本發(fā)明屬于充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種充電裝置及基于該充電裝置的充電方法。
背景技術(shù):
目前,復(fù)雜環(huán)境下無(wú)人值守自動(dòng)巡檢設(shè)備已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,例如城市電力隧道自動(dòng)巡檢設(shè)備、礦山隧道自動(dòng)巡檢設(shè)備以及惡劣環(huán)境下生產(chǎn)線自動(dòng)巡檢設(shè)備等。通常,自動(dòng)巡檢設(shè)備采用電池供電方式工作,其在運(yùn)行一段時(shí)間與距離后需要進(jìn)行充電操作。目前,自動(dòng)巡檢設(shè)備采用接觸式方式充電,具體過(guò)程為充電點(diǎn)設(shè)置在運(yùn)動(dòng)軌道上,自動(dòng)巡檢設(shè)備上設(shè)置有充電觸頭,自動(dòng)巡檢設(shè)備運(yùn)動(dòng)到充電點(diǎn)時(shí)與充電設(shè)備接觸,充電設(shè)備便開始為自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。
但是,自動(dòng)巡檢設(shè)備的充電觸頭與軌道上的充電設(shè)備在接觸瞬間容易發(fā)生打火現(xiàn)象,而自動(dòng)巡檢設(shè)備的工作環(huán)境中容易積累易燃易爆氣體或者粉塵,例如硫化氫、一氧化碳、甲烷以及其他易燃易爆粉塵等,當(dāng)自動(dòng)巡檢設(shè)備與充電設(shè)備發(fā)生打火現(xiàn)象時(shí),容易發(fā)生火災(zāi)等安全事故,因此,自動(dòng)巡檢設(shè)備的充電觸頭與軌道上的充電設(shè)備在接觸瞬間發(fā)生的打火現(xiàn)象使得其工作環(huán)境存在嚴(yán)重的安全隱患。此外,自動(dòng)巡檢設(shè)備在運(yùn)動(dòng)到充電點(diǎn)準(zhǔn)備充電時(shí),其充電觸頭會(huì)與充電設(shè)備頻繁接觸,充電設(shè)備也會(huì)隨之快速頻繁的開啟與關(guān)閉,長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行將導(dǎo)致充電設(shè)備損壞或者是充電觸頭在瞬間大電流下氧化,導(dǎo)致電阻率上升,進(jìn)而導(dǎo)致自動(dòng)巡檢設(shè)備損壞,因此,自動(dòng)巡檢設(shè)備與充電設(shè)備的頻繁接觸容易使得自動(dòng)巡檢設(shè)備與充電設(shè)備發(fā)生損壞。
綜上所述,現(xiàn)有的充電設(shè)備存在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)易發(fā)生打火現(xiàn)象且 頻繁接觸易損壞充電設(shè)備與自動(dòng)巡檢設(shè)備的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種充電裝置,旨在解決現(xiàn)有的充電設(shè)備存在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)易發(fā)生打火現(xiàn)象且頻繁接觸易損壞充電設(shè)備與自動(dòng)巡檢設(shè)備的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于提供一種充電裝置,所述充電裝置包括接觸模塊、定時(shí)模塊、邏輯控制模塊及直流電壓模塊;
所述接觸模塊用于與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸,所述接觸模塊與所述定時(shí)模塊及所述邏輯控制模塊連接,所述定時(shí)模塊與所述邏輯控制模塊及所述直流電壓模塊連接,所述邏輯控制模塊接收外部輸入的交流電壓,所述邏輯控制模塊與所述直流電壓模塊及所述接觸模塊連接;
當(dāng)所述接觸模塊與所述自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí),所述接觸模塊輸出檢測(cè)使能信號(hào)至所述定時(shí)模塊,所述定時(shí)模塊根據(jù)所述檢測(cè)使能信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述邏輯控制模塊,并使得所述接觸模塊在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài),所述邏輯控制模塊根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)將所述交流電壓發(fā)送至所述直流電壓模塊,所述直流電壓模塊將所述交流電壓轉(zhuǎn)換為充電直流電壓并反饋給所述邏輯控制模塊,所述邏輯控制模塊延遲輸出所述充電直流電壓至所述接觸模塊,所述接觸模塊根據(jù)所述充電直流電壓向所述自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。
本發(fā)明的另一目的還在于提供一種基于上述充電裝置的充電方法,所述方法包括步驟:
當(dāng)所述接觸模塊與所述自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí),所述接觸模塊輸出檢測(cè)使能信號(hào)至所述定時(shí)模塊;
所述定時(shí)模塊根據(jù)所述檢測(cè)使能信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述邏輯控制模塊,并使得所述接觸模塊在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài);
所述邏輯控制模塊根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)將外部輸入的交流電壓發(fā)送至所述直 流電壓模塊;
所述直流電壓模塊將所述交流電壓轉(zhuǎn)換充電直流電壓,并將所述充電直流電壓反饋給所述邏輯控制模塊;
所述邏輯控制模塊延遲輸出所述充電直流電壓至所述接觸模塊;
所述接觸模塊根據(jù)所述充電直流電壓向自動(dòng)巡檢設(shè)備進(jìn)行充電。
本發(fā)明的另一目的還在于提供一種基于上述充電裝置的充電方法,所述方法包括步驟:
當(dāng)所述接觸模塊與所述自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí),所述接觸模塊輸出檢測(cè)使能信號(hào)至所述定時(shí)模塊;
所述定時(shí)模塊根據(jù)所述檢測(cè)使能信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述邏輯控制模塊,并使得所述接觸模塊在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài);
所述邏輯控制模塊根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)延遲輸出所述交流電壓至所述直流電壓模塊;
所述直流電壓模塊將所述交流電壓轉(zhuǎn)換充電直流電壓,并將所述充電直流電壓反饋給所述邏輯控制模塊;
所述邏輯控制模塊延遲輸出所述充電直流電壓至所述接觸模塊;
所述接觸模塊根據(jù)所述充電直流電壓向自動(dòng)巡檢設(shè)備進(jìn)行充電。
在本發(fā)明中,充電裝置包括接觸模塊、定時(shí)模塊、邏輯控制模塊及直流電壓模塊。當(dāng)接觸模塊與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí),接觸模塊輸出檢測(cè)使能信號(hào)至定時(shí)模塊,定時(shí)模塊根據(jù)檢測(cè)使能信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至邏輯控制模塊,并使得接觸模塊在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài),邏輯控制模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)將交流電壓發(fā)送至直流電壓模塊,直流電壓模塊將交流電壓轉(zhuǎn)換為充電直流電壓并反饋給邏輯控制模塊,邏輯控制模塊延遲輸出充電直流電壓至接觸模塊,接觸模塊根據(jù)充電直流電壓向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。本發(fā)明的充電裝置使得充電裝置與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸的過(guò)程中,充電裝置內(nèi)部?jī)H產(chǎn)生一次有效使能信號(hào),進(jìn)而避免了充電裝置與自動(dòng)巡檢設(shè)備頻繁接觸對(duì)兩者造成損壞,此 外,邏輯控制模塊延遲輸出充電直流電壓至接觸模塊,以使接觸模塊根據(jù)該充電直流電壓向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電,有效地消除了充電裝置與自動(dòng)巡檢設(shè)備瞬間接觸時(shí)發(fā)生的打火現(xiàn)象。因此,本發(fā)明的充電裝置解決了現(xiàn)有的充電設(shè)備存在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)易發(fā)生打火現(xiàn)象且頻繁接觸易損壞充電設(shè)備與自動(dòng)巡檢設(shè)備的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的充電裝置的模塊示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的充電裝置的另一模塊示意圖;
圖3是圖2所示的充電裝置的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的充電裝置的又一模塊示意圖;
圖5是圖4所示的充電裝置的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的充電方法的實(shí)現(xiàn)流程圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的充電方法的另一實(shí)現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
以下結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述:
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的充電裝置的模塊結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出與實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
本發(fā)明實(shí)施例提供的充電裝置包括接觸模塊10、定時(shí)模塊11、邏輯控制模塊12以及直流電壓模塊13。其中,接觸模塊10用于與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸,接觸模塊10與定時(shí)模塊11及邏輯控制模塊12連接,定時(shí)模塊11與邏輯控制模塊12及直流電壓模塊13連接,邏輯控制模塊12接收外部輸入的交流電壓,邏 輯控制模塊12與直流電壓模塊13及接觸模塊10連接。
進(jìn)一步地,當(dāng)接觸模塊10與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí),接觸模塊10輸出檢測(cè)使能信號(hào)至定時(shí)模塊11,定時(shí)模塊11根據(jù)檢測(cè)使能信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)邏輯控制模塊12,并使得接觸模塊10在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài)。邏輯控制模塊12接收該驅(qū)動(dòng)信號(hào)后根據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)將交流電壓發(fā)送至直流電壓模塊13,直流電壓模塊13將交流電壓轉(zhuǎn)換為充電直流電壓并反饋給邏輯控制模塊12,邏輯控制模塊12延遲輸出充電直流電壓至接觸模塊10,接觸模塊10根據(jù)充電直流電壓向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,預(yù)設(shè)時(shí)間可實(shí)現(xiàn)秒到小時(shí)之間的變化。
在本實(shí)施例中,充電裝置的定時(shí)模塊11在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至邏輯控制模塊12,并使得接觸模塊10在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài),邏輯控制模塊12接收交流電壓,并將其發(fā)送給后端模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并將后端模塊反饋的轉(zhuǎn)換后的充電直流電壓延遲輸出至接觸模塊10,以使接觸模塊10向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電,使得充電裝置與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸的過(guò)程中,充電裝置內(nèi)部?jī)H產(chǎn)生一次有效使能信號(hào),進(jìn)而避免了充電裝置與自動(dòng)巡檢設(shè)備頻繁接觸對(duì)兩者造成損壞以及潛在風(fēng)險(xiǎn),此外,交流電壓輸入與充電直流電壓輸出之間的延時(shí),有效地消除了充電裝置與自動(dòng)巡檢設(shè)備瞬間接觸時(shí)發(fā)生的打火現(xiàn)象。因此,本發(fā)明的充電裝置解決了現(xiàn)有的充電設(shè)備存在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)易發(fā)生打火現(xiàn)象且頻繁接觸易損壞充電設(shè)備與自動(dòng)巡檢設(shè)備的問(wèn)題。
進(jìn)一步地,圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的充電裝置的另一模塊結(jié)構(gòu),其中,圖2所示的充電裝置是基于圖1所示的充電裝置上實(shí)現(xiàn)的,為了便于說(shuō)明,僅示出與本實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
其中,接觸模塊10包括地樁100、充電樁101及檢測(cè)樁102,定時(shí)模塊11包括定時(shí)電阻R1、定時(shí)電容C1、定時(shí)單元110及開關(guān)單元111,邏輯控制模塊12包括主控制單元120、延時(shí)單元121與充電輸出單元122,直流電壓模塊13包括直流電源單元130與直流充電單元131。
進(jìn)一步地,地樁100、充電樁101及檢測(cè)樁102均與自動(dòng)巡檢設(shè)備連接,充電樁101與邏輯控制模塊連接12連接,具體地,充電樁101與邏輯控制模塊12中的充電輸出單元122連接,檢測(cè)樁102與定時(shí)模塊11連接,具體地,檢測(cè)樁102和定時(shí)模塊11的定時(shí)單元110的第一輸入端及第二輸入端連接。定時(shí)單元110的第一輸入端與定時(shí)電容C1的一端及接觸模塊10連接,定時(shí)電容C1的另一端接地,定時(shí)單元110的第二輸入端與定時(shí)電阻R1的一端及接觸模塊10連接,定時(shí)單元110的第三輸入端與復(fù)位端與定時(shí)電阻R1的另一端連接,且接收工作直流電壓,定時(shí)電阻R1的另一端與直流電壓模塊13連接,具體的定時(shí)電阻R1的另一端與直流電壓模塊13的直流電源單元130連接,定時(shí)單元110的第四輸入端接地,定時(shí)單元110的輸出端與開關(guān)單元111的控制端連接。開關(guān)單元111的輸出端與邏輯控制模塊12連接,具體的與邏輯控制模塊12中的主控制單元120連接。
主控制單元120與定時(shí)模塊11及直流電壓模塊13連接,具體地,主控制單元120與定時(shí)模塊11的開關(guān)單元111、直流電壓模塊13的直流電源單元130及直流充電單元131連接,并接收外部輸入的交流電壓,延時(shí)單元121與主控制單元120、充電輸出單元122及直流電壓模塊13連接,具體地和直流電壓模塊13的直流電源單元130連接,充電輸出單元122與直流電壓模塊13及接觸模塊10連接,具體地和直流電壓模塊13的直流充電單元131以及接觸模塊10的充電樁101連接。直流電源單元130接收外部的交流電壓,并與定時(shí)模塊11及邏輯控制模塊12連接,具體地和定時(shí)模塊11的定時(shí)單元110的第三輸入端和復(fù)位端以及邏輯控制模塊12的主控制單元120及延時(shí)單元121連接,直流充電單元131與邏輯控制模塊12連接,具體地和邏輯控制模塊12的充電輸出單元122連接。
具體地,當(dāng)自動(dòng)巡檢設(shè)備接入接觸模塊10的過(guò)程中,自動(dòng)巡檢設(shè)備同時(shí)與地樁100及充電樁101接觸,再經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)距離后與檢測(cè)樁102接觸,檢測(cè)樁102輸出檢測(cè)使能信號(hào)觸發(fā)定時(shí)單元110工作,定時(shí)單元110根據(jù)自身工作狀態(tài)輸 出導(dǎo)通控制信號(hào)至開關(guān)單元111,開關(guān)單元111根據(jù)導(dǎo)通控制信號(hào)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至主控制單元120。主控制單元120接收驅(qū)動(dòng)信號(hào),并根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出邏輯控制信號(hào)至延時(shí)單元121,以及將交流電壓發(fā)送至直流充電單元131,直流充電單元131將交流電壓轉(zhuǎn)換為充電直流電壓,并將充電直流電壓反饋給充電輸出單元122,延時(shí)單元121根據(jù)邏輯控制信號(hào)控制充電輸出單元122在預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間后將充電直流電壓輸出至充電樁101,以使充電樁101開始對(duì)自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,直流電源單元130可將接收到的交流電壓轉(zhuǎn)換為工作直流電壓,并將該工作直流電壓發(fā)送至充電裝置的各個(gè)模塊中,以為充電裝置提供工作電壓。需要說(shuō)明的是,預(yù)設(shè)距離為地樁100與檢測(cè)樁102的長(zhǎng)度差值。
作為本發(fā)明一實(shí)施例,充電裝置還包括自鎖按鍵14,自鎖按鍵14的一端接地,另一端與定時(shí)模塊11及接觸模塊10連接,具體地與定時(shí)單元110的第一輸入端及接觸模塊10的檢測(cè)樁102連接。當(dāng)充電裝置設(shè)計(jì)完成進(jìn)入自測(cè)階段時(shí),自鎖按鍵14根據(jù)控制信號(hào)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并輸出檢測(cè)使能信號(hào)至定時(shí)模塊11,以使充電裝置開始功能驗(yàn)證測(cè)試。
作為本發(fā)明一實(shí)施例,充電裝置還包括電源濾波器15,電源濾波器15的輸入端接收外部輸入的交流電壓,電源濾波器15的輸出端與邏輯控制模塊12及直流電壓模塊13連接,具體地與邏輯控制模塊12的主控制單元120及直直流電壓模塊13的直流電源單元130連接。在本實(shí)施例中,電源濾波器15主要用于濾除外部輸入的交流電壓中的輸入噪聲,以減小主電網(wǎng)波動(dòng)對(duì)充電裝置的影響,提高充電裝置的可靠性與穩(wěn)定性。
作為本發(fā)明一實(shí)施例,充電裝置還包括保護(hù)開關(guān)16,保護(hù)開關(guān)16的一端接收交流電壓,保護(hù)開關(guān)16的另一端與電源濾波器15的輸入端連接,以控制充電裝置是否接收外部輸入的交流電壓,并對(duì)充電裝置進(jìn)行漏極保護(hù)。在本實(shí)施例中,保護(hù)開關(guān)16可由電流動(dòng)作斷路器、浪涌保護(hù)器以及其他斷路器實(shí)現(xiàn)。
作為本發(fā)明一實(shí)施例,充電裝置還包括指示燈17,該指示燈17與直流電 源單元130及電源濾波器15連接,用于顯示充電裝置的當(dāng)前交流電源輸入狀況。具體地,當(dāng)該指示燈17發(fā)光,則外部交流電源向充電裝置輸入交流電壓;當(dāng)該指示燈17不發(fā)光,則外部交流電源沒(méi)有向充電裝置輸入交流電壓。
作為本發(fā)明一實(shí)施例,地樁100、充電樁101及檢測(cè)樁102均為彈性件,并且地樁100的長(zhǎng)度與充電樁101的長(zhǎng)度相同,檢測(cè)樁102的長(zhǎng)度小于地樁100與充電樁101的長(zhǎng)度。因此,當(dāng)自動(dòng)巡檢設(shè)備運(yùn)動(dòng)到充電點(diǎn)時(shí),首先和充電裝置的地樁100及充電樁101接觸,當(dāng)?shù)貥?00、充電樁101與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸良好后,自動(dòng)巡檢設(shè)備自動(dòng)推進(jìn)與檢測(cè)樁102接觸,當(dāng)檢測(cè)樁102與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸良好后,檢測(cè)樁102輸出檢測(cè)使能信號(hào)至定時(shí)單元110。在本實(shí)施例中,即使自動(dòng)巡檢設(shè)備與地樁100及充電樁101充分接觸時(shí),充電裝置不會(huì)向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電,而當(dāng)自動(dòng)巡檢設(shè)備與地樁100、充電樁101以及檢測(cè)樁102均接觸時(shí),充電裝置才開始向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電,由于自動(dòng)巡設(shè)備在與檢測(cè)樁102接觸時(shí)存在與地樁100以及充電樁101接觸的延時(shí),因此有效地消除了充電裝置與自動(dòng)巡檢設(shè)備瞬間接觸時(shí)發(fā)生的打火現(xiàn)象。
進(jìn)一步地,圖3示出了圖2所示的充電裝置的電路結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
其中,定時(shí)單元110為555定時(shí)器,開關(guān)單元111為晶體管Q。555定時(shí)器的低觸發(fā)引腳2為定時(shí)單元110的第一輸入端,555定時(shí)器的高觸發(fā)引腳6為定時(shí)單元110的第二輸入端,555定時(shí)器的電源引腳8為定時(shí)單元110的第三輸入端,555定時(shí)器的復(fù)位引腳4為定時(shí)單元110的復(fù)位端,555定時(shí)器的控制輸入引腳5為定時(shí)單元110的第四輸入端,555定時(shí)器的輸出引腳3為定時(shí)單元110的輸出端,晶體管Q的柵極為開關(guān)單元111的控制端,晶體管Q的漏極為開關(guān)單元111的輸出端,晶體管Q的源極接地。需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,定時(shí)單元110并不限于555定時(shí)器一種,開關(guān)單元111也可由電子開關(guān)等具有開關(guān)功能的器件實(shí)現(xiàn)。此外,主控制單元120為固態(tài)繼電器,但不限于固態(tài)繼電器,延時(shí)單元121為時(shí)間繼電器,且不限于時(shí)間繼電器。
具體地,充電裝置的保護(hù)開關(guān)16閉合時(shí),外部電源向充電裝置輸入220V的交流電壓,此時(shí),指示燈17發(fā)光。電源濾波器15接收該220V交流電壓并進(jìn)行濾波之后輸出至直流電源單元130與主控制單元120,直流電源單元130將濾波處理之后的220V交流電壓轉(zhuǎn)換為24V的工作直流電壓,以向充電裝置中的各個(gè)模塊提供24V工作電壓,需要說(shuō)明的是,直流電源單元130轉(zhuǎn)換后的工作直流電壓并不局限于24V,電路中元器件的不同對(duì)應(yīng)不同的工作直流電壓。
當(dāng)自動(dòng)巡檢設(shè)備運(yùn)動(dòng)到充電點(diǎn)時(shí),首先和充電裝置的地樁100及充電樁101接觸,當(dāng)?shù)貥?00、充電樁101與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸良好后,自動(dòng)巡檢設(shè)備自動(dòng)推進(jìn)預(yù)設(shè)距離后與檢測(cè)樁102接觸,當(dāng)自動(dòng)巡檢設(shè)備與檢測(cè)樁102接觸良好后,由于自動(dòng)巡檢設(shè)備內(nèi)部的地充電觸頭與檢測(cè)充電觸頭連接,因此,檢測(cè)樁102輸出檢測(cè)使能信號(hào)至定時(shí)單元110。
定時(shí)單元110的低觸發(fā)引腳2與高觸發(fā)引腳6接收該檢測(cè)使能信號(hào),并且高觸發(fā)引腳6通過(guò)定時(shí)電阻R1接收24V的工作電壓,低觸發(fā)引腳2通過(guò)定時(shí)電容C1接地。當(dāng)沒(méi)有接收到檢測(cè)使能信號(hào)時(shí),低觸發(fā)引腳2的電壓通過(guò)定時(shí)電容C1進(jìn)行放電;當(dāng)接收到該檢測(cè)使能信號(hào)時(shí),低觸發(fā)引腳2的電壓可由定時(shí)電容C1的電壓決定,定時(shí)電容C1的電壓則可由24V工作電壓通過(guò)定時(shí)電阻R1對(duì)其充電的時(shí)間來(lái)決定。當(dāng)定時(shí)電容C1在充電時(shí)間即預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電壓均小于三分之一工作電壓8V,即低觸發(fā)引腳2的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)小于8V時(shí),555定時(shí)器置1,即555定時(shí)器的輸出引腳3在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出高電平至晶體管Q的柵極,以使晶體管Q導(dǎo)通,晶體管Q導(dǎo)通后由其漏極輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至主控制單元120。555定時(shí)器的控制輸入引腳5通過(guò)電容C2接地,可有效防止引入干擾。
主控制單元120接收外部輸入的交流電壓以及晶體管Q輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)后根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出邏輯控制信號(hào)至延時(shí)單元121,以及將交流電壓輸出至直流充電單元131,直流充電單元131將該交流電壓轉(zhuǎn)換為充電直流電壓后反饋給充電輸出單元122,延時(shí)單元121根據(jù)邏輯控制信號(hào)控制充電輸出單元122在 預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間后將充電直流電壓輸出至充電樁101,以使充電樁101對(duì)自動(dòng)巡檢設(shè)備進(jìn)行充電。需要說(shuō)明的是,直流充電單元131的輸出不限于48V的直流電壓,可根據(jù)不同電壓等級(jí)的設(shè)備決定,此外,預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間可根據(jù)設(shè)備需要設(shè)計(jì)。
在本實(shí)施例中,555定時(shí)器在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出高電平信號(hào)至晶體管Q,以使晶體管Q向主控制單元120輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),主控制單元120根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)將220V交流電壓輸出至直流充電單元131,并輸出邏輯控制信號(hào)至延時(shí)單元121,延時(shí)單元121控制充電輸出單元122在預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間后將直流充電單元131轉(zhuǎn)換的48V充電直流電壓輸出至充電樁101,以對(duì)自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。由于本發(fā)明充電裝置的555定時(shí)器在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)輸出穩(wěn)定,并且主控制單元120使得充電裝置先進(jìn)行交流輸出,而經(jīng)由延時(shí)單元121延遲一段時(shí)間后進(jìn)行直流輸出以向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電,解決了現(xiàn)有的充電設(shè)備存在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)易發(fā)生打火現(xiàn)象且頻繁接觸易損壞充電設(shè)備與自動(dòng)巡檢設(shè)備的問(wèn)題。
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例充電裝置的又一模塊結(jié)構(gòu),其中,圖4所示的充電裝置與圖2所示的充電裝置的不同之處在于邏輯控制模塊的結(jié)構(gòu),為了便于說(shuō)明,僅示出與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
具體地,本實(shí)施例的邏輯控制模塊18包括主控制單元180、第一延時(shí)單元181、第二延時(shí)單元182與充電輸出單元183。主控制單元180與定時(shí)模塊11級(jí)直流電壓模塊13連接,具體地和定時(shí)模塊11的開關(guān)單元111以及直流電壓模塊13的直流電源單元130連接,第一延時(shí)單元181接收外部輸入的交流電壓,并且第一延時(shí)單元181與主控制單元180及直流電壓模塊13連接,具體地和直流電壓模塊13的直流充電單元131連接,第二延時(shí)單元182與主控制單元180、充電輸出單元183及直流電壓模塊13連接,具體地和直流電壓模塊13的直流電源單元130連接,充電輸出單元183與直流電壓模塊13及接觸模塊10連接,具體地,充電輸出單元183與直流電壓模塊13的直流充電單元131及接觸模塊10的充電樁101連接。
進(jìn)一步地,當(dāng)開關(guān)單元111輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至主控制單元180,主控制單元180根據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出第一邏輯控制信號(hào)至第一延時(shí)單元181及第二邏輯控制信號(hào)至第二延時(shí)單元182,第一延時(shí)單元181根據(jù)第一邏輯控制信號(hào)在第一延時(shí)時(shí)間后將交流電壓輸出至直流充電單元131,直流充電單元131將交流電壓轉(zhuǎn)換為充電直流電壓,并反饋給充電輸出單元183,第二延時(shí)單元182根據(jù)第二邏輯控制信號(hào)在第二延時(shí)時(shí)間后控制充電輸出單元183將充電直流電壓輸出至充電樁101,以使充電樁101對(duì)自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。
進(jìn)一步地,圖5示出了圖4所示的充電裝置的電路結(jié)構(gòu)。其中,圖5所示的充電裝置的電路結(jié)構(gòu)與圖3所示的充電裝置的電路結(jié)構(gòu)不同之處在于邏輯控制模塊的結(jié)構(gòu),圖5所示的電路結(jié)構(gòu)中主控制單元180為固態(tài)繼電器,且不僅限于固態(tài)繼電器,第一延時(shí)單元181與第二延時(shí)單元182均為時(shí)間繼電器,且不僅限于時(shí)間繼電器
具體地,當(dāng)充電裝置的保護(hù)開關(guān)16閉合時(shí),外部電源向充電裝置輸入220V的交流電壓,此時(shí),指示燈17發(fā)光。電源濾波器15接收該220V交流電壓并進(jìn)行濾波之后輸出至直流電源單元130與第一延時(shí)單元181,直流電源單元130將濾波處理之后的220V交流電壓轉(zhuǎn)換為24V的充電直流電壓,以向充電裝置中的各個(gè)模塊提供24V工作電壓。
當(dāng)自動(dòng)巡檢設(shè)備運(yùn)動(dòng)到充電點(diǎn)時(shí),自動(dòng)巡檢設(shè)備首先和充電裝置的地樁100及充電樁101接觸,當(dāng)自動(dòng)巡檢設(shè)備與地樁100及充電樁101接觸良好時(shí),自動(dòng)巡檢設(shè)備繼續(xù)向前推進(jìn)與充電裝置的檢測(cè)樁102接觸,由于自動(dòng)巡檢設(shè)備中與地樁100以及檢測(cè)樁102接觸的充電觸頭連接,因此,當(dāng)檢測(cè)樁102與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí),檢測(cè)樁102將輸出檢測(cè)使能信號(hào)至555定時(shí)器。
555定時(shí)器的低觸發(fā)引腳2與高觸發(fā)引腳6接收該檢測(cè)使能信號(hào),并且高觸發(fā)引腳6通過(guò)定時(shí)電阻R1接收24V的工作電壓,低觸發(fā)引腳2通過(guò)定時(shí)電容C1接地。當(dāng)沒(méi)有接收到檢測(cè)使能信號(hào)時(shí),低觸發(fā)引腳2的電壓通過(guò)定時(shí)電容C1進(jìn)行放電;當(dāng)接收到該檢測(cè)使能信號(hào)時(shí),低觸發(fā)引腳2的電壓可由定時(shí) 電容C1的電壓決定,定時(shí)電容C1的電壓則可由24V工作電壓通過(guò)定時(shí)電阻R1對(duì)其充電的時(shí)間來(lái)決定。當(dāng)定時(shí)電容C1在充電時(shí)間即預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電壓均小于三分之一工作電壓8V,即低觸發(fā)引腳2的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)小于8V時(shí),555定時(shí)器置1,即555定時(shí)器的輸出引腳3在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出高電平至晶體管Q的柵極,以使晶體管Q導(dǎo)通,晶體管Q的源極輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至固態(tài)繼電器U1。555定時(shí)器的控制輸入引腳5通過(guò)電容C2接地,可有效防止引入干擾。
主控制單元180接收該驅(qū)動(dòng)信號(hào)后輸出第一邏輯控制信號(hào)至第一延時(shí)單元181以及輸出第二邏輯控制信號(hào)至第二延時(shí)單元182,第一延時(shí)單元181根據(jù)第一邏輯控制信號(hào)在第一延時(shí)時(shí)間后(假設(shè)第一延時(shí)時(shí)間為5秒)將充電裝置接收的220V交流電壓輸入至直流充電單元131,直流充電單元131將該220V交流電壓轉(zhuǎn)換為48V的充電直流電壓,并輸出至充電輸出單元183,第二延時(shí)單元182在第二延時(shí)時(shí)間后(假設(shè)第二延時(shí)時(shí)間為15秒)控制充電輸出單元183將該48V的充電直流電壓輸出至充電樁101,以使充電樁101開始對(duì)自動(dòng)巡檢設(shè)備進(jìn)行充電。需要說(shuō)明的是,直流充電單元131的輸出不限于48V的直流電壓,可根據(jù)不同電壓等級(jí)的設(shè)備決定。
在本實(shí)施例中,555定時(shí)器在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出高電平信號(hào)至晶體管Q,以使晶體管Q向主控制單元180輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),主控制單元180根據(jù)第一邏輯控制信號(hào)控制第一延時(shí)單元181先工作,以將220V的交流電壓輸出至直流充電單元131,并且主控制單元1880根據(jù)第二邏輯控制信號(hào)控制第二延時(shí)單元182后工作,以控制充電輸出單元183將48V的充電直流電壓輸出至充電樁101,以對(duì)自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。由于本發(fā)明接觸式充電裝置的555定時(shí)器在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)輸出穩(wěn)定,并且第一延時(shí)單元181在第一延時(shí)時(shí)間后使得充電裝置進(jìn)行交流輸出,而第二延時(shí)單元182在第二延時(shí)時(shí)間后使得充電輸出單元183直流輸出以向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電,解決了現(xiàn)有的充電設(shè)備存在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)易發(fā)生打火現(xiàn)象且頻繁接觸易損壞充電設(shè)備與自動(dòng)巡檢設(shè)備的問(wèn)題。
圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的充電方法的實(shí)現(xiàn)流程,為了便于說(shuō)明,僅示出與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
在步驟S60中,當(dāng)接觸模塊與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí),接觸模塊輸出檢測(cè)使能信號(hào)至定時(shí)模塊。
其中,自動(dòng)巡檢設(shè)備接入接觸模塊10的過(guò)程中,自動(dòng)巡檢設(shè)備同時(shí)與接觸模塊10的地樁100及充電樁101接觸,再經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)距離后與接觸模塊10的檢測(cè)樁102接觸,檢測(cè)樁102在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)輸出檢測(cè)使能信號(hào)至定時(shí)模塊11。
在本實(shí)施例中,地樁100、充電樁101及檢測(cè)樁102均為彈性件,預(yù)設(shè)距離則為地樁100或者充電樁101與檢測(cè)樁102的長(zhǎng)度差值,而地樁100與充電樁101的長(zhǎng)度相同。
在步驟S61中,定時(shí)模塊根據(jù)檢測(cè)使能信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至邏輯控制模塊,并使得接觸模塊在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài)。
其中,定時(shí)模塊11的定時(shí)單元110根據(jù)檢測(cè)使能信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出高電平信號(hào)至定時(shí)模塊11的開關(guān)單元111,并使得接觸模塊10在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài),開關(guān)單元111根據(jù)該高電平信號(hào)導(dǎo)通后輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至邏輯控制模塊12。
在步驟S62中,邏輯控制模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)將外部輸入的交流電壓發(fā)送至直流電壓模塊。
其中,邏輯控制模塊12的主控制單元120接收該驅(qū)動(dòng)信號(hào),并根據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)將外部輸入的220V交流電壓輸出至直流電壓模塊13的直流充電單元131。
在步驟S63中,直流電壓模塊將交流電壓轉(zhuǎn)換充電直流電壓,并將充電直流電壓反饋給邏輯控制模塊。
其中,直流充電單元131將該220V交流電壓轉(zhuǎn)換為48V的充電直流電壓,并將該48V的充電直流電壓反饋給邏輯控制模塊12的充電輸出單元122。
在步驟S64中,邏輯控制模塊延遲輸出充電直流電壓至接觸模塊。
其中,邏輯控制模塊12根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出邏輯控制信號(hào)至延時(shí)單元121,延時(shí)單元121根據(jù)邏輯控制信號(hào)在預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間后將充電輸出單元122的48V的充電直流電壓輸出至接觸模塊10的充電樁101。
在步驟S65中,接觸模塊根據(jù)充電直流電壓向自動(dòng)巡檢設(shè)備進(jìn)行充電。
在本實(shí)施例中,定時(shí)單元110在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出高電平信號(hào)至開關(guān)單元111,以使開關(guān)單元111向主控制單元120輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),主控制單元120根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)將220V交流電壓輸出至直流充電單元131,并輸出邏輯控制信號(hào)至延時(shí)單元121,延時(shí)單元121控制充電輸出單元122在預(yù)設(shè)延時(shí)時(shí)間后將直流充電單元131轉(zhuǎn)換的48V充電直流電壓輸出至充電樁101,以對(duì)自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。由于本發(fā)明充電裝置的定時(shí)單元110在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)輸出穩(wěn)定,并且主控制單元120使得充電裝置先進(jìn)行交流輸出,而經(jīng)由延時(shí)單元121延遲一段時(shí)間后進(jìn)行直流輸出以向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電,解決了現(xiàn)有的充電設(shè)備存在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)易發(fā)生打火現(xiàn)象且頻繁接觸易損壞充電設(shè)備與自動(dòng)巡檢設(shè)備的問(wèn)題。
圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的充電方法的實(shí)現(xiàn)流程,圖7所示的充電方法是基于圖4所示的充電裝置實(shí)現(xiàn)的,為了便于說(shuō)明,僅示出與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分,詳述如下:
在步驟S70中,當(dāng)接觸模塊與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí),接觸模塊輸出檢測(cè)使能信號(hào)至定時(shí)模塊。
其中,自動(dòng)巡檢設(shè)備接入接觸模塊10的過(guò)程中,自動(dòng)巡檢設(shè)備同時(shí)與接觸模塊10的地樁100及充電樁101接觸,再經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)距離后與接觸模塊10的檢測(cè)樁102接觸,檢測(cè)樁102在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)輸出檢測(cè)使能信號(hào)至定時(shí)模塊11。
在本實(shí)施例中,地樁100、充電樁101及檢測(cè)樁102均為彈性件,預(yù)設(shè)距離則為地樁100或者充電樁101與檢測(cè)樁102的長(zhǎng)度差值,而地樁100與充電樁101的長(zhǎng)度相同。
在步驟S71中,定時(shí)模塊根據(jù)檢測(cè)使能信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至邏輯控制模塊,并使得接觸模塊在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài)。
其中,定時(shí)模塊11的定時(shí)單元110根據(jù)檢測(cè)使能信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出高電平信號(hào)至定時(shí)模塊11的開關(guān)單元111,并使得接觸模塊10在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)一直處于待充電狀態(tài),開關(guān)單元111根據(jù)該高電平信號(hào)導(dǎo)通后輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至邏輯控制模塊18。
在步驟S72中,邏輯控制模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)延遲輸出交流電壓至直流電壓模塊。
其中,邏輯控制模塊18的主控制單元180接收該驅(qū)動(dòng)信號(hào),并根據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出第一控制延時(shí)信號(hào)至第一延時(shí)單元181,第一延時(shí)單元181在第一延時(shí)時(shí)間后將外部輸入的220V交流電壓輸出至直流電壓模塊13的直流充電單元131。
在步驟S73中,直流電壓模塊將交流電壓轉(zhuǎn)換充電直流電壓,并將充電直流電壓反饋給邏輯控制模塊。
其中,直流充電單元131將該220V交流電壓轉(zhuǎn)換為48V的充電直流電壓,并將該48V的充電直流電壓反饋給邏輯控制模塊18的充電輸出單元183。
在步驟S74中,接觸模塊根據(jù)充電直流電壓向自動(dòng)巡檢設(shè)備進(jìn)行充電。
其中,邏輯控制模塊18根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出第二邏輯控制信號(hào)至第二延時(shí)單元182,第二延時(shí)單元182根據(jù)第二邏輯控制信號(hào)在第二延時(shí)時(shí)間后控制充電輸出單元183將48V的充電直流電壓輸出至接觸模塊10的充電樁101。
在本實(shí)施例中,555定時(shí)器在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)持續(xù)輸出高電平信號(hào)至晶體管Q,以使晶體管Q向主控制單元180輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),主控制單元180根據(jù)第一邏輯控制信號(hào)控制第一延時(shí)單元181先工作,以將220V的交流電壓輸出至直流充電單元131,并且主控制單元180根據(jù)第二邏輯控制信號(hào)控制第二延時(shí)單元182后工作,以控制充電輸出單元183將48V的充電直流電壓輸出至充電樁101,以對(duì)自動(dòng)巡檢設(shè)備充電。由于本發(fā)明接觸式充電裝置的555定時(shí)器在預(yù)設(shè)時(shí)間 內(nèi)輸出穩(wěn)定,并且第一延時(shí)單元181在第一延時(shí)時(shí)間后使得充電裝置進(jìn)行交流輸出,而第二延時(shí)單元182在第二延時(shí)時(shí)間后使得充電輸出單元183直流輸出以向自動(dòng)巡檢設(shè)備充電,解決了現(xiàn)有的充電設(shè)備存在與自動(dòng)巡檢設(shè)備接觸時(shí)易發(fā)生打火現(xiàn)象且頻繁接觸易損壞充電設(shè)備與自動(dòng)巡檢設(shè)備的問(wèn)題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。