一種充電設備及其使用方法與流程

本發明涉及充電設備技術領域，特別是涉及一種用于為在鋼絲纜道上移動的水文測量裝置充電的充電設備及其使用方法。

背景技術：

目前，在室外環境水文測量行業中，需要通過水文測量裝置如行走小車進行測量相關數據，水文測量裝置安裝在鋼絲纜道上，并沿著鋼絲纜道來回移動測量數據。而向水文測量裝置供電的充電設備分為蓄電和充電兩部分，蓄電部分安裝在水文測量裝置上，實現持續為水文測量裝置供電；充電部分安裝在基站墻壁或鋼絲纜道靠近基臺的端部上，當水文測量裝置沿鋼絲纜道移動到基站內時和充電部分配合充電。若采用傳統安裝方式，將充電部分安裝在基站墻壁上，由于鋼絲纜道在使用過程中會出現晃動或者小范圍松動變形，蓄電部分和充電部分容易出現錯位；若將充電部分安裝在鋼絲纜道上，由于鋼絲纜道又會擺動或者松動，充電部分容易隨著鋼絲纜道偏擺翻轉，無法持續保持豎直狀態，出現偏擺翻轉后，當蓄電部分運行到充電位置時無法與充電部分準確對位實現充電；鋼絲纜道松動，蓄電部分和充電部分會出現上下俯仰的情況，也會影響蓄電部分和充電部分出現錯位，無法準確對位充電。并且將充電部分安裝在鋼絲纜道上，不同的鋼絲纜道大小不一，傳統充電設備無法適應不同大小的鋼絲纜道，使用范圍小。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種充電設備，用于解決現有技術中充電設備無法適應不同大小的鋼絲纜道，鋼絲纜道擺動或松動時，充電設備無法準確對位充電，充電效果差等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種充電設備，包括用于與安裝在鋼絲纜道上的行走裝置連接的蓄電裝置和用于安裝在鋼絲纜道上的充電裝置，還包括用于與鋼絲纜道固定連接的變徑調節機構，所述蓄電裝置通過俯仰調節機構安裝在行走裝置上，并通過俯仰調節機構帶動蓄電裝置俯仰調整與充電裝置對位充電，所述充電裝置和變徑調節機構轉動連接，所述充電裝置上設有帶動充電裝置轉動復位的復位機構。

本發明的有益效果是：設有復位機構的充電裝置與變徑調節機構轉動連接，不僅可以實現充電裝置轉動復位，以使得充電裝置保持豎直充電位置，同時通過變徑調節機構使得充電裝置可以安裝在不同大小的鋼絲纜道上，俯仰調節機構帶動蓄電裝置俯仰調節有利于蓄電裝置和充電裝置準確對位充電。

進一步，所述俯仰調節機構包括固定座，所述固定座上設有定位孔和調節孔，所述調節孔為圍著定位孔設置的弧形孔，所述蓄電裝置與定位孔和調節孔連接，并以定位孔為支點沿調節孔移動進行俯仰調節。

采用上述進一步方案的有益效果是：結構緊湊、連接安裝操作簡單方便，調節平穩。

進一步，所述變徑調節機構包括柱轉體、中繩夾、上繩夾和下繩夾，所述上繩夾和下繩夾可拆卸地連接形成繩夾外殼，所述柱轉體伸入繩夾外殼內，并與上繩夾連接，所述中繩夾安裝在下繩夾上，柱轉體和中繩夾形成具有用于鋼絲纜道穿過的安裝腔，所述下繩夾上設有第五鎖緊件，所述第五鎖緊件推動中繩夾移動調整安裝腔的大小。

進一步，上繩夾上設有卡槽，所述卡槽為上寬下窄的收縮式結構，所述下繩夾上設有與卡槽卡接配合的凸塊，所述凸塊為上寬下窄的擴展式結構。

進一步，所述充電裝置通過柱轉體與變徑調節機構轉動連接，所述柱轉體的一端設有位于充電裝置內腔的柱頭，所述柱轉體的另一端伸入繩夾外殼內，并通過第四鎖緊件與上繩夾固定連接，

采用上述進一步方案的有益效果是：裝配過程中下繩夾不易掉落，裝配操作簡單方便、裝配難度低，各個部件配合緊密，可以適應不同大小的鋼絲纜道，增大的使用范圍。

進一步，所述復位機構包括對稱設置的左半塊和右半塊，所述左半塊和右半塊的上部配合卡緊充電裝置的外壁，所述左半塊和右半塊的下部設有向下凸出重度復位部，設置左半塊和右半塊，便于將左半塊和右半塊合上夾緊充電裝置，夾緊操作簡單，而且不易松動，有利于帶動充電裝置轉動復位。

進一步，所述蓄電裝置包括充電座，所述充電座的內腔為錐形面，所述充電裝置包括充電柱，所述充電柱的外壁為與充電座內腔配合的錐形面，所述充電柱伸入充電座內腔配合充電。

進一步，所述充電座頂部正中設有用于避讓鋼絲纜道的v型開口，所述v型開口小于四分之一圓弧，所述充電座的充電工位位于兩側，所述充電座的底部設有排水通孔，設置v型開口不僅可以有效避讓鋼絲纜道，提高運行的穩定性，同時合適的開口大小可以避免充電座內腔兩側的充電工位被雨水淋濕，排水通孔將延長使用壽命，提高安全性能。

一種充電設備的使用方法，包括以下步驟，將充電裝置和變徑調節機構連接在一起，鋼絲纜道穿過連接在一起的充電裝置和變徑調節機構，調節變徑調節機構使其鎖緊鋼絲纜道，限制充電裝置軸向移動，蓄電裝置通過俯仰調節機構安裝在行走裝置上，鋼絲纜道穿過蓄電裝置，當鋼絲纜道松動時，調節俯仰調節機構使得蓄電裝置俯仰與充電裝置對位，當鋼絲纜道擺動扭轉時，充電裝置上的復位機構帶動充電裝置轉動復位與蓄電裝置對位。

進一步，所述變徑調節機構鎖緊鋼絲纜道時，先將柱轉體的一端穿過充電柱后與上繩夾固定連接，然后將中繩夾放在下繩夾上，將下繩夾由上繩夾的一端沿著卡槽推入，使得下繩夾和上繩夾連接在一起，并轉動第五鎖緊件推動中繩夾移動夾緊鋼絲纜道。

本發明的有益效果是：步驟簡單、裝配操作方便，裝配難度低，便于快速安裝，各個部件裝配時不易出現松動或分離，提高裝配過程的穩定性，同時適應不同大小的鋼絲纜道，以及快速調整蓄電裝置和充電裝置的位置狀態以保證充電設備準確對位充電。

附圖說明

圖1顯示為本發明實施例一的結構示意圖；

圖2顯示為本發明實施例一的主視圖；

圖3顯示為本發明實施例一的俯視圖；

圖4顯示為本發明實施例一的側視圖；

圖5顯示為圖1中局部a的放大示意圖；

圖6顯示為本發明實施例一的變徑調節機構的爆炸示意圖；

圖7顯示為本發明實施例一的充電裝置和變徑調節機構的爆炸示意圖；

圖8顯示為圖3中b-b的剖視圖；

圖9顯示為本發明實施例二的變徑調節機構的結構示意圖。

零件標號說明

1蓄電裝置；

11v型開口；

12排水通孔；

13第一安裝孔；

14第二安裝孔；

2充電裝置；

21充電柱；

22柱外殼；

221開槽；

222限位部；

23第六鎖緊件；

24電極塊；

3俯仰調節機構；

31固定座；

32調節孔；

33第一鎖緊件；

34第二鎖緊件；

35第三鎖緊件；

4復位機構；

41左半塊；

42右半塊；

43安裝孔；

5變徑調節機構；

51柱轉體；

511柱頭；

512第一腔體；

52上繩夾；

521卡槽；

53中繩夾；

531第二腔體；

54下繩夾；

541凸塊；

542安裝孔；

543第三腔體；

55安裝腔；

56第四鎖緊件；

57第五鎖緊件；

6鋼絲纜道。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。

說明的是，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。

在對本發明實施例進行詳細敘述之前，先對本發明的應用環境進行描述。本發明的技術主要是應用于充電設備領域，特別是應用于戶外水文監測設備的充電領域。本發明是解決水文監測設備的行走裝置安裝在鋼絲纜道上，鋼絲纜道使用過程中會出現松動，轉動或擺動，當需要對設備進行充電時，安裝在不同位置的充電設備便無法進行準確對位充電，造成充電困難，充電效果差等問題。

如圖1至圖4所示，本發明的充電設備，包括蓄電裝置1、充電裝置2和用于與鋼絲纜道6固定連接變徑調節機構5，水文監測設備的行走裝置安裝在鋼絲纜道6上，并通過蓄電裝置1為行走裝置提供行走動力。蓄電裝置1通過俯仰調節機構3安裝在行走裝置上，當鋼絲纜道6出現松動時，蓄電裝置1會下俯，通過調整俯仰調節機構3帶動蓄電裝置1俯仰調整與充電裝置2對位充電。充電裝置2和變徑調節機構5轉動連接，充電裝置2上設有帶動充電裝置2轉動復位的復位機構5，行走裝置在沿著鋼絲纜道6運行時，鋼絲纜道6會出現轉動，通過復位機構6帶動充電裝置2轉動復位，使得充電裝置2始終保持在豎直狀態的充電工位，使得充電裝置2可以和蓄電裝置1準確對位。

如圖1至圖4所示，俯仰調節機構3包括固定座31，固定座31通過第三鎖緊件35固定安裝在行走裝置上。固定座31上設有定位孔和調節孔32，蓄電裝置1上設有第一安裝孔13和第二安裝孔14，第一安裝孔13通過第一鎖緊件33和定位孔連接，第二安裝孔14通過第二鎖緊件34和調節孔32連接。其中，調節孔32為弧形孔，調節孔32圍著定位孔設置，即調節孔32可以以定位孔的圓心作為弧形孔的圓心，在本實施例中，調節孔32為二分之一個圓弧，實現180°的俯仰調節。在進行蓄電裝置1的俯仰翻轉調節時，松開第一鎖緊件33和第二鎖緊件34，蓄電裝置1以定位孔的第一鎖緊件33為支點，第二鎖緊件34沿弧形孔移動從而翻轉實現蓄電裝置1俯仰角度的調節，調節完成后，鎖緊第一鎖緊件33和第二鎖緊件34即可。在本發明中，第一鎖緊件33、第二鎖緊件34和第三鎖緊件35可以采用螺釘或螺栓，鎖緊操作簡單方便。

如圖1至圖8所示，變徑調節機構5包括柱轉體51、中繩夾53、上繩夾52和下繩夾54，上繩夾52和下繩夾54可拆卸地連接形成繩夾外殼，其中，上繩夾52上設有卡槽521，下繩夾54上設有與卡槽521卡接配合的凸塊541，凸塊541由上繩夾52的一端沿卡槽521滑入，且凸塊541卡在卡槽521內，卡槽521為上寬下窄的收縮式結構，凸塊241為上寬下窄的擴展式結構，使得凸塊541在豎直方向無法脫離卡槽521，便于安裝操作。充電裝置2通過柱轉體51與變徑調節機構轉動連接，柱轉體51的一端伸入繩夾外殼內，并通過第四鎖緊件56與上繩夾52固定連接，其中，第四鎖緊件56可以采用頂絲；柱轉體51的另一端設有柱頭511，柱轉體51設置柱頭511的一端的直徑大于伸入柱轉體51伸入繩夾外殼內的一端的直徑，通過柱頭511卡在充電裝置2的內腔，使得充電柱裝置1夾設在柱頭511和繩夾外殼之間。柱頭511與柱轉體51伸入繩夾外殼內的一端為錐面過渡，充電裝置2與該錐面配合的表面也為錐形面，采用錐面配合以及該結構不僅安裝操作方便，同時充電裝置2能在周向進行轉動調節復位，通過柱頭511、上繩夾52、中繩夾53和下繩夾54配合限制充電柱裝置1在軸向上移動，使得充電裝置2可以良好的保持在充電工位上。

如圖1至圖8所示，中繩夾53安裝在下繩夾54上，柱轉體51和中繩夾53形成具有用于鋼絲纜道6穿過的安裝腔55，其中，柱轉體51上設有第一腔體512，第一腔體512的上部為弧形結構，第一腔體512的下部為方形槽，中繩夾53上設有第二腔體531，第二腔體532為弧形結構，中繩夾53的兩側和方形槽貼合，并沿著方形槽上下移動調整安裝腔55的大小。下繩夾54上設有安裝孔542，通過第五鎖緊件57伸入安裝孔542內頂緊中繩夾53，第五鎖緊件57可以采用頂絲，通過第五鎖緊件57頂住中繩夾53從而推動中繩夾53沿方形槽移動調整安裝腔55的大小，以實現和不同大小的鋼絲纜道配合安裝。中繩夾53的下底面為平整面，下繩夾54上設有第三腔體543，第三腔體543的底部為與中繩夾53下底面配合的平整面，第三腔體543的兩內側為與柱轉體51兩外側配合的弧形面，底部采用平面結構使得中繩夾53和下繩夾54定位裝配操作簡單、方便、快速、準確。

如圖9所示，上繩夾和下繩夾還可以采用如下實施方式，上繩夾52和下繩夾54連接形成調整腔，上繩夾52上設有凸塊和卡槽，下繩夾54上設有與上繩夾卡槽對應的凸塊和與上繩夾凸塊對應的卡槽，凸塊和卡槽均為大于二分之一的圓弧結構，采用該結構設計，避免凸塊和卡槽分離，而且結構對稱，安裝時可更換位置使用，通用性更高。柱轉體51設有第一腔體，中繩夾53上設有第二腔體，第一腔體和第二腔體均為弧形結構，第一腔體和第二腔體形成安裝腔，柱轉體51和中繩夾53在調整腔內移動調整安裝腔的大小，第一腔體和第二腔體采用對稱的弧形結構，通用性更強，無論是直徑較小的鋼絲纜道還是直徑較大的鋼絲纜道均能通過安裝腔夾緊，增大了適用范圍。

如圖1至圖4、圖7和圖9所示，蓄電裝置1包括充電座，俯仰調節機構3和充電座連接。充電座的內腔為錐形面，充電座頂部正中設有用于避讓鋼絲纜道6的v型開口11，v型開口11小于四分之一圓弧，充電座的充電工位位于其內腔的兩側，充電工位上安裝有電極塊，充電座的底部設有排水通孔12。采用v型開口能有效的避開鋼絲纜道6，避免充電座和鋼絲纜道6產生干涉，減少摩擦，而且合適大小的v型開口配合排水通孔12，避免內腔側壁上電極塊與雨水接觸，延長使用壽命。充電裝置2包括充電柱21和柱外殼22，柱外殼22的一端套設在充電柱21上，并通過第六鎖緊件23與充電柱21固定連接，復位機構套設在柱外殼22上并夾緊柱外殼22。充電柱21的外壁為與充電座內腔配合的錐形面，充電柱21的外壁設有與充電座內腔電極塊對應的電極塊24，充電柱21伸入充電座內腔配合充電。

如圖1至圖4、圖7和圖8所示，復位機構4包括對稱設置的左半塊41和右半塊42，左半塊41和右半塊42的上部配合卡緊柱外殼22的外壁。其中，柱外殼22的外壁面為圓柱面，左半塊41和右半塊42的上部均設有半圓槽，左半塊41和右半塊42合上后形成的圓槽內壁面與柱外殼22外壁面貼合。左半塊41和右半塊42的下部設有向下凸出重度復位部，左半塊41和右半塊42的重度復位部上設有安裝孔43，第七鎖緊件穿過安裝孔43使得左半塊41和右半塊42鎖緊固定，第六鎖緊件和第七鎖緊件可以采用螺釘或螺栓。柱外殼22為圓柱結構，柱外殼22外壁的一側設有開槽221，開槽221穿過柱外殼22的一側壁面，通過開槽221使得柱外殼22可以變徑調整，當左半塊41和右半塊42抱緊柱外殼22時，柱外殼22受壓會產生反向力使得柱外殼22和半圓槽內壁面緊密貼合，不易松動。柱外殼22的一端敞開設置，柱外殼22的另一端設有限制變徑調節機構5脫離的限位部222，通過限位塊222限制充電裝置2軸向移動。

本發明充電設備的使用方法，包括以下步驟，將充電裝置2和變徑調節機構5連接在一起，鋼絲纜道6穿過連接在一起的充電裝置2和變徑調節機構5，調節變徑調節機構5使其鎖緊鋼絲纜道6，限制充電裝置2軸向移動，當充電裝置2又能進行周向轉動。蓄電裝置1通過俯仰調節機構3安裝在行走裝置上，鋼絲纜道6穿過蓄電裝置1，當鋼絲纜道6松動時，調節俯仰調節機構3使得蓄電裝置1俯仰與充電裝置2軸向對位，當鋼絲纜道6擺動扭轉時，充電裝置2上的復位機構4帶動充電裝置2轉動復位與蓄電裝置1周向對位，使得電極塊配合進行充電。當變徑調節機構5和鋼絲纜道6鎖緊連接時，先將柱轉體51的一端穿過充電柱21后與上繩夾52固定連接，然后將中繩夾53放在下繩夾54上，將下繩夾54由上繩夾52的一端沿著卡槽521推入，使得下繩夾54和上繩夾52連接在一起，并轉動第五鎖緊件57推動中繩夾53移動夾緊鋼絲纜道6。當鋼絲纜道晃動旋轉時，復位機構4的重心在下端，復位機構4在其重力作用下使得重度復位部始終位于下方，從而保證充電裝置2在偏擺后也能及時復位保持在充電工位；當鋼絲纜道松動或拉緊時，蓄電裝置1和充電裝置2的對接口會出現上仰或下俯，松動第一鎖緊件33和第二鎖緊件34，充電座俯仰使得第一鎖緊件33沿著調節孔32移動，當充電座俯仰到合適角度時，便鎖緊第一鎖緊件33和第二鎖緊件34，使得蓄電裝置1和充電裝置準確對位充電。

本發明通的結構簡單、產品輕便化，安裝操作簡單方便，維護難度低，降低了成本，而且可以不斷調整維護，延長使用壽命，同時保證了充電設備能有效的準確充電，使用更加穩定可靠。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。