上，开合锁紧组件200通过滑动组件300与基座400滑动装配；传动组件100固定装配在基座400上用于驱动开合锁紧组件200打开或锁紧。
当开合锁紧组件200打开时，能够形成引导岸基充电头的引导区域，当充电头位于锁紧组件形成的引导区域后，使得锁紧开合组件锁紧，能够把充电头固定，从而把充电头***无人船的充电孔，而使用滑动组件300能够在基座400上滑动开合锁紧组件200，从而扩大开合锁紧组件200的引导区域，从而降低了岸基充电头未落入开合锁紧组件200的引导区域的几率，因此不仅减少了无人船的充电时间，在一定程度上补偿了由波浪引起的无人船岸基对接的误差，从而提高了为无人船充电的可靠性。
滑动组件300包括：第二步进电机302及直线移动滑台301；第二步进电机302固定装配在基座400上；直线移动滑台301的固定部固定在第二步进电机302上，且直线移动滑台301的滑动部与第二步进电机302的动力输出端相装配，且直线移动滑台301的滑动部与固定部滑动装配，直线移动滑台301的滑动部还与开合锁紧组件200固定装配。
第一步进电机101启动后，其动力输出端能够带动直线移动滑台301的滑动部沿直线滑动，从而带动开合锁紧组件200在基座400上沿直线滑动，从而扩大开合锁紧组件200处于打开状态下形成的引导区域，从而降低了岸基充电头未落入开合锁紧组件200的引导区域的几率，因此减少了充电头及充电孔的对接时间，减少了无人船的充电时间。
请参阅图1至图4，开合锁紧组件200包括：开合底座206、从动齿轮203、锁紧件205、推力球轴承202及轴套201；开合底座206固定在滑动组件300的滑动部上，开合底座206远离滑动组件300的一侧开设有至少两个滑槽207，滑槽207从开合底座206的中心至开合底座206的边缘的方向上开设，滑槽207与经过滑槽207靠近开合底座206中心一端的直径之间且靠近开合底座206的中心一侧的夹角为锐角；从动齿轮203固定装配在开合底座206开设滑槽207的一侧；锁紧件205活动装配在开合底座206远离直线移动滑台301上的一侧、并与滑槽207数量相等，锁紧件205一侧位于滑槽207内，另一侧位于开合底座206上与从动齿轮203固定装配；推力球轴承202固定装配在从动齿轮203远离锁紧件205一侧上；轴套201固定装配在推力球轴承202远离从动齿轮203一侧外周向。
在本实施例中，从动齿轮203与开合底座206通过连接销204固定装配，连接销204的相对两端分别与开合底座206与从动齿轮203相插接，从而将从动齿轮203与开合底座206固定装配，连接销204的使用，只需插接的方式即能将从动齿轮203与开合底座206固定装配，因此简化了从动齿轮203与开合底座206相装配的流程，因此节省了工作人员对从动齿轮203及开合底座206组装的人力。
请参阅图1、图2、图5至图9，锁紧件205包括：滑块208及锁紧板209；滑块208容置于滑槽207内；锁紧板209固定装配在滑块208上并位于开合底座206靠近从动齿轮203一侧，锁紧板209靠近开合底座206的中心的一端呈圆弧形以在滑块208位于滑槽207靠近开合底座206的中心的一端时，所有锁紧板209向开合底座206内部聚拢呈锁紧状态，且所有锁紧板209呈圆弧形的一端相互配合形成空心且闭合的圆。
在本实施例中，开合底座206上开设有十二个滑槽207，锁紧件205与滑槽207的数量相等。
当从动齿轮203转动，通过连接销204带动开合底座206转动，此时滑块208静止，因此滑块208与开合底座206发生相对运动，从而使得滑块208在滑槽207内滑动，若从动齿轮203后，滑块208向滑槽207靠近开合底座206中心的一端滑动，则滑动板随着滑块208沿滑槽207向靠近开合底座206中心的部位滑动，而十二个锁紧板209同时向靠近开合底座206中心的部位滑动的过程中，十二个锁紧板209的圆弧形端逐渐相互聚拢，最终形成一个空心且闭合的圆，岸基上落下的充电头在被上述空心且闭合的圆抱紧后，即将充电头固定。
当从动齿轮203转动而使滑块208向滑槽207远离开合底座206中心的一端滑动，则锁紧板209也沿滑槽207向远离开合底座206中心的部位滑动，从而使得上述空心且闭合的圆逐渐打开，在上述空心且闭合的圆打开后，即形成了充电头的引导区域。
传动组件100包括：第一步进电机101、主动齿轮103及减速器102；第一步进电机101固定在基座400上；主动齿轮103固定在第二步进电机302动力输出端上，主动齿轮103与从动齿轮203相啮合；减速器102装配在第一步进电机101及主动齿轮103上。
第一步进电机101能够带动主动齿轮103转动，主动齿轮103能够带动从动齿轮203转动，从而在第一步进电机101工作后，能够带动开合锁紧组件200工作，由于电机本身转速过快，不便于工作人员操作锁紧开合组件，因此在第一步进电机101与主动齿轮103之间设置减速器102，能够降低主动齿轮103的转速，从而使得开合锁紧组件200的工作过程更加迟缓，以便于工作人员操作锁紧开合组件。
在本实施例中，所有的滑槽207在开合底座206上均匀分布，滑槽207为直槽或弧形槽。均匀分布的滑槽207，能够使得所有的锁紧板209在与开合底座206发生相对滑动时，更加具有规律性，从而增加了开合底座206上的空间利用率，进而使得所有的锁紧板209在打开状态下能够形成更大的引导区域，或使得所有的锁紧板209在锁紧状态下能够形成更加规则的圆。
本实施例提供的一种无人船的岸基自动对接充电装置，其工作原理或过程如下：在开合锁紧组件200处于锁紧状态时，能够把岸基充电头夹紧，从而固定岸基充电头，而当开合锁紧组件200从锁紧状态逐渐打开而处于打开状态时，逐渐增加开合锁紧组件200能够引导岸基充电头的引导区域，并且通过使用滑动组件300滑动开合锁紧组件200后，进一步增大了开合锁紧组件200形成的能够引导岸基充电头的引导区域，因此在无人船因海浪而发生晃动后，使开合锁紧组件200处于打开状态，并通过滑动组件300滑动开合锁紧组件200，能够增大开合锁紧组件200对岸基充电头的引导区域，从而降低了岸基充电头未落入开合锁紧组件200的引导区域的几率，因此在一定程度上补偿了由波浪引起的无人船岸基对接的误差，从而不仅减少了无人船的充电时间，而且提高了为无人船充电的可靠性。
以上为对本发明所提供的一种无人船的岸基自动对接充电装置的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种无人船的岸基自动对接充电装置，其特征在于，包括：
基座；
滑动装配在所述基座上的滑动组件；
固定装配在所述滑动组件远离所述基座一侧的滑动部上的开合锁紧组件，所述开合锁紧组件通过所述滑动组件与所述基座滑动装配；
固定装配在所述基座上用于驱动所述开合锁紧组件打开或锁紧的传动组件；
其中，所述滑动组件包括：
固定装配在所述基座上的第一步进电机；
固定部固定在所述第一步进电机上、滑动部与所述第一步进电机的动力输出端相装配的直线移动滑台，所述 移动滑台的固定部与滑动部滑动装配，所述直线移动滑台的滑动部还与开合锁紧组件固定装配。
2.根据权利要求1所述的无人船的岸基自动对接充电装置，其特征在于，
所述开合锁紧组件包括：
固定在所述滑动组件的滑动部上的开合底座，所述开合底座远离所述滑动组件的一侧开设有至少两个滑槽，所述滑槽从所述开合底座的中心至所述开合底座的边缘的方向上开设，所述滑槽与经过所述滑槽靠近所述底座中心一端的直径之间且靠近所述开合底座的中心一侧的夹角为锐角；
固定装配在所述开合底座开设滑槽的一侧的从动齿轮；
活动装配在所述开合底座远离所述直线移动滑台上的一侧、并与所述滑槽数量相等的锁紧件，所述锁紧件一侧位于所述滑槽内，另一侧位于所述开合底座上与所述从动齿轮固定装配；
固定装配在所述从动齿轮远离所述锁紧件一侧上的推力球轴承；
固定装配在所述推力球轴承远离所述从动齿轮一侧外周向的轴套。
3.根据权利要求2所述的无人船的岸基自动对接充电装置，其特征在于，
所述锁紧件包括：
容置于所述滑槽内的滑块；
固定装配在所述滑块上并位于开合底座靠近所述从动齿轮一侧的锁紧板，所述锁紧板靠近所述底座的中心的一端呈圆弧形以在所述滑块位于所述滑槽靠近所述开合底座的中心的一端时，所有所述锁紧板向所述开合底座内部聚拢呈锁紧状态，且所有所述锁紧板呈圆弧形的一端相互配合形成空心且闭合的圆。
4.根据权利要求3所述的无人船的岸基自动对接充电装置，其特征在于，
所述从动齿轮与所述开合底座通过连接销固定装配。
5.根据权利要求2所述的无人船的岸基自动对接充电装置，其特征在于，
所述传动组件包括：
固定在所述基座上的第二步进电机；
固定在所述第二步进电机动力输出端上的主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合；
装配在所述第二步进电机及所述主动齿轮上的减速器。
6.根据权利要求2所述的无人船的岸基自动对接充电装置，其特征在于，
所有的所述滑槽在所述开合底座上均匀分布。
7.根据权利要求2所述的无人船的岸基自动对接充电装置，其特征在于，
所述滑槽为直槽或弧形槽。
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