CN112060958B - 无线充电桩及无线充电系统 - Google Patents

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Abstract

一种电动自行车用无线充电系统，包括充电桩体、无线充电发射部以及连接线。所述连接线从所述充电桩体上穿出，所述无线充电发射部通过该连接线与所述充电桩体活动连接。所述无线充电发射部被配置为不使用状态时，所述无线充电发射部装设于充电桩体上；使用状态时，所述无线充电发射部能够从充电桩体上取下且由于连接线的限制而能够有限移动。本发明电动自行车用无线充电系统具有充电灵活且安全的优点。

Description

无线充电桩及无线充电系统
技术领域
本发明涉及电动自行车充电领域，尤其是一种供电动自行车集中充电的无线充电桩及无线充电系统。
背景技术
一方面，在部分没有集中充电的小区中，在楼上的住户需要将电瓶车推到楼上，或者将电瓶单独拆开拿到楼上去充电。推车去楼上是一件非常麻烦的事情，且很多电瓶车为了防盗，将电瓶焊接固定在车架上，无法拆卸。并且，随着电瓶的容量不断提升(从36V，12A到现在48V 24A)，电瓶的体积和重量变得越来越大，拆卸搬运变得越来约不方便。因此，目前有些小区使用集中充电管理的方式。目前小区的集中充电属于有线充电，需要在布设大量的插座口。当一辆电瓶车由于老化、发热、短路等故障引起火灾时，这种集中有线充电的方式将造成灾难性影响。
目前电动自行车有类似的无线充电系统，但这个无线充系统需要将车辆的线圈和埋藏在地下的线圈进行对齐。
现有的定位技术大致分为两种：
1)第一种为采用多个摄像头置于车辆底部接收装置上，依靠人员通过摄像头图像控制车辆对准底面的发射线圈上方。
2)另一种方式采用底面发射线圈为可机械方式电机驱动移动，通过多种定位方法依靠机械电机驱动发射线圈对准车辆的接收装置。
以上两个定位方式存在以下缺点：
1：车辆附加零部件增多，增加视频及相关线束以及生产成本。
2：如充电位采用可移动的发射装置，充电车位的整体结构复杂，底面下的机械结构复杂，单个无线充电位的造价成本高，不利于无线充电技术的推广。
因此，有必要提供一种新的无线充电桩及无线充电系统以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线充电桩及无线充电系统，其能够满足消费者对于充电灵活性和安全性的需要。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一：一种无线充电桩，包括充电桩体、无线充电发射部以及连接线，所述连接线从所述充电桩体上穿出，所述无线充电发射部通过该连接线与所述充电桩体活动连接，其中，所述无线充电发射部被配置为不使用状态时，所述无线充电发射部装设于充电桩体上；使用状态时，所述无线充电发射部能够从充电桩体上取下且由于连接线的限制而能够有限移动。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述充电桩体包括能够与地面固定的立柱和设于立柱上方的支架，所述支架具有装设腔，所述无线充电发射部挂设于所述装设腔内。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述无线充电发射部的外表面设有手柄。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述连接线从立柱的一侧穿出。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述充电桩体包括安装于支架后方的挡板，所述支架和挡板围设形成连接线的收容空间，所述连接线从支架的底部穿出。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述收容空间内设有收线装置，所述连接线能够被收线装置卷曲收纳至收容空间内。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述支架横设于立柱的上方，所述装设腔包括分别位于立柱左、右两侧的第一装设腔和第二装设腔，所述无线充电发射部包括挂设于第一装设腔内的第一发射端和挂设于第二装设腔内的第二发射端。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述充电桩体包括遮挡于支架后方以形成收容空间的挡板，所述连接线包括与第一发射端连接的第一连接线以及与第二发射端连接的第二连接线，所述第一连接线和所述第二连接线均从支架的底部穿出且分别能够卷曲收纳至收容空间中。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述收容空间内设有至少一个收线装置，所述收线装置前后连接于支架和挡板之间。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述收线装置为两个且分别对应收卷所述第一连接线和所述第二连接线。
作为本发明进一步改进的技术方案一，所述充电桩体设有计费单元，所述计费单元通过插卡或刷卡来支付充电费用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案二：一种无线充电系统，包括本实施例任一项所述的无线充电桩，还包括位于电动自行车上且电连接到蓄电池上的无线充电接收部。所述无线充电发射部包括发射端线圈以及第一磁性元件。所述无线充电接收部包括外壳、收容于外壳内的接收端线圈以及第二磁性元件，所述接收端线圈接收所述发射端线圈发射的信号，所述第二磁性元件能够与所述第一磁性元件吸引对位。
作为本发明进一步改进的技术方案二，所述无线充电接收部设置于电动自行车的车头上。
作为本发明进一步改进的技术方案二，所述无线充电接收部能够嵌入所述无线充电发射部内。
作为本发明进一步改进的技术方案二，所述外壳具有面向无线充电发射部的主表面和设于主表面旁的侧壁，所述侧壁外环设有防水垫圈。
作为本发明进一步改进的技术方案二，所述主表面和侧壁涂覆有防水镀层。
相较于现有技术，本发明无线充电系统中的无线充电发射部能够从充电桩体上取下且由于连接线的限制而能够有限移动至与电动自行车上的无线充电接收部对接，增加了充电的灵活性和安全性；充电完成后，人员再将所述无线充电发射部挂设于充电桩体上的装设腔内，整个过程简单易操作，方便了下次的使用。
附图说明
图1为本发明无线充电桩安装于底面上的立体组合图。
图2为图1的立体分解图。
图3为图2另一角度的视图。
图4为本发明无线充电桩沿图3中A-A线的组合状态剖视图。
图5为图4中B部分的放大图。
图6为本发明无线充电桩尚未给电动自行车充电的示意图。
图7为图6另一角度的视图。
图8为本发明无线充电桩与电动自行车对接的使用状态图。
图9为图8另一角度的视图。
图10为本发明无线充电桩的变化例示意图。
具体实施方式
请参考图1至图10，本发明首先是一种无线充电桩100，包括充电桩体1、无线充电发射部2以及连接线3。所述连接线3从所述充电桩体1上穿出，所述无线充电发射部2通过该连接线3与所述充电桩体1活动连接。所述无线充电发射部2具有不使用状态和使用状态：所述无线充电发射部2被配置为不使用状态时，所述无线充电发射部2装设于充电桩体1上；使用状态时，所述无线充电发射部2能够从充电桩体1上取下且由于连接线3的限制而能够有限移动至与电动自行车200上的无线充电接收部201对接。
请参考图1至图9，所述充电桩体1包括能够与地面300固定的立柱11和设于立柱11上方的支架12。所述支架12具有底部支撑且顶部开口的装设腔120，所述无线充电发射部2挂设于所述装设腔120内且能够从顶部开口取下。
请参考图1和图5，所述无线充电发射部2的外表面设有手柄20，从而方便了人员将无线充电发射部2从充电桩体1上取下等一系列的操作。
请参考图1至图5且特别参考图3至图5，本发明的实施例一中，所述充电桩体1包括安装于支架12后方的挡板13，所述支架12和挡板13围设形成连接线3的收容空间10，所述连接线3从支架12的底部穿出。所述收容空间10内设有收线装置14，所述连接线3能够被收线装置14卷曲收纳至收容空间10内，从而具有将连接线3整理收纳的效果，避免了连接线3长期暴露在外而造成的凌乱感和由此可能带来的意外损坏。
请参考图1和图2，本发明的实施例二中，所述连接线3没有经过立柱11上方的支架12，而是直接从立柱11的一侧穿出。
请参考图1至图10且特别参考图10，本发明的实施例三中，所述支架12横设于立柱11的上方，所述装设腔120包括分别位于立柱11左、右两侧的第一装设腔121和第二装设腔122，所述无线充电发射部2包括挂设于第一装设腔121内的第一发射端21和挂设于第二装设腔122内的第二发射端22，目的是在充电桩体1上增设多个无线充电发射部2，实施例三中，为左右两个，这样可以为两辆电动自行车同时充电，提高了产品的工作效率。实施例三中的所述充电桩体1亦包括遮挡于支架12后方以形成收容空间10的挡板13，所述连接线3包括与第一发射端21连接的第一连接线31以及与第二发射端22连接的第二连接线32，所述第一连接线31和所述第二连接线32均从支架12的底部穿出且分别能够卷曲收纳至收容空间10中。
综合考虑本发明的实施例二和实施例三，所述收容空间10内设有至少一个收线装置14，所述收线装置14前后连接于支架12和挡板13之间。优选的实施例三中，所述收线装置14为两个且分别对应收卷所述第一连接线31和所述第二连接线32。
请参考图5，所述第二装设腔122和所述收线装置14分别位于所述位于支架12的前后两侧，也即，所述第一装设腔121和第二装设腔122均位于与所述收线装置14相对的支架12的前侧，进一步的，所述第一装设腔121和第二装设腔122位于立柱11的左右两侧。
在本发明未图示的其他实施方式中，所述无线充电桩100设有计费单元，所述计费单元设有卡槽，通过插卡或刷卡来支付充电费用。所述计费单元可以设置在立柱11和支架12上的任何方便人员操作的位置即可。
本发明还涉及一种无线充电系统，包括上面所述无线充电桩100和所述电动自行车200上且电连接到蓄电池上的无线充电接收部201。请参考图6至图9，优选实施方式中，所述无线充电接收部201设置于电动自行车的车头上，方便对接。
所述无线充电发射部2包括发射端线圈(未图示)以及第一磁性元件(未图示)。所述无线充电接收部201包括外壳、收容于外壳内的接收端线圈(未图示)以及第二磁性元件(未图示)，所述接收端线圈接收所述发射端线圈发射的信号，所述第二磁性元件能够与所述第一磁性元件吸引对位，保证了充电过程中无线充电接收部201和所述无线充电发射部2的相对位置不会移动，提高了充电效率。
所述无线充电接收部201能够嵌入所述无线充电发射部2内，即，所述无线充电接收部201具有和无线充电发射部2相匹配的外形轮廓，对无线充电发射部2起到支撑定位的作用。
请参考图7，所述无线充电接收部201的外壳具有面向无线充电发射部2的主表面2011和设于主表面2011旁的侧壁2012，所述侧壁外还可以环设有防水垫圈(未图示)。进一步的，在本发明的优选实施方式中，所述主表面2011和侧壁2012还可以涂覆有纳米结构的防水镀层。从而，本发明无线充电系统的无线充电接收部201能够达成IPX4的防水功能。
综上，本发明无线充电系统中的无线充电发射部2能够从充电桩体1上取下且由于连接线3的限制而能够有限移动至与电动自行车200上的无线充电接收部201对接，增加了充电的灵活性和安全性。充电完成后，人员再将所述无线充电发射部2挂设于充电桩体1上的装设腔120内，整个过程简单易操作，方便了下次的使用。优选实施方式中，连接线3还可以通过收线装置14卷曲收纳至支架12和挡板13围设形成收容空间10内，避免了连接线3长期暴露在外而造成的凌乱感和由此可能带来的意外损坏。所述第二磁性元件与所述第一磁性元件吸引对位，保证了充电过程中无线充电接收部201和所述无线充电发射部2的相对位置不会移动，提高了充电效率。
以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案.，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种无线充电系统，包括无线充电桩(100)，所述无线充电桩(100)包括无线充电发射部(2)，所述无线充电发射部(2)包括发射端线圈以及第一磁性元件，其特征在于：还包括位于电动自行车(200)的车头上且电连接到蓄电池上的无线充电接收部(201)，所述无线充电接收部(201)包括外壳、收容于外壳内的接收端线圈以及第二磁性元件，所述接收端线圈接收所述发射端线圈发射的信号，所述第二磁性元件能够与所述第一磁性元件吸引对位，所述无线充电接收部(201)具有和所述无线充电发射部(2)相匹配的外形轮廓，所述无线充电接收部(201)能够嵌入所述无线充电发射部(2)内且支撑定位所述无线充电发射部(2)，所述外壳具有面向所述无线充电发射部(2)的主表面(2011)和设于所述主表面(2011)旁的侧壁(2012)，所述侧壁(2012)外环设有防水垫圈，所述主表面(2011)和所述侧壁(2012)涂覆有防水镀层。
2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于：所述无线充电桩(100)包括充电桩体(1)以及连接线(3)，所述连接线(3)从所述充电桩体(1)上穿出，所述无线充电发射部(2)通过该连接线(3)与所述充电桩体(1)活动连接，其中，所述无线充电发射部(2)被配置为不使用状态时，所述无线充电发射部(2)装设于所述充电桩体(1)上；使用状态时，所述无线充电发射部(2)能够从所述充电桩体(1)上取下且由于所述连接线(3)的限制而能够有限移动。
3.根据权利要求2所述的无线充电系统，其特征在于：所述充电桩体(1)包括能够与地面(300)固定的立柱(11)和设于所述立柱(11)上方的支架(12)，所述支架(12)具有底部支撑且顶部开口的装设腔(120)，所述无线充电发射部(2)挂设于所述装设腔(120)内且能够从所述顶部开口取下。
4.根据权利要求3所述的无线充电系统，其特征在于：所述支架(12)横设于所述立柱(11)的上方，所述装设腔(120)包括分别位于所述立柱(11)左、右两侧的第一装设腔(121)和第二装设腔(122)，所述无线充电发射部(2)包括第一发射端(21)和第二发射端(22)，所述第一发射端(21)挂设于所述第一装设腔(121)内，所述第二发射端(22)挂设于所述第二装设腔(122)内。
5.根据权利要求4所述的无线充电系统，其特征在于：所述充电桩体(1)包括挡板(13)，所述挡板(13)安装于所述支架(12)的后方，所述支架(12)和所述挡板(13)围设形成所述连接线(3)的收容空间(10)，所述连接线(3)包括与所述第一发射端(21)连接的第一连接线(31)以及与所述第二发射端(22)连接的第二连接线(32)，所述第一连接线(31)从所述立柱(11)的一侧穿出、所述第二连接线(32)从所述支架(12)的底部穿出且所述第一连接线(31)、所述第二连接线(32)分别能够卷曲收纳至所述收容空间(10)中。
6.根据权利要求5所述的无线充电系统，其特征在于：所述收容空间(10)内设有收线装置(14)，所述连接线(3)能够被所述收线装置(14)卷曲收纳至所述收容空间(10)内。
7.根据权利要求6所述的无线充电系统，其特征在于：所述收容空间(10)内仅设有一个所述收线装置(14)，且所述收线装置(14)同时收卷所述第一连接线(31)和所述第二连接线(32)。
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