安全船舶充电接头及控制方法与流程

本发明涉及电动船舶充电领域，特别是一种安全船舶充电接头及控制方法。

背景技术：

1、电动船舶具有无污染，操控灵活，便于实现智能化控制的优势，是未来船舶的主要发展方向之一。但是与电动汽车相比，电动船舶的充电相对存在更多的技术难题，1、电动船舶泊在水中，水的浮动导致连接不可靠，操作也不方便。2、在水中容易导致电极潮湿，尤其是在海水中，含盐量较高，是电的良导体，而目前充电电流也越来越大。因为面临的这些技术问题，电动汽车的充电接头结构无法直接应用于电动船舶。专利文献cn210116391u记载了一种船用充电站，主要以手动的方式进行充电，存在的问题是，在晃动的船体上操作较为麻烦，而且电动船舶充电时间较长，需要充电操作人员长期值守。cn113335099a记载了一种电动船舶充电站及充电方法，用设置的漂浮装置缓解水上晃动的问题。经过检索，目前尚无用于解决充电过程因为水的问题导致短路的技术方案。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种安全船舶充电接头及控制方法，能够解决电动船舶的充电安全问题，提高水中充电的安全性和可靠性。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种安全船舶充电接头，包括充电座和充电头，充电座的座体为凸起的柱状结构，座体的外壁构成密封面；

3、在座体内设有多个接收电极，接收电极的端头位于座体自由端的端面；

4、充电头设有充电头套筒，充电头套筒与充电座套接并形成密封，在充电头套筒内设有多个与接收电极对应的充电电极，充电电极与接收电极接触。

5、优选的方案中，在接收电极或充电电极设有弹簧，以使接收电极与充电电极紧密贴合。

6、优选的方案中，在接收电极的端头设有电极槽，电极槽为锥形的凹槽，在充电电极的端头设有锥形体，锥形体插入到电极槽内。

7、优选的方案中，在充电头套筒的内壁设有密封圈，在座体的外壁对应位置设有凹槽。

8、在充电座和充电头之间设有磁吸结构。

9、优选的方案中，在座体和充电头设有光通讯组件，用于传递充电状态，具体结构为：在充电座的端头设有第一光电头和第二发射头，在充电头的充电头套筒底部端面设有第一发射头和第二光电头；

10、其中第一光电头与第一发射头构成一组光通讯组件，第二发射头与第二光电头构成一组光通讯组件。

11、优选的方案中，在充电头套筒还设有冲洗管，冲洗管通过切换阀与压缩气源或水源连通；

12、在充电头套筒上还设有泄水孔。

13、优选的方案中，接收电极与第一继电器电连接，第一继电器用于连接船舶电源；

14、充电电极与第二继电器电连接，第二继电器用于连接充电电源；

15、在充电座设有第一控制芯片，第一控制芯片的输入与第一光电头电连接，第一控制芯片的输出与第一继电器和第二发射头电连接；

16、在充电头设有第二控制芯片，第二控制芯片的输入与第二光电头电连接，第二控制芯片的输出与第二继电器、第一发射头和切换阀电连接。

17、一种前述的安全船舶充电接头的控制方法，包括以下步骤：

18、s01、充电座与充电头连接；

19、s02、切换阀导通水源，注入去离子水冲洗接收电极和充电电极；

20、冲洗水从泄水孔排出；

21、s03、切换阀导通压缩气源，注入压缩空气使电极干燥；

22、s04、第一继电器导通；

23、s05、第二继电器导通；

24、s06、充电开始，主控装置监控充电状态；

25、s07、充满后，充电座与充电头断开。

26、通过以上步骤，实现船舶安全充电。

27、进一步优选的，一种前述的安全船舶充电接头的控制方法，包括以下步骤：

28、s11、充电座与充电头连接，并保持密封；

29、s12、第二控制芯片控制第一发射头发出开始信号；

30、s13、第一光电头接收开始信号，并发送至第一控制芯片；

31、s14、第一控制芯片控制第二发射头发出就位信号；

32、s15、第二光电头接收就位信号，并发送至第二控制芯片；

33、s16、第二控制芯片控制切换阀导通水源，注入去离子水冲洗接收电极和充电电极；

34、s17、延时一段时间；

35、s18、第二控制芯片控制切换阀导通压缩气源，注入压缩空气使电极干燥；

36、s19、第二控制芯片控制第一发射头发出启动信号；

37、s20、第一光电头接收启动信号，并发送至第一控制芯片；

38、s21、第一控制芯片控制第一继电器导通；

39、s22、第一控制芯片控制第二发射头发出导通信号；

40、s23、第二光电头接收导通信号，并发送至第二控制芯片；

41、s24、第二控制芯片控制第二继电器导通；

42、s25、充电开始，主控装置监控充电状态；

43、s26、充满后，充电座与充电头断开。

44、通过以上步骤，实现船舶智能化的安全充电。

45、本发明提供了一种安全船舶充电接头，通过套接的连接结构，使充电头能够随着充电座一起晃动，能够提高充电过程中连接的可靠性。设置在充电电极的弹簧结构，能够使晃动中的电极之间保持紧密连接。设置的磁吸结构，能够确保充电座与充电头之间的连接紧密。设置的锥形电极槽的结构，能够增大电极之间的接触面积。设置的光通讯组件能够以简单的方式，实现充电座与充电头状态之间的交互控制。设置的冲洗管结构，能够清洗和干燥电极，避免出现电极之间导电短路的风险。本发明的安全船舶充电接头的控制方法能够在确保连接可靠后再接通大电流的充电电路，以提高安全性能。在优选的方案中，还能实现清洗和干燥的自动控制。

技术特征：

1.一种安全船舶充电接头，其特征是：包括充电座（1）和充电头（2），充电座（1）的座体（101）为凸起的柱状结构，座体（101）的外壁构成密封面；

2.根据权利要求1所述的安全船舶充电接头，其特征是：在接收电极（102）或充电电极（203）设有弹簧，以使接收电极（102）与充电电极（203）紧密贴合。

3.根据权利要求1或2所述的安全船舶充电接头，其特征是：在接收电极（102）的端头设有电极槽（103），电极槽（103）为锥形的凹槽，在充电电极（203）的端头设有锥形体，锥形体插入到电极槽（103）内。

4.根据权利要求1所述的安全船舶充电接头，其特征是：在充电头套筒（201）的内壁设有密封圈（211），在座体（101）的外壁对应位置设有凹槽。

5.根据权利要求1所述的安全船舶充电接头，其特征是：在充电座（1）和充电头（2）之间设有磁吸结构。

6.根据权利要求5所述的安全船舶充电接头，其特征是：在座体（101）和充电头（2）设有光通讯组件，用于传递充电状态，具体结构为：在充电座（1）的端头设有第一光电头（105）和第二发射头（106），在充电头（2）的充电头套筒（201）底部端面设有第一发射头（205）和第二光电头（206）；

7.根据权利要求1或6所述的安全船舶充电接头，其特征是：在充电头套筒（201）还设有冲洗管（202），冲洗管（202）通过切换阀（7）与压缩气源（8）或水源（9）连通；

8.根据权利要求7所述的安全船舶充电接头，其特征是：接收电极（102）与第一继电器（3）电连接，第一继电器（3）用于连接船舶电源；

9.一种权利要求1~8任一项所述的安全船舶充电接头的控制方法，其特征是包括以下步骤：

10.一种权利要求1~8任一项所述的安全船舶充电接头的控制方法，其特征是包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种安全船舶充电接头及控制方法，一种安全船舶充电接头，包括充电座和充电头，充电座的座体为凸起的柱状结构，座体的外壁构成密封面；在座体内设有多个接收电极，接收电极的端头位于座体自由端的端面；充电头设有充电头套筒，充电头套筒与充电座套接并形成密封，在充电头套筒内设有多个与接收电极对应的充电电极，充电电极与接收电极接触。通过套接的连接结构，使充电头能够随着充电座一起晃动，能够提高充电过程中连接的可靠性。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：青岛无疆技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11