CN107867203A - 一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，包括电动汽车、若干组轨道和若干个轨道发射线圈，轨道发射线圈设于轨道之间，轨道发射线圈上设有轮载中继线圈组，电动汽车顶部设有接收线圈，轨道发射线圈通过无线方式与轮载中继线圈组电连接，轮载中继线圈组通过无线方式与接收线圈电连接，轨道内设有电缆，电缆与轨道发射线圈电连接，轨道内侧设有条形开口，轮载中继线圈组外围设有框架，框架与条形开口相连，框架上方设有支撑杆，支撑杆两端与轨道相连，支撑杆上方设有遮挡装置，本装置可不断给汽车充电，而在汽车变道后可通过轨道继续进行充电，从而不间断对汽车充电，本装置中的遮挡装置可增加抗干扰能力，避免轨道因恶劣天气而受损。

Description

一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统
技术领域
本发明涉及轨道充电系统，特别涉及一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统。
背景技术
使用电动汽车进行在线充电，实现移动中电动汽车的持续、不间断充电，可以有效得降低电池容量要求，提高电动汽车的续航能力，减轻快速充电给电网造成的压力，将更有力地推动分布式发电和电动汽车的大规模应用。在此技术中，如何在一定距离内实现电能的高效传输成为关键，而现有的充电轨道不能适用在雷雨或者恶劣天气中，而恶劣天气极易造成充电轨道的损坏。
发明内容
针对上述现有问题，本发明要解决的技术问题在于提供能够在电动汽车的移动中持续充电并提供轨道防护功能的一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统。
本发明提供一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，包括电动汽车、若干组轨道和若干个轨道发射线圈，所述轨道发射线圈设于所述轨道之间，所述轨道发射线圈上方设有轮载中继线圈组，所述电动汽车的顶部设有接收线圈，所述轨道发射线圈通过无线方式与所述轮载中继线圈组电连接，所述轮载中继线圈组通过无线方式与接收线圈电连接，所述轨道内设有电缆，所述电缆与所述轨道发射线圈电连接，所述轨道的内侧设有条形开口，所述轮载中继线圈组的外围设有框架，所述框架与所述条形开口相连，所述轨道的底部设有直线电机，所述直线电机与所述框架相连，所述直线电机的前部设有位置传感器和摄像头，所述直线电机的底部设有速度传感器，所述速度传感器、位置传感器和摄像头用于采集电动汽车的信息，所述速度传感器、位置传感器和摄像头均与所述直线电机以信号相连，所述框架的上方设有支撑杆，所述支撑杆的两端与所述轨道相连，所述支撑杆的上方设有遮挡装置。
优选地，所述轮载中继线圈组与框架之间设有连接件。
优选地，所述遮挡装置包括正反转电机、第一齿条、第二齿条、第一盖板组、第二盖板组和第三盖板组，所述正反转电机设有控制模块，所述正反转电机设与所述支撑杆的上方，所述第一盖板组设于所述正反转电机的上方，所述正反转电机的输出端设有齿轮，所述齿轮设于第一盖板组之间，所述第一齿条和第二齿条两端均设有挡板，且设有所述挡板的第一齿条和第二齿条呈镜像排列方式，所述第一齿条和第二齿条与所述第一盖板组滑动连接，所述齿轮分别与所述第一齿条和第二齿条相啮合，所述第二盖板组和第三盖板组设于第一盖板组内，且所述第一齿条一端的挡板与第二盖板组相连，所述第二齿条另一端的挡板与第三盖板组相连。
优选地，同轨道上的第一盖板组可互相相嵌，相邻轨道上的第二盖板组和第三盖板组可互相相嵌。
优选地，所述框架的前端设有V形导流板。
优选地，所述第一盖板组、第二盖板组和第三盖板组的长度均大于所述轨道之间的距离，所述第一盖板组、第二盖板组和第三盖板组的长度均大于第一盖板组、第二盖板组和第三盖板组的宽度。
本发明的有益效果在于：
本发明的一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，在汽车在道路上行驶时，本装置可以不断地给汽车充电，而在汽车变道后可根据变道后的轨道继续进行充电，因此可以保证较高的充电效率，从而不间断对汽车充电，而通过本装置中的遮挡装置可以增加本装置在不同天气中的抗干扰能力，避免轨道因恶劣天气而受损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统的结构示意图；
图2为本发明一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统轨道与框架的配合示意图；
图3为本发明一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统的遮挡装置的收缩状态示意图；
图4为本发明一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统的遮挡装置的张开状态示意图；
图5为本发明一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统的侧视图。
图中，1为轨道，2为轨道发射线圈，3为轮载中继线圈组，4为电缆，5为条形开口，6为框架，7为支撑杆，8为连接件，9为正反转电机，10为第一齿条，11为第二齿条，12为第一盖板组，13为第二盖板组，14为第三盖板组，15为齿轮，16为挡板，17为电动汽车，18为接收线圈，19为直线电机，20为速度传感器，21为位置传感器，22为摄像头，23为V形导流板。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1至图5，本发明提供一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，包括电动汽车17、若干组轨道1和若干个轨道发射线圈2，所述轨道发射线圈2设于所述轨道1之间，所述轨道发射线圈2上方设有轮载中继线圈组3，所述电动汽车17的顶部设有接收线圈18，所述轨道发射线圈2通过无线方式与所述轮载中继线圈组3电连接，所述轮载中继线圈组3通过无线方式与接收线圈18电连接，所述轨道1内设有电缆4，所述电缆4与所述轨道发射线圈2电连接，所述轨道1的内侧设有条形开口5，所述轮载中继线圈组3的外围设有框架6，所述框架6与所述条形开口5相连，所述轨道1的底部设有直线电机19，所述直线电机19与所述框架6相连，所述直线电机19的前部设有位置传感器21和摄像头22，所述直线电机19的底部设有速度传感器20，所述速度传感器20、位置传感器21和摄像头22用于采集电动汽车17的信息，所述速度传感器20、位置传感器21和摄像头22均与所述直线电机19以信号相连，通过所述摄像头22用于识别所需充电的电动汽车17，而所述速度传感器20、位置传感器21可通过所采集的电动汽车17的行驶信息而使所述直线电机19在所述轨道1上的行驶，使与所述直线电机19相连的框架6同步进行运动，进而使轮载中继线圈组3跟踪所述电动汽车17并持续给所述电动汽车17进行充电，从而时刻保持电动汽车17的电量，大大提高了电动汽车17的使用便利性和续航能力，所述框架6的上方设有支撑杆7，所述支撑杆7的两端与所述轨道1相连，所述支撑杆7的上方设有遮挡装置，在电动汽车17在道路上行驶时，通过电缆4、轨道发射线圈2和轮载中继线圈组3之间的配合可以不断地给电动汽车17充电，而在电动汽车17变道后可根据变道后的轨道1继续进行充电，而所述框架6可以将轮载中继线圈组3牢牢固定在所述轨道1，防止大风天气将所述轮载中继线圈组3吹坏，因此可以保证较高的充电效率，从而不间断对电动汽车17充电，而通过本装置中的遮挡装置可以增加本装置在不同天气中的抗干扰能力，避免轨道1因恶劣天气而受损，通过所述支撑杆7可以将遮挡装置固定住，防止所述遮挡装置掉落而发生安全事故。
具体的，所述轮载中继线圈组3与框架6之间设有连接件8，所述连接件8用于固定所述轮载中继线圈组3，防止所述轮载中继线圈组3因外界天气的因素而受损。
具体的，所述遮挡装置包括正反转电机9、第一齿条10、第二齿条11、第一盖板组12、第二盖板组13和第三盖板组14，所述正反转电机9设有控制模块(未示出)，所述正反转电机9设与所述支撑杆7的上方，所述第一盖板组12设于所述正反转电机9的上方，所述正反转电机9的输出端设有齿轮15，所述齿轮15设于第一盖板组12之间，所述第一齿条10和第二齿条11两端均设有挡板16，且设有所述挡板16的第一齿条10和第二齿条11呈镜像排列方式，所述第一齿条10和第二齿条11与所述第一盖板组12滑动连接，所述齿轮15分别与所述第一齿条10和第二齿条11相啮合，所述第二盖板组13和第三盖板组14设于第一盖板组12内，且所述第一齿条10一端的挡板16与第二盖板组13相连，所述第二齿条11另一端的挡板16与第三盖板组14相连，通过控制模块(未示出)接收外界的控制信号从而让所述正反转电机9的正转，并使与之相啮合的第一齿条10和第二齿条11在第一盖板组12上沿相反的方向滑动，使所述第二盖板组13和第三盖板组14从所述第一盖板组12间伸出，当齿轮15与所述挡板16相接触时，则所述齿轮15与第一齿条10、第二齿条11形成固定连接，则可以通过所述正反转电机9的转动而带动第一盖板组12、第二盖板组13和第三盖板组14的旋转，使本装置进入工位，而通过正反转电机9的反转可使本装置收起，本装置可以防风和防冰雹，从而大大降低了轨道1的受损几率，极大的节省了维修成本。
具体的，同轨道1上的第一盖板组12可互相相嵌，相邻轨道1上的第二盖板组13和第三盖板组14可互相相嵌，通过第一盖板组12之间的相嵌，第二盖板组13和第三盖板组14之间的相嵌，使本装置可以达到较好的密封作用，而且通过本连接方式，也可以将相邻的遮挡装置固定住，通过本装置相互之间的固定，从而使若干遮挡装置形成一体，大大提高抗风和防冰雹的功能，而且还提高了防雨功能，避免了因雨天而造成轨道1的输电短路及其他电气故障。
具体的，所述框架6的前端设有V形导流板23，通过所述V形导流板23的导流作用，可以大大减少所述框架6在运动中所受到的风阻，降低了直线电机19运动所需的能耗。
具体的，所述第一盖板组12、第二盖板组13和第三盖板组14的长度均大于所述轨道1之间的距离，所述第一盖板组12、第二盖板组13和第三盖板组14的长度均大于第一盖板组12、第二盖板组13和第三盖板组14的宽度，当所述第二盖板组13和第三盖板组14收缩在所述第一盖板组12，可以使轨道1内透光，从而不影响所述电动汽车17的行驶安全，而且在所述第二盖板组13和第三盖板组14伸出所述第一盖板组12外时，也可以将阳光隔绝，从而减少电动汽车17行驶过程中空调使用率，从而降低了能耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，其特征在于，包括电动汽车、若干组轨道和若干个轨道发射线圈，所述轨道发射线圈设于所述轨道之间，所述轨道发射线圈上方设有轮载中继线圈组，所述电动汽车的顶部设有接收线圈，所述轨道发射线圈通过无线方式与所述轮载中继线圈组电连接，所述轮载中继线圈组通过无线方式与接收线圈电连接，所述轨道内设有电缆，所述电缆与所述轨道发射线圈电连接，所述轨道的内侧设有条形开口，所述轮载中继线圈组的外围设有框架，所述框架与所述条形开口相连，所述轨道的底部设有直线电机，所述直线电机与所述框架相连，所述直线电机的前部设有位置传感器和摄像头，所述直线电机的底部设有速度传感器，所述速度传感器、位置传感器和摄像头用于采集电动汽车的信息，所述速度传感器、位置传感器和摄像头均与所述直线电机以信号相连，所述框架的上方设有支撑杆，所述支撑杆的两端与所述轨道相连，所述支撑杆的上方设有遮挡装置。
2.根据权利要求1所述的一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，其特征在于，所述轮载中继线圈组与框架之间设有连接件。
3.根据权利要求1所述的一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，其特征在于，所述遮挡装置包括正反转电机、第一齿条、第二齿条、第一盖板组、第二盖板组和第三盖板组，所述正反转电机设有控制模块，所述正反转电机设与所述支撑杆的上方，所述第一盖板组设于所述正反转电机的上方，所述正反转电机的输出端设有齿轮，所述齿轮设于第一盖板组之间，所述第一齿条和第二齿条两端均设有挡板，且设有所述挡板的第一齿条和第二齿条呈镜像排列方式，所述第一齿条和第二齿条与所述第一盖板组滑动连接，所述齿轮分别与所述第一齿条和第二齿条相啮合，所述第二盖板组和第三盖板组设于第一盖板组内，且所述第一齿条一端的挡板与第二盖板组相连，所述第二齿条另一端的挡板与第三盖板组相连。
4.根据权利要求3所述的一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，其特征在于，同轨道上的第一盖板组可互相相嵌，相邻轨道上的第二盖板组和第三盖板组可互相相嵌。
5.根据权利要求1所述的一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，其特征在于，所述框架的前端设有V形导流板。
6.根据权利要求3所述的一种车顶式电动汽车无线充电轨道系统，其特征在于，所述第一盖板组、第二盖板组和第三盖板组的长度均大于所述轨道之间的距离，所述第一盖板组、第二盖板组和第三盖板组的长度均大于第一盖板组、第二盖板组和第三盖板组的宽度。
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