汽车无线充电的充电装置的制作方法

本实用新型涉及汽车充电技术领域，特别是汽车无线充电的充电装置。

背景技术：

目前，电动汽车获得了广泛的发展，特别是电动公交车在一些城市和地区得到了优先发展。为便于电动汽车充电，充电技术也成为研究的热点。目前电动汽车充电仍主要采用有线充电的方式，流程是先将充电机(桩)上的充电枪插入电动汽车插座，汽车电池管理系统获得正常的供电后与充电机控制装置控制系统建立正确的通讯，通讯建立后充电机控制装置才能提供相应的电压和电流进行充电。

但随着技术的发展，无线充电技术越来越成熟，国内中兴通信的无线供电系统是通过非接触的电磁感应方式进行电力传输，当充电车辆在充电停车位停泊时，就能自动通过无线接入充电场的通信网络，建立起地面系统和车载系统的通信链路，并完成车辆鉴权和充电过程。

但固定式的地下能量发射装置无法与车载充电线圈充分吻合，大大降低了充电效率，同时汽车进行无线充电时需要人工手动开启充电。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供汽车无线充电的充电装置，在汽车达到停车台后，无线充电发射机构可以较为方便的根据汽车停靠的位置调整其位置，从而使得充电效率更高，更加自动化。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：

汽车无线充电的充电装置，包括无线充电发射机构、位移调整装置、位移控制系统和停车台；

所述无线充电发射机构与电网电连接，所述的无线充电发射机构的整流器输入端连接电网、输出端连接逆变器，所述的逆变器输出端设有发射线圈；

所述停车台中部设有可供无线充电发射机构升降和位移的开孔；所述位移调整装置和位移控制系统位于停车台下方；

所述位移调整装置包括可升降的无线充电发射机构放置架、用于水平转动所述无线充电发射机构放置架的回转机构和用于左右移动所述回转机构的水平位移机构；

所述回转机构包括与所述水平位移机构相连的回转架、设置在所述回转架上的回转支撑、设置在所述回转架的一侧的电机和设置在所述电机的输出轴上的齿轮；所述回转支撑的内圈与所述回转架可拆卸的相连、外圈的外壁设置有与所述齿轮相啮合的外齿；

所述无线充电发射机构放置架与所述回转支撑的外圈可拆卸的相连；

所述位移控制系统包括线圈位置检测单元、光发射单元和用于显示线圈位置检测单元反馈信号的控制器；所述光发射单元安装在汽车车底上，位于汽车无线充电接收线圈的中心位置；所述线圈位置检测单元包括至少三个光传感器和环形安装架，所有传感器成圆形整列的安装在水平的环形安装架上，所述无线充电发射机构位于环形安装架内，其圆心与环形安装架的圆心重合；所述光传感器与控制器弱电连接；

所述环形安装架安装在无线充电发射机构放置架上。

进一步地，还包括激光测距单元，所示激光测距单元垂直的安装在环形安装架上，与控制器电连接。

进一步地，所述无线充电发射机构放置架包括放置平台和用于上下移动所述放置平台的升降机构；所述升降机构包括与所述回转支撑的外圈相连的外立柱、滑动设置在所述外立柱中的内立柱和用于移动所述内立柱的第一电缸，所述第一电缸的第一缸体与所述外立柱相连、第一伸出杆与所述内立柱相连，所述第一电缸与控制器电连接。

进一步地，还包括箱体，所述水平位移机构、无线充电发射机构放置架、回转机构均位于箱体内，所述水平位移机构与所述箱体的内腔的底部相连。

进一步地，所述箱体的顶部设置有可上下移动的箱盖。

进一步地，所述箱体的内腔的上部的四角处均设置有用于上下移动所述箱盖的第二电缸，所述第二电缸的第二缸体与所述箱体相连、第二伸出杆与所述箱盖相连。

进一步地，所述光发射单元包括光发射器和保护罩；所述光发射器安装在汽车车底，所述光发射器与汽车控制器系统电连接，所述保护罩外包裹在光发射罩的外表面，所述保护罩为透明材质。

进一步地，所述保护罩外表面涂有自清洁涂层，内表面涂有遮光层，所述遮光层的厚度随着距离光发射器的距离变长而逐渐变厚。

进一步地，所述光传感器为紫外线传感器，所述光发射单元发出的光为紫外线光。

进一步地，所述停车台通过压力传感器与地面相连；所述压力传感器与控制器电连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

通过电机和齿轮带动回转支撑的外环转动，从而使得安装在回转支撑的外环上的无线充电发射机构放置架移动位置，再结合水平位移机构的移动，从而使得无线充电发射机构放置架可以移动到限定的区域内的任何地方，从而实现了无线充电发射机构可以与汽车上的无线充电接收线圈完全对准吻合。

通过多个光传感器接收光发射单元发出的光的强度，反馈给控制器电信号，通过观察控制器中各个光传感器反馈的电信号，可以手动或者自动控制位移调整装置移动无线充电发射机构到汽车无线充电接收线圈的正下发，从而完成线圈的对准，从而提高充电效率。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本实用新型的附图说明如下。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A处放大结构示意图。

图3为图1中B处放大结构示意图。

图4为实施例中实施过程第一步示意图。

图5为实施例中实施过程第二步示意图。

图6为实施例中实施过程第三步示意图。

图7为实施例中控制器控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例中，控制器3333采用三菱的FX3GA-60-MR-CM可编程控制器3333，再根据本实施例的需求编程制作得到，光传感器采用深圳市全球易科技有限公司的型号为 GY-VEML6070的紫外线传感器311311，光发射器321321采用深圳市盈锋光电有限公司的型号为HYF45G30N270AG-D1的紫外线灯珠。

如图1至图3所示，汽车无线充电的充电装置，包括无线充电发射机构1、位移调整装置、位移控制系统和停车台4；

所述无线充电发射机构1与电网电连接，所述的无线充电发射机构的整流器输入端连接电网、输出端连接逆变器，所述的逆变器输出端设有发射线圈；

所述停车台4中部设有可供无线充电发射机构升降和位移的开孔41；所述位移调整装置和位移控制系统位于停车台4下方；

所述位移调整装置包括可升降的无线充电发射机构放置架22、用于水平转动所述无线充电发射机构放置架的回转机构和用于左右移动所述回转机构的水平位移机构21；

所述回转机构包括与所述水平位移机构相连的回转架234、设置在所述回转架上的回转支撑232、设置在所述回转架的一侧的电机231和设置在所述电机的输出轴上的齿轮233；所述回转支撑232的内圈与所述回转架234可拆卸的相连、外圈的外壁设置有与所述齿轮233 相啮合的外齿；

所述无线充电发射机构放置架22与所述回转支撑232的外圈可拆卸的相连；

位移控制系统包括线圈位置检测单元、光发射单元和用于显示线圈位置检测单元反馈信号的控制器33；光发射单元安装在汽车10车底上，位于汽车10无线充电接收线圈11的中心位置；线圈位置检测单元包括至少三个光传感器和环形安装架312，所有传感器成圆形整列的安装在水平的环形安装架312上，无线充电发射机构1位于环形安装架312内，其圆心与环形安装架312的圆心重合；光传感器与控制器33弱电连接；

环形安装架312安装在无线充电发射机构放置架22上。

水平位移机构21可以采用电机231带动的滚珠丝杆装置，通过电机231和齿轮233带动回转支撑232的外环转动，从而使得安装在回转支撑232的外环上的无线充电发射机构放置架22移动位13置，再结合水平位移机构21的移动，从而使得无线充电发射机构放置架22 可以移动到限定的区域内的任何地方，从而实现了无线充电发射机构1可以与汽车10上的无线充电接收线圈11完全对准吻合。

通过多个光传感器接收光发射单元发出的光的强度，反馈给控制器33电信号，通过观察控制器33中各个光传感器反馈的电信号，可以手动或者自动控制线圈位移机构移动到汽车 10无线充电接收线圈11的正下发，从而完成线圈的对准，从而提高充电效率。

本实施例中，还包括激光测距单元5，所示激光测距单元5垂直的安装在环形安装架312 上，与控制器33电连接；

通过激光测距单元5可以测量无线充电发射机构1距离汽车10底部的距离，将测量结果反馈给控制器33，控制器33可以控制可伸缩的无线充电发射机构放置架22伸长或者缩短，从而使得无线充电发射机构1与汽车10底部的无线充电接收线圈11的距离适当。

本实施例中，所述无线充电发射机构放置架22包括放置平台和用于上下移动所述放置平台的升降机构；所述升降机构包括与所述回转支撑的外圈相连的外立柱71、滑动设置在所述外立柱中的内立柱72和用于移动所述内立柱的第一电缸6，所述第一电缸6的第一缸体与所述外立柱71相连、第一伸出杆与所述内立柱72相连，所述第一电缸6与控制器电连接。

通过升降机构可以提高第一电缸6伸缩时的稳定性。

本实施例中，还包括箱体，水平位移机构21、无线充电发射机构放置架22、用于放置无线充电发射机构放置架22的回转机构均位于箱体内，水平位移机构21与箱体内底相连。

通过箱体可以将水平位移机构21、无线充电发射机构放置架22、用于放置无线充电发射机构放置架22的回转机构保护起来。

本实施例中，所述箱体的顶部设置有可上下移动的箱盖81，同时也可以根据需求改变箱体的高度。

本实施例中，箱体包括箱盖81、箱壳82；所述箱体的内腔的上部的四角处均设置有用于上下移动所述箱盖81的第二电缸83，所述第二电缸83的第二缸体与所述箱体相连、第二伸出杆与所述箱盖81相连。

本实施例中，光发射单元包括光发射器321和保护罩322；光发射器安装在汽车10车底，光发射器与汽车10控制器33系统电连接，保护罩322外包裹在光发射罩的外表面，保护罩 322为透明材质。

通过保护罩322可以避免光发射器321被撞击以及擦挂的风险，提供使用寿命。

本实施例中，保护罩322外表面涂有自清洁涂层，内表面涂有遮光层，遮光层的厚度随着距离光发射器321的距离变长而逐渐变厚。

通过自清洁涂层可以保证紫外线光的照射，同时通过遮光层的作用可以使得紫外线光的亮度有更为明显的差异，以便计算时更为准确。

本实施例中，光传感器为紫外线传感器311，光发射单元发出的光为紫外线光。

紫外线光在环境中较少，从而收到的干扰较少。

本实施例中，停车台4通过压力传感器9与地面相连；压力传感器9与控制器33电连接。

通过压力传感器9可以知道车辆是否停在停车台4上，进而可以实现较为自动化的充电。

本实施例是这样工作的，如图4至图7所示，当需要充电的汽车10开上停车台4后，驾驶员通过汽车10控制系统打开光发射器321，同时控制器33接收到压力传感器9传来的信号。此时无线充电发射机构1位于初始位12。

控制器33启动紫外线传感器311，并通过接收到的紫外线传感器311的信号实时计算光发射器321的位置信息，即无线充电发射机构1要运动到的目标位14。控制器33根据位置信息控制电机231转动，使得无线充电发射机构放置架22运动到移动位13上。

控制器33控制水平位移机构21水平移动，最后移动到目标位14，即汽车10的无线充电接收线圈11的正下方。

控制器33控制激光测距单元5测量无线充电发射机构1距离车底的距离，再根据两个线圈之间的给定的距离，控制第一电缸6伸长或者缩短，此时第二电缸83与第一电缸6同步伸长或缩短。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。