CN108565930A - 一种电池收容充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池收容充电系统,包括中空的壳体,壳体顶部左端开有电池进入通道,壳体的右侧壁上部开有一个电池出口通道;壳体的顶部内侧设置有无线充电发射端;每个定制电池的顶部设置有无线充电接收端;每个定制电池的上部四周侧壁具有磁性外壳;壳体内部在电池进入通道的正下方设置有电池竖直通道;电池竖直通道的右侧开口且与电池水平通道的左侧相连通;电池水平通道的右端放置在电池存放台的顶部左端;壳体左侧内壁设置有第一电动推杆;电池竖直通道的左侧壁开有一个圆形的通孔;无线充电发射端的下方设置有一个传送带,传送带上设置有多组电磁铁。本发明可安全、方便、可靠地对多个电池进行无线充电,节省人为对电池进行充电时间。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池收容充电系统。
背景技术
目前,随着无人机等低功耗电子产品的普及,以及无人机产业在边防事业的普遍应用,为了保障这些产品的正常使用,需要对其内的电池定期进行有线充电,即通过将充电线或者充电器通过人工手动连接方式,与需要充电的电池相连接进行充电,因此,现有的对电池的充电操作很不方便,并且充电过程不安全,还无法对多个电池进行安全、可靠地充电,严重影响了电子产品的正常使用。
因此,目前迫切需要开发出一种技术,其可以安全、方便、可靠地对多个电池进行充电,节省人为对电池进行充电的时间,保障电子产品的正常使用。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种电池收容充电系统,其可以安全、方便、可靠地对多个电池进行无线充电,节省人为对电池进行充电的时间,保障电子产品的正常使用,有利于广泛地应用,具有重大的生产实践意义。
为此,本发明提供了一种电池收容充电系统,包括中空的壳体,所述壳体的顶部左端开有一个电池进入通道,所述电池进入通道用于放入需要充电的多个定制电池;
所述壳体的右侧壁上部开有一个电池出口通道;
所述壳体的顶部内侧设置有无线充电发射端;
每个所述定制电池的顶部设置有无线充电接收端;
每个所述定制电池的上部四周侧壁具有磁性外壳;
所述壳体内部在所述电池进入通道的正下方设置有一个顶部开口的电池竖直通道;所述电池竖直通道的右侧开口且与一个电池水平通道的左侧相连通;
所述电池水平通道的右端放置在一个电池存放台的顶部左端;
所述壳体左侧内壁设置有一个水平分布的第一电动推杆;
所述电池竖直通道的左侧壁在与所述第一电动推杆相对应位置处开有一个圆形的通孔;
所述无线充电发射端的下方设置有一个可横向传送的、环形的传送带,所述传送带的外壁上等间隔设置有多组电磁铁。
其中,每组电磁铁包括四个电磁铁,并且所述四个电磁铁的间距相等。
其中,所述定制电池的顶部还设置有凹槽,所述凹槽嵌入在所述无线充电接收端中,所述凹槽的形状、大小与所述电磁铁的形状、大小相对应匹配。
其中,所述电池进入通道的形状、大小与所述定制电池的横向形状、大小相对应匹配;所述电池出口通道的形状、大小与所述定制电池的侧面形状、大小相对应匹配。
其中,所述电池水平通道的顶部和右侧为无盖敞开,所述电池水平通道的右端位于所述无线充电发射端的正下方。
其中,当定制电池放置于所述电池垂直通道内时,所述第一电动推杆和通孔与所述定制电池的纵向中间位置位于同一高度上。
其中,所述电池存放台的顶部左端设置有第二电动推杆,用于向右推动放置在电池存放台顶部的定制电池。
其中,所述传送带的左右两端分别与一个舵机的输出轴相连接。
其中,还包括一个控制系统,所述控制系统设置在电池存放台内,用于通过发送不同的控制信号,来相应控制第一电动推杆和第二电动推杆的运动、控制电磁铁的通断电以及控制舵机的工作状态。
由以上本发明提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本发明提供了一种电池收容充电系统,其可以安全、方便、可靠地对多个电池进行无线充电,节省人为对电池进行充电的时间,保障电子产品的正常使用,有利于广泛地应用,具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种电池收容充电系统的结构示意图;
图中,1、壳体;2、无线充电发射端;31、电池进入通道;32、电池出口通道;4、定制电池;5、无线充电接收端;6、磁性外壳;7、凹槽;8、第一电动推杆;9、电池竖直通道;10:电池水平通道;11、传送带;12、电磁铁;13、舵机;14、电池存放台;15、控制系统;16、第二电动推杆。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更换地理解本发明方案,下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1,本发明提供了一种电池收容充电系统,包括中空的壳体1,所述壳体1的顶部左端开有一个电池进入通道31,所述电池进入通道31用于放入需要充电的多个定制电池4;
所述壳体1的右侧壁上部开有一个电池出口通道32;
所述壳体1的顶部内侧设置有无线充电发射端2;
每个所述定制电池4的顶部设置有无线充电接收端5;
每个所述定制电池4的上部四周侧壁具有磁性外壳6;
所述壳体1内部在所述电池进入通道31的正下方设置有一个顶部开口的电池竖直通道9;所述电池竖直通道9的右侧开口且与一个电池水平通道10的左侧相连通;
所述电池水平通道10的右端放置在一个电池存放台14的顶部左端并且位于所述无线充电发射端2的正下方;所述电池水平通道10的顶部和右侧为无盖敞开;
所述壳体1左侧内壁设置有一个水平分布的第一电动推杆8;
所述电池竖直通道9的左侧壁在与所述第一电动推杆8相对应位置处开有一个圆形的通孔;
所述无线充电发射端2的下方设置有一个可横向传送的、环形的传送带11,所述传送带10的外壁上等间隔设置有多组电磁铁12(不限于图1所示的三组)。需要说明的是,所述电磁铁12在通电后,将形成磁力,对定制电池4的磁性外壳6产生吸附作用。
在本发明中,具体实现上,所述传送带11的外壁上等间隔设置有三组电磁铁12,其中,所述传送带11的上侧中间位置设置有一组电磁铁12,所述传送带11的下侧左右两端分别设置有一组电磁铁12。因此,对于本发明,可以保证这三组电磁铁,对定制电池4进行分组充电。
需要说明的是,位于所述传送带11的下侧左端的一组电磁铁12也位于电池水平通道10右端上方和无线充电发射端的正下方,而位于传送带1·的下侧右端的另一组电磁铁11也位于电池存放台14的上方。
具体实现上,每组电磁铁12包括四个电磁铁12,并且所述四个电磁铁12的间距相等。
具体实现上,所述电磁铁12为带信号感应开关的电磁铁。
在本发明中,具体实现上,所述定制电池4的顶部还设置有凹槽7,所述凹槽7嵌入在所述无线充电接收端5中,所述凹槽7的形状、大小与所述电磁铁12的形状、大小相对应匹配,从而当定制电池4在磁性外壳6和电磁铁12之间的磁力吸引作用下,可以使得电磁铁12完整嵌入到凹槽7中。
在本发明中,具体实现上,所述电池进入通道31的形状、大小与所述定制电池4的横向形状、大小相对应匹配;所述电池出口通道32的形状、大小与所述定制电池4的侧面形状、大小相对应匹配。所述电池竖直通道9为中空的长方体形状,其形状、大小于定制电池4的形状、大小相对应匹配。所述电池水平通道10为中空的长方体形状,其形状、大小于定制电池4的形状、大小相对应匹配。
在本发明中,具体实现上,当定制电池4放置于所述电池垂直通道9内时,所述第一电动推杆8和通孔与所述定制电池4的纵向中间位置位于同一高度上。
在本发明中,具体实现上,所述无线充电发射端2包括直流输入电源、逆变电路和无线充电发射线圈;所述无线充电接收端5包括无线充电接收线圈、整流电路和稳压电路;所述无线充电发射端2和无线充电接收端5基于电磁感应原理,对定制电池进行充电。因此,本发明通过增加了无线充电的功能,使得电子产品的待机时间延长,无需受到充电线缆的束缚。
需要说明的是,对于本发明,其采用的无线充电技术是一种利用电磁波传输电能的技术,它基于电磁感应原理进行输电。在此,与现有技术类似,不展开描述。
在本发明中,具体实现上,所述电池存放台14的顶部左端设置有第二电动推杆16,用于向右推动放置在电池存放台14顶部的定制电池4。
需要说明的是,第一电动推杆8和第二电动推杆16作为电动推杆,主要是由电机推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构,通过控制通电的正负以控制电动推杆伸出及收缩,其中,第一电动推杆8能够用来推动定制电池4在电池竖直通道9及连通的电池水平通道10内进行水平向右移动,而第二电动推杆16能够用来推动定制电池4在电池存放台14顶部进行水平移动。
在本发明中,具体实现上,所述电池出口通道32的底部优选与所述电池存放台14的顶部平面在同一水平面上。因此,可以方便定制电池4在第二电动推杆16的推动下,从电池出口通道32向外输出,例如向外输出给外部的电池收纳箱。
在本发明中,具体实现上,所述传送带11的左右两端分别与一个舵机13的输出轴相连接,在舵机13的驱动下,所述传送带11可以进行横向的传送,即进行顺时针或者逆时针的转动。具体为:舵机在顺时针运行时,传送带的上侧向右运动,传送带的下侧向左运动,而舵机进行逆时针运行时,传送带的上侧向左运动,传送轴下侧向右运动。
在本发明中,具体实现上,本发明还包括一个控制系统15,所述控制系统15设置在电池存放台14内,用于通过发送不同的控制信号,来相应控制第一电动推杆8和第二电动推杆16的运动、控制电磁铁的通断电以及控制舵机12的工作状态(例如输出轴顺时针或逆时针转动)。具体实现上,控制系统15可以通过控制不同输出引脚的电平,来控制第一电动推杆8和第二电动推杆16的运动、控制电磁铁的通断电以及控制舵机13的工作状态(例如控制其输出轴顺时针或逆时针转动)。
基于以上技术方案可知,本发明由于采取以上技术方案,可实现对于电池的收容与无线充电,省去人为整理电池并且对其充电的时间,实现电池的高效管理与充电。
为了更加清楚理解本发明的技术方案,下面就本发明对定制电池进行无线充电的具体操作运行过程进行说明。
一、初始状态为:电池水平通道10右端上方的一组电磁铁12通电,其他两组电磁铁断电,无线充电发射端2由外接直流电源供电或普通电池供电。二、对定制电池进行收容:将多个定制电池4依次从壳体1顶部左端的电池进入通道31放入,落入到电池承载平台8顶部,通过控制系统14,来发送控制信号,控制第一电动推杆8向右伸长预设的距离,使得定制电池4向右平稳推入到电池水平通道10内;
三、对定制电池进行充电:当电池水平通道10内积累较多的定制电池4后,位于电池水平通道10右端的定制电池4由于位于无线充电发射端2的正下方,因此能够接收到无线充电发射端发出的较强电磁场,充电速率加快;此时,能够由壳体1内侧的无线充电发射端2与定制电池4一侧的无线充电接收端5形成无线充电,为电池充电,充电到预设时间长度,直到充满电。具体无线充电原理与现有技术类似,在此不展开描述;
在定制电池充满电后,无线充电接收端5通过与控制系统15相连的管脚,反馈给控制系统15,控制系统15发送控制信号,即控制与电磁铁12相连的管脚输出相应电平,使得控制电磁铁12上电,吸附住满电的定制电池4,同时,控制系统15还发送控制信号,即控制与舵机13相连的管脚输出相应电平,使得控制舵机13启动,逆时针旋转,带动传送带11向右推进预设距离,到达电池存放台14上方后停止,然后,接着控制系统15发送控制信号,具体通过控制与电磁铁12相连的管脚输出相应电平,能够使得位于电池存放台14上方的电磁铁12断电,从而使得定制电池4落下。然后,控制系统15还可以通过发送控制信号(具体通过控制与舵机13相连的管脚输出相应电平),使得舵机13顺时针旋转,将电磁铁12带回到初始位置。
四、将定制电池输出:最后,控制系统15发送控制信号(具体为控制与电动推杆16相连的管脚输出相应电平),控制第二电动推杆16向右水平伸出,从而可以推动定制电池4从电池出口通道32输出给壳体1外部的其他容器(例如电池收纳箱)。
重复上述操作,即可实现对多个定制电池4持续不断的无线充电操作。
综上所述,与现有技术相比较,本发明提供的一种电池收容充电系统,其可以安全、方便、可靠地对多个电池进行无线充电,节省人为对电池进行充电的时间,保障电子产品的正常使用,有利于广泛地应用,具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池收容充电系统,其特征在于,包括中空的壳体(1),所述壳体(1)的顶部左端开有一个电池进入通道(31),所述电池进入通道(31)用于放入需要充电的多个定制电池(4);
所述壳体(1)的右侧壁上部开有一个电池出口通道(32);
所述壳体(1)的顶部内侧设置有无线充电发射端(2);
每个所述定制电池(4)的顶部设置有无线充电接收端(5);
每个所述定制电池(4)的上部四周侧壁具有磁性外壳(6);
所述壳体(1)内部在所述电池进入通道(31)的正下方设置有一个顶部开口的电池竖直通道(9);所述电池竖直通道(9)的右侧开口且与一个电池水平通道(10)的左侧相连通;
所述电池水平通道(10)的右端放置在一个电池存放台(14)的顶部左端;
所述壳体(1)左侧内壁设置有一个水平分布的第一电动推杆(8);
所述电池竖直通道(9)的左侧壁在与所述第一电动推杆(8)相对应位置处开有一个圆形的通孔;
所述无线充电发射端(2)的下方设置有一个可横向传送的、环形的传送带(11),所述传送带(10)的外壁上等间隔设置有多组电磁铁(12)。
2.如权利要求1所述的电池收容充电系统,其特征在于,所述传送带(11)的外壁上等间隔设置有三组电磁铁(12),其中,所述传送带(11)的上侧中间位置设置有一组电磁铁(12),所述传送带(11)的下侧左右两端分别设置有一组电磁铁(12)。
3.如权利要求1所述的电池收容充电系统,其特征在于,每组电磁铁(12)包括四个电磁铁(12),并且所述四个电磁铁(12)的间距相等。
4.如权利要求1所述的电池收容充电系统,其特征在于,所述定制电池(4)的顶部还设置有凹槽(7),所述凹槽(7)嵌入在所述无线充电接收端(5)中,所述凹槽(7)的形状、大小与所述电磁铁(12)的形状、大小相对应匹配。
5.如权利要求1所述的电池收容充电系统,其特征在于,所述电池进入通道(31)的形状、大小与所述定制电池(4)的横向形状、大小相对应匹配;所述电池出口通道(32)的形状、大小与所述定制电池(4)的侧面形状、大小相对应匹配。
6.如权利要求1所述的电池收容充电系统,其特征在于,所述电池水平通道(10)的顶部和右侧为无盖敞开;
所述电池水平通道(10)的右端位于所述无线充电发射端(2)的正下方。
7.如权利要求1所述的电池收容充电系统,其特征在于,当定制电池(4)放置于所述电池垂直通道(9)内时,所述第一电动推杆(8)和通孔与所述定制电池(4)的纵向中间位置位于同一高度上。
8.如权利要求1所述的电池收容充电系统,其特征在于,所述电池存放台(14)的顶部左端设置有第二电动推杆(16),用于向右推动放置在电池存放台(14)顶部的定制电池(4)。
9.如权利要求1所述的电池收容充电系统,其特征在于,所述传送带(11)的左右两端分别与一个舵机(13)的输出轴相连接。
10.如权利要求9所述的电池收容充电系统,其特征在于,还包括一个控制系统(15),所述控制系统(15)设置在电池存放台(14)内,用于通过发送不同的控制信号,来相应控制第一电动推杆(8)和第二电动推杆(16)的运动、控制电磁铁的通断电以及控制舵机(13)的工作状态。
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- 2018-05-28 CN CN201810522374.8A patent/CN108565930A/zh active Pending
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