异物清扫装置的制作方法

1.本实用新型涉及无线充电技术领域，特别是涉及一种异物清扫装置。


背景技术：

2.电动汽车采用原副边完全分离的非接触变压器实现无线供电。一般在电动汽车上安装有副边线圈(即接收线圈)，在停车位上安装有原边线圈(即发射线圈)。当电动汽车停靠在停车位的预设充电位置上时，原边线圈和副边线圈组成松耦合变压器，原边线圈发射的高频磁场能够通过电磁感应的方式被副边线圈接收，进而被副边线圈转换为电能，从而实现电能的无线传输，达到为电动汽车进行无线充电的目的。
3.由于电能在无线传输过程中会产生强大的磁场，如果有金属异物或者非金属异物误入充电区间，则会降低充电效率，严重是会因为磁场中金属涡流效应产生的涡流能量损耗，提高充电区间的温度，进而增加无线充电的安全隐患。
4.现有技术方案是通过检测线圈电信号变化来检测充电区间内的异物，即若充电区间存在金属异物，则在充电过程中，金属异物的涡流效应会影响检测线圈的磁场，进而引起检测线圈的感应电压的变化，具体实现：首先在发射线圈和/或接收线圈之间增加金属异物检测线圈集(以下简称检测线圈)；然后给检测线圈加上电流以产生磁场；接着获取检测线圈在磁场感应下产生的感应电压；最后根据检测线圈的感应电压变化值来判断是否存在金属异物。但是上述技术方案只能检测金属异物，并不能自动清除金属异物，进而无法保障无线充电系统安全稳定运行。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种异物清扫装置，达到排除地面端表面异物对于无线充电系统的影响，保障无线充电系统安全稳定运行的目的。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
7.一种异物清扫装置，包括框架结构、清扫条以及用于带动所述清扫条做平面往返运动的清扫条驱动机构；
8.所述框架结构包括平面框架以及固定在所述平面框架上的立体框架；
9.所述平面框架至少包括第一杆、第二杆和第三杆；所述第三杆的一端与所述第一杆的一端连接，所述第三杆的另一端与所述第二杆的一端连接，以使所述第一杆、所述第二杆和所述第三杆围成矩形平面区域；
10.所述立体框架中的第一横梁与所述第一杆平行，所述立体框架中的第二横梁与所述第二杆平行，且所述第一横梁和所述第二横梁位于同一水平面上；
11.所述第一横梁上设有第一滑块，所述第二横梁上设有第二滑块；所述清扫条的一端固定在所述第一滑块上，所述清扫条的另一端固定在所述第二滑块上；
12.所述清扫条驱动机构至少包括电机、以及与所述电机的输出轴均连接的第一飞轮圆盘和第二飞轮圆盘；所述第一飞轮圆盘通过第一连杆与所述第一滑块连接，所述第二飞
轮圆盘通过第二连杆与所述第二滑块连接。
13.可选的，所述立体框架包括第一框、第二框、第三框以及第四框；其中，所述第一框、所述第二框、所述第三框以及所述第四框均为龙门框架；所述第一框的尺寸与所述第二框的尺寸相同；所述第三框的尺寸与所述第四框的尺寸相同；
14.所述第一横梁位于所述第一框；所述第二横梁位于所述第二框；所述第三框至少包括第三横梁；所述第四框至少包括第四横梁；
15.所述第三框和所述第四框均固定在所述平面框架上，且所述第三横梁和所述第四横梁位于同一水平面上，所述第三横梁、所述第四横梁、所述第三杆之间相互平行；
16.所述第一框固定在所述第三框和所述第四框上，所述第二框固定在所述第三框和所述第四框上，且所述第一横梁与所述第三横梁的关系为垂直关系，所述第二横梁与所述第三横梁的关系为垂直关系。
17.可选的，所述第一框还包括第一竖柱和第二竖柱；所述第二框还包括第三竖柱和第四竖柱；所述第三框还包括第五竖柱和第六竖柱；所述第四框还包括第七竖柱和第八竖柱；
18.所述第一横梁、所述第一竖柱和所述第二竖柱围成矩形平面区域，所述第二横梁、所述第三竖柱和所述第四竖柱围成矩形平面区域，所述第三横梁、所述第五竖柱和所述第六竖柱围成矩形平面区域，所述第四横梁、所述第七竖柱和所述第八竖柱围成矩形平面区域；
19.所述第三横梁的一端与所述第五竖柱的一端连接，所述第三横梁的另一端与所述第六竖柱的一端连接，所述第五竖柱的另一端固定在所述第一杆上，所述第六竖柱的另一端固定在所述第二杆上；
20.所述第四横梁的一端与所述第七竖柱的一端连接，所述第四横梁的另一端与所述第八竖柱的一端连接，所述第七竖柱的另一端固定在所述第一杆上，所述第八竖柱的另一端固定在所述第二杆上；
21.所述第一横梁的一端与所述第一竖柱的一端连接，所述第一横梁的另一端与所述第二竖柱的一端连接，所述第一竖柱的另一端固定在所述第三横梁上，所述第六竖柱的另一端固定在所述第三横梁上；
22.所述第二横梁的一端与所述第三竖柱的一端连接，所述第二横梁的另一端与所述第四竖柱的一端连接，所述第三竖柱的另一端固定在所述第四横梁上，所述第四竖柱的另一端固定在所述第四横梁上。
23.可选的，所述清扫条驱动机构还包括升降组件；所述升降组件固定在所述第三杆上；所述电机通过电机架固定在所述升降组件上。
24.可选的，所述升降组件至少包括两个相同的垂直气缸；所述垂直气缸的一端固定在所述第三杆上，所述垂直气缸的另一端固定在所述电机架上。
25.可选的，所述第一连杆的一端通过销轴固定在所述第一飞轮圆盘的边缘处，所述第一连杆的另一端通过圆柱销与所述第一滑块连接；所述第二连杆的一端通过销轴固定在所述第二飞轮圆盘的边缘处，所述第二连杆的另一端通过圆柱销与所述第二滑块连接。
26.可选的，所述清扫条由硬塑料和海绵组成。
27.一种框架结构，包括平面框架以及固定在所述平面框架上的立体框架。
28.根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
29.本实用新型在无线充电系统充电前和充电过程中，通过异物清扫装置定时运行，清除地面端表面异物，达到排除地面端表面异物对于无线充电系统的影响，保障无线充电系统安全稳定运行的目的。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本实用新型异物清扫装置的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
33.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
34.为了防止无线充电系统地面端表面的金属异物影响其工作，本实施例提供了一种如图1所示的异物清扫装置，包括框架结构、清扫条1以及用于带动所述清扫条做平面往返运动的清扫条驱动机构；所述框架结构包括平面框架2以及固定在所述平面框架上的立体框架3。
35.所述平面框架2至少包括第一杆、第二杆和第三杆；所述第三杆的一端与所述第一杆的一端连接，所述第三杆的另一端与所述第二杆的一端连接，以使所述第一杆、所述第二杆和所述第三杆围成矩形平面区域。
36.所述立体框架3中的第一横梁与所述第一杆平行，所述立体框架3中的第二横梁与所述第二杆平行，且所述第一横梁和所述第二横梁位于同一水平面上。
37.所述第一横梁上设有第一滑块4，所述第二横梁上设有第二滑块5；所述清扫条1的一端固定在所述第一滑块4上，所述清扫条1的另一端固定在所述第二滑块5上。
38.所述清扫条驱动机构至少包括电机、以及与所述电机的输出轴均连接的第一飞轮圆盘6和第二飞轮圆盘7；所述第一飞轮圆盘6通过第一连杆与所述第一滑块4连接，所述第二飞轮圆盘7通过第二连杆与所述第二滑块5连接。
39.进一步地，所述第一连杆的一端通过销轴固定在所述第一飞轮圆盘6的边缘处，所述第一连杆的另一端通过圆柱销与所述第一滑块4连接；所述第二连杆的一端通过销轴固定在所述第二飞轮圆盘7的边缘处，所述第二连杆的另一端通过圆柱销与所述第二滑块5连接。
40.优选地，本实施例所述的立体框架包括第一框、第二框、第三框以及第四框；其中，所述第一框、所述第二框、所述第三框以及所述第四框均为龙门框架；所述第一框的尺寸与
所述第二框的尺寸相同；所述第三框的尺寸与所述第四框的尺寸相同。
41.所述第一横梁位于所述第一框；所述第二横梁位于所述第二框；所述第三框至少包括第三横梁；所述第四框至少包括第四横梁。
42.所述第三框和所述第四框均固定在所述平面框架上，且所述第三横梁和所述第四横梁位于同一水平面上，所述第三横梁、所述第四横梁、所述第三杆之间相互平行。
43.所述第一框固定在所述第三框和所述第四框上，所述第二框固定在所述第三框和所述第四框上，且所述第一横梁与所述第三横梁的关系为垂直关系，所述第二横梁与所述第三横梁的关系为垂直关系。
44.进一步地，所述第一框还包括第一竖柱和第二竖柱；所述第二框还包括第三竖柱和第四竖柱；所述第三框还包括第五竖柱和第六竖柱；所述第四框还包括第七竖柱和第八竖柱。
45.所述第一横梁、所述第一竖柱和所述第二竖柱围成矩形平面区域，所述第二横梁、所述第三竖柱和所述第四竖柱围成矩形平面区域，所述第三横梁、所述第五竖柱和所述第六竖柱围成矩形平面区域，所述第四横梁、所述第七竖柱和所述第八竖柱围成矩形平面区域。
46.所述第三横梁的一端与所述第五竖柱的一端连接，所述第三横梁的另一端与所述第六竖柱的一端连接，所述第五竖柱的另一端固定在所述第一杆上，所述第六竖柱的另一端固定在所述第二杆上。
47.所述第四横梁的一端与所述第七竖柱的一端连接，所述第四横梁的另一端与所述第八竖柱的一端连接，所述第七竖柱的另一端固定在所述第一杆上，所述第八竖柱的另一端固定在所述第二杆上。
48.所述第一横梁的一端与所述第一竖柱的一端连接，所述第一横梁的另一端与所述第二竖柱的一端连接，所述第一竖柱的另一端固定在所述第三横梁上，所述第六竖柱的另一端固定在所述第三横梁上。
49.所述第二横梁的一端与所述第三竖柱的一端连接，所述第二横梁的另一端与所述第四竖柱的一端连接，所述第三竖柱的另一端固定在所述第四横梁上，所述第四竖柱的另一端固定在所述第四横梁上。
50.优选地，所述清扫条驱动机构还包括升降组件8；所述升降组件8固定在所述第三杆上；所述电机通过电机架固定在所述升降组件上。
51.进一步地，所述升降组件8至少包括两个相同的垂直气缸；所述垂直气缸的一端固定在所述第三杆上，所述垂直气缸的另一端固定在所述电机架上。
52.优选地，本实施例所述的清扫条1由硬塑料和海绵组成。清扫条1选用表面具有一定粘性的海绵材料以去除细小灰尘和金属异物。
53.异物清扫装置的整体尺寸参考无线充电系统外壳的尺寸，比如：无线充电系统的外形尺寸700mm x 700mm，则选取清扫条长为1000mm以满足能够清扫整个无线充电系统地面端上表面的要求，滑块导轨，取1400mm长、100mm宽，以防止干涉无线充电系统的正常工作。
54.在本实施例中，清扫条与无线充电系统地面端保持接触，电机驱动飞轮圆盘通过连杆带动滑块完成往复清扫工作，可扫除地面端表面的异物和垃圾。其中，连杆与飞轮圆盘
之间、连杆与滑块之间通过型号为gb/t882-1986的标准销轴和型号为gb/t119.2-2000的圆柱销连接。
55.考虑到飞轮圆盘半径在正常工作时会突出表面，突出部分会影响电动汽车泊车入位。因此在电机架的下方装载有垂直气缸，在非工作状态下，将电机架下降至最低点，使得异物清扫装置不影响驾驶员停车入位；异物清扫装置启动时，指令信号通过可编程控制器传输给气缸，垂直气缸运行，将电机架升至标准位置(预设)。
56.本实用新型在无线充电系统启动前及运行中，异物清扫装置自动清扫无线充电系统地面端异物，可操作性高，成本相对较低，大多数非极端工况下能正常保障无线充电系统安全运行。
57.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
58.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。