一种塔机可视化小车磁吸充电装置

1.本实用新型涉及塔机充电技术领域，尤其涉及一种塔机可视化小车磁吸充电装置。


背景技术：

2.塔机可视化小车在工作过程中需要定期的进行充电。现有的充电方式为传统的插线板与插头相连接的方式。由于整个吊臂的水平度的局限和塔臂震动的真实情况，可视化小车的充电接口在充电过程中经常会脱落，导致自动充电无法稳定实现，往往需人工插接充电，给施工人员带来了不必要的麻烦。
3.现有技术中也存在一些塔机无线充电装置，如申请号为202220496756.x，专利名称为一种塔机用无线充电安装结构的中国实用新型专利，其能够调节塔机小车的无线充电位置。无线充电技术虽然可以省去塔机充电接头经常脱落的麻烦来充电，但设备成本高，最重要的是转换效率低，能量利用率低。因为塔机吊臂由金属材料构成，在无线充电工作时，由于电磁感应现象，会在塔身金属内部产生电涡流进而产生焦耳热，使得功耗的效率远远高于充电的效率。而且，金属产生的涡流会对电子元器件产生极大的损坏，会带来巨大的安全隐患。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种塔机可视化小车磁吸充电装置，能够将插头与插座牢牢贴合连接，实现充电的稳定连接，并能够实时监控小车的电量，当低于预定阈值时，提醒工作塔机司机及时充电。
5.本实用新型采用如下技术方案实现：一种塔机可视化小车磁吸充电装置包括磁吸充电插座、磁吸充电插头、电源管理装置；所述的电源管理装置固定在塔机可视化小车的一侧，所述的磁吸充电插座通过导线与外部电源连接，为磁吸充电插座供电；所述的磁吸充电插头固定在电源管理装置的外侧；所述的磁吸充电插座、磁吸充电插头上分别设置有磁吸结构，使得磁吸充电插座与磁吸充电插头之间能够通过磁吸结构进行紧密吸附连接。
6.进一步地，所述的磁吸结构为电磁铁，所述的电磁铁分别嵌入在磁吸充电插座、磁吸充电插头的外侧，磁吸充电插座、磁吸充电插头上设置的电磁铁在通电后产生的极性相反，磁吸充电插座与磁吸充电插头通电后，异名磁极相互吸引，使得磁吸充电插座与磁吸充电插头之间紧固贴合吸附连接。
7.进一步地，所述的电源管理装置包括壳体和电控系统，所述的电控系统包括显示屏、报警器、蓄电池、电量计、ad转换模块和控制器组件，控制器组件分别通过导线与报警器、电量计、ad转换模块连接，ad转换模块通过导线与显示屏连接，控制器组件还通过导线与磁吸充电插头上的电磁铁连接；报警器用于发出报警，蓄电池为电控系统及塔机可视化小车供电；电量计通过导线与蓄电池连接，用于采集蓄电池的电量。
8.进一步地，所述的显示屏与报警器均固定在壳体的外侧，并与磁吸充电插头位于
同一侧；蓄电池、电量计、ad转换模块和控制器组件均封装在壳体的内部。
9.进一步地，所述的电磁铁有一块或多块。
10.进一步地，所述的电磁铁可以有三块，三块电磁铁对称设置。
11.进一步地，所述电磁铁的磁极两端为平面。
12.进一步地，所述的磁吸充电插座为双相插座或三相插座。
13.进一步地，所述的磁吸充电插头为双相插头或三相插头。
14.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
15.1.本实用新型的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，利用电磁铁通电产生强力磁场，使得磁吸充电插座、磁吸充电插头的接触面形成异名磁极，二者相互吸引，并牢牢贴合连接，解决了传统小车在充电过程中由于塔臂震动而自动脱落的缺陷，实现充电的稳定连接。
16.2.本实用新型的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，利用电源管理装置能够实时监控小车的电量，当低于预定阈值时，报警器会发出警报，提醒工作塔机司机将可视化小车移动到充电区域。
附图说明
17.图1是本实用新型的整体结构示意图；
18.图2是磁吸充电插座的结构示意图；
19.图3是磁吸充电插头的结构示意图；
20.图4是本实用新型的电控系统框图；
21.图中：1、磁吸充电插座；2、磁吸充电插头；3、电磁铁；4、电源管理装置；5、显示屏；6、报警器；8、蓄电池；9、电量计；10、ad转换模块；11、控制器组件。
具体实施方式
22.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种塔机可视化小车磁吸充电装置。
24.实施例一
25.本实施例提供一种塔机可视化小车磁吸充电装置，参照图1～图3所示，包括磁吸充电插座1、磁吸充电插头2、电源管理装置4；电源管理装置4固定在塔机可视化小车的一侧，外部电源通过导线与磁吸充电插座1连接，为磁吸充电插座1供电；磁吸充电插头2固定在电源管理装置4的外侧；磁吸充电插座1、磁吸充电插头2上分别设置有磁吸结构，使得磁吸充电插座1与磁吸充电插头2之间能够通过磁吸结构进行连接。本实施例中的磁吸充电插座1为双相插座或三相插座，磁吸充电插头2为双相插头或三相插头。
26.具体地，磁吸结构为电磁铁3，磁吸充电插座1、磁吸充电插头2的外侧分别嵌入有
电磁铁3，电磁铁3可以有一块或多块，电磁铁3的磁极两端为平面，本实施例中，磁吸结构包括三块彼此独立的电磁铁3，三块电磁铁3对称设置。特别的是，其中磁吸充电插座1、磁吸充电插头2上设置的电磁铁3在通电后产生的极性相反，磁吸充电插座1与磁吸充电插头2通电后，电磁铁3之间因为极性相反，异名磁极相互吸引，使得磁吸充电插座1与磁吸充电插头2之间紧固贴合，避免使用现有技术中的插线板与插头，在吊臂与塔臂在震动情况下，可视化小车的充电接口在充电过程中经常脱落的问题，实现充电的稳定连接。
27.参照图1、图4所示，电源管理装置4包括壳体和电控系统，电控系统包括显示屏5、报警器6、蓄电池8、电量计9、ad转换模块10和控制器组件11，其中的显示屏5与报警器6均固定在壳体的外侧，并与磁吸充电插头2位于同一侧，本实施例中的显示屏5使用现有技术中的lcd液晶显示屏，报警器6使用现有技术中语音报警器。蓄电池8、电量计9、ad转换模块10和控制器组件11均封装在壳体的内部，蓄电池8为塔机可视化小车的电池，蓄电池8为电控系统及塔机可视化小车供电；电量计9使用现有技术中的直流电量采集器，用于采集蓄电池8的电量。
28.控制器组件11分别通过导线与报警器6、电量计9、ad转换模块10连接，ad转换模块10还通过导线与显示屏5连接，本实施例中的ad转换模块使用现有技术中的adc0809a/d转换模块，当然其也可以使用其他类型的ad转换器，控制器组件11还通过导线与磁吸充电插头2上的电磁铁3连接，本实施例中的控制器组件11为stm32f103zet6控制板，其控制芯片为stm32f103c8t6单片机，为arm32位微控制器，控制板带有stm32单片机的外围电路及接口，stm32f103zet6控制板为现有技术，本实施例中对其具体电路图及结构不作累述。
29.本实用新型的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其工作流程为：
30.利用电量计9实时采集蓄电池8的电量，并将电量数据处理后反馈给控制器组件11，控制器组件11处理后经a/d转换模块10将电量实时显示在显示屏5上，使得使用者可以通过显示屏5查看蓄电池8的电量；
31.当控制器组件11接收到蓄电池8的电量低于预定阈值时，控制报警器6发出警报提醒塔机司机电量即将耗尽，塔机司机在驾驶舱中控制塔机吊钩可视化小车移动到充电区域；
32.当小车移动到充电区域后，将磁吸充电插座1和磁吸充电插头2连接，控制器组件11控制电磁铁3通电，使得磁吸充电插座1和磁吸充电插头2的接触面产生磁场且对应位置处产生异名磁极相互吸引，由于磁力的作用使得在充电过程中磁吸充电插头2和磁吸充电插座1不会脱落。
33.当电量计9监测到蓄电池8电量充满的时候将信号传递给控制器组件11，并控制报警器6持续报警一段时间，本实施例中设置的为报警1分钟，并自动对电磁铁3断电，消除磁吸充电插座1和磁吸充电插头2的接触面之间的磁力。
34.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其特征在于：包括磁吸充电插座(1)、磁吸充电插头(2)、电源管理装置(4)；所述的电源管理装置(4)固定在塔机可视化小车的一侧，所述的磁吸充电插座(1)通过导线与外部电源连接，为磁吸充电插座(1)供电；所述的磁吸充电插头(2)固定在电源管理装置(4)的外侧；所述的磁吸充电插座(1)、磁吸充电插头(2)上分别设置有磁吸结构，使得磁吸充电插座(1)与磁吸充电插头(2)之间能够通过磁吸结构进行紧密吸附连接。2.根据权利要求1所述的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其特征在于：所述的磁吸结构为电磁铁(3)，所述的电磁铁(3)分别嵌入在磁吸充电插座(1)、磁吸充电插头(2)的外侧，磁吸充电插座(1)、磁吸充电插头(2)上设置的电磁铁(3)在通电后产生的极性相反，磁吸充电插座(1)与磁吸充电插头(2)通电后，异名磁极相互吸引，使得磁吸充电插座(1)与磁吸充电插头(2)之间紧固贴合吸附连接。3.根据权利要求2所述的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其特征在于：所述的电源管理装置(4)包括壳体和电控系统，所述的电控系统包括显示屏(5)、报警器(6)、蓄电池(8)、电量计(9)、ad转换模块(10)和控制器组件(11)，控制器组件(11)分别通过导线与报警器(6)、电量计(9)、ad转换模块(10)连接，ad转换模块(10)通过导线与显示屏(5)连接，控制器组件(11)还通过导线与磁吸充电插头(2)上的电磁铁(3)连接；报警器(6)用于发出报警，蓄电池(8)为电控系统及塔机可视化小车供电；电量计(9)通过导线与蓄电池(8)连接，用于采集蓄电池(8)的电量。4.根据权利要求3所述的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其特征在于：所述的显示屏(5)与报警器(6)均固定在壳体的外侧，并与磁吸充电插头(2)位于同一侧；蓄电池(8)、电量计(9)、ad转换模块(10)和控制器组件(11)均封装在壳体的内部。5.根据权利要求2至4中任意一项所述的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其特征在于：所述的电磁铁(3)有一块或多块。6.根据权利要求5所述的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其特征在于：所述的电磁铁(3)有三块，三块电磁铁(3)对称设置。7.根据权利要求5所述的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其特征在于：所述电磁铁(3)的磁极两端为平面。8.根据权利要求5所述的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其特征在于：所述的磁吸充电插座(1)为双相插座或三相插座。9.根据权利要求5所述的一种塔机可视化小车磁吸充电装置，其特征在于：所述的磁吸充电插头(2)为双相插头或三相插头。

技术总结
本实用新型涉及塔机充电技术领域，公开了一种塔机可视化小车磁吸充电装置包括磁吸充电插座、磁吸充电插头、电源管理装置；电源管理装置固定在塔机可视化小车的一侧，磁吸充电插座通过导线与外部电源连接，为磁吸充电插座供电；磁吸充电插头固定在电源管理装置的外侧；磁吸充电插座、磁吸充电插头上分别设置有磁吸结构，使得磁吸充电插座与磁吸充电插头之间能够通过磁吸结构进行紧密吸附连接。本实用新型能够将插头与插座牢牢贴合连接，实现充电的稳定连接，并能够实时监控小车的电量，当低于预定阈值时，提醒工作塔机司机及时充电。提醒工作塔机司机及时充电。提醒工作塔机司机及时充电。


技术研发人员：王哲涛
受保护的技术使用者：中国计量大学
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/10/20