CN107852031A - 可移除式感应电力传输垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于可移除式感应电力垫的装置(100)，所述装置包括在顶表面中有开口的框架(102)，并且包括带有嵌入式感应电力传输(“IPT”)垫(108)的可移除式垫(106)，所述嵌入式感应电力传输(“IPT”)垫的形状被设定成将电力传送到定位在所述可移除式垫(106)上方的接收器垫。所述可移除式垫(106)的尺寸被设定成适形于所述开口(110)。所述框架(102)的所述开口(110)的形状被设定成支撑所述可移除式垫(106)。所述可移除式垫(106)和所述开口(110)的尺寸被设定成使得所述可移除式垫(106)的顶表面与所述框架(102)的所述顶表面基本上相齐。当所述框架(102)位于车行道中时，所述框架(102)和安装在所述框架(102)的所述开口(110)中的可移除式垫(106)被额定用于要在所述框架(102)和/或所述可移除式垫(106)上驾驶而不损坏所述框架和/或所述可移除式垫的车流量。

Description

可移除式感应电力传输垫

技术领域

本发明涉及无线电力传输，并且更具体地讲，涉及用于无线电力传输的可移除式感应电力传输垫。

背景技术

化石燃料车辆产生污染物，并且使用通常不可再生的自然资源。为了减少污染，电动车辆变得越来越普及。例如，许多城市正在推行电动轨道交通车辆以减少污染。由架空电力线供电的轨道交通车辆具有诸如成本高和架空电力线不美观之类的缺点。电池供电的轨道交通车辆具有许多优点。然而，大多数电池供电的轨道交通车辆具有尺寸被设定成能在充电之间长时间段运行的电池。更好的解决方案是在沿路线的各个站点逐渐地对轨道交通车辆充电。其他类型的车辆也可受益于安装于道路上的充电位置。

发明内容

本发明公开了一种用于可移除式感应电力垫的装置。所述装置包括框架并包括可移除式垫，所述框架具有位于其顶表面中的开口，所述可移除式垫具有嵌入其中的感应电力传输(“IPT”)垫。所述IPT垫的形状被设定成将电力传输到定位在所述可移除式垫上方的接收器垫。所述可移除式垫的尺寸被设定成适形于所述开口，其中框架的所述开口的形状被设定成支撑可移除式垫，并且所述可移除式垫和开口的尺寸被设定成使得所述可移除式垫的顶表面与框架的顶表面基本上相齐。当框架位于车行道中时，所述框架和安装在所述框架的开口中的可移除式垫被额定用于要在所述框架和/或所述可移除式垫上驾驶而不损坏所述框架或可移除式垫的车流量。

在一个实施方案中，车流量的额定值包括用于繁忙车流量的美国州公路与运输工作人员协会(“AASHTO”)H-20额定值。在另一个实施方案中，所述可移除式垫包括可移除式垫材料，并且所述IPT垫嵌入在所述可移除式垫材料中。在另一个实施方案中，所述可移除式垫材料包括聚合物基体，并且所述IPT垫嵌入在所述聚合物基体中。在另一个实施方案中，所述可移除式垫材料包括泡沫。在另外一个实施方案中，所述泡沫包括复合泡沫，并且所述复合泡沫包含树脂和聚集体。又如，所述聚集体包括以下中的一种或多种：玻璃颗粒、陶瓷颗粒、纳米颗粒、塑料颗粒和纤维玻璃纤维。在另一个实施方案中，树脂包括以下中的一种或多种：乙烯基酯、聚酯树脂、聚丙烯酰胺和环氧树脂。在另一个实施方案中，所述可移除式垫材料的至少一个外层包括玻璃纤维。

在一个实施方案中，所述装置包括从定位在开口内的所述可移除式垫的底部延伸到所述框架的所述外边缘的一个或多个电线通路。可移除式垫的底部位于可移除式垫的顶表面的远侧，并且所述一个或多个电线通路的尺寸被设定用于从可移除式垫延伸到所述框架的至少所述外边缘和/或所述框架内的电设备的接线。在另一个实施方案中，所述装置包括将所述可移除式垫固定到所述框架并阻止液体进入所述一个或多个电线通路的一个或多个密封机构。

在一个实施方案中，所述可移除式垫包括可移除式垫材料，所述IPT垫嵌入在所述可移除式垫材料中，并且所述可移除式垫包括底板。所述底板的底表面包括所述可移除式垫的底部，其中所述IPT垫定位在所述可移除式垫材料内，并且所述底板位于所述IPT垫和所述可移除式垫的底部之间。所述底板包括与定位在所述框架中的所述一个或多个电线通路重合的一个或多个开口。在另一个实施方案中，所述底板主要为铝，并且所述开口的底部包括金属板，其中在所述可移除式垫定位在所述开口中时，所述可移除式垫的底板与金属板齐平并与金属板接触。

在另一个实施方案中，所述一个或多个密封机构包括安装在所述可移除式垫和所述框架中的所述开口的底部之间的一个或多个O形环，其中至少一个O形环围绕所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路，并在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述一个或多个电线通路。在另一个实施方案中，所述一个或多个密封机构包括定位在所述可移除式垫的顶表面的周边周围的锁定环、以及将所述锁定环联接到所述框架的一个或多个联接机构，其中当所述联接机构将所述锁定环联接到所述框架时，所述锁定环对可移除式垫施加向下力以将所述可移除式垫固定在所述开口中。

在另一个实施方案中，所述一个或多个密封机构包括定位在位于所述可移除式垫的侧面和所述开口的侧面之间的间隙内的密封件，其中所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的开口中时阻止来自所述框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达所述开口的底部和所述可移除式垫的底部。在另一个实施方案中，所述一个或多个密封机构包括定位在位于所述可移除式垫的侧面和所述锁定环之间的间隙内的密封件，其中所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的开口中时阻止来自所述装置的顶表面的液体到达所述开口的底部和所述可移除式垫的底部。

在另一个实施方案中，所述一个或多个密封机构包括定位在位于所述框架的侧面和所述锁定环之间的间隙内的密封件，其中所述密封件填充该间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的开口中时阻止来自装置的顶表面的液体到达所述开口的底部和所述可移除式垫的底部。在另一个实施方案中，所述一个或多个密封机构包括介电油脂，所述介电油脂填充围绕接线的空间，所述接线位于所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路内。在另一个实施方案中，其中所述可移除式垫包括连接到所述可移除式垫的底部并延伸到所述一个或多个电线通路中的电线通路中的至少一个联接设备，所述一个或多个密封机构包括定位在位于所述至少一个联接设备和电线通路之间的间隙内的密封件，其中所述密封件填充所述间隙以阻止来自所述框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达电线通路。

在一个实施方案中，所述框架中的开口是第一开口，并且所述装置包括框架的顶表面中的第二开口以及用于所述第二开口的覆盖件。所述第二开口定位成与所述第一开口相邻，并且所述覆盖件的尺寸被设定成适形于所述第二开口。所述框架的所述第二开口的形状被设定成支撑覆盖件，并且所述覆盖件和第二开口的尺寸被设定成使得覆盖件的顶表面与框架的顶表面基本上齐平。所述框架与安装在所述框架的所述第二开口中的覆盖件被额定用于要在所述覆盖件上方驾驶而不损坏所述框架或覆盖件的车流量。在另一个实施方案中，所述第二开口包括定位在一个或多个电线通路内的一个或多个接线盒，所述一个或多个电线通路从定位在所述开口内的所述可移除式垫的底部延伸到所述框架的外边缘，并且所述一个或多个接线盒的尺寸被设定用于将电线从所述可移除式垫牵拉到由导管连接至电线通路的位置，和/或连接器，所述连接器将来自所述可移除式垫的接线连接到延伸到由导管连接至电线通路的位置的接线。在另一个实施方案中，其中所述第二开口包括一个或多个电设备，所述一个或多个电设备通过在所述一个或多个电线通路中延伸的电线连接到所述可移除式垫，其中所述一个或多个电设备使用所述可移除式垫来支持无线充电。

一种用于形成可移除式垫装置的方法包括通过以下方式形成可移除式垫：使可移除式垫材料与IPT垫配合，以及将底板连接到所述可移除式垫的可移除式垫材料。所述IPT垫的形状被设定成将电力传输到定位在所述可移除式垫上方的接收器垫，并且所述IPT垫包括铁氧体和接线。底板包括用于从IPT垫延伸的接线的一个或多个开口，并且所述接线延伸穿过所述一个或多个开口。在一个实施方案中，所述方法包括将可移除式垫放置在位于框架的顶表面中的开口中，其中所述框架安装在用于车流量的车行道中，并且其中所述框架的开口的形状被设定成支撑所述可移除式垫。在一个实施方案中，所述方法包括将IPT垫的接线布设在一个或多个电线通路中，所述一个或多个电线通路从定位在开口内的可移除式垫的底部延伸到框架的外边缘，其中所述可移除式垫的底部位于所述可移除式垫的顶表面的远侧。在一个实施方案中，所述方法包括使用密封机构将可移除式垫密封到框架，所述密封机构将所述可移除式垫固定到所述框架并阻止液体进入所述一个或多个电线通路。所述框架和安装在所述框架的开口中的所述可移除式垫被额定用于要在所述框架和/或可移除式垫上驾驶而不损坏所述框架或可移除式垫的机动车流量。

在一个实施方案中，使可移除式垫材料与IPT垫配合包括形成可移除式垫材料，从可移除式垫材料中移除材料以容纳IPT垫的铁氧体、接线和基板，将IPT垫的接线放置在可移除式垫的可移除式垫材料中的凹槽内，其中所述接线包括延伸超过可移除式垫的电线，以及将铁氧体放置在通过从可移除式垫材料移除材料而形成的空隙内。

在一个实施方案中，将所述可移除式垫密封到框架包括将锁定环联接到所述框架，其中所述锁定环接合所述可移除式垫。所述锁定环定位在所述可移除式垫的顶表面的周边周围，并且当联接机构将所述锁定环联接到所述框架时，所述锁定环对所述可移除式垫施加向下力以将所述可移除式垫固定在开口中。在另一个实施方案中，将可移除式垫密封到框架包括对安装在所述可移除式垫和所述框架中的开口的底部之间的一个或多个O形环进行压缩，其中至少一个O形环围绕所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路，并在所述可移除式垫安装在所述框架的开口中时阻止来自所述框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达所述一个或多个电线通路。在另一个实施方案中，将可移除式垫密封到框架包括将密封件放置在位于所述可移除式垫的侧面和所述锁定环之间的间隙内，其中所述密封件填充该间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的开口中时阻止来自所述框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达所述开口的底部和所述可移除式垫的底部。

在另一个实施方案中，将所述可移除式垫密封到框架包括将密封件放置在位于所述可移除式垫的侧面和所述开口的侧面之间的间隙内，其中所述密封件填充所述间隙以便在所述可移除式垫安装在所述框架的开口中时阻止来自框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达所述开口的底部和所述可移除式垫的底部。在另一个实施方案中，将可移除式垫密封到框架包括将密封件放置成定位在位于至少一个联接设备和电线通路之间的间隙内，其中所述密封件填充所述间隙以阻止来自所述框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达所述电线通路，并且其中所述可移除式垫包括连接到所述可移除式垫的底部并延伸到所述一个或多个电线通路中的电线通路中的所述至少一个联接设备。在另一个实施方案中，将所述可移除式垫密封到所述框架包括插入介电油脂，该介电油脂填充围绕接线的空间，所述接线位于所述一个或多个电线通路中每一个电线通路内。

用于可移除式垫的另一个装置包括框架和可移除式垫，所述框架包括位于其顶表面中的开口，所述可移除式垫嵌入有IPT垫。IPT垫的形状被设定成将电力传输到定位在可移除式垫上方的接收器垫，并且所述可移除式垫的尺寸被设定成适形于所述开口。所述框架的开口的形状被设定成支撑可移除式垫，并且在一个实施方案中，所述可移除式垫和所述开口的尺寸被设定成使得所述可移除式垫的顶表面与所述框架的顶表面基本上相齐。所述可移除式垫包括聚合物基体，并且IPT垫嵌入在所述聚合物基体中。所述可移除式垫包括底板，其中所述底板的底表面是所述可移除式垫的底部，其中IPT垫定位在聚合物基体内，并且所述底板位于所述IPT垫和所述可移除式垫的底部之间。

所述装置包括从定位在开口内的可移除式垫的底部延伸到框架的外边缘的一个或多个电线通路。可移除式垫的底部位于可移除式垫的顶表面的远侧，并且所述一个或多个电线通路的尺寸被设定用于从可移除式垫延伸到至少框架的外边缘和/或框架内的电设备的接线。底板包括与定位在框架中的所述一个或多个电线通路重合的一个或多个开口。当框架位于车行道中时，所述框架和安装在所述框架的开口中的可移除式垫被额定用于要在所述框架和所述可移除式垫中的一者或多者上驾驶而不损坏所述框架或所述可移除式垫的机动车流量。

在一个实施方案中，所述装置包括安装在可移除式垫和框架中的开口的底部之间的一个或多个O形环。至少一个O形环围绕所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路，并在所述可移除式垫安装在所述框架的开口中时阻止来自所述框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达所述一个或多个电线通路。在另一个实施方案中，所述装置包括定位在所述可移除式垫的顶表面的周边周围的锁定环、以及将所述锁定环联接到框架的一个或多个联接机构，其中当所述一个或多个联接机构将所述锁定环联接到框架时，所述锁定环对所述可移除式垫施加向下力以将所述可移除式垫固定在开口中。在一个实施方案中，所述装置包括介电油脂，所述介电油脂填充围绕接线的空间，所述接线位于所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路内。

在一个实施方案中，所述装置包括定位在位于可移除式垫的侧面和锁定环之间的间隙内的密封件，其中所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在框架的开口中时阻止来自所述框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达所述开口的底部和所述可移除式垫的底部。在另一个实施方案中，所述装置包括定位在位于可移除式垫的侧面和开口的侧面之间的间隙内的密封件，其中所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在框架的开口中时阻止来自所述框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达所述开口的底部和所述可移除式垫的底部。在另一个实施方案中，所述装置包括定位在位于至少一个联接器和电线通路之间的间隙内的密封件，其中所述密封件填充所述间隙以阻止来自所述框架的顶表面和所述可移除式垫的顶表面的液体到达电线通路，其中所述可移除式垫包括连接到可移除式垫的底板并延伸到所述一个或多个电线通路中的电线通路中的所述至少一个联接器。

附图说明

为了使本发明的优点易于理解，通过参考附图中所示的具体实施方案来更具体地说明上文简要描述的本发明。应理解这些附图仅示出了本发明的典型实施方案而不该视为对其范围的限制，通过使用附图将更为具体详尽地描述和阐明本发明，其中：

图1是示出根据本发明的一个实施方案的用于无线电力传输(“WPT”)系统的可移除式垫装置的一个实施方案的平面图；

图2是示出根据本发明的一个实施方案的将传感器接线从可移除式垫装置的可移除式垫到接线盒进行布设的一个实施方案的示意性框图；

图3是示出根据本发明的一个实施方案的可移除式垫装置的一个实施方案的剖视图AA；

图4是示出根据本发明的一个实施方案的可移除式垫装置的一个实施方案的剖视图BB；

图5是图3上的细部A的放大视图；

图6是图4上的细部B的放大视图；

图7是可移除式垫和框架的一部分的平面图；

图8是用于可移除式垫的框架、可移除式垫和锁定环的剖视图，其中可移除式垫和锁定环已从框架中移除；

图9是用于可移除式垫的框架、可移除式垫和锁定环的剖视图，其中可移除式垫和锁定环连接到框架；

图10是来自图9的细部C的放大视图；

图11是来自图9的细部D的放大视图；并且

图12是用于形成可移除式垫的方法的一个实施方案的示意性流程图。

具体实施方式

在整个本说明书中所提到的“一个实施方案”、“实施方案”或类似语句意是指结合该实施方案所述的具体特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。因此，在整个本说明书中，短语“在一个实施方案中”、“在实施方案中”和类似语句的出现可(但不一定)全部指同一实施方案，但是指“一个或多个(但不是所有)实施方案”，除非另外明确地指出。术语“包括”、“包含”、“具有”及其变型形式是指“包括但不限于”，除非另外明确地指出。列举的项目的列表并非暗示任何或所有的项目互相排斥和/或互相包含，除非另外明确地指出。术语“一个”、“一种”和“所述”也指“一个或多个”，除非另外明确地指出。

此外，本发明所述的特征、结构或特性可在一个或多个实施方案中以任何合适的方式结合。在以下的说明中，提供了许多具体细节，诸如编程示例、软件模块、用户选择、网络事务处理、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等以便于彻底理解本发明的实施方案。然而，相关领域的技术人员应该认识到本发明可在没有一个或多个所述具体细节或在用其他方法、元件、材料等的情况下实施。在其他情况下，众所周知的结构、材料或操作没有被详细地展示或描述，以避免使本发明各方面含混不清。

根据以下的说明和所附的权利要求书，实施方案的这些特征和优点将变得更完全地显而易见，或可通过下文所述的实施方案的实施进行了解。如本领域技术人员将会理解，本发明的方面可以实现为系统、方法和/或装置。因此，本发明的方面可采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施方案的形式，所述软件和硬件在本文中均可统称为“电路”、“模块”或“系统”。

为了更具体地强调实施独立性，将在本说明书中描述的一些功能单元称作模块。例如，模块可实现为硬件电路，其包括定制的VLSI电路或门阵列，成品半导体诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立部件。模块还可在可编程硬件设备中实现，例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等。

模块还可在软件中实现，以供各种类型的处理器执行。例如，程序代码的一个所标识的模块可例如包括例如可组织为对象、过程或功能的计算机指令的一个或多个物理或逻辑块。然而，所标识的模块的可执行文件不必物理上位于一起，而是可包括存储在不同位置的完全不同的指令，当在逻辑上连接在一起时，这些指令构成模块并实现模块的规定目标。

包括在本文中的示意性流程图通常阐述为为逻辑流程图。同样地，描述的顺序和标识的步骤表示所提供方法的一个实施方案。可设想与所述方法的一个或多个步骤或其部分在功能、逻辑或作用上等同的其他步骤和方法。另外，所采用的格式和符号是用来解释方法的逻辑步骤，不应理解为对方法范围的限制。虽然在流程图中可使用各种箭头类型和线条类型，但是它们不应理解为是对该相应方法范围的限制。实际上，可使用一些箭头或其他连接头来只是表示方法的逻辑流程。例如，箭头可用来表示在所述方法所列举的步骤之间，未指定持续时间的等待或监控周期。另外，具体方法所进行的顺序可以严格遵循也可以不严格遵循所示的相应步骤的顺序。

图1是示出根据本发明的一个实施方案的用于无线电力传输(“WPT”)系统的可移除式垫装置100的一个实施方案的平面图。图3是示出可移除式垫装置100的一个实施方案的剖视图AA，并且图4是示出可移除式垫装置100的一个实施方案的剖视图BB。图5是图3上的细部A的放大视图，并且图6是图4上的细部B的放大视图。WPT系统通常将电力从一个垫无线地传输到另一个垫。如本文所用，垫是这样的设备，其被配置为引导电磁场以与另一个接收器垫耦合，使得电力跨越诸如气隙之类的间隙从发射器垫传送到接收器垫。WPT系统通常包括接线以绕组形式定位在一个或多个铁氧体元件周围或定位成与其相邻的垫，所述一个或多个铁氧体元件可称为松耦合变压器。在一个实施方案中，WPT系统用于将电力传输到车辆，其中该车辆具有联接到电力调节设备的接收器垫，该电力调节设备将电力传输到负载诸如电机，或传输到电池或其他储能元件。

可移除式垫装置100包括带有可移除式垫106的框架102。框架102包括位于框架102的顶表面104中的开口110。开口110可为第一开口110，其中还存在用于接线盒118的第二开口120。可移除式垫106包括嵌入在可移除式垫106中的感应电力传输(“IPT”)垫108。IPT垫108的形状被设定成将电力传输到定位在可移除式垫106上方的接收器垫。可移除式垫106的尺寸被设定成适形于框架102中的第一开口110，其中框架102的第一开口110的形状被设定成支撑可移除式垫106。在一个实施方案中，可移除式垫106和第一开口110的尺寸被设定成使得可移除式垫106的顶表面104与框架102的顶表面104基本上相齐。

如本文所用，基本上相齐意指可移除式垫106的顶表面112和框架102的顶表面104处在同一水平线或接近处在同一水平线，例如接近相同高度，其中可移除式垫106的顶表面112可略微高于或略微低于框架102的顶表面104。例如，两者间的高度有所变化，使得可移除式垫106的顶表面104和框架102的顶表面104可相差十分之一英寸、半英寸或甚至一英寸或车流量可接受的其他差值。在一个实施方案中，可移除式垫106的顶表面112高于框架102的顶表面104，以允许沥青或其他车行道物质放置在框架102的顶表面104上方。

在一个实施方案中，当框架102位于车行道中时，框架102及安装在框架102的第一开口110中的可移除式垫106被额定用于要在框架102和可移除式垫106上驾驶而不损坏框架102或可移除式垫106的车流量。例如，车流量的额定值可为用于繁忙车流量的美国州公路与运输工作人员协会(“AASHTO”)H-20额定值，或另一国家颁布的用于该国车流量的等效标准。在一个实施方案中，AASHTO H-20额定值是用于车流量恒定的街道中的满车流H-20额定值。满车流H-20额定值不同于“偶现”车流量额定值，后者是偶现额定值用于街外、人行道和停车场的低速非撞击车流区的较低标准。偶现额定值通常被设计为承受非移动负载的重量，但设计时并未考虑撞击因素。满车流H-20额定值是即针对车流的重量又针对以全速移动的车流的撞击而设计的。

在各种实施方案中，在各种负载条件下操作以传输电力时，可移除式垫106在保持H-20额定值的同时来保持IPT垫108的结构完整性和性能。例如，当IPT垫108传输电力或不活动时并且当可移除式垫106保持H-20额定值时，所述可移除式垫106可承受各种气候条件，诸如雨、雪、低湿度、高温、低温等等。

可移除式垫106被配置为可移除式的，使得可易于更换所述可移除式垫106。如本文所用，就可移除式垫106而言的术语“可移除式”意指可在不拆毁或破坏框架102或所安装的可移除式垫106的情况下移除和更换可移除式垫106。例如，可使用诸如图1、图3、图7和图8-10所示的锁定环122a之类的锁定环及一个或多个联接机构166将可移除式垫106保持在适当位置，使得可通过移除锁定环122a和联接机构166来更换可移除式垫106，并且在锁定环122a和联接机构166所在位置处更换。还可在更换之间使用其他手段来固定可移除式垫106，以使可移除式垫106成为可移除式的。例如，可在可移除式垫106与框架102之间的间隙中使用树脂、粘合剂或其他材料将可移除式垫106密封到框架102，其中只需破坏树脂、粘合剂等，就可释放要更换的可移除式垫106，而不破坏框架102。可移除式垫106通常被构造成在保持框架102的同时进行更换。本领域的技术人员将认识到在不使框架102被破坏或拆毁达到显著程度的情况下移除和更换可移除式垫106的其他设计和手段。

在一个实施方案中，可移除式垫106包括可移除式垫材料，并且IPT垫108嵌入在所述可移除式垫材料中。在一个示例中，所述可移除式垫材料是聚合物基体。所述聚合物基体可包括某种类型的合成聚合物，并且被形成为具有在IPT垫108传输电力或不活动时能够在多种气候条件下实现AASHTO H-20额定值的结构完整性。例如，气候条件的变化范围可为-20华氏度(“℉”)至130℉(-29摄氏度(“℃”)至54℃)、0％至100％的湿度以及各种阳光照射量。可移除式垫材料可包括在符合可能遇到的各种气候条件的H-20要求时任何可围绕IPT垫108的材料。

在一个实施方案中，可移除式垫材料是泡沫。所述泡沫可为带有充入了气体的空隙的泡沫，或可为复合泡沫。在一个示例中，所述复合泡沫包括树脂和聚集体。通常，聚集体提供树脂内的空隙，而不是充入了气体的空隙。聚集体可为各种材料和类型。例如，聚集体可包括一下中的一种或多种：玻璃颗粒、陶瓷颗粒、纳米颗粒、塑料颗粒、纤维玻璃纤维等等。这些颗粒可呈特定形状，诸如球体、小珠等，或可呈随机形状。通常，聚集体的尺寸被设定成在树脂内形成能增大树脂强度的结构。聚集体通常可介于最小尺寸和最大尺寸之间，并且本领域的技术人员将认识到如何选择聚集体的尺寸来增大和/或最大化复合泡沫的强度。

在各种实施方案中，树脂可包括乙烯基酯、聚酯树脂、聚丙烯酰胺和环氧树脂。在其他实施方案中，树脂可为热塑性或热固性树脂。例如，热塑性树脂可熔融形成形状然后硬化。又如，热固性材料是通过化学反应原位形成的。

在一个实施方案中，可移除式垫106包括可移除式垫材料中的纤维颗粒。在一个实施方案中，纤维颗粒是加入泡沫中的松散纤维或用于构造可移除式垫106的其他材料。在一个实施方案中，纤维颗粒是纤维玻璃纤维。例如，纤维玻璃纤维是松散纤维，并且可具有各种长度和直径。例如，纤维玻璃纤维可为拉丝玻璃、硅氧玻璃纤维等，可为1毫米-2毫米(“mm”)，并且可具有50微米-80微米的直径。纤维颗粒通常有助于减少膨胀和收缩，并强化可移除式垫106。

在图1的可移除式垫装置100中，框架102包括第二开口120，其带有用于第二开口120的覆盖件146。在各种实施方案中，框架102还可包括用于第一开口110的框架边缘132、用于第二开口120的框架边缘158、以及外框架边缘156。用于第一开口110的框架边缘132的尺寸被设定成容纳可移除式垫106，并且通常支撑可移除式垫106并将其保持在适当位置。用于第一开口110的框架边缘132可为钢、混凝土或其他刚性材料，其允许来自可移除式垫106的负载转移到框架102，从而达到符合AASHTO H-20要求的目的。用于第二开口120的框架边缘158可与用于第一开口110的框架边缘132相似。外框架边缘156可具有与其他框架边缘132、158相同的材料，或可简单为用于框架102的材料的边角。

在一个实施方案中，框架102是混凝土160，其包括如所示的聚集体。框架102可以是符合AASHTO H-20额定值、同时能够根据需要形成为容纳可移除式垫106及附图中所示的其他结构的混凝土、复合泡沫或其他材料。

在一个实施方案中，可移除式垫装置100包括从定位在第一开口110内的可移除式垫106的底部126延伸到框架102的外边缘116的一个或多个电线通路114。可移除式垫106的底部位于可移除式垫106的顶表面112的远侧。所述一个或多个电线通路114的尺寸被设定用于从可移除式垫106延伸到至少框架102的外边缘116和/或延伸到框架102内的电设备的接线。在一个实施方案中，电线通路114延伸穿过框架102、框架102的外边缘116并且可能超过。例如，框架102可终止于接线盒或其他设备。在另一个实施方案中，电线通路114延伸经过框架102的外边缘116到达接线盒、电封装件和/或设备。例如，设备可包括作为WPT系统的一部分并且可对可移除式垫106调节电力的电子器件。在一个实施方案中，电封装件和/或设备可位于远离可移除式垫装置100的一定距离处。例如，可移除式垫装置100可在车行道中，并且用于可移除式垫106的电子器件可在车行道的一旁，甚至可超过与车行道相邻的人行道。电线通路114的长度可为5英尺至100英尺或更长，并且来自可移除式垫106的接线可长于电线通路114。

在另一个实施方案中，可移除式垫装置100包括定位在框架102中的第二开口120下方的一个或多个接线盒118。在一个实施方案中，接线盒118可充当用于接线到可移除式垫106的拉线盒。在另一个实施方案中，所述一个或多个接线盒118可包括使来自可移除式垫106的接线着陆的终端条或其他位置，或可包括其他电子部件，诸如异物检测设备。例如，接地导体可从可移除式垫106、从框架102等延伸到接地片150，并且来自接地片150的电线随后可延伸穿过电线通路114b到达或超过框架102的外边缘116，使得可移除式垫装置100可适当接地。在另一个实施方案中，接地导体(即162)可仅延伸穿过没有电线通路114的框架102。

在其他实施方案中，来自可移除式垫106的接线可终止于接线盒118内的一个或多个电设备。在另一个实施方案中，来自可移除式垫106的接线，诸如来自IPT垫108的接线，可延伸穿过接线盒118到达用于IPT垫导体的电线通路114a，该电线通路可延伸到框架102以外的电设备。在另一个实施方案中，框架102中的接线盒118大到足够容纳连接到IPT垫108的电设备。

在一个实施方案中，可移除式垫装置100包括可移除式垫106的底板124。底板124的底表面126是可移除式垫106的底部，并且IPT垫108定位在可移除式垫材料内，并且底板124位于IPT垫108与可移除式垫106的底部之间。在一个实施方案中，底板124被定位成屏蔽来自框架102的电磁波，这可提高效率。例如，底板124可由可用于电磁屏蔽的材料构造而成，并且在一个实施方案中，底板124是不包括铁氧体的材料。在各种实施方案中，底板124包含铝、不锈钢、铜等。如果底板124为铝，则在一个实施方案中，底板124主要为铝。

如本文所用，主要为铝意指底板124大部分为铝，但可包括少部分的其他材料。在一个实施方案中，底板124包括与铝混合的少量另一种金属或材料，使得该铝为铝合金。在另一个实施方案中，主要为铝还可意指底板124可包括并非铝的其他部件，诸如螺钉、联接器138等。在另一个实施方案中，底板124可包括另一种覆盖物，诸如复合材料，并且可视为主要为铝，其中底板124中的铝的屏蔽特性适用于IPT垫108所产生的电磁场。本领域的技术人员将认识到底板124主要为铝的其他实施方案。另外，词语“主要”的使用可与诸如不锈钢的其他材料相结合，使得底板124主要为不锈钢，并且上述“主要”的定义也适用。

在一个实施方案中，底板124的尺寸相对于预计的间隙或气隙来设定，以最大化或增加效率。例如，底板124的尺寸与间隙的尺寸的比率可为特定的距离，其中间隙位于IPT垫108的亚铁磁部件和电力被传输至的设备的接收器垫之间。2012年10月9日提交的、授予Hunter Wu等人的标题为WIRELESS POWERTRANSFERMAGNETIC COUPLERS(无线电力传输磁性耦合器)的美国专利公布20130088090中讨论了该比率，该美国专利公布以引用方式并入本文以用于所有目的。

在一个实施方案中，第一开口110的底部包括金属板134，其中在可移除式垫106定位在第一开口110中时，可移除式垫106的底板124与金属板134齐平并且与金属板134接触。在其他实施方案中，金属板134可由诸如玻璃纤维、复合材料、混凝土等的另一种材料制成。例如，如果可移除式垫106的底板124与框架102的金属板134接触，则可移除式垫106上的力可转移到框架102的金属板134，然后转移到框架102，因此可移除式垫106由框架102以使得可移除式垫装置100符合AASHTO H-20要求的方式支撑。

在一个实施方案中，底板124包括与定位在框架102中的所述一个或多个电线通路114重合的一个或多个开口。图3和图8-图11示出了用于定位在框架102中的电线通路114的底板124中的开口。例如，底板124中的开口可为与用于IPT垫108的导体的电线通路114a对齐的开口。在另一个实施方案中，开口还可具有联接设备136，诸如附接到所述开口的柱体。框架102可包括联接器138。在图10所示的实施方案中，框架102包括金属板134，其具有与底板124的联接设备136重合的附接联接器138。另外，联接器138包括可容纳用于IPT垫108的导体的电线通路114a的更宽部分。在各种实施方案中，电线通路114包括导管，诸如刚性导管、聚氯乙烯(“PVC”)导管等。电线通路114还可包括框架102内的其他通道，诸如接线盒、堵块或导体的任何其他路径。

在另一个实施方案中，底板124包括与用于IPT垫108的接地导体的一个或多个电线通路114b重合的接地片150，如图11所示。底板124还可包括附接到接地片150并与接地片150对齐的联接设备136。框架102可包括与用于可移除式垫106的接地片150的联接设备136对齐的联接器138。在另一个实施方案中，底板124可包括用于来自IPT垫108的接地导体或可移除式垫106的其他部件的开口，并且所述开口可与接地片150相邻或可与单独的联接设备136处于不同位置，该单独的联接设备与框架102的联接器138对齐。

在另一个实施方案中，底板124包括与用于其他接线诸如用于异物检测(“FOD”)的电线通路114c重合的开口。与用于IPT垫108的导体的底板124中的开口一样，用于其他接线的底板124中的一个或多个开口还可包括连接到底板124的联接设备136，该联接设备与框架102中的联接器138和电线通路114c重合。例如，可移除式垫106可具有用于异物检测的线圈或其他电子器件，并且接线可穿过底板124中的开口到达框架102中的电线通路114。

在一个实施方案中，可移除式垫106包括用于异物检测的一个或多个部件170，其在图8-图11中显示为一条线。异物检测系统可包括异物检测部件170，其可包括一个或多个线圈、印刷电路板、铁氧体材料、传感器或其他异物检测部件170。异物检测系统可检测可移除式垫106和车辆中的接收器垫之间的间隙之中或周围的某物体。例如，人或动物可能在充电期间在车辆下方移动，异物检测系统可检测到该人或动物，然后可出于安全原因停用充电。在其他情况下，可存在某种其他异物，诸如可中断充电或可受充电影响的金属件或其他物体。

在一个实施方案中，可移除式垫106包括嵌入其中的异物检测部件170。在另一个实施方案中，异物检测部件170可位于可移除式垫106上方或下方。在另一个实施方案中，异物检测部件170可移除地嵌入在可移除式垫106或框架102内，例如嵌入在可移除式垫106或框架102内的隔室内。本领域技术人员将认识到实现异物检测系统的其他方式以及在可移除式垫106之中或周围包括异物检测部件170的方式。

在一个实施方案中，电线通路114终止于一个或多个接线盒118，如图2-图5所示。在一个实施方案中，一些或所有电线通路114离开接线盒118并延伸出框架102。在一个示例中，电线通路114终止于框架102的材料中的堵块148，其中电线通路114显露以便连接到延伸至WPT系统的其他部件的其他电线通路(即，导管等)。例如，堵块148中的电线通路114可终止于母连接器，这些母连接器适用于连接到延伸至WPT系统的其他部件的导管或其他电线通路。在其他实施方案中，电线通路114(例如，114c)终止于接线盒118，并且接线盒118可包括其他电子器件，诸如异物检测系统的部件。

在一个实施方案中，可移除式垫装置100包括将可移除式垫106固定到框架102并阻止液体进入所述一个或多个电线通路114的一个或多个密封机构122。例如，可移除式垫装置100可包括安装在可移除式垫106与框架102中的第一开口110的底部之间的一个或多个O形环122d，其中至少一个O形环122d围绕所述一个或多个电线通路114中的每一个电线通路，并且在可移除式垫106安装在框架102的第一开口110中时阻止来自框架102的顶表面104和可移除式垫106的顶表面112的液体到达所述一个或多个电线通路114。例如，O形环122d可被压缩而在可移除式垫106的底板124的底表面126与金属板134之间形成密封件。

在另一个实施方案中，所述一个或多个密封机构122可包括定位在可移除式垫106的顶表面112的周边周围的锁定环122a、以及将锁定环122a联接到框架102的一个或多个联接机构166。在一个实施方案中，当联接机构166将锁定环122a联接到框架102时，锁定环122a对可移除式垫106施加向下力以将可移除式垫106固定在第一开口110中。在一个实施方案中，联接机构166是螺栓或螺钉，并且框架102包括接纳螺栓或螺钉的螺纹孔。其他联接机构166可包括铆钉、螺杆、插销、套挂螺栓等等。联接机构166可包括对锁定环122a施力而使锁定环122a将可移除式垫106保持在适当位置的任何类型联接器。其他可能的设计可包括在没有锁定环122a的情况下使用联接机构166将可移除式垫106直接固定在适当位置。

在一个实施方案中，所述一个或多个密封机构122可包括定位在可移除式垫106的侧面和第一开口110的侧面之间的间隙内的密封件122b。在一个实施方案中，密封件122b填充该间隙以便在可移除式垫106安装在框架102的开口110中时阻止来自框架102的顶表面104和可移除式垫106的顶表面112的液体到达开口110的底部和可移除式垫106的底部。

在另一个实施方案中，所述一个或多个密封机构122可包括定位在可移除式垫106的侧面和锁定环122a之间的间隙内的密封件122c，并且还可包括定位在框架102的侧面和锁定环122a之间的间隙内的密封件122c。一个或多个密封件122c填充一个或多个间隙以在可移除式垫106安装在框架102的开口110中时阻止来自可移除式垫装置100的顶表面的液体到达开口110的底部和可移除式垫106的底部126。

在一个实施方案中，密封件122b、122c中的一者或多者延伸到每个相应间隙的顶部。在另一个实施方案中，密封件122b、122c可由柔性材料制成，以允许可移除式垫106、锁定环122a和/或框架102的膨胀和收缩。例如，密封件122b、122c中所用的材料可包括橡胶(诸如天然橡胶、硅橡胶等等)、尼龙、PVC、聚酯、腈、聚氨酯等等。密封件122b、122c可膨胀和收缩，从而保持可移除式垫106的侧面和第一开口110的侧面之间的密封。本领域技术人员将认识到密封框架102、锁定环122a和可移除式垫106之间的间隙的其他方式。

在另一个实施方案中，所述一个或多个密封机构122可包括介电油脂122f，该介电油脂填充围绕接线的空间，所述接线位于所述一个或多个电线通路114中的每一电线通路内。例如，可移除式垫装置100可包括位于电线通路114、一个或多个耦合联接设备136、联接器138或其他方便位置内的介电油脂口140，以及用于介电油脂122f的导管144，该导管连接到每个口和一个或多个油脂加注嘴142以允许使用介电油脂122f填充围绕接线的空间。例如，图2、图3、图5、图6、图10和图11包括用于推进介电油脂122f使之围绕接线的介电油脂口140、导管144和油脂加注嘴142的一个实施方案。本领域的技术人员将认识到将介电油脂122f供应到适当位置以密封在可移除式垫装置100的接线周围的其他方式。

在一个实施方案中，可移除式垫106包括连接到可移除式垫106的底板124并延伸到所述一个或多个电线通路114中的电线通路114中的至少一个联接设备136，其中所述一个或多个密封机构122包括定位在位于联接设备136和电线通路114之间的间隙内的密封件122e。密封件122e填充该间隙以阻止来自框架102的顶表面104和可移除式垫106的顶表面112的液体到达电线通路114。在一个示例中，电线通路114包括如图8-图11所示可有助于构造可移除式垫装置100的联接器138。图10和图11示出了位于联接设备136和电线通路114的联接器138之间的密封件122e的一个实施方案。密封件122e可为垫圈、O形环或其他密封结构的形式，并且可由橡胶、有机硅或上文针对其他密封件122b、122c所述的材料制成。本领域技术人员将认识到适用于阻止液体进入可移除式垫106的接线周围的空间的其他设计和材料。

在一个实施方案中，可移除式垫装置100包括位于框架102的顶表面104中的第二开口120、以及用于第二开口120的覆盖件146。在一个实施方案中，第二开口120定位成与第一开口110相邻，并且覆盖件146的尺寸被设定成适形于第二开口120。在另一个实施方案中，框架102的第二开口120的形状被设定成支撑覆盖件146，并且覆盖件146和第二开口120的尺寸被设定成使得覆盖件146的顶表面与框架102的顶表面104基本上相齐。覆盖件146和框架102的顶表面104可相齐，或者覆盖件146可略高于或低于框架102的顶表面104。

框架102与安装在框架102的第二开口120中的覆盖件146被额定用于要在覆盖件146上驾驶而不损坏框架102或覆盖件146的车流量。在一个实施方案中，框架102及安装在框架102中的覆盖件146符合AASHTO H-20车流量额定值。第二开口120包括定位在电线通路114内的一个或多个接线盒118和/或一个或多个电设备(未示出)。通常，接线盒118定位在第二开口120中以阻止液体进入接线盒118。例如，接线盒118可相对于第二开口120的底部凸起。接线盒118还可包括一个或多个密封件以阻止液体进入接线盒118。例如，接线盒118可具有美国电制造商协会(“NEMA”)4或4x额定值或相似额定值，使得在覆盖件固定到接线盒118时接线盒118不透水。

在一个实施方案中，接线盒118中的一个或多个接线盒定位在电线通路114中的一个或多个电线通路中，并且接线盒118中的一个或多个接线盒的尺寸被设定用于将电线从可移除式垫106牵拉到由导管连接至电线通路114的位置。例如，来自可移除式垫106的接线可从可移除式垫106延续到作为WPT系统一部分且远离可移除式垫装置100的设备，并且用作拉线盒的接线盒118可有助于将电线牵拉到该设备。在另一个实施方案中，接线盒118中的一个或多个接线盒的尺寸被设定用于连接器，所述连接器将来自可移除式垫106的接线连接到延伸到由导管连接至电线通路114的位置的接线。例如，来自可移除式垫106的接线可终止于接线盒118中，例如终端条上，并且来自远离IPT垫108的设备的附加接线也可终止于终端条上。在另一个实施方案中，来自可移除式垫106的接线可直接连接到接线盒118中通往远离IPT垫108的设备的接线。因此，来自可移除式垫106的接线可短于其中接线一直延伸到可移除式垫装置100外部的设备的可移除式垫106。

在另一个实施方案中，一个或多个电设备定位在第二开口120中并安装在封装件中，诸如定位在第二开口120中的接线盒118，以阻止液体进入所述一个或多个电设备。在另一个实施方案中，一个或多个电设备通过在所述一个或多个电线通路114中延伸的电线连接到可移除式垫106，其中所述一个或多个电设备使用可移除式垫106来支持无线充电。例如，所述一个或多个电设备可为WPT系统的谐振逆变器的一部分，或为其他电子设备，诸如用于异物检测的电子器件。

在一个实施方案中，可移除式垫装置100包括两个或更多个可移除式垫106。在一个实施方案中，两个或更多个可移除式垫106堆叠在第一开口110中。在另一个实施方案中，可移除式垫装置100包括两个或更多个第一开口110，并且每个可移除式垫106位于第一开口110中。来自所述两个或更多个可移除式垫106的接线可单独地穿过电线通路114布设到一个或多个接线盒118，或布设到框架102的外边缘116，以便连接到一个或多个导管或其他电线槽。在一个实施方案中，所述两个或更多个可移除式垫106可共同工作以进行充电。

在另一个实施方案中，所述两个或更多个可移除式垫106被单独通电以进行充电。例如，每个可移除式垫106可用于不同车辆，诸如公共汽车、卡车、汽车等，并且可针对特定车辆或车辆类别或类型进行调整或调节。在另一个实施方案中，可移除式垫106被设计为相同或相似的外部尺寸，使得可以安装适用于具体位置的可移除式垫106。例如，框架102可位于沿公共汽车路线的车行道中的公共汽车站处，并且可在停车场或其他供汽车停放或停靠的位置中安装相同的框架102，并且可安装适用于汽车的可移除式垫106。在另一个实施方案中，多个可移除式垫106可安装在单个框架102中或单独的框架102中，并且可具有向后延伸到与其他WPT系统部件共同的位置的共同导管或其他电线槽。在一个示例中，框架102包括以特定维度排列的电线槽，在该维度中框架102并排设置。

在一个实施方案中，IPT垫108和/或底板124能够从可移除式垫106上拆卸下来，并且可被更换。例如，可以使用螺钉、螺栓或其他紧固件将底板124附接到可移除式垫材料和/或IPT垫108，并且可被更换。例如，底板124的尺寸可被设定用于特定充电功率水平，并且可在功率要求有所变化时更换该底板。在另一个实施方案中，IPT垫108是可更换的。例如，特定IPT垫108的尺寸可被设定用于特定功率水平，诸如50千瓦(“kW”)，并且该IPT垫可更换为尺寸被设定用于200kW充电的不同IPT垫108。也可在充电功率水平改变时更换底板124。

图12是用于形成可移除式垫106的方法200的一个实施方案的示意性流程图。方法200从形成可移除式垫106开始。在一个实施方案中，通过使可移除式垫材料与IPT垫108配合202来形成可移除式垫106。IPT垫108的形状被设定成将电力传输到定位在可移除式垫106上方的接收器垫，并且IPT垫108包括铁氧体和接线。在一个实施方案中，形成可移除式垫106还包括将底板124连接204到可移除式垫106的可移除式垫材料。在一个实施方案中，底板124包括用于从IPT垫108延伸的接线的一个或多个开口，其中该接线延伸穿过所述一个或多个开口。

如上文所讨论，可移除式垫材料可为聚合物基体，具有在IPT垫108传输电力或不活动时能够在多种气候条件下实现AASHTO H-20额定值的结构完整性等等。可移除式垫材料可为泡沫，诸如带有充入了气体的空隙的泡沫，或可为复合泡沫或其他合适的材料。在一个实施方案中，形成可移除式垫106包括使用玻璃纤维覆盖件覆盖可移除式垫106的顶侧和侧面，其中顶侧位于底板124的远侧。例如，可将玻璃纤维设置在可移除式垫材料的侧面周围，使得纤维环绕可移除式垫106。例如，所述玻璃纤维是可被织造的。还可沿各个方向将玻璃纤维放置在可移除式垫材料的顶部上，并且所述玻璃纤维是可被织造的。另外，可将作为拉丝玻璃的玻璃纤维放置在可移除式垫材料的顶部和/或侧面上。在一个实施方案中，所述玻璃纤维包括位于可移除式垫材料顶部和侧面上的若干层。在一个实施方案中，可移除式垫106的顶部包括用于保护可移除式垫106免受阳光影响的紫外(“UV”)遮蔽物。

在一个实施方案中，一旦可移除式垫材料形成并硬化，就可加工可移除式垫材料以容纳IPT垫108。在一个实施方案中，在可移除式垫材料中铣削出凹槽以用于接线和铁氧体或其他材料诸如基板。在其他实施方案中，加工可移除式垫材料以容纳其他电子器件、绕组等。例如，可加工可移除式垫材料以容纳绕组或用于异物检测的检测器。在另一个实施方案中，通过在IPT垫108周围形成可移除式垫材料来形成可移除式垫106。例如，可在IPT垫108周围形成模具，并且可将可移除式垫材料注入该形式中。

在一个实施方案中，通过将底板124连接到可移除式垫材料和IPT垫108来形成可移除式垫106。例如，如果IPT垫108放置在位于可移除式垫106中的凹槽和开口中，则树脂或其他粘合剂可放置在凹槽之中和周围，并且IPT垫部件和底板124可放置成与树脂或粘合剂接触。在一个实施方案中，施加真空力以便从可移除式垫材料、IPT垫108和底板124之间的接合点移除气穴。在另一个实施方案中，对底板124和可移除式垫材料施加夹紧力以在树脂/粘合剂干燥时将可移除式垫106保持在适当位置。在另一个实施方案中，IPT垫108放置在底板124上或固定到该底板，并且在IPT垫108周围将可移除式垫材料形成到底板124。

在一个实施方案中，底板124包括可移除式垫材料的外边缘周围的保持环152。例如，保持环152可通过焊接、螺栓连接等方式连接到底板124，并且可用于保持可移除式垫材料并在膨胀期间约束可移除式垫材料。在一个实施方案中，可移除式垫材料被铣削成容纳保持环152，并且定位在离可移除式垫材料的外边缘和/或离附接到可移除式垫材料的玻璃纤维的一定距离处，如图10所示。在另一个实施方案中，保持环152在可移除式垫材料的外部，并且可匹配可移除式垫材料的高度，或可低于可移除式垫材料，如图10所示。

在一个实施方案中，方法200包括将可移除式垫106放置206在框架102的顶表面104中的开口110中通路，以及将IPT垫108的接线布设208在一个或多个电线114中，所述一个或多个电线通路从定位在开口110内的可移除式垫106的底部126延伸到框架102的外边缘116。方法200包括使用将可移除式垫106固定到框架102并阻止液体进入所述一个或多个电线通路114的一个或多个密封机构122来将可移除式垫106密封210到框架102，然后方法200结束。

在一个实施方案中，框架102安装在用于车流量的车行道中。框架102的开口110的形状被设定成支撑可移除式垫106，并且可移除式垫106和开口110的尺寸被设定成使得可移除式垫106的顶表面112与框架102的顶表面104基本上相齐。可移除式垫106的底部126位于可移除式垫106的顶表面112的远侧。所述一个或多个电线通路114的尺寸被设定用于接线且从可移除式垫106延伸到框架102的至少外边缘116和/或框架102内的电设备。

在一个实施方案中，当框架102位于车行道中时，框架102和安装在框架102的开口110中的可移除式垫106被额定用于要在框架102和可移除式垫106上驾驶而不损坏框架102或可移除式垫106的机动车流量。

在一个实施方案中，将可移除式垫106密封210到框架102包括将锁定环122a联接到框架102，其中锁定环122a接合可移除式垫106。在一个实施方案中，锁定环122a定位在可移除式垫106的顶表面112的周边周围，其中当联接机构166将锁定环122a联接到框架102时，锁定环122a对可移除式垫106施加向下力以将可移除式垫106固定在开口110中。在另一个实施方案中，将可移除式垫106密封210到框架102包括对安装在可移除式垫106和框架102中的开口110的底部之间的一个或多个O形环122d进行压缩，其中至少一个O形环122d围绕所述一个或多个电线通路114中的每一个电线通路，并且在可移除式垫106安装在框架102的开口110中时阻止来自框架102的顶表面104和可移除式垫106的顶表面112的液体到达所述一个或多个电线通路114。

在另一个实施方案中，将可移除式垫106密封210到框架102包括将密封件122b放置在位于可移除式垫106的侧面和锁定环122a之间的间隙内，其中密封件122b填充该间隙以在可移除式垫106安装在框架102的开口110中时阻止来自框架102的顶表面104和可移除式垫106的顶表面112的液体到达开口110的底部和可移除式垫106的底部126。在另一个实施方案中，将可移除式垫106密封210到框架102包括将密封件122c放置在位于可移除式垫106的侧面和开口110的侧面之间的间隙内，其中密封件122c填充该间隙以在可移除式垫106安装在框架102的开口110中时阻止来自框架102的顶表面104和可移除式垫106的顶表面112的液体到达开口110的底部和可移除式垫106的底部126。

在另一个实施方案中，将可移除式垫106密封210到框架102包括将密封件122e放置成定位在位于至少一个联接设备136和电线通路114之间的间隙内，其中密封件122e填充该间隙以阻止来自框架102的顶表面104和可移除式垫106的顶表面112的液体到达电线通路114。可移除式垫106包括所述至少一个联接设备136，其连接到可移除式垫106的底部126并延伸到所述一个或多个电线通路114的电线通路114中。在另一个实施方案中，将可移除式垫106密封210到框架102包括插入介电油脂122f，该介电油脂填充围绕接线的空间，所述接线位于所述一个或多个电线通路114中的每一个电线通路内。

部件列表：

102 框架

104 框架的顶表面

106 可移除式垫

108 IPT垫

110 用于可移除式垫的开口(第一开口)

112 可移除式垫的顶表面

114 电线通路

114a 用于IPT垫导体的电线通路

114b 用于接地的电线通路

114c 用于其他电子器件诸如异物检测(“FOD”)的电线通路

116 框架的外边缘(电线通路的终止处)

118 接线盒

120 用于接线盒的开口(第二开口)

122 密封机构

122a 锁定环

122b 锁定环和可移除式垫之间的密封件

122c 框架和可移除式垫之间的密封件

122d O形环

122e 联接器和框架之间的密封件

122f 介电油脂

124 可移除式垫的底板

126 可移除式垫的底板的底表面

128 IPT垫接线

132 用于第一开口的框架边缘

134 框架的金属板

136 联接设备

138 联接器

140 介电油脂口

142 油脂加注嘴

144 用于介电油脂的导管

146 用于第二开口的覆盖件

148 用于电线通路的堵块

150 接地片

152 保持环

154 框架侧面

156 框架外边缘

158 用于第二开口的框架边缘

160 混凝土

162 接地导体

164 油脂加注嘴支撑件

166 联接机构

168 框架边缘锚定件

170 异物检测部件

在不脱离本发明的实质或本质特性的情况下，本发明可以其他具体方式体现。无论从哪个方面来看，都应将所述实施方案视为仅为示例性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书指明而非上述说明内容指明。落入权利要求等同物的意义和范围内的所有变化都包括在其范围内。

Claims (21)

1.一种装置，包括：

框架，所述框架包括位于所述框架的顶表面中的开口；

可移除式垫，所述可移除式垫具有嵌入其中的感应电力传输(“IPT”)垫，所述IPT垫的形状被设定成将电力传送到定位在所述可移除式垫上方的接收器垫，所述可移除式垫的尺寸被设定成适形于所述开口，其中所述框架的所述开口的形状被设定成支撑所述可移除式垫，并且所述可移除式垫和所述开口的尺寸被设定成使得所述可移除式垫的顶表面与所述框架的所述顶表面基本上相齐；

其中，当所述框架位于车行道中时，所述框架和安装在所述框架的所述开口中的所述可移除式垫被额定用于要在所述框架和所述可移除式垫中的一者或多者上驾驶而不损坏所述框架或所述可移除式垫的车流量。

2.根据权利要求1所述的装置，其中车流量的额定值包括用于繁忙车流量的美国州公路与运输工作者协会(“AASHTO”)H-20额定值。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述可移除式垫包括可移除式垫材料，并且所述IPT垫嵌入在所述可移除式垫材料中。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述可移除式垫材料包括聚合物基体，并且所述IPT垫嵌入在所述聚合物基体中。

5.根据权利要求3所述的装置，其中所述可移除式垫材料包括泡沫。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述泡沫包括复合泡沫，所述复合泡沫包含树脂和聚集体。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述聚集体包括以下中的一种或多种：玻璃颗粒、陶瓷颗粒、纳米颗粒、塑料颗粒和纤维玻璃纤维。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述树脂包括以下中的一种或多种：乙烯基酯、聚酯树脂、聚丙烯酰胺和环氧树脂。

9.根据权利要求3所述的装置，其中所述可移除式垫材料的至少一个外层包含纤维玻璃。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括：

一个或多个电线通路，所述一个或多个电线通路从定位在所述开口内的所述可移除式垫的底部延伸到所述框架的外边缘，所述可移除式垫的所述底部位于所述可移除式垫的所述顶表面的远侧，所述一个或多个电线通路的尺寸被设定用于从所述可移除式垫延伸到所述框架的至少所述外边缘和所述框架内的电设备中的一者或多者的接线；和

一个或多个密封机构，所述一个或多个密封机构将所述可移除式垫固定到所述框架并阻止液体进入所述一个或多个电线通路。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述可移除式垫包括可移除式垫材料并且所述IPT垫嵌入在所述可移除式垫材料中，并且其中所述可移除式垫包括底板，所述底板的底表面包括所述可移除式垫的底部，其中所述IPT垫定位在所述可移除式垫材料内并且所述底板位于所述IPT垫和所述可移除式垫的所述底部之间，并且其中所述底板包括与定位在所述框架中的所述一个或多个电线通路重合的一个或多个开口。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述底板主要包含铝，并且其中所述开口的底部包括金属板，其中在所述可移除式垫定位在所述开口中时，所述可移除式垫的所述底板与所述金属板齐平并与所述金属板接触。

13.根据权利要求10所述的装置，其中所述一个或多个密封机构包括以下中的一者或多者：

一个或多个O形环，所述一个或多个O形环安装在所述可移除式垫和所述框架中的所述开口的所述底部之间，其中至少一个O形环围绕所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路，并在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述一个或多个电线通路；

锁定环和一个或多个联接机构，所述锁定环定位在所述可移除式垫的所述顶表面的周边周围、所述一个或多个联接机构将所述锁定环联接到所述框架，其中当所述联接机构将所述锁定环联接到所述框架时，所述锁定环对所述可移除式垫施加向下力以将所述可移除式垫固定在所述开口中；

密封件，所述密封件定位在位于所述可移除式垫的侧面和所述开口的侧面之间的间隙内，所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述开口的所述底部和所述可移除式垫的所述底部；

密封件，所述密封件定位在位于所述可移除式垫的侧面和所述锁定环之间的间隙内，所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述装置的顶表面的液体到达所述开口的所述底部和所述可移除式垫的所述底部；

密封件，所述密封件定位在位于所述框架的侧面和所述锁定环之间的间隙内，所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述装置的顶表面的液体到达所述开口的所述底部和所述可移除式垫的所述底部；

介电油脂，所述介电油脂填充围绕接线的空间，所述接线位于所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路内；并且

其中所述可移除式垫包括连接到所述可移除式垫的所述底部并延伸到所述一个或多个电线通路中的电线通路中的至少一个联接设备，其中所述一个或多个密封机构包括定位在位于所述至少一个联接设备和所述电线通路之间的间隙内的密封件，所述密封件填充所述间隙以阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述电线通路。

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述框架中的所述开口包括第一开口，并且还包括位于所述框架的所述顶表面中的第二开口和用于所述第二开口的覆盖件，所述第二开口定位成与所述第一开口相邻，其中所述覆盖件的尺寸被设定成适形于所述第二开口，其中所述框架的所述第二开口的形状被设定成支撑所述覆盖件，并且所述覆盖件和所述第二开口的尺寸被设定成使得所述覆盖件的顶表面与所述框架的所述顶表面基本上相齐，其中所述框架与安装在所述框架的所述第二开口中的所述覆盖件被额定用于要在所述覆盖件上驾驶而不损坏所述框架或所述覆盖件的车流量。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述第二开口包括定位在一个或多个电线通路内的一个或多个接线盒，所述一个或多个电线通路从定位在所述开口内的所述可移除式垫的底部延伸到所述框架的外边缘，并且所述一个或多个接线盒的尺寸被设定用于以下中的一者或多者：

将电线从所述可移除式垫牵拉到由导管连接至所述电线通路的位置；和

连接器，所述连接器将来自所述可移除式垫的接线连接到延伸到由导管连接至所述电线通路的所述位置的接线。

16.根据权利要求14所述的装置，其中所述第二开口包括一个或多个电设备，并且其中所述一个或多个电设备通过在所述一个或多个电线通路中延伸的电线连接到所述可移除式垫，其中所述一个或多个电设备使用所述可移除式垫来支持无线充电。

17.一种方法，包括：

通过以下方式形成可移除式垫：

使可移除式垫材料与感应电力传输(“IPT”)垫配合，所述IPT垫的形状被设定成将电力传送到定位在所述可移除式垫上方的接收器垫，所述IPT垫包括铁氧体和接线；

将底板连接到所述可移除式垫的所述可移除式垫材料，所述底板包括用于从所述IPT垫延伸的所述接线的一个或多个开口，所述接线延伸穿过所述一个或多个开口；

将所述可移除式垫放置在框架的顶表面中的开口中，所述框架安装在用于车流量的车行道中，其中所述框架的所述开口的形状被设定成支撑所述可移除式垫；

将所述IPT垫的接线布设在一个或多个电线通路中，所述一个或多个电线通路从定位在所述开口内的所述可移除式垫的底部延伸到所述框架的外边缘，所述可移除式垫的所述底部位于所述可移除式垫的所述顶表面的远侧；以及

使用密封机构将所述可移除式垫密封到所述框架，所述密封机构将所述可移除式垫固定到所述框架并阻止液体进入所述一个或多个电线通路，其中所述框架和安装在所述框架的所述开口中的所述可移除式垫被额定用于要在所述框架和所述可移除式垫中的一者或多者上驾驶而不损坏所述框架或所述可移除式垫的机动车流量。

18.根据权利要求17所述的方法，其中使所述可移除式垫材料与所述IPT垫配合包括：

形成所述可移除式垫材料；

从所述可移除式垫材料移除材料以容纳用于所述IPT垫的所述铁氧体、所述接线和基板；

将所述IPT垫的接线放置在位于所述可移除式垫的所述可移除式垫材料中的凹槽内，所述接线包括延伸超过所述可移除式垫的电线；以及

将铁氧体放置在通过从所述可移除式垫材料移除所述材料而形成的空隙内。

19.根据权利要求17所述的方法，其中将所述可移除式垫密封到所述框架包括以下中的一者或多者：

将锁定环联接到所述框架，所述锁定环接合所述可移除式垫，所述锁定环定位在所述可移除式垫的所述顶表面的周边周围，其中当联接机构将所述锁定环联接到所述框架时，所述锁定环对所述可移除式垫施加向下力以将所述可移除式垫固定在所述开口中；

对安装在所述可移除式垫和所述框架中的所述开口的所述底部之间的一个或多个O形环进行压缩，其中至少一个O形环围绕所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路，并在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述一个或多个电线通路；

将密封件放置在位于所述可移除式垫的侧面和所述锁定环之间的间隙内，所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述开口的所述底部和所述可移除式垫的所述底部；

将密封件放置在位于所述可移除式垫的侧面和所述开口的侧面之间的间隙内，所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述开口的所述底部和所述可移除式垫的所述底部；

将密封件放置成定位在位于至少一个联接设备和所述电线通路之间的间隙内，所述密封件填充所述间隙以阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述电线通路，其中所述可移除式垫包括连接到所述可移除式垫的所述底部并延伸到所述一个或多个电线通路中的电线通路中的所述至少一个联接设备；以及

插入介电油脂，所述介电油脂填充围绕接线的空间，所述接线位于所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路内。

20.一种装置，包括：

框架，所述框架包括位于所述框架的顶表面中的开口；

可移除式垫，所述可移除式垫具有嵌入其中的感应电力传输(“IPT”)垫，所述IPT垫的形状被设定成将电力传送到定位在所述可移除式垫上方的接收器垫，所述可移除式垫的尺寸被设定成适形于所述开口，其中所述框架的所述开口的形状被设定成支撑所述可移除式垫，并且所述可移除式垫和所述开口的尺寸被设定成使得所述可移除式垫的顶表面与所述框架的所述顶表面基本上相齐，其中所述可移除式垫包括聚合物基体，并且所述IPT垫嵌入在所述聚合物基体中，其中所述可移除式垫包括底板，所述底板的底表面包括所述可移除式垫的底部，其中所述IPT垫定位在所述聚合物基体内，并且所述底板位于所述IPT垫和所述可移除式垫的所述底部之间；

一个或多个电线通路，所述一个或多个电线通路从定位在所述开口内的所述可移除式垫的底部延伸到所述框架的外边缘，所述可移除式垫的所述底部位于所述可移除式垫的所述顶表面的远侧，所述一个或多个电线通路的尺寸被设定用于从所述可移除式垫延伸到所述框架的至少所述外边缘和所述框架内的电设备中的一者或多者的接线，其中所述底板包括与定位在所述框架中的所述一个或多个电线通路重合的一个或多个开口，

其中，当所述框架位于车行道中时，所述框架和安装在所述框架的所述开口中的所述可移除式垫被额定用于要在所述框架和所述可移除式垫中的一者或多者上驾驶而不损坏所述框架或所述可移除式垫的机动车流量；

一个或多个O形环，所述一个或多个O形环安装在所述可移除式垫和所述框架中的所述开口的所述底部之间，其中至少一个O形环围绕所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路，并在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述一个或多个电线通路；

锁定环和一个或多个联接机构，所述锁定环定位在所述可移除式垫的所述顶表面的周边周围，所述一个或多个联接机构将所述锁定环联接到所述框架，其中当所述一个或多个联接机构将所述锁定环联接到所述框架时，所述锁定环对所述可移除式垫施加向下力以将所述可移除式垫固定在所述开口中；和

介电油脂，所述介电油脂填充围绕接线的空间，所述接线位于所述一个或多个电线通路中的每一个电线通路内。

21.根据权利要求20所述的装置，还包括以下中的一者或多者：

密封件，所述密封件定位在位于所述可移除式垫的侧面和所述锁定环之间的间隙内，所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述开口的所述底部和所述可移除式垫的所述底部；

密封件，所述密封件定位在位于所述可移除式垫的侧面和所述开口的侧面之间的间隙内，所述密封件填充所述间隙以在所述可移除式垫安装在所述框架的所述开口中时阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述开口的所述底部和所述可移除式垫的所述底部；和

密封件，所述密封件定位在位于至少一个联接器和所述电线通路之间的间隙内，所述密封件填充所述间隙以阻止来自所述框架的所述顶表面和所述可移除式垫的所述顶表面的液体到达所述电线通路，其中所述可移除式垫包括连接到所述可移除式垫的所述底板并延伸到所述一个或多个电线通路中的电线通路中的所述至少一个联接器。