一种利用导线磁场驱动的无线充电器地面定位系统的制作方法

[0001]
本发明涉及电动车供电领域，具体为一种利用导线磁场驱动的无线充电器地面定位系统。


背景技术：

[0002]
电动车，即电力驱动车，又名电驱车。电动车分为交流电动车和直流电动车。通常说的电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。电动汽车的充电方式分为有线充电和无线充电两大类。无线充电、即非接触充电，原理为在地面上安装无线充电发射器，在汽车底部安装接收板。需要充电时，将汽车停到无线充电发射器上方，使得接收板与无线充电发射器的位置对应，利用无线充电发射器发出电磁波，接收板接收电磁波转换电流而充电。无线充电方式因为使用方便，被越来越多的用户所接受。
[0003]
目前电动车的无线充电器固定设置在地面上，由于人为停车的误差，无法保证车辆的充电接收板与对应的无线充电装置的发射板正对，导致有效的充电接收面积小，充电效率低。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种利用导线磁场驱动的无线充电器地面定位系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用导线磁场驱动的无线充电器地面定位系统，包括底座、定子组件和转子组件，所述底座安装在置于地面的底板上，定子组件安装在底座中部，转子组件嵌装在底板中部，底座通过定子组件与转子组件的配合在底板上滑动；所述底座两侧对称设置有用于固定在底板上的限位机构，所述限位机构包括电动伸缩杆以及限位孔，限位孔开设在底板上，底座处于初始位置时，电动伸缩杆的输出端向下插入对应的限位孔内；所述底座底面两侧开设有与其滑移方向平行的导向滑槽，底板上对应位置凸起形成嵌入导向滑槽内的导轨；所述底座上方设置有无线发射板，无线发射板底部安装密封板，密封板与底座之间设置有驱动无线发射板升降的升降机构，无线发射板两端分别安装有对位感应器。
[0006]
优选的，所述定子组件由交替排列分布的若干n、s磁极以及缠绕在磁极上的线圈组成。
[0007]
优选的，所述转子组件由交替排列分布的若干n、s磁极组成。
[0008]
优选的，所述电动伸缩杆通过泛法兰安装在底座内，底座底面对应开设有供电动伸缩杆的输出端穿过的通孔。
[0009]
优选的，所述升降机构包括但不限于升降剪刀叉组件、气囊组件、丝杠组件。
[0010]
优选的，所述底座上安装有集成控制器，集成控制器分别与定子组件、电动伸缩杆、对位感应器、升降机构的控制端连接。
[0011]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0012]
1、本发明在地面上设置底板，与充电装置的底座配合滑动，使得装置整体能够根据接收板的偏移位置进行对位调整，保证最大的有效充电接收面积，提高充电效率；在底座内设置限位机构，能够在充电装置复位时将底座锁定，避免不使用时因外力的作用产生偏移。
[0013]
2、利用通电导体在磁场中产生力的作用原理，将定子组件和转子组件配合形成驱动结构，通过改变定子组件内线圈电流的方向来实现双向驱动调节，可作为充电装置整体横移的动力源，结构简单，可控性强，且大大简化了充电装置的内部结构，节省空间，且噪声小，稳定性强。
附图说明
[0014]
图1为本发明的整体结构示意图；
[0015]
图2为本发明的图1中a处的放大图；
[0016]
图3为本发明的底座与底板滑动连接结构示意图；
[0017]
图4为本发明的装置整体对位移动示意图。
[0018]
图中：1、底座；2、底板；3、定子组件；4、转子组件；5、电动伸缩杆；6、限位孔；7、无线发射板；8、密封板；9、升降机构；10、对位感应器；11、接收板；12、导向滑槽；13、导轨。
具体实施方式
[0019]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0021]
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0022]
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种利用导线磁场驱动的无线充电器地面定位系统，包括底座1、定子组件3和转子组件4，所述底座1安装在置于地面的底板2上，定子组件3安装在底座1中部，转子组件4嵌装在底板2中部，底座1通过定子组件3与转子组件4的配合在底板2上滑动；所述底座1两侧对称设置有用于固定在底板2上的限位机构，所述限位机构包括电动伸缩杆5以及限位孔6，限位孔6开设在底板2上，底座1处于初始位置时，电动伸缩杆5的输出端向下插入对应的限位孔6内；所述底座1底面两侧开设有与其滑移方向平行的导向滑槽12，底板2上对应位置凸起形成嵌入导向滑槽12内的导轨13；所述底座1上
方设置有无线发射板7，无线发射板7底部安装密封板8，密封板8与底座1之间设置有驱动无线发射板7升降的升降机构9，无线发射板7两端分别安装有对位感应器10。
[0023]
进一步的，所述定子组件3由交替排列分布的若干n、s磁极以及缠绕在磁极上的线圈组成。
[0024]
进一步的，所述转子组件4由交替排列分布的若干n、s磁极组成。
[0025]
进一步的，所述电动伸缩杆5通过泛法兰安装在底座1内，底座1底面对应开设有供电动伸缩杆5的输出端穿过的通孔。
[0026]
进一步的，所述升降机构9包括但不限于升降剪刀叉组件、气囊组件、丝杠组件。
[0027]
进一步的，所述底座1上安装有集成控制器，集成控制器分别与定子组件3、电动伸缩杆5、对位感应器10、升降机构9的控制端连接。
[0028]
工作原理：装置整体由设置在底座1内的电源组件进行供电。
[0029]
利用通电导体在磁场中产生力的作用原理，当定子组件3的线圈通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，转子组件4在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力，如果转子组件4固定，则定子组件3在推力作用下做直线运动，通过改变电流的方向(把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠线圈上的换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势)即可控制推力的方向，即定子组件3的运动方向。
[0030]
当车辆驶入到位后，无线发射板7两端的对位感应器10(为红外感应器)分别监测车辆充电接收板11两端的位置，并将信号发送至集成控制器，由集成控制器分析后判断接收板11的偏移位置，然后向定子组件3内的线圈通电，控制其电流方向，对定子组件3产生推力，同时限位机构解除对底座1的锁定，即电动伸缩杆5的输出端从底板2的限位孔6内收回，使得装置整体随底座1的导向滑槽12沿底板2的导轨13的滑动而横移(如图4)，直至无线发射板7与接收板11正对，保证最大的有效充电接收面积。
[0031]
充电完成后，定子组件3内的线圈再次通电，改变电流方向，装置整体复位，限位机构的电动伸缩杆5的输出端插入底板2的限位孔6内，将底座1锁定，避免不使用时因外力的作用使装置产生偏移，稳定性好。
[0032]
值得注意的是：整个装置通过集成控制器对其实现控制，由于控制连接匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
[0033]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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