磁力抛接自动对中充电装置专利检索-运动探测器传感器与探测器专利检索查询-专利查询网

磁力抛接自动对中充电装置

阅读：840发布：2020-05-08

专利汇可以提供磁力抛接自动对中充电装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种磁力抛接自动对中充电装置，由磁控受电插座、插座对中发光管、插座抛接控制通信模块、插座天线、磁控储能插头、磁控插头收纳盒、插头抛接控制通信模块、插头天线、收放线装置、插头对中光敏管、收纳盒位置探测器、插座位置探测器组成。磁控受电插座、磁控储能插头、磁控插头收纳盒上均设有螺线管线圈，利用磁场产生对接吸力和分离推力。充电操作前，磁控插头收纳盒随巡检机器人移动至磁控受电插座的正下方；充电操作时，插头抛接控制通信模块控制磁控储能插头快速推出并连接到磁控受电插座中；充电结束时，插座抛接控制通信模块控制磁控储能插头快速推出并连接到磁控插头收纳盒中。本发明在用电装置与电源装置之间采用全自动化临时连接方式进行充电，具有使用方便、连接可靠、智能灵活的特点。，下面是磁力抛接自动对中充电装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种磁力抛接自动对中充电装置，其特征在于，包括：磁控受电插座，用于推出或吸入磁控储能插头，所述磁控受电插座由插座螺线管线圈、充电插座、对中导向口组成，所述插座螺线管线圈缠绕在所述充电插座的外面，并与插座抛接控制通信模块连接；插座抛接控制通信模块，用于控制所述插座螺线管线圈产生所需磁场或改变磁场极性以及与插头抛接控制通信模块进行无线通讯，所述插座抛接控制通信模块与插座天线、插座对中发光管相连；插座位置探测器，用于检测所述磁控储能插头被弹出时的位置信号并传送给所述插座抛接控制通信模块，所述插座位置探测器由发光管与光敏管组成并安装于所述磁控受电插座下方的两侧，所述插座位置探测器与所述插座抛接控制通信模块相连；磁控储能插头，用于对磁控受电插座充电，所述磁控储能插头通过电源线、开关控制线、收放线装置与所述插头抛接控制通信模块相连，并接受插头抛接控制通信模块的控制；磁控插头收纳盒，用于放置所述磁控储能插头并且在充电时推出或吸入所述磁控储能插头，所述磁控插头收纳盒由收纳盒螺线管线圈、锥形开口腔柱形塑料盒组成，所述收纳盒螺线管线圈缠绕在所述锥形开口腔柱形塑料盒的外面，并与插头抛接控制通信模块相连；插头抛接控制通信模块，用于控制所述收纳盒螺线管线圈、磁控储能插头的插头螺线管线圈产生所需磁场或改变磁场极性以及与插座抛接控制通信模块进行无线通讯，所述插头抛接控制通信模块与插头天线、插头对中光敏管相连；收纳盒位置探测器，用于检测所述磁控储能插头被弹出时的位置信号并传送给所述插头抛接控制通信模块，所述收纳盒位置探测器由发光管与光敏管组成并安装于所述磁控插头收纳盒上方的两侧，所述收纳盒位置探测器与所述插头抛接控制通信模块相连；收放线装置，所述收放线装置由线棍、电机、控制电路组成，用于完成所述磁控储能插头电源线和开关控制线的同步收放功能，所述收放线装置与所述磁控储能插头、所述插头抛接控制通信模块相连，所述收放线装置接受插头抛接控制通信模块的控制和向非磁性材料超级电容传输充电电流。
2.根据权利要求1所述磁力抛接自动对中充电装置，其特征在于，所述磁控储能插头包括：非磁性材料超级电容，用于储存电能；插头螺线管线圈，用于产生磁场，所述插头螺线管线圈与充电插头相连；电源线，所述电源线为软导线，用于传递充电电流；开关控制线，所述开关控制线为双绞线，用于将控制信号和所述非磁性材料超级电容的电量信息传输给所述插头抛接控制通信模块；插头控制电路，用于控制所述插头螺线管线圈的磁场方向。
3.根据权利要求1所述磁力抛接自动对中充电装置，其特征在于，充电开始时，整个充电开始阶段的协调控制由所述插头抛接控制通信模块来完成；所述磁控储能插头放置在所述磁控插头收纳盒中且所述磁控储能插头的充电插头朝下，插头抛接控制通信模块控制所述收纳盒螺线管线圈和插头螺线管线圈导通励磁电流并产生磁场；当所述磁控储能插头被弹出所述磁控插头收纳盒时，所述收纳盒位置探测器的光通路被切断，从而所述插头抛接控制通信模块获得所述磁控储能插头被弹出的位置信号，收纳盒螺线管线圈的励磁电流被切断；所述磁控储能插头依靠惯性继续上升，在所述电源线和开关控制线侧向弱拉力下，所述磁控储能插头翻转180度导致所述充电插头变成朝上状态，当所述收纳盒位置探测器的光通路再次导通时，所述插头抛接控制通信模块获得充电插头离开的位置信号，所述插头螺线管线圈、插座螺线管线圈、收纳盒螺线管线圈同时被导通励磁电流；所述磁控储能插头在下推上拉的磁场力的作用下快速接近磁控受电插座，当所述插座位置探测器的光通路被切断时，所述插座螺线管线圈励磁电流被断开；所述磁控储能插头靠惯性连接到所述磁控受电插座中。
4.根据权利要求1所述磁力抛接自动对中充电装置，其特征在于，充电结束时，整个充电结束阶段的协调控制由所述插座抛接控制通信模块来完成；插座抛接控制通信模块控制所述插座螺线管线圈和插头螺线管线圈被导通；当所述磁控储能插头被弹出所述磁控受电插座时，所述插座位置探测器的光通路被切断，所述插座抛接控制通信模块获得所述磁控储能插头被弹出的位置信号，插座螺线管线圈的励磁电流被切断，插头螺线管线圈和收纳盒螺线管线圈被导通；所述磁控储能插头在重力和向下磁力作用下向磁控插头收纳盒移动，当所述收纳盒位置探测器的光通路被切断时，所述收纳盒螺线管线圈瞬时改变励磁电流方向，所述磁控储能插头向下运动时突然受到向上的磁场推力和所连接导线的不平衡侧向弱拉力而翻转180度；所述磁控储能插头在下拉的磁场力的作用下快速接近磁控插头收纳盒，当所述收纳盒位置探测器光通路再次导通时，所述插头螺线管线圈、收纳盒螺线管线圈的励磁电流被断开；所述磁控储能插头靠惯性和重力连接到所述磁控插头收纳盒中。

说明书全文

磁力抛接自动对中充电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及自动化移动充电技术领域，尤其涉及磁力抛接自动对中充电装置。

背景技术

[0002] 电缆线路是城市供电的主干网，也是供电公司的重要资产，电缆线路往往被敷设在电缆隧道内，人工巡视非常困难，目前主要依靠巡检机器人和分散安装在电缆沿线上的自动化监测装置进行电缆线路的现场监控，这些装置均需要可靠的电源才能长时间工作，而敷设永久性低压供电线路，成本太高，且施工困难，因此急需要研发一种磁力抛接自动对中充电装置，以方便巡检机器人从电缆隧道内的特定电源点充电，再由巡检机器人给其他电缆自动化监测装置充电，以保证它们能长时间连续监测电缆线路的运行状态。

发明内容

[0003] 本发明针对上述问题，提供一种磁力抛接自动对中充电装置，包括：磁控受电插座，用于推出或吸入磁控储能插头，所述磁控受电插座由插座螺线管线圈、充电插座、对中导向口组成，所述插座螺线管线圈缠绕在所述充电插座的外面，并与插座抛接控制通信模块连接；插座抛接控制通信模块，用于控制所述插座螺线管线圈产生所需磁场或改变磁场极性以及与插头抛接控制通信模块进行无线通讯，所述插座抛接控制通信模块与插座天线、插座对中发光管相连；插座位置探测器，用于检测所述磁控储能插头被弹出时的位置信号并传送给所述插座抛接控制通信模块，所述插座位置探测器由发光管与光敏管组成并安装于所述磁控受电插座下方的两侧，所述插座位置探测器与所述插座抛接控制通信模块相连；磁控储能插头，用于对磁控受电插座充电，所述磁控储能插头通过电源线、开关控制线、收放线装置与所述插头抛接控制通信模块相连，并接受插头抛接控制通信模块的控制；磁控插头收纳盒，用于放置所述磁控储能插头并且在充电时推出或吸入所述磁控储能插头，所述磁控插头收纳盒由收纳盒螺线管线圈、锥形开口腔柱形塑料盒组成，所述收纳盒螺线管线圈缠绕在所述锥形开口腔柱形塑料盒的外面，并与插头抛接控制通信模块相连；插头抛接控制通信模块，用于控制所述收纳盒螺线管线圈、磁控储能插头的插头螺线管线圈产生所需磁场或改变磁场极性以及与插座抛接控制通信模块进行无线通讯，所述插头抛接控制通信模块与插头天线、插头对中光敏管相连；收纳盒位置探测器，用于检测所述磁控储能插头被弹出时的位置信号并传送给所述插头抛接控制通信模块，所述收纳盒位置探测器由发光管与光敏管组成并安装于所述磁控插头收纳盒上方的两侧，所述收纳盒位置探测器与所述插头抛接控制通信模块相连；收放线装置，所述收放线装置由线棍、电机、控制电路组成，用于完成所述磁控储能插头电源线和开关控制线的同步收放功能，所述收放线装置与所述磁控储能插头、所述插头抛接控制通信模块相连，所述收放线装置接受插头抛接控制通信模块的控制和向非磁性材料超级电容传输充电电流。

[0004] 优选方式下，所述磁控储能插头包括：非磁性材料超级电容，用于储存电能；插头螺线管线圈，用于产生磁场，所述插头螺线管线圈与充电插头相连；电源线，所述电源线为软导线，用于传递充电电流；开关控制线，所述开关控制线为双绞线，用于将控制信号和所述非磁性材料超级电容的电量信息传输给所述插头抛接控制通信模块；插头控制电路，用于控制所述插头螺线管线圈的磁场方向。

[0005] 优选方式下，充电操作前，所述磁控储能插头放置在所述磁控插头收纳盒中，所述插头对中光敏管随巡检机器人移动，所述插头抛接控制通信模块控制巡检机器人将所述插头对中光敏管移动至所述插座对中发光管的正下方，所述磁控插头收纳盒将正对处于上方的磁控受电插座。

[0006] 优选方式下，充电开始时，整个充电开始阶段的协调控制由所述插头抛接控制通信模块来完成；所述磁控储能插头放置在所述磁控插头收纳盒中且所述磁控储能插头的充电插头朝下，插头抛接控制通信模块控制所述收纳盒螺线管线圈和插头螺线管线圈导通励磁电流并产生磁场；当所述磁控储能插头被弹出所述磁控插头收纳盒时，所述收纳盒位置探测器的光通路被切断，从而所述插头抛接控制通信模块获得所述磁控储能插头被弹出的位置信号，收纳盒螺线管线圈的励磁电流被切断；所述磁控储能插头依靠惯性继续上升，在所述电源线和开关控制线侧向弱拉力下，所述磁控储能插头翻转180度导致所述充电插头变成朝上状态，当所述收纳盒位置探测器的光通路再次导通时，所述插头抛接控制通信模块获得充电插头离开的位置信号，所述插头螺线管线圈、插座螺线管线圈、收纳盒螺线管线圈同时被导通励磁电流；所述磁控储能插头在下推上拉的磁场力的作用下快速接近磁控受电插座，当所述插座位置探测器的光通路被切断时，所述插座螺线管线圈励磁电流被断开；所述磁控储能插头靠惯性连接到所述磁控受电插座中。

[0007] 优选方式下，充电结束时，整个充电结束阶段的协调控制由所述插座抛接控制通信模块来完成；插座抛接控制通信模块控制所述插座螺线管线圈和插头螺线管线圈被导通；当所述磁控储能插头被弹出所述磁控受电插座时，所述插座位置探测器的光通路被切断，所述插座抛接控制通信模块获得所述磁控储能插头被弹出的位置信号，插座螺线管线圈的励磁电流被切断，插头螺线管线圈和收纳盒螺线管线圈被导通；所述磁控储能插头在重力和向下磁力作用下向磁控插头收纳盒移动，当所述收纳盒位置探测器的光通路被切断时，所述收纳盒螺线管线圈瞬时改变励磁电流方向，所述磁控储能插头向下运动时突然受到向上的磁场推力和所连接导线的不平衡侧向弱拉力而翻转180度；所述磁控储能插头在下拉的磁场力的作用下快速接近磁控插头收纳盒，当所述收纳盒位置探测器光通路再次导通时，所述插头螺线管线圈、收纳盒螺线管线圈的励磁电流被断开；所述磁控储能插头靠惯性和重力连接到所述磁控插头收纳盒中。

[0008] 本发明的有益效果是：在用电装置与电源装置之间采用全自动化临时连接方式进行充电，具有使用方便、连接可靠、智能灵活的特点，保证用电装置能长时间连续监测电缆线路的运行状态。附图说明

[0009] 图1为本发明磁力抛接自动对中充电装置结构图；

[0010] 图2为本发明磁力抛接自动对中充电装置充电开始阶段的工作原理图；

[0011] 图3为本发明磁力抛接自动对中充电装置充电结束阶段的工作原理图。

具体实施方式

[0012] 如图1所示，本发明一种磁力抛接自动对中充电装置，包括：磁控受电插座M1，用于推出或吸入磁控储能插头M3，所述磁控受电插座由插座螺线管线圈、充电插座、对中导向口组成，所述插座螺线管线圈缠绕在所述充电插座的外面，并与插座抛接控制通信模块M2连接，无充电操作或充电进行时，插座螺线管线圈内没有电流。

[0013] 插座抛接控制通信模块M2，用于控制所述插座螺线管线圈产生所需磁场或改变磁场极性以及与插头抛接控制通信模块M5进行无线通讯，所述插座抛接控制通信模块M2与插座天线、插座对中发光管相连，插座抛接控制通信模块M2与插头抛接控制通信模块M5之间的通信内容主要是身份认证、监视数据和控制命令，无线通信方式可以是蓝牙、WiFi、485无线等至少其中的一种，本实施例中无线通信方式采用485无线信号。

[0014] 插座位置探测器M8，用于检测所述磁控储能插头被弹出时的位置信号并传送给所述插座抛接控制通信模块M2，所述插座位置探测器M2由发光管与光敏管组成并安装于所述磁控受电插座下方的两侧，所述发光管与光敏管配套使用，采用460nm的蓝光，所述插座位置探测器M8与所述插座抛接控制通信模块M2相连。

[0015] 磁控储能插头M3，用于对磁控受电插座M1充电，所述磁控储能插头M3通过电源线、开关控制线、收放线装置与所述插头抛接控制通信模块M5相连，并接受插头抛接控制通信模块M5的控制。所述磁控储能插头M3包括：非磁性材料超级电容，用于储存电能；插头螺线管线圈，用于产生磁场，所述插头螺线管线圈与充电插头相连；电源线，所述电源线为软导线，用于传递充电电流；开关控制线，所述开关控制线为双绞线，用于将控制信号和所述非磁性材料超级电容的电量信息传输给所述插头抛接控制通信模块M5；插头控制电路，用于控制所述插头螺线管线圈的磁场方向。

[0016] 磁控插头收纳盒M4，用于放置所述磁控储能插头M3并且在充电时推出或吸入所述磁控储能插头M3，所述磁控插头收纳盒M4由收纳盒螺线管线圈、锥形开口腔柱形塑料盒组成，所述收纳盒螺线管线圈缠绕在所述锥形开口腔柱形塑料盒的外面，并与插头抛接控制通信模块M5相连，所述收纳盒螺线管线圈根据控制命令产生所需磁场或改变磁场极性，推出或吸入磁控储能插头M3，充电操作前，磁控储能插头M3放置在锥形开口腔柱形塑料盒内，且收纳盒螺线管线圈内没有励磁电流。

[0017] 插头抛接控制通信模块M5，用于控制所述收纳盒螺线管线圈、磁控储能插头的插头螺线管线圈产生所需磁场或改变磁场极性以及与插座抛接控制通信模块M2进行无线通讯，所述插头抛接控制通信模块M5与插头天线、插头对中光敏管相连。

[0018] 收纳盒位置探测器M7，用于检测所述磁控储能插头M3被弹出时的位置信号并传送给所述插头抛接控制通信模块M5，所述收纳盒位置探测器M7由发光管与光敏管组成并安装于所述磁控插头收纳盒上方的两侧，发光管与光敏管配套使用，采用600nm的红光，所述收纳盒位置探测器M7与所述插头抛接控制通信模块M5相连，当充电开始阶段，磁控储能插头M3被弹出时，收纳盒位置探测器M7的光通路将被切断，从而插头抛接控制通信模块M5获得所述磁控储能插头被弹出的位置信号，进而切断磁控储能插头螺线管线圈中的励磁电流，磁控储能插头M3靠惯性继续上升，同时由于电源线和通信线侧向拉力的作用下发生反转，当光通路再次恢复时，插头抛接控制通信模块M5获得插头离开的位置信号，进而接通磁控受电插座M1、磁控储能插头M3、磁控插头收纳盒M4上的螺线管线圈励磁电流，所生成的磁场推动磁控储能插头M3射向磁控受电插座M1。

[0019] 收放线装置M6，所述收放线装置M6由线棍、电机、控制电路组成，用于完成所述磁控储能插头电源线和开关控制线的同步收放功能，所述收放线装置与所述磁控储能插头M3、所述插头抛接控制通信模块M5相连，所述收放线装置M6接受插头抛接控制通信模块M5的控制和向非磁性材料超级电容传输充电电流。

[0020] 本实施例的工作过程如下：

[0021] 磁控插头收纳盒M4、插头抛接控制通信模块M5、插头天线、收放线装置M6、插头对中光敏管、收纳盒位置探测器M7安装在巡检机器人上，磁控储能插头M3放置在磁控插头收纳盒M4中，充电插头朝下。磁控受电插座M1、插座对中发光管、插座抛接控制通信模块M2、插座天线、插座位置探测器M8安装在位于电缆沟内的电缆自动化监测装置上，电缆自动化监测装置采用锂电池供电，该锂电池按需由巡检机器人进行充电。同时电缆自动化监测装置还将所存储的电缆运行监测数据和自身运行状态信息通过485无线接口传递给巡检机器人。当电缆自动化监测装置电池电量低时，它将开启插座对中发光管，按设定的频率闪烁，巡检机器人通过插头对中光敏管感知到后，前后移动，寻找到最大光强点来实现磁控插头收纳盒M4与磁控受电插座M1在垂直方向上对中操作。

[0022] 本实施例的工作原理是：磁控受电插座M1、磁控储能插头M3、磁控插头收纳盒M4上均设有螺线管线圈，利用磁的异性相吸原理产生对接吸力，利用磁的同性相斥原理产生分离推力，磁控储能插头M3采用无磁性材料的超级电容作为储能元件，充电操作前，磁控储能插头M3放置在磁控插头收纳盒M4中，磁控插头收纳盒M4随巡检机器人移动至所述磁控受电插座M1的正下方；充电操作时，在插头抛接控制通信模块M5的协调控制下，各部件的螺线管线圈及时产生预期的磁场，在磁场力的作用下使磁控储能插头M3被快速推出、翻转、连接到磁控受电插座M1中；充电结束时，在插座抛接控制通信模块M2的协调控制下，各部件的螺线管线圈及时产生预期的磁场，在磁场力和重力的作用下使磁控储能插头M3被快速推出、翻转、连接到所述磁控插头收纳盒M4中。

[0023] 本实施例的具体操作步骤是：

[0024] 如图2所示，充电开始时，整个充电开始阶段的协调控制由所述插头抛接控制通信模块M5来完成；所述磁控储能插头M3放置在所述磁控插头收纳盒M4中且所述磁控储能插头M3的充电插头朝下，插头抛接控制通信模块M5控制所述收纳盒螺线管线圈和插头螺线管线圈导通励磁电流并产生磁场，磁极如图2(a)所示；当所述磁控储能插头M3被弹出所述磁控插头收纳盒M4时，所述收纳盒位置探测器M7的光通路被切断，从而所述插头抛接控制通信模块M5获得所述磁控储能插头M3被弹出的位置信号，收纳盒螺线管线圈的励磁电流被切断，磁极如图2(b)所示；所述磁控储能插头M3依靠惯性继续上升，在所述电源线和开关控制线侧向弱拉力下，所述磁控储能插头M3翻转180度导致所述充电插头变成朝上状态，当所述收纳盒位置探测器M7的光通路再次导通时，所述插头抛接控制通信模块M5获得充电插头离开的位置信号，所述插头螺线管线圈、插座螺线管线圈、收纳盒螺线管线圈同时被导通励磁电流，磁极如图2(c)所示；所述磁控储能插头M3在下推上拉的磁场力的作用下快速接近磁控受电插座M1，当所述插座位置探测器M8的光通路被切断时，所述插座螺线管线圈励磁电流被断开，磁极如图2(d)所示；所述磁控储能插头M3靠惯性连接到所述磁控受电插座中，磁极如图2(e)所示。

[0025] 如图3所示，充电结束时，整个充电结束阶段的协调控制由所述插座抛接控制通信模块M2来完成；插座抛接控制通信模块M2控制所述插座螺线管线圈和插头螺线管线圈被导通，磁极如图3(a)所示；当所述磁控储能插头M3被弹出所述磁控受电插座M1时，所述插座位置探测器M8的光通路被切断，所述插座抛接控制通信模块M2获得所述磁控储能插头被弹出的位置信号，插座螺线管线圈的励磁电流被切断，插头螺线管线圈和收纳盒螺线管线圈被导通，磁极如图3(b)所示；所述磁控储能插头M3在重力和向下磁力作用下向磁控插头收纳盒M4移动，当所述收纳盒位置探测器M7的光通路被切断时，所述收纳盒螺线管线圈瞬时改变励磁电流方向，所述磁控储能插头向下运动时突然受到向上的磁场推力和所连接导线的不平衡侧向弱拉力而翻转180度，磁极如图3(c、d)所示；所述磁控储能插头M3在下拉的磁场力的作用下快速接近磁控插头收纳盒M4，当所述收纳盒位置探测器M7光通路再次导通时，所述插头螺线管线圈、收纳盒螺线管线圈的励磁电流被断开，磁极如图3(e)所示；所述磁控储能插头M3靠惯性和重力连接到所述磁控插头收纳盒M4中，磁极如图3(f)所示。

[0026] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种连续变焦红外热像仪自动温补调焦控制方法	2020-05-08	892
一种海洋复杂环境动态高精度光学联合成像方法及系统	2020-05-08	177
测量平面龙虾眼光学器件聚焦性能真空测试装置和方法	2020-05-08	751
用于减少圈中排放的分离设备以及畜棚	2020-05-08	580
一种离子迁移速度补偿的离子迁移谱仪及方法	2020-05-11	330
一种可快速在防辐射门与人防门之间进行切换的方法	2020-05-11	140
一种桩基混凝土面探测器	2020-05-11	743
声纳滤饼厚度仪及其应用	2020-05-08	770
一种轮胎吊自动纠偏控制停机判断方法	2020-05-11	673
一种可自动识别路况并进行控制汽车定速巡航系统	2020-05-11	795

磁力抛接自动对中充电装置

磁力抛接自动对中充电装置

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：