CN110380524A - 一种无线供电装置及用电设备无线供电系统 - Google Patents

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Abstract

一种无线供电装置及用电设备无线供电系统。在电能无线传递的电磁场或电场耦合中,供受电线圈或电极板匹配正对性对电能的传输效率极为敏感,有轨电车供电端由连接电源并设置在有轨电车车底的轨道间地面的密封管道内的线轨及与之连接并通过跟随系统控制供电线圈与密封体壁外侧的集电靴正对,构成了供受电线圈始终正对的移动供电块跟随有轨电车同步前行并实时进行近距离无线供电效果;实时供电电能直接消耗于车辆运动可减少车辆储能电池的配置量,节约了成本、空间和重量,提升了车辆空间利用有效性、美观度和运动能效,综合价值大;通过对电动汽车充电时的供电线圈标识定位,受电线圈通过对位机构主动校正位置,提升能量传输效率,为实施简洁美观的停车场及获得全天候的户外停车位非接触充电奠定了基础。

Description

一种无线供电装置及用电设备无线供电系统
技术领域
本发明创造属于电动车辆或设备的能源供给或补充技术领域,具体的,是一种无线供电装置及采用这种装置的电车行进式供电系统和移动类机器静态充电系统。
背景技术
近年来,在城市里,人们需要出行便利,希望城市美观、空气清新,但燃油私家车的大量使用又带来交通拥堵及废气排放污染。缓解这些矛盾需要多管齐下,在交通及能源技术层面,则是大力发展公共交通以及车辆能源油改电,各城市根据自身规模及发展预期建设各种类型的公共交通,比如建设大运量的城市地下运行的地铁系统,及中运量的在街面运行的街铁系统(有轨电车)以及至少忙时享有专用路权的巴士系统,其中有轨电车系统因运能的城市规模适应性强,采用电能有利环保而越来越受到城市交通规划者的青睐。
业内周知,有轨电车传统供电为在车辆顶部通过受电弓与专用的架空线缆接触直接取电,外露架空电缆美观性属于见仁见智,但现代城市已经建成的隧道及过街天桥净空可能不够、而街道上大量的标识牌架、视频监控等密集的构筑物也增加了接触网带来的潜在危险,部分如商业旺地、文化古迹街区更是无法容忍有架空电缆的存在,多台风灾害天气的城市及有积雪产生的城市接触网损坏几率大,故在以低地板及造型美观为特征的现代有轨电车再次兴起时传统的架空接触网供方案已不受待见,一般仅存在于如车辆段室内检修车间或部分气候适合的城市的郊区。作为替代改进,当前最新技术的有轨电车电能获取方式有预充电储能及或进站闪充储能模式,也有地面分段直接供电或地面感应充电方案。进站闪充储能方案参见申请号为CN201610630273的专利“超级电容储能式有轨电车的地面供电系统”所公开的技术,这种技术是车辆设置适应闪充的电池如超级电容电池,电车进站时将受电触头和设置在站棚顶或车辆底部的充电触头接触,利用停车上下客人的短暂时间进行电能补充并存储足够到下一个车站的电能。地面分段取电方案参见申请号为CN201310712092的专利“自绝缘模块化电力供应线路”所公开的地面供电技术,将供电线路分成很多段各自绝缘且在待用时内部有电部分对外部隔离绝缘,利用车辆底部的集电靴到位后设置在集电靴上磁铁激活或利用车辆发出到位信号控制对应的处于车辆底部的模块内部零件移动并导通至外部金属导电,因此与外部金属接触的集电靴就获得了电能。另外也有地面通过感应线圈或电极板进行无线充电的方案在试运行:采用海量线圈或电极板沿轨道方形错位叠加延伸布置,有轨电车经过时和供电系统信号互动识别以确定哪组线圈或电极板为充电线圈或电极板,不断判断和切换实际充电的线圈或电极板。
上述电车的电能供给方案有一些不足,比如进站闪充供能技术,因适应闪充的超级电容型电池能量密度太低,故此种应用的低地板有轨电车一般会在车体顶部设置庞大复杂的复合电池组,很占体积并挤占有效载荷(通常重达几百公斤)并导致车辆重心偏高,电池的维护费用、电池淘汰时的环保支出间接费以及充电时的瞬时超大功耗对电网带来的冲击、充电时的超大电流(在20~30秒内高达1500A~2400A甚至更高的电流)带来的高温加速绝缘件的老化都需要额外的投入及持续维护费,两车站间路途耽误太久即使夏天也要停用空调,甚至电能耗尽不得不寻求道路救援,这些都是不好的用户体验;超大电流带来的电磁场对长期在此工作的司乘人员以及乘客中的婴儿、孕妇及安装了人工耳蜗或心脏起搏器的特定人带来的健康伤害风险需要慎重管控,故进站闪充的电能补充模式在带来城市美观同时也带来不少的挑战;对于当前技术的地面分段取电方案,无论是车辆到位磁铁吸合还是电信号触发进行局部通电的供电,集电靴摩擦行进带来的磨耗、导电模块内部复杂结构、海量的连接点带来的故障风险带来了较高的成本,给建设方和经营方带来压力。当前有轨电车无线供电技术解决了其他地面供电技术“导电通道”的磨耗问题,但因电车需要以较高速度行进,线圈或电极板错位叠加的密度和实施成本及充电效率直接关联,海量线圈或电极板及电接点带来的成本和故障率高以及能量转化效率不高是比较明显的缺点。
专利CN201610200989,一种轨道车分段式非接触供电发送装置及其控制方法及专利CN201710616873,一种用于轨道交通的电场耦合式移动供电系统提供了有轨电车行进中供电的另外思路,其优势在于建设施工后“供电模块”为静态,但其挑战性在前者方案比较复杂实施成本比较高,后者因气候条件变化会带来稳定性问题。
在电动汽车领域,接触式充电是当前主流但雨天室外严禁使用,这给人们出行带来不便,除电池的二次购入的成本外,充电设施少不方便是电动汽车产业叫好不叫座的重要原因,但各停车场内若充电桩林立一定也大煞风景。故在室内外停车设置无线充电设施,充分利用车辆驻地停车时间,不需要刻意操作插拔充电插头,全天候均可开启充电的无线充电模式是未来电动汽车电能补充的最基本形式;而对周边电磁环境影响最小、充电效率最高的无线充电方案是在各停车位车辆底部的受电线圈或电极板与设置于地面的充电线圈或电极板近距离正对,当前技术要达此目需依赖车辆反复挪动去正对,或挪动可移式“充电垫”去正对车辆的受电线圈或电极板,这种体验实际无法推广。为解决此难题,如专利号CN201580064426的专利“用于运行将电能感应式传输到具有蓄能器的车辆的充电站的方法和系统”公开的一种希望车辆大致停到位后通过设置冗余的线圈或电极板及一系列电子调整的办法来获得“较合理的充电位置”导致了线圈或电极板及线路的复杂和浪费。
随着社会发展,各类机器人或准机器人机器,如物流分拣或车间的AGV小车,服务机器人等,也涉及电能消耗及充电的补充,包括自动寻桩的非接触式补充电能,也面临着避免电能充电效率低下的问题。
业内周知,无线供电的技术方案有基于线圈或电极板的“电磁感应方式”或“磁场共振方式”等方式及基于送电侧电极与受电侧电极间产生的感应电场来供电的“电场耦合方式”。电场耦合方式抗水平错位能力稍强。
综上,当前的需要用电的移动机器,比如电车,进一步为有轨电车,需要更优的供电方案,确保行进中补充电能,比如电动汽车或机器人,移动着工作但停留下来进行电能补充时需更有的供电方案。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷,本发明的第一目的是提供一种无线供电装置,再一个目的提供这种装置的具体应用,包括有轨电车无线供电系统及移动类机器静态充电系统。
为了达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
一种无线供电装置,包括供电端和受电端,供电端通过无线形式向受电端供电,
所述供电端或受电端的任意一端设置密封腔及内部组件:
所述密封腔为一个或几个零件围成的箱体或轴向尺寸远大于截面尺寸的管道,所述密封腔至少有一面电磁场或电场可穿透的绝缘材料隔离在所述供电端和受电端间;
内部组件包括容滞于所述密封腔内的导电线及移动供电块(或受电块);
所述导电线的一端与供电端(或受电端)的电输入线(或电输出线)电连接;
所述移动供电块(或受电块)包括依序电连接的电输入(或电输出)接点、无线供电(或受电)线圈或电极板、供电(或受电)处理电路以及承接安装的移动供电块(或受电块)本体;所述受电端(或供电端)包括依序电连接的无线受电(或供电)线圈或电极板、受电(或供电)处理电路及承接安装的受电端(或供电端)本体;
所述移动供电块(或受电块)的电输入(或电输出)接点与所述导电线电连接;
所述受电端(或供电端)的电输出(或电输入)线与充电电池或及负载(或电源)电连接;
所述无线供电(或受电)线圈或电极板与所述受电(或供电)线圈或电极板以正对方向分别安装在所述移动供电块(或受电块)本体及受电端(或供电端)本体上相对固定的位置;
还设置跟随控制套件,所述跟随控制套件:
包括:在所述供电端本体(或受电端本体)设置位置标识源,在所述受电端(或供电端)本体设置所述位置标识源的探测器件及电路及与之通信连接的所述移动受电块(或供电块)的对位驱动机构,所述移动受电块(或供电块)架设在所述对位驱动机构上,在所述对位驱动机构的带动下在密封腔内移动。
进一步的,
所述导电线为硬质导电线条,所述移动供电块(或受电块)的电输入(或输出)接点为导电碳刷或导电簧片,与所述导电线条滑触式电连接,所述对位驱动机构包括机构本体,电机及滚轮,所述滚轮与所述电机相连并压接在所述硬质导电线上或管道式所述密封腔的侧壁,在电机驱动下向前运动。
或者,所述导电线为柔性电缆线,所述供电块(或受电块)的电输入(或输出)接点与所述导电线接线式电连接。
进一步的,
所述管道式的所述密封腔的各管端面间或由多个零件构成的密封腔的各零件间设置密封介质。
作为具体应用的一种有轨电车地面无线供电系统,与作为电源的牵引变电站电连接,所述牵引变电站设置在有轨电车轨道沿线,
包括:
供电密封管、容滞于所述供电密封管内的导电线及移动供电块,以及安装在有轨电车车辆底部随车移动的无线集电靴;
所述导电线为至少两条硬质的导电线轨,与所述有轨电车牵引变电站的输出端电连接,沿所述供电密封管道延伸方向相互绝缘隔离的稳固设置;
所述供电密封管沿有轨电车走行方向紧贴地面设置,包括多组的底座、盖板及密封介质,所述多组的盖板通过密封介质闭环达接在底座上构成对外物理隔离的延所述有轨电车走行方向延伸的容纳腔;
所述移动供电块包括电输入端、无线供电线圈或电极板、供电处理电路、位置标识源探测器件及电路及与之通信连接的所述移动供电块对位及承接安装的小车机构,所述移动供电块电输入端、所述供电处理电路连接、所述无线供电线圈或电极板依序电连接;
所述移动供电块的电输入端的输入侧设置为与所述导电线轨数量对应的碳刷或导电簧片,所述碳刷或导电簧片与所述硬质导电线轨进行滑触式电连接;
所述无线集电靴,安装在有轨电车车辆底部的固定架上,包括位置标识源、无线受电线圈或电极板、受电处理电路、电输出线以及承接安装的无线集电靴本体,所述无线集电靴的所述无线受电线圈或电极板、受电处理电路、受电端输出线路依序电连接;
所述无线集电靴的输出线路与有轨电车车辆的负载及储能电池充电电路电连接;
所述位置标识源探测器件与所述位置标识源以相互正对方向分别安装在所述小车机构上及所述无线集电靴上,所述无线供电线圈或电极板与所述无线受电线圈或电极板以正对姿态分别安装在所述移动供电块本体及无线集电靴本体上。
进一步的,
所述移动供电块的所述小车机构上设置至少一组轮对,所述轮对支撑所述移动供电块使得所述移动供电块本体和所述供电密封管内壁保持间隙;
所述供电密封管内壁还设置约束所述轮对分道的道岔机构,所述道岔机构的动作与有轨电车的道岔机构控制信号关联和同步动作。
进一步的,
所述无线集电靴本体与有轨电车车辆底部的固定架之间以有轨电车前行的左右方向设置成滑动连接,并在所述固定架与无线集电靴本体间设置缓冲弹簧件。
进一步的,
在沿所述供电密封管沿延伸方向设置导向凸台或凹槽,在所述集电靴本体的下侧对应设置骑接在所述凸台或插接在所述凹槽的定位器。
再作为新的应用,一种移动类机器静态供电系统,与供电电源电连接,
包括:
地面供电板,沉埋或紧贴于地的设置在停止位,所述地面供电板包括供电板本体,含底壳、密封圈及盖板,以及依序电连接的电输入接点、无线供电电路、无线充电线圈或电极板以及设置在所述盖板上的位置标识源;
机器集电靴,安装在移动类机器底部,所述机器集电靴包括固定支架和靴密封腔,所述固定支架将所述靴密封腔静止或可升降的固定在所述车底,所述靴密封腔包括相互搭接构成密封腔室的壳体、密封圈、盖板;
还包括,安装在所述靴密封腔内的移动受电块及跟随控制套件,所述移动受电块包括依序电连接的无线受电线圈或电极板、无线受电电路、电输出接点及承接安装的移动受电块本体,所述电输出接点与移动类机器的充电电池电路电连接;所述跟随控制套件包括安装在靴密封腔内的探测所述地面供电板上的所述永磁体位置的探测电路以及对位驱动机构,所述对位驱动机构含以所述无线受电线圈或电极板所在面为参照的X、Y轴二维电动支架,所述移动受电块安装在所述电动支架上,所述探测电路与所述二维电动支架通讯连接提供对位中心坐标位置。
进一步的,
所述位置标识源为一颗安装在所述无线充电线圈或电极板的中心点的永磁铁,在所述受电线圈或电极板中心点还设置磁感应元件,所述磁感应元件与所述探测电路电连接。
进一步的,
还设置辅助定位装置,包括:在停止位的所述移动类机器的轮子两侧设置与轮子外轮缘保持距离的左右限位管,在停止位内侧设置碰触轮子提示停止的停止块,及在停止块内设置开启本停止位所述供电电源总闸的行程开关。
本发明创造提供的一种无线供电装置及其在电车在行进中供电的应用带来的有益效果在于:避免了当前有轨电车供电技术中地面分段直接接触供电方案带来的海量电接口、分段绝缘件、密封材料等导致的成本压力和故障风险,也避免了当前技术的地面延伸式无线充电的叠加式延展线圈或电极板导致的海量线圈或电极板成本及依然不够高的能量传递效率,
本技术方案在去接触网的有轨电车上应用的技术实质是通过无线充电,把裸露电线及电接触节点密封在管道内,确保车辆移动中供电及受电线圈或电极板始终正对,模块大为简化,降低了成本和故障率,确保了安全,提升了能量传递效率,同时也保持了无线供电模式隔空传电无磨耗件的优点。而移动类机器静态充电的方案可获得供电与受电线圈或电极板自校位高精度正对,可把能量转移效率做到极致,提升了用户体验,避免了能源浪费。
附图说明
图1a是当前其中一种技术的方案示意图。
图1b是图1a中Z区局部的放大图。
图2a 是本发明在有轨电车实施例中的电气方案示意图。
图2b 是本发明在电动汽车停车位充电车的实施例中的电气方案示意图。
图3a是本发明在有轨电车实施例中的实际应用横剖示意图。
图3b是图3a图中的Y区局部其中一种实施例的放大图。
图3c是图3a图中的Y区局部另外一种实施例的放大图。
图4a是本发明在有轨电车实施例中的实际应用纵剖示意图。 图4b是图4a图中的X区局部图的放大图。
图5a 是本发明在有轨电车实施例中的移动充电块的单模块立体示意图。
图5b是本发明在有轨电车实施例中的移动充电块的组合应用立体示意图。
图6a是本发明在电动汽车充电应用的场景示意图。
图6b、6c是图6a所述应用的局部剖视及放大图。
图示中,10车辆 11车箱本体 13当前技术集电靴 20分段供电模块 21弹性元件 22分段导电体 00a 牵引变电站 100a普通电密封管 110 硬质导电线轨 120移动供电块 121a导电碳刷 122供电处理电路 123供电线圈或电极板 124a 移动供电体本体 200电车 210受电端 211受电线圈或电极板 212受电处理电路 213 受电端本体230电车负载 240车载蓄电池 00b停车场电源 121b 供电端电输入接点 300供电端304供电端本体 11 电车轮对 12a 电车第一组铁轨 101a第一种盖板 102密封介质103外壳 125移动供电块小轮 104移动供电块小轮轨道 230车辆固定架 231滑动连接件 232 缓冲弹簧 140a导向台阶 214a 骑轮式导向件 101b第二种盖板 140b导向槽214b 柱式导向件 100b斜坡电密封管 100c穿轨电密封管 12b电车岔道铁轨 221外强力磁铁可旋转安装套 126块间柔性连接件 40停车位地面 61车位轮胎限位管 62车位停车停止块 300停车位供电端 301位置标识源 50电动汽车 400汽车集电靴 401受电端标识源感应元件 410移动受电块 440探测电路 450对位驱动机构 451驱动电机电路。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员能更好的理解本方案,现在结合附图和具体实施案例对本发明做进一步说明,显然,举例不是对方案的限定。
参考图1a和图1b,这是当前技术的有轨电车地面分段式磁驱动直接供电方案,也是专利CN201310712092的应用,图示为实际应用的横截面图,有轨电车车箱10的转向架11设置集电靴13,集电靴13底侧设置有磁铁;在轨间的地面沉埋略高于轨道的分段式供电模块20,内部设置具备磁吸移位的弹性元件21,模块内部始终有电,当车箱10到达某位置后,磁铁驱动弹性元件21上移,导通内部电隔离接点致外露的分段电导体22暂时有电,此时集电靴证接触分段电导体22,故完成电从内部传递到车辆的目的,集电靴驶过后磁力消失,弹性元件21下移回位,内部分段的电隔离接点断开,分段电导体22则无电,依次类推递延完成车到车到电通车走电消的地面分段式直接供电的效果。这种方案特点是电分段,电接触点巨大,处于负荷状态的频繁分合导致的开关触点处的电弧防止、弹性元件21的质量及寿命,模块的绝缘隔离与密封性等构成了此解决方案的可靠性、成本、经济友好性的挑战。
请看图2a并结合图3a及图3b,图3c及图4a和图4b来看,这是本发明一种典型应用,即有轨电车地面无线供电方案。当前技术电能的无线传递部分有电磁感应技术、电磁共振技术、磁共振感应技术、磁场共振技术等,不同技术具体的电路不同,如整流、高频逆变、反馈控制、补偿、电池管理等各种在供电侧及受电侧的电路等以及核心的供电和受电圈,为便于表达,在图示中,供电或受电的同侧的除线圈或电极板外的电路描述为电路。
本实施例为将作为电源的牵引变电站00a的电接入普通电密封管道100a,这个普通电密封管道铺设在有轨电车的轨道中间,因为有轨电车有道岔结构,故电密封管道需要穿越电车岔道铁轨12b。需要穿越时采用普通电密封管道100a串接斜坡电密封管100b 再串接穿轨电密封管100c;电密封管道由外壳103 及盖板和密封介质102搭接构成,盖板可以设置成不同模式,比如第一种盖板101a,或第二种盖板101b,差别是在导电密封管表面通过对称的导向台阶140a构成凸台或导向槽104b,配合安装在受电端210上的骑轮式导向件214a或柱式导向件214b供导向用,这个结构限定了受电端在有轨电车转弯时不会横向移位。普通电密封管道100a的外平面和轨道外平面等高或略高,电密封管道内架设导电线轨110,图示中为双线,根据具体方案不同可以是三线或多线模式,移动供电块120 外接导电碳刷121a,并滑动电连接在导电线轨110上,这样当移动供电块移动时始终保持可以通过硬质导电线轨110从电源取电,在外壳103内还设置移动供电块小轮轨道 104,移动供电块120通过移动供电块小轮125在小轮轨道 104中滚动前进,减少了摩擦力小,在需要分岔时通过小轮轨道执行分岔动作而获得调整行进方向的目的,因路面的车辆轮对也需要道岔动作进行轨道调整,故控制动作可以并联同步进行。
移动供电块本体上安装有受电端标识源感应元件401及探测电路440,与受电端(此时为有轨电车集电靴)本体上安装的位置标识源301(比如磁铁),供电线圈或电极板123和受电线圈或电极板211始终正对布置,则当有轨电车移动时,探测电路440通过受电端标识源感应元件401感知位置标识源301 移动,则通讯连接对位驱动机构45的小车移动,从而确保供电模块跟随移动,在密封管道内同步前行并不断通过感应或耦合的无线方式将能量提供给有轨电车的车上负载230及蓄电池240。
参见图4a和图5b,对于有轨电车,移动供电块120可设置为几个模块通过块间柔性连接件126 串联各模块同时在硬质导电线轨110上取电,以满足足够的供电功率。
参见图4b为适应电密封管道倾斜段的跟随控制效果,受电端本体上的位置标识源301安装在可旋转安装套221内,当电密封管道倾斜时,可自适应倾斜后正对。
跟随式无线充电方案可应用到电动汽车停车充电场合,参见图2b及图6a、6b和图6c。停车位供电端300沉埋设置在地面,无线供电线圈或电极板123向上,这样的隐藏设置很安全、美观。图示的无线供电线圈或电极板123中心处设置一个位置标识源标识源301,比如采用永磁体,电动汽车在停车位正常驶入接触车位停车停止块62后(驾驶技术太差的司机停车时将受车位轮胎限位管61的约束)停车,启动充电模式,汽车后侧底部的汽车集电靴400动作并降至和停车位供电端300的上平面平行靠近的状态,探测电路440激活,通过感知的位置标识源301所处位置计算出安装在对位驱动机构450的支架上的移动受电块410的对位坐标位置,通知对位驱动机构450在以无线受电线圈或电极板211所在面为参照的X-Y两个坐标维度方向进行调整,图示为两组电动丝杠螺母机构的示意(其中一组方向是垂直于纸面的)。图示中无线受电线圈或电极板211中还设置有401受电端磁感应元件,对无线供电线圈或电极板123中心的永磁体进行位置精确判断,当满足中心精确对位后,可以启动正式的充电阶段;
图示中位置标识源301和中心永磁体302合并为一个元件,实际位置标识源还可以有其他方案(比如利用反向的磁感应等),位置标识源位置也不一定非安装在无线供电线圈或电极板123的中心;
实际上对位驱动机构也可与电动汽车车辆或机器人运动系统共享,利用车辆或机器人配置的自动对位驾驶程序,以位置标识源指引的位置通过车体整体的挪动去校正受电线圈或电极板和供电线圈或电极板的精确正对。
为区分普通停车与停车充电的差别,本方案提供了在停止块内设置行程开关的模式,仅当车位停车停止块62受挤压内部的行程开关变位后(图略)本车位的电源才正式打开,以避免不必要的待机能量损耗。
前述的各种实施例所公开的本技术方案核心是基于:在电能的无线传递的能量转移中,供电(或受电)线圈或电极板是核心关联件,而线圈或电极板的匹配正对性对于电能的传输效率极为敏感。故通过设置跟随控制套件,让供电(或受电)线圈或电极板主动对位适应校正位置,从而提升能量传输效率,为进一步实施无接触网的有轨电车奠定基础。

Claims (10)

1.一种无线供电装置,包括供电端和受电端,供电端通过无线形式向受电端供电,
所述供电端或受电端的任意一端设置密封腔及内部组件:
所述密封腔为一个或几个零件围成的箱体或轴向尺寸远大于截面尺寸的管道,所述密封腔至少有一面电磁场或电场可穿透的绝缘材料隔离在所述供电端和受电端间;
内部组件包括容滞于所述密封腔内的导电线及移动供电块(或受电块);
所述导电线的一端与供电端(或受电端)的电输入线(或电输出线)电连接;
所述移动供电块(或受电块)包括依序电连接的电输入(或电输出)接点、无线供电(或受电)线圈或电极板、供电(或受电)处理电路以及承接安装的移动供电块(或受电块)本体;所述受电端(或供电端)包括依序电连接的无线受电(或供电)线圈或电极板、受电(或供电)处理电路及承接安装的受电端(或供电端)本体;
所述移动供电块(或受电块)的电输入(或电输出)接点与所述导电线电连接;
所述受电端(或供电端)的电输出(或电输入)线与充电电池或及负载(或电源)电连接;
所述无线供电(或受电)线圈或电极板与所述受电(或供电)线圈或电极板以正对方向分别安装在所述移动供电块(或受电块)本体及受电端(或供电端)本体上相对固定的位置;
以及跟随控制套件,所述跟随控制套件,包括:在所述供电端本体(或受电端本体)设置位置标识源,在所述受电端(或供电端)本体设置所述位置标识源的探测器件及电路及与之通信连接的所述移动受电块(或供电块)的对位驱动机构,所述移动受电块(或供电块)架设在所述对位驱动机构上,在所述对位驱动机构的带动下在密封腔内移动。
2.根据权利要求1所述的一种无线供电装置,其特征在于,
所述导电线为硬质导电线条,所述移动供电块(或受电块)的电输入(或输出)接点为导电碳刷或导电簧片,与所述导电线条滑触式电连接,所述对位驱动机构包括机构本体,电机及滚轮,所述滚轮与所述电机相连并压接在所述硬质导电线上或所述管道式的所述密封腔的侧壁,在所述电机驱动下向前运动;
或者,所述导电线为柔性电缆线,所述供电块(或受电块)的电输入(或输出)接点与所述导电线接线式电连接。
3.根据权利要求1所述的一种无线供电装置,其特征在于,
所述管道式的所述密封腔的各管端面间或由多个零件构成的密封腔的各零件间设置密封介质。
4.一种有轨电车地面无线供电系统,与作为电源的牵引变电站电连接,所述牵引变电站设置在有轨电车轨道沿线,
包括:
供电密封管、容滞于所述供电密封管内的导电线及移动供电块,以及安装在有轨电车车辆底部随车移动的无线集电靴;
所述导电线为至少两条硬质的导电线轨,与所述有轨电车牵引变电站的输出端电连接,沿所述供电密封管道延伸方向相互绝缘隔离的稳固设置;
所述供电密封管沿有轨电车走行方向紧贴地面设置,包括多组的底座、盖板及密封介质,所述多组的盖板通过密封介质闭环达接在底座上构成对外物理隔离的延所述有轨电车走行方向延伸的容纳腔;
所述移动供电块包括电输入端、无线供电线圈或电极板、供电处理电路、位置标识源探测器件及电路及与之通信连接的所述移动供电块对位及承接安装的小车机构,所述移动供电块电输入端、所述供电处理电路连接、所述无线供电线圈或电极板依序电连接;
所述移动供电块的电输入端的输入侧设置为与所述导电线轨数量对应的碳刷或导电簧片,所述碳刷或导电簧片与所述硬质导电线轨进行滑触式电连接;
所述无线集电靴,安装在有轨电车车辆底部的固定架上,包括位置标识源、无线受电线圈或电极板、受电处理电路、电输出线以及承接安装的无线集电靴本体,所述无线集电靴的所述无线受电线圈或电极板、受电处理电路、受电端输出线路依序电连接;
所述无线集电靴的输出线路与有轨电车车辆的负载及储能电池充电电路电连接;
所述位置标识源探测器件与所述位置标识源以相互正对方向分别安装在所述小车机构上及所述无线集电靴上,所述无线供电线圈或电极板与所述无线受电线圈或电极板以正对姿态分别安装在所述移动供电块本体及无线集电靴本体上。
5.根据权利要求4所述的一种有轨电车地面无线供电系统,其特征在于,
所述移动供电块的所述小车机构上设置至少一组轮对,所述轮对支撑所述移动供电块使得所述移动供电块本体和所述供电密封管内壁保持间隙;
所述供电密封管内壁还设置约束所述轮对分道的道岔机构,所述道岔机构的动作与有轨电车的道岔机构控制信号关联和同步动作。
6.根据权利要求4所述的一种有轨电车地面无线供电系统,其特征在于,
所述无线集电靴本体与有轨电车车辆底部的固定架之间以有轨电车前行的左右方向设置成滑动连接,并在所述固定架与无线集电靴本体间设置缓弹簧冲件。
7.根据权利要求6所述的一种有轨电车地面无线供电系统,其特征在于,
在沿所述供电密封管沿延伸方向设置导向凸台\凹槽,在所述集电靴本体的下侧对应设置骑接在所述凸台或插接在所述凹槽的定位器。
8.一种移动类机器静态供电系统,与供电电源电连接,其特征在于,
包括:
地面供电板,沉埋或紧贴于地的设置在停车位,所述地面供电板包括供电板本体,含底壳、密封圈及盖板,以及依序电连接的电输入接点、无线供电电路群、无线供电线圈以及设置在所述盖板上的位置标识源;
机器集电靴,安装在电动汽车底部,所述机器集电靴包括固定支架和靴密封体,所述固定支架将所述靴密封体静止或可升降的固定在所述车底,所述靴密封体包括相互搭接构成密封腔室的壳体、密封圈、盖板;
还包括,安装在所述靴密封体内的移动受电块及跟随控制套件,所述移动受电块包括依序电连接的无线受电线圈、无线受电电路群、电输出接点及承接安装的移动受电块本体,所述电输出接点与电动汽车的充电电池电路电连接;所述跟随控制套件包括安装在靴密封体内的探测所述地面供电板上的所述永磁体位置的探测电路以及对位驱动机构,所述对位驱动机构含以所述无线受电线圈所在面为参照的X、Y轴二维电动支架,所述移动受电块安装在所述电动支架上,所述探测电路与所述二维电动支架通讯连接提供对位坐标位置。
9.根据权利要求8所述一种移动类机器静态供电系统,其特征在于,
所述位置标识源为一颗安装在所述无线供电线圈的中心点的永磁铁,在所述受电线圈中心点还设置磁感应元件,所述磁感应元件与所述探测电路电连接。
10.根据权利要求8所述一种移动类机器静态供电系统,其特征在于,
还设置辅助装置,包括:在停车位的所述移动类机器的轮子两侧设置与轮子外轮缘保持距离的左右限位管,在停车位内侧设置碰触轮子提示停止的停止块,及在停止块内设置开启本车位所述供电电源总闸的行程开关。
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