CN109017419B - 一种用于无线充电发射器的抗压结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无线充电发射器的抗压结构，其自上到下由相互平行的面板层、承载层和板状底座组成，板状底座与承载层固定连接且与承载层之间设有用于放置充电发射器内芯的内芯空间，面板层盖接在承载层上方且与承载层之间预留有用于容纳面板层受压形变的吸收层空间，本发明采用中间设置内芯空间和吸收层空间的多层组合结构作为无线充电发射器的抗压结构，提高了外装式无线充电发射器装置的抗压能力，避免充电发射器内芯受压被破坏，且多层结构间的胶条应用可提高抗压结构的防潮性能，具有结构简单，承载能力强，易于生产制造安装等优势。

Description

一种用于无线充电发射器的抗压结构

技术领域

本发明涉及无线充电设备领域，尤其涉及一种用于无线充电发射器的抗压结构。

背景技术

电动汽车的发展促进无线充电技术的提高，无线充电技术有别于现有传统充电方式，司机只要将车辆驻停到指定位置即可让车辆电池进入充电状态，不再需要线缆的插拔操作，简化了电动汽车充电工作。为避免车辆上充电设备在车辆行进过程中发生擦碰，现有车载无线充电接收器往往被安装在车辆底盘上，相对应的，充电站的无线充电发射器一般都是安装在地面以实现与车载无线充电接收器平行相对，因此充电发射器都会受到车辆轮胎的滚压，为避免滚压对充电发射器中的发射器内芯造成破坏，现有技术中会给无线充电发射器做抗压处理，相应的抗压结构也便成了无线充电系统中重要的组成部件。

目前，应用较多的无线充电发射器装置分为外装式和嵌入式。外装式则为在发射器内芯外添加抗压保护壳，抗压保护壳多采用工程塑料整体成型制得，但是，工程塑料承载力有限，抗压保护壳经过多次碾压，外界载荷依然可能通过装置表面传递到无线充电发射器内芯，容易破坏无线充电发射器内芯，因此，传统外装式抗压结构不适用于无线发射器表面需要承受载荷的环境，例如上述电动汽车充电设备。而针对这种表面需要承受载荷的无线充电发射器目前多采用嵌入式结构，嵌入式结构主要将无线充电发射器预埋到地板底下，在地板表面安装抗压面板承受载荷，此方法虽可避免充电发射器内芯受损，但其基建工程量往往比较大，在充电站建设初期即需要对地面进行预埋槽预留，另一方面，将内芯放置在预埋槽中并在预埋槽上方盖接抗压面板还容易造成无线充电发射器受潮，影响发射器使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可承载较大载荷的无线充电发射器的抗压结构，其可避免外界载荷对发射器内芯产生破坏，又可方便的安装在现有充电站并避免发射器内芯受潮。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种用于无线充电发射器的抗压结构，其自上到下由相互平行的面板层、承载层和板状底座组成，所述板状底座与所述承载层固定连接且与所述承载层之间设有用于放置充电发射器内芯的内芯空间，所述面板层盖接在所述承载层上方且与所述承载层之间预留有用于容纳所述面板层受压形变的吸收层空间，吸收层空间对面板层和承载层起隔离作用，面板层直接承受载荷发生微形变后可深入吸收层空间而不与吸收层空间底面直接接触，避免了直接施力于吸收层空间底面对充电发射器内芯造成的破坏。

较佳的，所述板状底座与所述承载层间设有用于固定连接的插槽与凸起，插槽与凸起可避免板状底座与承载层间的相对滑动，所述插槽内设有用于密封的胶条，可避免水汽进入内芯空间造成潮湿对内芯的破坏。

较佳的，所述承载层下表面中间区域上凹形成下凹槽，所述承载层固定连接到所述板状底座后，所述下凹槽与所述板状底座围合形成所述内芯空间。

较佳的，所述承载层上表面中心区域下凹形成上凹槽，所述面板层盖接到所述承载层上表面后，所述面板层与所述上凹槽形成所述吸收层空间。

较佳的，所述面板层由高强度面板硬质材料一体成型制得，满足其直接承载载荷的需求。

较佳的，沿所述内芯空间四周边缘设有用于保护内芯的承压环，承压环可增加承载层与板状底座间接触面积，提高板状底座对承载层的支撑。

较佳的，所述承压环由蜂窝状结构制得，既减轻了自重，又提高了承载性能。

较佳的，所述蜂窝状结构的部分蜂窝孔中插接有碳纤维管柱，碳纤维管柱的插接可进一步提升抗压结构的承压性能。

较佳的，所述吸收层空间内填充有硅胶，硅胶可有效吸收面板层因载荷发生的形变，也为面板层提供一定支撑力。

较佳的，沿着所述上凹槽的边缘分布有承压台阶，所述面板层大小与所述上凹槽的上开口相适应，所述面板层穿过所述上开口盖接在所述承压台阶上方，面板层镶嵌在承载层上表面可避免多次使用后面板层相对承载层发生水平移动。

采用上述方案后，由于本发明对现有外装式无线充电发射器装置进行改进，采用中间设置内芯空间和吸收层空间多层组合结构作为无线充电发射器的抗压结构，提高了无线充电发射器装置的抗压能力，避免充电发射器内芯受压被破坏，且多层结构间的胶条应用可提高抗压结构的防潮性能，本发明涉及抗压结构具有结构简单，承载能力强，易于生产制造安装等优势。

附图说明

图1是本发明实施例一爆炸图；

图2是本发明实施例一侧视剖面图；

图3是本发明图2中A-A截面图；

图4是本发明图2中部分细节放大图；

图5是本发明实施例二爆炸图；

图6是本发明实施例二侧视剖面图；

图7是本发明实施例三侧视剖面图；

图8是本发明图7中C-C截面视图；

图9是本发明实施例四侧视剖面图；

图10是本发明图9中D-D截面视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。

实施例一：

本发明所揭示的是一种用于无线充电发射器的抗压结构，如图1-3所示，为本发明的较佳实施例，本实施例中抗压结构自上到下由相互平行的面板层1、承载层2和板状底座3组成，板状底座3与承载层2固定连接且与承载层2之间设有用于放置充电发射器内芯的内芯空间4，面板层1盖接在承载层2上方且与承载层2之间预留有用于容纳面板层1受压形变的吸收层空间5。工作时，可将内芯空间4装载有无线充电发射器内芯的抗压结构放置于电源附近，无线充电发射器内芯与电源线电连接后穿过抗压结构并连入电源获得供电。电动汽车将车身直接开到抗压结构上方，抗压机构通过面板层1承载电动汽车载荷，并将载荷通过承载层2进行分散，由于面板层1和承载层2之间设有吸收层空间5，因此面板层1在载荷作用下的微变形可伸入吸收层空间5，在面板层1未被压坏前提下，吸收层空间5的底面不受直接作用力使得承载层2下方内芯空间4内的充电发射器内芯得到保护，避免电动汽车载荷通过承载层2压坏内芯。

具体的，可以选择将吸收层空间5和内芯空间4分布在抗压结构中间区域，承载层2可以选择高硬度高抗压的工程塑料或复合材料一体成型制得，所得承载层2下表面中间区域上凹形成下凹槽21，承载层2固定连接到板状底座3后，下凹槽21与板状底座3围合形成内芯空间4。内芯空间4内放置有无线充电发射器的内芯结构，包括内芯磁片及相应驱动电路等，可以在下凹槽21侧壁上开设通孔并将与内芯连接的电源线穿过通孔与外界电源电连接，电源线与通孔之间添加密封胶以避免水汽经通孔进入内芯空间4内部。无线充电发射器的内芯结构可以通过螺丝固定在板状底座3上表面，避免内芯结构在安装过程中发生偏移。如图4所示，板状底座3与承载层2间设有用于二者固定连接的插槽与凸起，本实施例中，板状底座3上表面靠近边缘设有方形封闭的插槽31，对应于插槽31的分布，承载层2底面边缘设有方形封闭的凸起22，承载层2盖接在板状底座3上时，凸起22嵌入插槽31中避免车辆开入抗压机构时摩擦力使得二者间发生相对滑动。进一步，为保证内芯空间4内部的干燥与密闭性，插槽31内设有用于密封防潮的胶条32。

承载层2上表面中心区域下凹形成上凹槽23，面板层1盖接到承载层2上表面后，面板层1与上凹槽23形成吸收层空间5，当面板层1受到载荷时其可以通过四周传递到承载层2，其中心区域下方由于存在吸收层空间5使得其即便变形下弯也不直接与上凹槽23底面接触，即上凹槽23底面不受挤压。进一步，吸收层空间5内还可以填充有硅胶或棉花，其中，硅胶是一种在承载较大压力时形变量较小的缓冲物质，硅胶的添加可在不伤及充电发射器内芯的情况下为面板层1提供一定支撑力，减少面板层1被压坏的可能。承载层2上表面的边缘还设置有导向斜面24，电动汽车通过导向斜面24可轻松开到抗压结构上表面实现无线充电。

承载层2上盖接的面板层1可以由高强度面板硬质材料一体成型制得，一般可以采用有机玻璃或钢化玻璃等硬质材料。当采用有机玻璃或钢化玻璃时，可以进一步在吸收层空间5内设置用于向充电人员发送指示信号的LED光源，LED光源电源线同样经承载层2上的通孔与外界电源连接实现供能，LED光源根据无线充电发射器的不同状态展示不同的光照或结合面板层1上粘贴的指示信息指示不同的信号，例如，LED光源可以显示绿色表示设备正常，车辆可以进入抗压结构上方进行充电，显示红色表示设备正在维护，禁止充电等。LED光源的驱动及信号接收是光电领域常见技术，在此不做累赘描述。面板层1设置于无线充电发射器抗压结构的最上端，其主要作用在于直接承受来自外界的载荷，承载层2在面板层1下方则用于支撑和分散面板层1的应力，板状底座3在无线充电发射器抗压结构最下端，主要对承载层2进行固定，板状底座3可以通过螺钉锁紧在地面，实现抗压结构的整体固定安装。

实施例二：

如图5-6所示，为本发明的另一实施例，本实施例中抗压结构自上到下同样由相互平行的面板层1、承载层2和板状底座3组成，该实施例与实施例一的区别在于面板层1不是直接盖接在承载层2上表面，而是镶嵌于承载层2内部。具体的，承载层2上表面中心区域下凹形成上凹槽23，沿着上凹槽23的边缘分布有承压台阶25，本实施例中上凹槽23为方形凹槽，因此承压台阶25也是方形分布，面板层1大小与上凹槽23的上开口相适应，因此面板层1可穿过上开口盖接在承压台阶25上方，面板层1与承压台阶25围成的上凹槽23空间形成吸收层空间5，当面板层1受到载荷时其可以通过四周传递到承载层2，其中心区域下方由于存在吸收层空间5使得其即便变形下弯也不直接与上凹槽23底面接触，即上凹槽23底面不受挤压。面板层1镶嵌于承载层内部，其优势在于可以避免面板层1长期使用相对于承载层2会发生滑动，同时上凹槽23侧壁对面板层2同样可提供一定卸力作用。

实施例三：

如图7-8所示，为本发明的又一实施例，该实施例与实施例一的区别在于承载层2与板状底座3形成的内芯空间4内不仅放置有无线充电发射器的内芯，同时还设有承压环6，为了提高承载层2的承压能力，沿内芯空间4四周边缘设有用于保护内芯的承压环6。承压环6可以选择蜂窝状结构，蜂窝状结构的六边形蜂窝孔上下贯穿、水平排布，蜂窝状结构的应用可以在达到相同要求的前提下，既减轻了自重，又提高了承载性能。承压环6进一步扩大板状底座3与承载层2间作用面积，避免面板层1四周过重挤压致使承载层2变形或面板层1受损。

实施例四：

如图9-10所示，为本发明实施例三的进一步改进，该实施例与实施例三的区别在于本实施例不仅有蜂窝状结构的承压环6，而且蜂窝状结构中的部分六边形蜂窝孔内还插接有碳纤维管柱7，碳纤维管柱7具有重量轻硬度大的特点，生产商可根据产品卸力需求在承压环6中选择若干蜂窝孔进行插接，碳纤维管柱7的插接可进一步提升抗压结构的承压性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (6)

1.一种用于无线充电发射器的抗压结构，其特征在于：自上到下由相互平行的面板层、承载层和板状底座组成，所述板状底座与所述承载层固定连接且与所述承载层之间设有用于放置充电发射器内芯的内芯空间，所述面板层盖接在所述承载层上方且与所述承载层之间预留有用于容纳所述面板层受压形变的吸收层空间；所述板状底座与所述承载层间设有用于固定连接的插槽与凸起，所述插槽内设有用于密封的胶条；所述承载层下表面中间区域上凹形成下凹槽，所述承载层固定连接到所述板状底座后，所述下凹槽与所述板状底座围合形成所述内芯空间；所述承载层上表面中心区域下凹形成上凹槽，所述面板层盖接到所述承载层上表面后，所述面板层与所述上凹槽形成所述吸收层空间；沿着所述上凹槽的边缘分布有承压台阶，所述面板层大小与所述上凹槽的上开口相适应，所述面板层穿过所述上开口盖接在所述承压台阶上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于无线充电发射器的抗压结构，其特征在于：所述面板层由高强度面板硬质材料一体成型制得。

3.根据权利要求1所述的一种用于无线充电发射器的抗压结构，其特征在于：沿所述内芯空间四周边缘设有用于保护内芯的承压环。

4.根据权利要求3所述的一种用于无线充电发射器的抗压结构，其特征在于：所述承压环由蜂窝状结构制得。

5.根据权利要求4所述的一种用于无线充电发射器的抗压结构，其特征在于：所述蜂窝状结构的部分蜂窝孔中插接有碳纤维管柱。

6.根据权利要求1所述的一种用于无线充电发射器的抗压结构，其特征在于：所述吸收层空间内填充有硅胶。