CN107813726A - 一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置 - Google Patents

一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于电动汽车无线充电领域，具体涉及一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置，本发明通过采用装有发射线圈的自动对位圆形筒、装有接收线圈的自动对位圆形盘、自动对位传感器、控制电路模块、平面移动步进电机模块、升降步进电机模块等部件，对电动汽车无线充电的发射端和接收端进行自动对位，通过平面移动步进电机模块和升降步进电机模块将发射端的自动对位圆形筒和接收端的自动对位圆形盘自动对位闭合紧扣，将发射线圈和接收线圈调整到最佳距离，在具有防辐射的闭合的圆形筒内由发射端对接收端进行高能量高效率无辐射无线充电，节省了充电能源和充电时间，消除了对周边人员和环境的辐射影响，便于广泛推广使用。

Description

一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置
技术领域
本发明属于电动汽车无线充电领域，具体涉及一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置。
背景技术
随着全球对环境问题的重视，电动汽车作为一种环保和节能的新型交通工具，越来越受到关注和欢迎，电动汽车充电系统作为电动汽车的重要配套设备影响制约着电动汽车的普及应用，电动汽车充电系统的安全、高效运行是保障电动汽车不断得到推广应用的一个重要因素。
传统的电动汽车充电桩是采用有线充电方式，不同的制造厂商往往采用不同的充电接口标准，而且充电的连接端口在长时间使用后，会出现氧化、变形等现象，影响充电效果，甚至会产生严重的充电事故，电动汽车的无线充电方式为电动汽车充电的便捷和安全提供了一种非常好的条件，但是电动汽车的无线充电功率较大，无线充电的发射端和接收端的相对位置和距离影响着电动汽车无线充电的充电能量和效率，并且大功率的电动汽车无线充电对周边环境存在着一定的电磁辐射影响，针对以上状况，本发明提供一种能提高无线充电能量和效率、屏蔽无线充电辐射影响的电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置。
发明内容
本发明目的：本发明旨在提出一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置，能实现电动汽车无线充电系统中圆形筒状发射端和圆盘形接收端的精准自动对位及闭合，提高充电能量和充电效率，同时又能实现无线充电系统的防辐射功能，消除无线发射接收系统对环境及使用人员的辐射危害。
技术方案：一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置，其特征在于：包括电动汽车无线充电的发射端和接收端，所述发射端包括发射线圈、自动对位圆形筒、自动对位圆形内筒、自动对位传感器、控制电路模块、平面移动步进电机模块、升降步进电机模块、升降杆及移动车轮等，所述发射端发射线圈、自动对位传感器、升降步进电机模块、升降杆及平面移动步进电机模块等安装在自动对位圆形筒内，平面移动电机驱动移动车轮带动自动对位圆形筒进行平面对位，升降步进电机模块驱动升降杆带动发射线圈及自动对位圆形内筒进行垂直对位调整，所述接收端包括接收线圈、自动对位传感器、自动对位圆形盘等，所述接收端接收线圈、自动对位传感器安装在接收端自动对位圆形盘内，在自动对位传感器的引导下，在平面移动步进电机和升降步进电机的驱动下，发射端的自动对位圆形内筒和接收端的圆形盘自动对位闭合，由升降电机调整发射线圈和接收线圈的垂直间距，调整到最佳状态后，在具有防辐射的闭合的圆形筒内由发射端对接收端进行高能量高效率无辐射无线充电。
进一步地，所述自动对位传感器包括红外传感器、超声传感器的一种或多种，自动对位圆形筒及自动对位圆形内筒的内壁贴有电磁屏蔽膜，控制电路模块包括微控制器电路、平面移动步进电机及升降步进电机控制驱动电路，平面移动步进电机模块包括步进电机和平面移动机构，升降步进电机模块包括步进电机和升降机构。
有益效果：与现有技术相比，本发明实现了电动汽车无线充电中发射端和接收端的密闭式自动对位，由于采用了筒和盘的闭合对接和精确对位，提高了对电动汽车无线充电至关重要的充电能量和充电效率，消除了电动汽车大功率无线充电的电磁辐射影响，而大功率无线充电的电磁辐射对周边人员和环境的影响也是大功率无线充电应用的主要受限制点之一，本发明的应用，可以使得电动汽车无线充电获取更高的充电能量和充电效率，节省充电能源和充电时间，消除无线辐射的影响，便于广泛推广使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
附图中，1.自动对位圆形盘；2.接收线圈(装在圆形盘内)；3.接收端对位传感器；4.发射端对位传感器；5.发射线圈升降杆；6.自动对位圆形内筒升降杆；7.控制电路模块；8.移动车轮；9.平面移动步进电机模块；10.升降步进电机模块；11.自动对位圆形筒；12.发射线圈；13.自动对位圆形内筒；14.电动汽车。
具体实施方式
如图1所示，一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置，包括电动汽车无线充电发射端和接收端，发射端包括自动对位圆形筒11、自动对位圆形内筒13、发射端对位传感器4、发射线圈12、发射线圈升降杆5、自动对位圆形内筒升降杆6、升降步进电机模块10、控制电路模块7、移动车轮8和平面移动步进电机模块9，发射端的升降步进电机模块10、发射线圈升降杆5、自动对位圆形内筒升降杆6、发射端对位传感器4、发射线圈12、平面移动步进电机模块 9、自动对位圆形内筒13和控制电路模块7安装在发射端自动对位圆形筒11内，移动车轮8紧固安装在自动对位圆形筒11底部外壁上，接收端包括自动对位圆形盘1、接收线圈2、接收端对位传感器3，接收端的接收线圈2安装在自动对位圆形盘1内，接收端的对位传感器3安装在自动对位圆形盘底面，根据对位传感器的对位信息，控制电路模块驱动平面移动步进电机模块及移动车轮带动发射端自动对位圆形筒进行平面移动对位，控制电路模块驱动升降步进电机模块和发射线圈升降杆调整发射线圈和接收线圈的垂直距离，控制电路模块驱动升降步进电机模块和自动对位圆形内筒升降杆调整自动对位圆形内筒的垂直位置，在自动对位传感器的引导下，将地面发射端和电动汽车底部的接收端精确对位，并将发射端自动对位圆形筒和接收端自动对位圆形盘闭合紧扣，调整到最佳状态后，在具有防辐射的闭合的圆形筒内由发射端对接收端进行高能量高效率无辐射无线充电。
进一步地，所述自动对位传感器包括红外传感器、超声传感器的一种或多种，自动对位圆形筒和自动对位圆形内筒的内壁贴有电磁屏蔽膜，控制电路模块包括微控制器电路、平面移动步进电机及升降步进电机控制驱动电路，平面移动步进电机模块包括步进电机和平面移动机构，升降步进电机模块包括步进电机和升降机构，自动对位传感器能检测出发射端和接收端之间的平面及垂直高度距离信息，在控制电路模块的控制下，引导发射端自动对位圆形筒和接收端自动对位圆形盘的精确对位闭合。
具体工作流程为：无线发射端安装在电动汽车停车区有标志的地面地槽内，接收端安装在电动汽车的底部，在电动汽车有充电需求时，接收端和发射端的自动对位传感器将引导发射端和接收端进行自动对位，根据接收端和发射端的对位传感器检测到的信息，控制电路模块控制驱动平面移动步进电机模块和移动车轮进行平面移动，平面对位后，驱动升降电机模块和自动对位圆形内筒升降杆将自动对位圆形筒上升到和接收端自动对位圆形盘闭合紧扣，驱动升降电机模块和发射线圈升降杆将发射线圈和接收线圈调整到最佳距离，发射端和接收端精确对位后，在具有防辐射的闭合的圆形筒内由发射端对接收端进行高能量高效率无辐射无线充电，将电能通过发射线圈和接收线圈充入到电动汽车内电池中，由于发射线圈和接收线圈的精确对位和采用贴有电磁屏蔽膜的圆形筒，实现了电动汽车的高能量和高效率充电，消除了对周边人员和环境的辐射影响。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (2)

1.一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置，其特征在于：包括电动汽车无线充电的发射端和接收端，所述发射端包括发射线圈、自动对位圆形筒、自动对位圆形内筒、自动对位传感器、控制电路模块、平面移动步进电机模块、升降步进电机模块、升降杆及移动车轮等，所述发射端发射线圈、自动对位传感器、升降步进电机模块、升降杆及平面移动步进电机模块等安装在自动对位圆形筒内，平面移动电机驱动移动车轮带动自动对位圆形筒进行平面对位，升降步进电机模块驱动升降杆带动发射线圈及自动对位圆形内筒进行垂直对位调整，所述接收端包括接收线圈、自动对位传感器、自动对位圆形盘等，所述接收端接收线圈、自动对位传感器安装在接收端自动对位圆形盘内，在自动对位传感器的引导下，在平面移动步进电机和升降步进电机的驱动下，发射端的自动对位圆形内筒和接收端的圆形盘自动对位闭合，由升降电机调整发射线圈和接收线圈的垂直间距，调整到最佳状态后，在具有防辐射的闭合的圆形筒内由发射端对接收端进行高能量高效率无辐射无线充电。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电自动对位及防辐射装置，其特征在于：所述自动对位传感器包括红外传感器、超声传感器的一种或多种，自动对位圆形筒及自动对位圆形内筒的内壁贴有电磁屏蔽膜，控制电路模块包括微控制器电路、平面移动步进电机及升降步进电机控制驱动电路，平面移动步进电机模块包括步进电机和平面移动机构，升降步进电机模块包括步进电机和升降机构。
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