CN105162222A - 防盗电池无线充电桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防盗电池无线充电桩，包括刷卡机、触摸屏、充电控制器、充电发射装置、充电接收装置；所述触摸屏通过导线分别连接于刷卡机和充电控制器上，所述刷卡机用于读取充电卡内的数据，并由充电控制器确认充电卡是否具有充电许可；其特征在于，所述充电控制器上还连接有充电无线发射装置，所述充电无线发射装置包括交流电输出端、熔断器、继电器、变频器、高频升压器、单片机、发射线圈，交流电输出端依次与熔断器、继电器、变频器、高频升压器、单片机、发射线圈连接并输出高频电磁功率，然后加载到发射线圈上。

Description

防盗电池无线充电桩

技术领域

本发明涉及一种充电桩技术，特别是指一种智能、方便、简洁、无人值守的无线电动摩托及电动自行车充电桩。

背景技术

随着机动车拥有量越来越多，城市道路越来越拥挤，堵车、污染越来越成为民众的担忧。电动自行车的使用对改善城市交通环境起到一定作用，但由于电动自行车需要进行充电后才能有动力运行，电动车主也大多在小区中采用乱拉乱接的临时插座进行充电，直接给安全用电带来隐患；电动自行车外出时，临时停车场所并未配备充电端口，限制了电动自行车的行驶路程，而电动自行车充电桩的开发建设正是解决上述技术问题的手段。

先来了解一下目前国内的一些电动自行车充电桩的相关技术：

例如：【名称】电动自行车充电桩，【申请号】CN201310337267.5，【申请日】2013.08.05，公开了一种电动自行车充电桩，包括刷卡机、触摸屏、充电控制器、电流互感器、PLC控制器、熔断器、继电器；所述触摸屏通过导线分别连接于刷卡机和充电控制器上，用于显示可进行充电的插座的数量和位置及提示要求刷卡的信息；所述刷卡机用于读取充电卡内的数据，并由充电控制器确认充电卡是否具有充电许可；所述充电控制器上还连接有电流互感器和PLC控制器，且电流互感器的输出端通过导线连接于PLC控制器上，PLC控制器的输出端通过导线依次连接有熔断器和继电器，插座通过导线连接于所述继电器上，插座与充电控制器之间通过信号线相连接。使用该充电桩可以有效解决电动自行车充电需要乱拉乱接临时插座的现象。

例如：【名称】电动自行车充电桩，【申请号】CN201320473801.0，【申请日】2013.08.05，公开了一种电动自行车充电桩，包括刷卡机、触摸屏、充电控制器、电流互感器、PLC控制器、熔断器、继电器；所述触摸屏通过导线分别连接于刷卡机和充电控制器上，用于显示可进行充电的插座的数量和位置及提示要求刷卡的信息；所述刷卡机用于读取充电卡内的数据，并由充电控制器确认充电卡是否具有充电许可；所述充电控制器上还连接有电流互感器和PLC控制器，且电流互感器的输出端通过导线连接于PLC控制器上，PLC控制器的输出端通过导线依次连接有熔断器和继电器，插座通过导线连接于所述继电器上，插座与充电控制器之间通过信号线相连接。使用该充电桩可以有效解决电动自行车充电需要乱拉乱接临时插座的现象。

通过对以上电动自行车充电桩的现有技术分析，可知电动自行车充电桩仍会会出现一个问题，由于充电桩的充电端口的数量有限，且电动自行车充电器的连接距离有限，往往到一个电动自行车临时停车点，充电桩边上一堆电动自行车，可是充电桩旁边一个连接端口都不剩，车主就只有望“车”兴叹了；加上普通充电方式多为交流充电，一次需要六到八个小时才能充满，这将大量占用充电等待时间，增大充电站建设规模；而快速充电方式多为直流充电，会降低电池的使用寿命，频繁更换电池更会导致资源的浪费及环境的污染，此外，在充电过程中，要防止电池被盗，这也是一个设计的关键问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种充电灵活、高效的防盗电池无线充电桩。为实现上述目的，本发明采取如下技术方案:

一种防盗电池无线充电桩，包括刷卡机、触摸屏、充电控制器、充电发射装置、充电接收装置；所述触摸屏通过导线分别连接于刷卡机和充电控制器上，所述刷卡机用于读取充电卡内的数据，并由充电控制器确认充电卡是否具有充电许可；其特征在于，所述充电控制器上还连接有充电无线发射装置，所述充电无线发射装置包括交流电输出端、熔断器、继电器、变频器、高频升压器、单片机、发射线圈，交流电输出端依次与熔断器、继电器、变频器、高频升压器、单片机、发射线圈连接并输出高频电磁功率，然后加载到发射线圈上；所述充电桩还包括充电无线接收端，所述充电无线接收端包括接收线圈、所述接收线圈将接收到的高频电磁信号经高频降压变压器降压、整流器整流后输出至电动自行车工作电池。

在接收线圈上设有用于放置电动车电池的电池卡槽，每个电池卡槽底部对应一个接收线圈；所述电池卡槽中设有压紧式开关，所述开关控制充电无线接收端的开启；

所述卡槽侧部设有用于压紧电池的压扣，所述压扣的开启由压紧式开关控制；当充电完毕后，操作人员再次进行刷卡机刷卡，压扣自动打开。

更进一步的，所述充电桩的发射线圈由非对称发射线圈及非对称谐振线圈构成，所述非对称谐振线圈固定在非对称发射线圈上方以加强该方向上的无线传输效果。

更进一步的，这里在发射端使用了三轴电机控制系统，可以自动搜索接收线圈，使系统处于最佳工作状态。

更进一步的，无线充电系统处于高频状态，接收端所接收的是高频能量，选用整流器可以很好地克服高频电流在整流器中的损耗，输出平稳的直流电流，供电动自行车使用。

更进一步的，发射线圈使用多捆铜导线分别缠绕，降低磁漏。

更进一步的，所述非对称发射线圈由若干组发射线圈交叉循环并沿直线铺展而成，非对称发射线圈下方与侧面铺设有高导磁铁氧体。

更进一步的，所述非对称谐振线圈为平面矩形螺旋渐开型结构，最外层边长为60cm，非对称谐振线圈固定于非对称发射线圈线圈25cm。

更进一步的，所述协同工作线圈由单匝无缘谐振器与多匝感应线圈共同组成，所述单匝无缘谐振器并联有耐高压金属薄膜电容，所述多匝感应线圈串联有耐高压金属薄膜电容，多匝感应线圈平铺在高导磁铁氧体平板上。

有益效果:本发明提供的防盗电池无线充电桩避免了有线充电的缺陷，避免了电动车主乱拉乱接的临时插座进行充电的问题；同时避免了临时停车场所充电端口不足的问题及无人值守的充电规范化问题;可以将该无线充电桩安装在车库、停车场或小区停车棚内，使电动自行车在停车时进行充电。而本发明，主要是方便对可拆卸的电池进行使用，并且其可以对电池实现防盗功能。

附图说明

图1为本发明提供的防盗电池无线充电桩模块示意图。

图2为本发明充电无线发射装置模块示意图。

图3为本发明充电无线接收装置模块示意图。

图4是本发明的整体结构示意图。

附图序号：

刷卡机1、触摸屏2、充电控制器3、无线发射装置4、无线接收装置5、电池6、电池卡槽7、压紧式开关8、压扣9；

交流电输出端401、熔断器402、继电器403、变频器404、高频升压器405、单片机406、发射线圈407；

接收线圈501。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图所示，一种防盗电池无线充电桩，包括:

刷卡机1、触摸屏2、充电控制器3、无线发射装置4、无线发射装置5；所述触摸屏通过导线分别连接于刷卡机和充电控制器上，所述刷卡机用于读取充电卡内的数据，并由充电控制器确认充电卡是否具有充电许可；所述充电控制器上还连接有充电无线发射装置，所述充电无线发射装置包括交流电输出端401、熔断器402、继电器403、变频器404、高频升压器405、单片机406、发射线圈407，交流电输出端401依次与熔断器402、继电器403、变频器404、高频升压器405、单片机406、发射线圈407连接并输出高频电磁功率，然后加载到发射线圈上；所述充电桩还包括充电无线接收端，所述充电无线接装置5包括接收线圈501、所述接收线圈将接收到的高频电磁信号经高频降压变压器502降压、整流器503整流后输出至电动自行车工作电池。

充电桩的发射线圈407由非对称发射线圈及非对称谐振线圈构成，非对称谐振线圈固定在非对称发射线圈上方，发射端由三轴电机控制，并且发射线圈使用多捆铜导线分别缠绕，此外，发射线圈由若干组非对称发射线圈交叉循环并沿直线铺展而成，非对称发射线圈下方与侧面铺设有高导磁铁氧体。非对称谐振线圈为平面矩形螺旋渐开型结构，最外层边长为60cm，非对称谐振线圈固定于非对称发射线圈线圈25cm。本实施例中，发射线圈由单匝无缘谐振器与多匝感应线圈共同组成。

操作时，将电池放入到电池卡槽7，随后，压紧式开关8触发无线接收装置5开启，压扣9对电池6进行卡紧，随后进行刷卡操作后，即可进行充电，当充电完毕时，操作人员再进行一次刷卡，压扣9则松开对电池6的卡紧操作。本申请中，紧式开关8触发无线接收装置5开启的方式可以采用现有的技术方案实现，而压扣9的操作也可以根据现有的技术实现其功能。

Claims (7)

1.一种防盗电池无线充电桩，包括刷卡机、触摸屏、充电控制器、充电发射装置、充电接收装置；所述触摸屏通过导线分别连接于刷卡机和充电控制器上，所述刷卡机用于读取充电卡内的数据，并由充电控制器确认充电卡是否具有充电许可；其特征在于，所述充电控制器上还连接有充电无线发射装置，所述充电无线发射装置包括交流电输出端、熔断器、继电器、变频器、高频升压器、单片机、发射线圈，交流电输出端依次与熔断器、继电器、变频器、高频升压器、单片机、发射线圈连接并输出高频电磁功率，然后加载到发射线圈上；所述充电桩还包括充电无线接收端，所述充电无线接收端包括接收线圈、所述接收线圈将接收到的高频电磁信号经高频降压变压器降压、整流器整流后输出至电动自行车工作电池，

在接收线圈上设有用于放置电动车电池的电池卡槽，每个电池卡槽底部对应一个接收线圈；所述电池卡槽中设有压紧式开关，所述开关控制充电无线接收端的开启；

所述卡槽侧部设有用于压紧电池的压扣，所述压扣的开启由压紧式开关控制；当充电完毕后，操作人员再次进行刷卡机刷卡，压扣自动打开。

2.据权利要求1所述的防盗电池无线充电桩，其特征在于：所述充电桩的发射线圈由非对称发射线圈及非对称谐振线圈构成，所述非对称谐振线圈固定在非对称发射线圈上方。

3.据权利要求1所述的防盗电池无线充电桩，其特征在于：发射端由三轴电机控制。

4.据权利要求1所述的防盗电池无线充电桩，其特征在于：发射线圈使用多捆铜导线分别缠绕。

5.据权利要求4所述的防盗电池无线充电桩，其特征在于：所述发射线圈由若干组非对称发射线圈交叉循环并沿直线铺展而成，非对称发射线圈下方与侧面铺设有高导磁铁氧体。

6.据权利要求5所述的防盗电池无线充电桩，其特征在于：所述非对称谐振线圈为平面矩形螺旋渐开型结构，最外层边长为60cm，非对称谐振线圈固定于非对称发射线圈线圈25cm。

7.据权利要求4所述的防盗电池无线充电桩，其特征在于：所述发射线圈由单匝无缘谐振器与多匝感应线圈共同组成。