一种电动船随船供电系统的制作方法

本技术涉及船体供电设备，具体为一种电动船随船供电系统。

背景技术：

1、当前，江河两岸点对点直线渡轮因其航程短、班次密集的特点，多采用传统柴油推进和发电系统，存在污染与高能耗问题。与此同时，纯电动船舶虽为绿色替代方案，但其动力电池容量有限，普遍续航仅数小时或数百公里。为延长航程，现有方案多采用箱式电源作为主动力源，并在航线上设置换电站，通过吊机吊装更换电池，这不仅导致电池舱占据大量船舶空间，还带来高昂的建造、运营及后期更新成本，且电池存在显著的消防隐患与回收污染问题。此外，固定布置于码头的岸电系统需人工或吊机搬运电缆上船，主要为停泊船舶提供生活用电或辅助充电，无法解决船舶离岸后的动力需求，实用性受限。

2、如中国专利公开号为cn120481736a的一种内河航道货运船舶有轨充电系统，包括：充电轨道及连接模块、供电模块、控制模块以及安全防护模块；所述充电轨道及连接模块，采用架空接触网设计，将架空接触网安装在河岸两侧，岸边配备的接地线与架空接触网协同工作，船舶顶部安装可升降且具备智能调节功能的受电弓，依据船舶晃动、航行姿态及架空接触网变化自适应调整；所述供电模块，电源起始端为岸上变电站，站内配备电压转换和电流调节设备，根据船舶电池系统需求及架空接触网实时供电状况，对高压电进行转换，设置备用电源系统，在供电异常时能迅速切换供电，架空接触网配备智能张力调节系统，实时监测并微调接触网张力；所述控制模块，包括中央控制单元和船舶端控制单元，中央控制单元通过无线通信技术与船舶及各充电设备实时通信，全面监控架空接触网供电参数、船舶充电进度以及设备故障信息，并根据监测结果调整电源输出参数、切换故障线路或启动备用设备；船舶端控制单元接收中央控制系统指令，控制船舶受电装置的升降，反馈船舶实时状态信息；安全防护模块：用于在供电设备和线路上设置多重防护装置，轨道和供电装置采用防水防尘设计，在充电区域设置明显警示标识。

3、上述方案公开了有关有轨充电的技术，但是在具体应用时存在不足：

4、（1）接口可靠性依赖精密控制，抗干扰能力存在挑战：该方案的核心在于通过激光雷达、视觉识别和中央控制单元构成的复杂闭环系统，来实现受电弓与接触网的精准对接与维持。这套系统高度依赖传感器的精确性和通信的实时性。在内河实际环境中，雾、雨、雪、烟霞等恶劣天气会严重影响光学传感器的精度，船舶剧烈的横摇、纵摇（六自由度运动）也可能导致系统响应延迟，从而造成连接不稳定、频繁断连甚至拉弧的风险，影响供电连续性和安全性。

5、（2）系统复杂且初始投入与维护成本高昂：部署一整套包含高精度传感、智能张力调节、高速通信网络和强大中央处理器的系统，其基础设施建设成本、后期运维复杂度及成本都相对较高，这可能为大规模推广应用带来经济性障碍。

6、（3）适用场景特定，灵活性不足：该方案更适用于货船在固定航线上、沿河岸“缓慢行进”充电的场景。对于需要横跨江河、双向对开的渡轮而言，其航线与河岸方向垂直，难以直接应用此沿岸架设的线性接触网系统。

7、因此，为了提高电动船有轨充电的可实施性，我们对此技术技术完善，以此满足使用需求。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种可建设与两岸之间可随船体航行而实时供电的电动船随船供电系统。

2、本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种电动船随船供电系统，其包括；

3、高架轨，其架设在江河的两岸之间，其由两座桥塔、两组悬索、两根刚性梁和两条梁内侧铁轨构成，两座桥塔竖直设置在岸边，每组悬索的一端连接在其中一座桥塔的顶部上，另一端连接在刚性梁的顶部边缘上，两根刚性梁间隔的水平固定在两座桥塔的侧壁之间，所述的梁内侧铁轨水平的对称开设在两根刚性梁相互靠近的内侧壁上；

4、l型桁架组，其包括若干个间隔固定在刚性梁上的l型桁架，在l型桁架的顶部通过绝缘子架设有接触网；

5、供电滑车，其底部间隔的安装有两组车轮轴，车轮轴上设置有可沿梁内侧铁轨移动的车轮，其中一组车轮轴配置有车轮动力机构，在供电滑车的顶部安装有直流充电桩，直流充电桩具有充电线缆，直流充电桩的顶部安装有用于从接触网引电的受电弓，在供电滑车的底部安装有电动电缆卷筒；

6、所述直流充电桩配置为将受电弓引入的交流电转换为直流电，并为所述车轮动力机构、所述电动电缆卷筒以及通过所述充电线缆输出的电能供电。

7、本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种电动船随船供电系统，所述的l型桁架的底部水平固定有连接板，连接板水平固定在梁内侧铁轨上方的刚性梁侧壁上，连接板的底面与梁内侧铁轨的顶面之间的空间形成车轮轴的单侧限位空间。

8、本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现的，以上所述的一种电动船随船供电系统，所述的直流充电桩还配置有充电插头和锁紧器；

9、所述的充电插头电连接在充电线缆的一端上，在靠近直流充电插头的充电线缆外壁上悬挂有金属重力坠，金属重力坠的外壁上固定有金属链环；

10、所述的锁紧器包括万向联轴器、弹性元件和锁扣，万向联轴器的一端用于固定在待充电船体的充电插座附近，另一端与弹性元件的端部铰接，弹性元件的另一端与锁扣铰接，锁扣配置为充电作业期间钩挂在所述的金属链环上。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：

12、（1）该电动船随动供电系统可为江河两岸点对点直线渡轮提供实时供电，地势适应性高，通过高架方式布设，不占用内河航道空间，且接触网架设于高空，有效减少了高压触电风险，该系统特别适用于直线短距离、高班次密度的渡轮运营模式，船舶无需提前启动发电系统，避免了因频繁启停而对推进主机造成的损耗，同时可实现按需供电，系统提供持续不断的绿色电源，使船舶实现无限续航，彻底摆脱了对大容量动力电池的依赖，由于无需配置动力电池及相应舱室，不仅消除了电池相关的消防隐患，也省去了七氟丙烷等消防设备的配置需求，显著降低了建造成本和运营成本，该系统真正实现了零排放、零污染运行，既不存在传统燃油动力的大气污染问题，也避免了废旧电池回收处理带来的环境污染，完全替代传统燃料，具有显著的环保和经济效益。

13、（2）供电滑车自配车轮动力机构，可随船移动，与船体保持同样的移动速度，有效避免了因相对速度差导致的充电线缆被拉扯、过度弯折甚至断裂的风险，同时确保了供电连接的持续性与稳定性，为船舶提供了平稳、不间断的电能供给。

14、（3）增设的锁紧器中的弹性元件，能够防止充电插头因船舶晃动而脱落或产生拉弧，相较于完全依赖精密传感器和快速控制算法的方式，其受天气环境影响小，稳定性更高，确保了供电过程的连续性和安全性。

1.一种电动船随船供电系统，其特征在于：其包括；

2.根据权利要求1所述的一种电动船随船供电系统，其特征在于：所述的l型桁架的底部水平固定有连接板，连接板水平固定在梁内侧铁轨上方的刚性梁侧壁上，连接板的底面与梁内侧铁轨的顶面之间的空间形成车轮轴的单侧限位空间。

3.根据权利要求1所述的一种电动船随船供电系统，其特征在于：所述的直流充电桩还配置有充电插头和锁紧器；