一种用于船舶供电的智能充电装置的制作方法

本实用新型涉及充电技术领域，更具体地，涉及一种用于船舶供电的智能充电装置。

背景技术：

以往船舶在内河港口码头靠港装卸货物时，都是由其自身配备的发电机发电，导致排放的燃油污染和发动机的噪声污染成为我国沿江城市空气污染和噪声污染的重要源头。为推广应用船舶岸电技术，实现船舶停泊期间“零排放、零油耗、零噪音”，目前的内河港口码头基本都配置为靠港船舶提供通风、照明等生活用电的交流供电设施。

但是目前大部分的内河港口码头所配置的为靠港船舶提供交流电源的供电施设，只是一个普通的配电箱，只有简陋的断路开关和充电接口，不具备通信、计量、后台监控和严格的防护措施等功能。供电设施设计简陋，环境、电气防护等级低，存在很大的安全隐患；功能单一，使设施不能受到系统性的管控，无法实现高精度的计量和统一的计费标准。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术在中船舶靠岸充电装置功能单一，无法实现系统性管控的缺陷，提供一种用于船舶供电的智能充电装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种用于船舶供电的智能充电装置，包括：主控模块、开关电源模块、第一微型断路器、漏电断路器、第一电表、第二电表、第一输出端、第二输出端、大电流接线端、第二型断路器、浪涌保护器、接地铜排、外设开关、显示模块，所述大电流接线端的输入端连接有三相交流电的火线和零线，所述大电流接线端的输出端连接至漏电断路器的输入端，所述漏电断路器的输出端分别连接第一电表的输入端和第二电表的输入端，所述第一电表输出端通过第一交流接触器连接至第一交流输出端，所述第二电表输出端通过第二交流接触器连接至第二交流输出端，所述第一电表、第二电表均与主控模块通信连接，所述漏电断路器的输出端通过第一微型断路器连接至开关电源的输入端，所述大电流接线端的输出端通过第二微型断路器连接至浪涌保护器，所述主控模块与显示模块通信连接，所述主控模块还连接有无线通信模块。

进一步地，所述无线通信模块为4g通信模块、wifi通信模块中的一种或两种。

进一步地，所述第一输出端和第二输出端均包括有两个交流接触器，所述两个交流接触器，其中一个交流接触器连接有三相插座，另一个交流接触器连接有单相插座。

进一步地，所述外设开关包括：急停开关、门禁开关、水浸开关，所述急停开关、门禁开关、水浸开关输出端均连接至主控模块的输入端。

进一步地，所述智能充电装置还包括有图形码扫描模块，所述图形码扫面模块与主控模块电连接。

进一步地，所述智能充电装置还包括有温度检测模块，所述温度检测模块的输出端与主控模块的输入端电连接。

进一步地，所述漏电断路器的输出端连接有维护插座。

进一步地，所述智能充电装置还包括有接地铜排。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型基于控制模块设计了双路多功能电表，结合无线通信模块和显示模块，使得充电装置功能更加丰富，结合多级的硬件保护设计，实现了船舶靠岸充电装置的系统性管控，可靠性高，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

图2为本实用新型的第一输出端和第二输出端的原理图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种用于船舶供电的智能充电装置，包括：主控模块、开关电源模块、第一微型断路器、漏电断路器、第一电表、第二电表、第一输出端、第二输出端、大电流接线端、第二型断路器、浪涌保护器、接地铜排、外设开关、显示模块，所述大电流接线端的输入端连接有三相交流电的火线和零线，所述大电流接线端的输出端连接至漏电断路器的输入端，所述漏电断路器的输出端分别连接第一电表的输入端和第二电表的输入端，所述第一电表输出端通过第一交流接触器连接至第一交流输出端，所述第二电表输出端通过第二交流接触器连接至第二交流输出端，所述第一电表、第二电表均与主控模块通信连接，所述漏电断路器的输出端通过第一微型断路器连接至开关电源的输入端，所述大电流接线端的输出端通过第二微型断路器连接至浪涌保护器，所述主控模块与显示模块通信连接，所述主控模块还连接有无线通信模块。

在一个具体的实施例中，所述主控模块可以采用cortex-a8系列微处理器am3354。所述控制模块可以包括：控制功能电路、输入输出功能电路、通信功能电路等，所述电路回路之间均具有足够的电气隔离，直流电源与外部交流强电也具有足够的电气隔离，保证各电路回路之间互不干扰，使整个主控单元能够稳定可靠运行。

在一个具体的实施例中，所述显示模块为触摸屏。

在一个具体的实施例中，所述漏电断路器为漏电塑料壳断路器，所述大电流接线端通过输出端通过第二微型断路器连接至浪涌保护器，使装置和用户负载的整个用电回路和用户操作中具有漏电、短路、过流、过压的保护功能，也在一定程度上免受雷击浪涌电流的冲击。

所述第一电表和第二电表为多功能电表，使本装置具有两组独立计量的输出回路。两组输出回路也是完全独立控制和反馈的，互不影响，使装置能够满足两个用户的同时使用。

主控模块通过多功能电表读取每一组输出回路的电压，如发现过压或者欠压，会立即与另一输出回路的电压进行对比，如对比结果一致，则会停止供电输出或禁止供电输出操作；每一个多功能电表输出端并接两个的交流接触器，所述两个交流接触器其中一个连接三相插座，另一个连接的单相插座。为使用电回路不超过装置允许最大输出电流，主控模块通过软件逻辑控制、硬件互锁逻辑控制的多层保护下使同一组的单相和三相电源输出的交流接触器在受到外界干扰、软件控制失效、硬件故障的情况下都不能同时闭合。

正常情况下交流接触器处于断开状态，使插座(包括三相插座和单相插座)在待机时处于安全的无电状态。要使插座(包括三相插座和单相插座)输出供电，必须闭合交流接触器，但是闭合交流接触器必须满足以下条件：合法用户供电输出请求命令、用户确认线缆可靠连接、设备自检通过、交流接触器工作状态正常等。在供电过程中，主控模块会通过多功能电表不断获取并判断用电回路的电压和电流，如果发现异常，为避免干扰信号引起的误动作，主控模块会在短时间内进行多次对比，确认为异常后会立即断开交流接触器停止供电插座供电输出；装置在待机和供电过程中，主控模块在不断获取外设开关的状态或数值，如门禁开关、水浸传感器、温度传感器的状态或者数值，若发现维护门打开、水浸传感器报警以及设置内部环境温度达到预设的报警值，则会停止供电输出或禁止供电输出操作。

用户在正常使用装置过程中，发现任何异常，可立即按下急停按钮，装置不经过主控模块判断立即断开交流接触器控制线圈电源，直接断开交流接触器使装置能够在最短时间内停止供电输出。

进一步地，所述无线通信模块为4g模块、wifi模块中的一种或两种。

在一个具体的实施例中，无线通信模块可以是一个独立的4g路由器及在主控模块搭载的4g通信模块，其中主控模块搭载的4g通信模块可以独立进行4g通信，所述4g路由器可以提供wifi通信功能和4g通信功能。

如图2所示，进一步地，所述第一输出端和第二输出端均包括有两个交流接触器，所述两个交流接触器，其中一个交流接触器连接有三相插座，另一个交流接触器连接有单相插座。

需要说明的是，第一输出端的三相插座和第二输出端的三相插座的火线三相接线均连接至交流接触器的火线三相输出线，所述火线三相输出线可以分别记为a相，b相，c相，第一输出端的三相插座和第二输出端的三相插座的零线接线均连接至交流接触器对应的零线输出线，所述第一输出端和第二输出端的单相插座的火线均连接至交流接触器火线a相输出线，零线连接至交流接触器的零线接线输出线，所述第一输出端和第二输出端的三相插座和单相插座接地线均接地。

进一步地，所述外设开关包括：急停开关、门禁开关、水浸开关，所述急停开关、门禁开关、水浸开关输出端均连接至主控模块的输入端。

在一个具体的实施例中，所述急停开关用于紧急切断电源输出并输出报警反馈；所述用于监控维护门的状；所述水浸开关用于监控装置内部水位状态并输出报警反馈，其中，水浸开关可以是水浸传感器。

进一步地，所述智能充电装置还包括有图形码扫描模块，所述图形码扫面模块与主控模块电连接。

在一个具体的实施例中，图形扫描模块可以是二维码模块，所述二维码模块用于扫描二维码以获取用户信息。

进一步地，所述智能充电装置还包括有温度检测模块，所述温度检测模块的输出端与主控模块的输入端电连接。

在一个具体的实施例中，所述温度检测模块为温度传感器，在具体的实施过程中并不限制于温度传感器的具体型号，如hih-3602等。

进一步地，所述漏电断路器的输出端连接有维护插座。所述维护插座用于装置维护的临时供电。

进一步地，所述智能充电装置还包括有接地铜排。所述接地铜排用于装置的交流输入或输出的接地。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

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