[发明专利]一种用于测流小车的充电装置和充电方法

权利要求书

1.一种用于测流小车的充电装置，其特征在于，所述充电装置包括充电桩、充电端、限位机构和控制器；

所述测流小车安装在两根架设在河流上方的拉索上，在行走驱动装置的作用下携带雷达波测流装置沿拉索的延伸方向移动，使雷达波测流装置对当前区域的河流流量进行测量；其中，两根拉索之间具有高度差，使两根拉索构成的平面与水平面呈第一夹角，且每根拉索的张力均小于第一预设张力阈值，使拉索呈松弛状态；所述测流小车包括小车本体、安装板和N个滚轮组件；所述安装板安装在小车本体上，N个滚轮组件安装在安装板临近拉索的侧面上；所述N个滚轮组件平均分布在两根拉索上；每个所述滚轮组件均包括具有位置限制关系的一对上滚轮和下挡轮；滚轮组件之间的拉索张力大于第二预设张力阈值，呈绷紧状态，且与安装板平行；N为大于等于4的正整数；

所述充电桩安装在拉索临近河岸处，包括基座、弹性机构、阻尼器、第一安装板、第二安装板、连接块、第一电极座和充电桩电极；所述基座固定在拉索上，基座的两端各设置有一个水平通孔，水平通孔的位置与拉索位置相匹配，拉索穿过并固定在水平通孔内；所述第一安装板和第二安装板相互连接且呈L型，阻尼器安装在第二安装板上且其延伸方向与拉索延伸方向一致；所述连接块的一端固定在基座下方，另一端安装在阻尼器上，沿阻尼器移动；所述第一安装板通过弹性机构安装在第一电极座的背面，充电桩电极设置在第一电极座的正面且朝向测流小车的尾端；

所述充电端安装在测流小车尾端，包括第二电极座和小车电极；所述小车电极的朝向与充电桩电极相对，且两者位置相匹配；

所述限位机构包括安装在测流小车尾端的原位开关和安装在基座上的原位挡块，原位开关和原位挡块的位置相对应；

所述控制器接收外部发送的充电指令，移动测流小车使其尾部逐渐接近充电桩，并实时获取测流小车尾部与充电桩之间的距离，当测流小车尾部和充电桩之间的距离小于预设距离阈值时，降低测流小车的移动速度，使小车电极与充电桩电极接触且施加第一推动力在充电桩电极上，充电桩电极在第一推动力作用下压缩弹性机构并通过弹性机构施加第二推动力在第一安装板上，使阻尼器携带充电桩电极与连接块做相对运动，并且在移动过程中逐渐抵消第二推动力，直至原位开关与原位挡块相接，测流小车停止移动，充电桩电极在压缩状态的弹性机构作用下抵接在小车电极上，并且第一安装板与基座之间的距离大于安全距离。

2.根据权利要求1所述的用于测流小车的充电装置，其特征在于，所述第二电极座朝向第一电极座的一侧上设置有至少两个长条形安装槽，小车电极一一对应地满铺在长条形安装槽内；

所述充电桩电极包括安装在第一电极座朝向第二电极座的一侧上的至少两个呈长方形的突出部，突出部的位置和尺寸均与两个长条形安装槽相适配。

3.根据权利要求1所述的用于测流小车的充电装置，其特征在于，所述基座的两端各分布设置有至少四个竖直通孔，竖直通孔对称设置在拉索两侧，充电桩固定螺丝穿过竖直通孔以将拉索固定在水平通孔内。

4.根据权利要求1所述的用于测流小车的充电装置，其特征在于，所述第二电极座通过位置调节机构固定在测流小车尾端；

所述位置调节机构包括安装在测流小车的L型卡扣，卡扣的其中一条边固定在第二电极座上，另一条边上设置有多个长条形的安装通孔，位置调节螺丝一一对应地穿过安装通孔以将卡扣固定在测流小车尾部；并且通过调整位置调节螺丝和安装通孔的位置关系以调整充电端的位置。

5.根据权利要求1所述的用于测流小车的充电装置，其特征在于，所述连接块呈锲型，使充电桩电极面和小车电极面竖直设置且与拉索平面呈第二夹角，第二夹角与第一夹角相同。

6.根据权利要求1所述的用于测流小车的充电装置，其特征在于，所述安全距离大于弹性机构的自由长度和压缩极限长度之差。

7.根据权利要求1所述的用于测流小车的充电装置，其特征在于，所述弹性机构包括弹簧、充电桩连接板、位置调节螺钉和弹簧桩；

所述充电桩连接板上分布设置有若干个通孔，第一电极座固连在充电桩连接板一侧，位置调节螺钉穿过充电桩连接板上的部分通孔使弹簧桩连接在充电桩连接板的另一侧；弹簧连接在弹簧桩和第一安装板之间。

8.一种用于测流小车的充电方法，其特征在于，所述充电方法基于权利要求1-7任一项所述的充电装置实现，包括以下步骤：

S1，松开基座，调整拉索张力和位置；

S2，将调整后的拉索穿过基座，使基座固定在拉索上；

S3，调整伺服电机转速，使测流小车沿拉索向充电桩方向移动，直至小车电极与充电桩电极相接；

S4，原方向继续移动测流小车，使测流小车在移动过程中施加一水平力在弹性机构上以压缩弹性机构，同时第一电极座在弹性机构的弹性力作用下沿阻尼器向基座靠近，直至原位开关与原位挡块相接；

S5，停止移动测流小车，切断伺服电机，测流小车自锁在当前位置，使充电桩电极在压缩状态的弹性机构作用下抵接在小车电极上，并且第一安装板与基座之间的距离大于安全距离。