一种非接触式供电系统及其供电方法与流程

1.本发明涉及非接触式供电技术领域，具体为一种非接触式供电系统及其供电方法。


背景技术：

2.非接触式供电有电磁感应、磁共振、微波三种方式，非接触式供电不需要用电缆将车辆与供电系统连接，便可以直接对其进行快速充电，目前，驾驶人员需要对车辆进行供电时，通常是依靠自身驾驶经验和车身上的倒车摄像头以及倒车雷达的辅助，来驾驶车辆行驶进非接触式供电场所内，但这种方式，对于一些新手司机不太友好，经常会出现车身上的接收线圈和发射线圈错位偏移的现象，需要多次调整车身姿态，费时费力，为此，我们提出一种非接触式供电系统及其供电方法。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种非接触式供电系统及其供电方法，提醒驾驶人员已到达非接触式供电区域内，具有纠错及时、准确的优点，防止出现发射线圈和接收线圈错位偏移的现象，确保汽车在非接触式供电区域内的位置合适，以便于非接触式供电，能够实时的确保车辆始终处于监控区域的正中心，以此大幅度提升供电位置引导的准确性，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非接触式供电系统及其供电方法，包括塑料绝缘地板、机体和供电位置引导单元；塑料绝缘地板：其上表面中部设有发射线圈，塑料绝缘地板的上表面后部后端设有支撑架；机体：其内部分别设有接收线圈、整流器、充电控制器、电池、温度传感器和plc控制器一，接收线圈的输出端电连接整流器的输入端，整流器的输出端电连接充电控制器的输入端，充电控制器的输出端电连接电池的输入端，电池的输出端电连接plc控制器一的输入端，plc控制器一的输出端电连接充电控制器的输入端，温度传感器分别与整流器、充电控制器和电池配合设置，温度传感器的输出端均电连接plc控制器一的输入端，发射线圈与接收线圈配合设置；供电位置引导单元：设置于支撑架的上端前侧，提醒驾驶人员已到达非接触式供电区域内，具有纠错及时、准确的优点，防止出现发射线圈和接收线圈错位偏移的现象，确保汽车在非接触式供电区域内的位置合适，以便于非接触式供电，能够实时的确保车辆始终处于监控区域的正中心，以此大幅度提升供电位置引导的准确性。
5.进一步的，所述所述供电位置引导单元包括机箱、支撑杆、转动杆和l形杆一，所述机箱设置于支撑架的上端前侧，机箱下表面中部中部设置的开孔内通过轴承转动连接有支撑杆，支撑杆下端设置的开孔内通过轴承转动连接有转动杆，转动杆的外弧面右端设有l形杆一，实现视频监控区域的水平角度调节。
6.进一步的，所述机箱的左壁面设有plc控制器二，plc控制器二的输入端电连接外部电源，调控各个电器元件运作。
7.进一步的，所述供电位置引导单元还包括视觉摄像头，所述视觉摄像头设置于l形杆一的下端左侧，视觉摄像头的输出端电连接plc控制器二的输入端，确保汽车在非接触式供电区域内的位置合适。
8.进一步的，所述供电位置引导单元还包括语音播报器，所述语音播报器设置于支撑架的外弧面上端，语音播报器的输出端电连接plc控制器二的输入端，起到提醒工作人员的作用。
9.进一步的，所述供电位置引导单元还包括电机，所述电机通过安装座设置于机箱的底壁面中部，电机的输出轴下端与支撑杆的上端固定连接，电机的输出端电连接plc控制器二的输入端，达到了高效驱动的目的。
10.进一步的，还包括倾角调节单元，所述倾角调节单元设置于机箱的下表面，倾角调节单元与转动杆的外弧面左端固定连接满足了视频监控区域倾角角度调节的需求。
11.进一步的，所述倾角调节单元包括l形杆二、球形头和圆形罩，所述l形杆二设置于转动杆的外弧面左端固定连接，l形杆二的左端设有球形头，支撑杆的外弧面活动套设有圆形罩，球形头与圆形罩的内腔配合设置，起到了快速传动的作用。
12.进一步的，所述倾角调节单元还包括电动推杆，所述电动推杆分别设置于机箱下表面横向对称设置的安装孔内，电动推杆的伸缩端下端均与圆形罩的上表面固定连接，电动推杆的输出端均电连接plc控制器二的输入端，起到动力输出的作用。
13.一种非接触式供电系统的供电方法，其特征在于：包括如下步骤；供电位置引导：视觉摄像头实时运作，当驾驶人员驾驶车辆进入到视觉摄像头的监控范围后，视觉摄像头实时捕获监控场景，并将信息实时同步给plc控制器二，plc控制器二对捕捉到的场景图像进行ai目标检测算法推理，与此同时plc控制器二调控语音播报器播报缓慢后退行驶的语音，当plc控制器二通过视觉摄像头判定车辆向左发生偏移，plc控制器二调控语音播报器播报方向盘右打的语音，同理，当车辆向右发生偏移，plc控制器二调控语音播报器播报方向盘左打的语音，当plc控制器二通过视觉摄像头判定车辆已达到供电区域后plc控制器二调控语音播报器播报停车的语音，来提醒驾驶人员已到达非接触式供电区域内，防止出现发射线圈和接收线圈错位偏移的现象；监控区域调节：plc控制器二调控电机运作，电机输出轴旋转带动支撑杆、转动杆、l形杆一和视觉摄像头同步进行水平转动，plc控制器二调控电动推杆运作，电动推杆的伸缩端伸出带动圆形罩同步下移，圆形罩在下移过程中通过球形头拨动l形杆二、转动杆、l形杆一和视觉摄像头同步以转动杆为轴心进行旋转，能够实时的确保车辆始终处于监控区域的正中心；非接触式供电：车辆到达非接触式供电区域内后，plc控制器二导通发射线圈，当给发射线圈供给高频电力时，发射线圈所产生的交变磁束使接收线圈产生电势，接收线圈产生的电势通过整流器把交流电转换成直流电，然后供给充电控制器，充电控制器则给电池供电，温度传感器实时对整流器、充电控制器、电池的温度进行检测，并同步将检测的数据同步给plc控制器一，经plc控制器一判定，当温度高度设定值后，plc控制器一立即调控充电控制器停止充电，对车辆起到安全防护的作用。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本非接触式供电系统及其供电方法，具有以下好处：1、当使用人员需要对车辆进行非接触式供电时，由于视觉摄像头实时运作，当驾驶人员驾驶车辆进入到视觉摄像头的监控范围后，视觉摄像头实时捕获监控场景，并将信息实时同步给plc控制器二，plc控制器二对捕捉到的场景图像进行ai目标检测算法推理，与此同时plc控制器二调控语音播报器播报缓慢后退行驶的语音，当plc控制器二通过视觉摄像头判定车辆向左发生偏移，plc控制器二调控语音播报器播报方向盘右打的语音，同理，当车辆向右发生偏移，plc控制器二调控语音播报器播报方向盘左打的语音，这种方式能够便于驾驶人员及时进行调整，当plc控制器二通过视觉摄像头判定车辆已达到供电区域后plc控制器二调控语音播报器播报停车的语音，来提醒驾驶人员已到达非接触式供电区域内，具有纠错及时、准确的优点，防止出现发射线圈和接收线圈错位偏移的现象，确保汽车在非接触式供电区域内的位置合适，以便于非接触式供电。
15.2、与此同时随着车辆的移动需要对监控区域进行调节时，plc控制器二调控电机运作，电机输出轴旋转带动支撑杆、转动杆、l形杆一和视觉摄像头同步进行水平转动，以此实现视频监控区域的水平角度调节，当需要对监控区域进行倾角角度调节时，plc控制器二调控电动推杆运作，电动推杆的伸缩端伸出带动圆形罩同步下移，圆形罩在下移过程中通过球形头拨动l形杆二、转动杆、l形杆一和视觉摄像头同步以转动杆为轴心进行旋转，以此满足了视频监控区域倾角角度调节的需求，从而能够实时的确保车辆始终处于监控区域的正中心，以此大幅度提升供电位置引导的准确性。
16.3、当车辆到达非接触式供电区域内后，plc控制器二导通发射线圈，当给发射线圈供给高频电力时，发射线圈所产生的交变磁束使接收线圈产生电势，接收线圈产生的电势通过整流器把交流电转换成直流电，然后供给充电控制器，充电控制器则给电池供电，以此实现非接触式供电的目的，而温度传感器实时对整流器、充电控制器、电池的温度进行检测，并同步将检测的数据同步给plc控制器一，经plc控制器一判定，当温度高度设定值后，plc控制器一立即调控充电控制器停止充电，以此对车辆起到安全防护的作用。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图；图2为本发明供电位置引导单元的结构示意图；图3为本发明倾角调节单元的结构示意图；图4为本发明倾角调节单元的详细结构示意图。
18.图中：1塑料绝缘地板、2发射线圈、3供电位置引导单元、31机箱、32支撑杆、33转动杆、34 l形杆一、35视觉摄像头、36电机、37语音播报器、4机体、5接收线圈、6整流器、7充电控制器、8电池、9温度传感器、10 plc控制器一、11支撑架、12倾角调节单元、121l形杆二、122球形头、123圆形罩、124电动推杆、13 plc控制器二。
具体实施方式
19.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。
20.请参阅图1-4，本实施例提供一种技术方案：一种非接触式供电系统及其供电方法，包括塑料绝缘地板1、机体4和供电位置引导单元3；塑料绝缘地板1：塑料绝缘地板1对其附属机构单元提供安装支撑场所，其上表面中部设有发射线圈2，发射线圈2起到供电的作用，塑料绝缘地板1的上表面后部后端设有支撑架11，对其附属机构单元提供固定支撑的作用；机体4：其内部分别设有接收线圈5、整流器6、充电控制器7、电池8、温度传感器9和plc控制器一10，接收线圈5的输出端电连接整流器6的输入端，整流器6的输出端电连接充电控制器7的输入端，充电控制器7的输出端电连接电池8的输入端，电池8的输出端电连接plc控制器一10的输入端，plc控制器一10的输出端电连接充电控制器7的输入端，温度传感器9分别与整流器6、充电控制器7和电池8配合设置，温度传感器9的输出端均电连接plc控制器一10的输入端，发射线圈2与接收线圈5配合设置，当车辆到达非接触式供电区域内后，plc控制器二13导通发射线圈2，当给发射线圈2供给高频电力时，发射线圈2所产生的交变磁束使接收线圈5产生电势，接收线圈5产生的电势通过整流器6把交流电转换成直流电，然后供给充电控制器7，充电控制器7则给电池8供电，以此实现非接触式供电的目的，而温度传感器9实时对整流器6、充电控制器7、电池8的温度进行检测，并同步将检测的数据同步给plc控制器一10，经plc控制器一10判定，当温度高度设定值后，plc控制器一10立即调控充电控制器7停止充电，以此对车辆起到安全防护的作用；供电位置引导单元3：设置于支撑架11的上端前侧，供电位置引导单元3包括机箱31、支撑杆32、转动杆33和l形杆一34，机箱31设置于支撑架11的上端前侧，机箱31下表面中部中部设置的开孔内通过轴承转动连接有支撑杆32，支撑杆32下端设置的开孔内通过轴承转动连接有转动杆33，转动杆33的外弧面右端设有l形杆一34，供电位置引导单元3还包括视觉摄像头35，视觉摄像头35设置于l形杆一34的下端左侧，视觉摄像头35的输出端电连接plc控制器二13的输入端，供电位置引导单元3还包括语音播报器37，语音播报器37设置于支撑架11的外弧面上端，语音播报器37的输出端电连接plc控制器二13的输入端，供电位置引导单元3还包括电机36，电机36通过安装座设置于机箱31的底壁面中部，电机36的输出轴下端与支撑杆32的上端固定连接，电机36的输出端电连接plc控制器二13的输入端，由于视觉摄像头35实时运作，当驾驶人员驾驶车辆进入到视觉摄像头35的监控范围后，视觉摄像头35实时捕获监控场景，对捕捉到的场景图像进行ai目标检测算法推理，与此同时调控语音播报器37播报缓慢后退行驶的语音，当通过视觉摄像头35判定车辆向左发生偏移，调控语音播报器37播报方向盘右打的语音，同理，当车辆向右发生偏移，调控语音播报器37播报方向盘左打的语音，这种方式能够便于驾驶人员及时进行调整，当通过视觉摄像头35判定车辆已达到供电区域后调控语音播报器37播报停车的语音，来提醒驾驶人员已到达非接触式供电区域内，具有纠错及时、准确的优点，防止出现发射线圈2和接收线圈5错位偏移的现象，确保汽车在非接触式供电区域内的位置合适，以便于非接触式供电。
21.机箱31的左壁面设有plc控制器二13，plc控制器二13的输入端电连接外部电源，调控各个电器元件运作。
22.还包括倾角调节单元12，倾角调节单元12设置于机箱31的下表面，倾角调节单元
12与转动杆33的外弧面左端固定连接，倾角调节单元12包括l形杆二121、球形头122和圆形罩123，l形杆二121设置于转动杆33的外弧面左端固定连接，l形杆二121的左端设有球形头122，支撑杆32的外弧面活动套设有圆形罩123，球形头122与圆形罩123的内腔配合设置，倾角调节单元12还包括电动推杆124，电动推杆124分别设置于机箱31下表面横向对称设置的安装孔内，电动推杆124的伸缩端下端均与圆形罩123的上表面固定连接，电动推杆124的输出端均电连接plc控制器二13的输入端，与此同时随着车辆的移动需要对监控区域进行调节时，plc控制器二13调控电机36运作，电机36输出轴旋转带动支撑杆32、转动杆33、l形杆一34和视觉摄像头35同步进行水平转动，以此实现视频监控区域的水平角度调节，当需要对监控区域进行倾角角度调节时，plc控制器二13调控电动推杆124运作，电动推杆124的伸缩端伸出带动圆形罩123同步下移，圆形罩123在下移过程中通过球形头122拨动l形杆二121、转动杆33、l形杆一34和视觉摄像头35同步以转动杆33为轴心进行旋转，以此满足了视频监控区域倾角角度调节的需求，从而能够实时的确保车辆始终处于监控区域的正中心，以此大幅度提升供电位置引导的准确性。
23.一种非接触式供电系统的供电方法，其特征在于：包括如下步骤；供电位置引导：视觉摄像头35实时运作，当驾驶人员驾驶车辆进入到视觉摄像头35的监控范围后，视觉摄像头35实时捕获监控场景，并将信息实时同步给plc控制器二13，plc控制器二13对捕捉到的场景图像进行ai目标检测算法推理，与此同时plc控制器二13调控语音播报器37播报缓慢后退行驶的语音，当plc控制器二13通过视觉摄像头35判定车辆向左发生偏移，plc控制器二13调控语音播报器37播报方向盘右打的语音，同理，当车辆向右发生偏移，plc控制器二13调控语音播报器37播报方向盘左打的语音，当plc控制器二13通过视觉摄像头35判定车辆已达到供电区域后plc控制器二13调控语音播报器37播报停车的语音，来提醒驾驶人员已到达非接触式供电区域内，具有纠错及时、准确的优点，防止出现发射线圈和接收线圈错位偏移的现象，确保汽车在非接触式供电区域内的位置合适，以便于非接触式供电；监控区域调节：plc控制器二13调控电机36运作，电机36输出轴旋转带动支撑杆32、转动杆32、l形杆一34和视觉摄像头35同步进行水平转动，plc控制器二13调控电动推杆124运作，电动推杆124的伸缩端伸出带动圆形罩123同步下移，圆形罩123在下移过程中通过球形头122拨动l形杆二121、转动杆33、l形杆一34和视觉摄像头35同步以转动杆33为轴心进行旋转，以此满足了视频监控区域倾角角度调节的需求，从而能够实时的确保车辆始终处于监控区域的正中心，以此大幅度提升供电位置引导的准确性；非接触式供电：车辆到达非接触式供电区域内后，plc控制器二13导通发射线圈2，当给发射线圈2供给高频电力时，发射线圈2所产生的交变磁束使接收线圈5产生电势，接收线圈5产生的电势通过整流器6把交流电转换成直流电，然后供给充电控制器7，充电控制器7则给电池8供电，温度传感器9实时对整流器6、充电控制器7、电池8的温度进行检测，并同步将检测的数据同步给plc控制器一10，经plc控制器一10判定，当温度高度设定值后，plc控制器一10立即调控充电控制器7停止充电，以此对车辆起到安全防护的作用。
24.本发明提供的一种非接触式供电系统及其供电方法的工作原理如下：当使用人员需要对车辆进行非接触式供电时，由于视觉摄像头35实时运作，当驾驶人员驾驶车辆进入到视觉摄像头35的监控范围后，视觉摄像头35实时捕获监控场景，并将信息实时同步给plc
控制器二13，plc控制器二13对捕捉到的场景图像进行ai目标检测算法推理，与此同时plc控制器二13调控语音播报器37播报缓慢后退行驶的语音，当plc控制器二13通过视觉摄像头35判定车辆向左发生偏移，plc控制器二13调控语音播报器37播报方向盘右打的语音，同理，当车辆向右发生偏移，plc控制器二13调控语音播报器37播报方向盘左打的语音，这种方式能够便于驾驶人员及时进行调整，当plc控制器二13通过视觉摄像头35判定车辆已达到供电区域后plc控制器二13调控语音播报器37播报停车的语音，来提醒驾驶人员已到达非接触式供电区域内，具有纠错及时、准确的优点，防止出现发射线圈2和接收线圈5错位偏移的现象，确保汽车在非接触式供电区域内的位置合适，以便于非接触式供电，与此同时随着车辆的移动需要对监控区域进行调节时，plc控制器二13调控电机36运作，电机36输出轴旋转带动支撑杆32、转动杆33、l形杆一34和视觉摄像头35同步进行水平转动，以此实现视频监控区域的水平角度调节，当需要对监控区域进行倾角角度调节时，plc控制器二13调控电动推杆124运作，电动推杆124的伸缩端伸出带动圆形罩123同步下移，圆形罩123在下移过程中通过球形头122拨动l形杆二121、转动杆33、l形杆一34和视觉摄像头35同步以转动杆33为轴心进行旋转，以此满足了视频监控区域倾角角度调节的需求，从而能够实时的确保车辆始终处于监控区域的正中心，以此大幅度提升供电位置引导的准确性，当车辆到达非接触式供电区域内后，plc控制器二13导通发射线圈2，当给发射线圈2供给高频电力时，发射线圈2所产生的交变磁束使接收线圈5产生电势，接收线圈5产生的电势通过整流器6把交流电转换成直流电，然后供给充电控制器7，充电控制器7则给电池8供电，以此实现非接触式供电的目的，而温度传感器9实时对整流器6、充电控制器7、电池8的温度进行检测，并同步将检测的数据同步给plc控制器一10，经plc控制器一10判定，当温度高度设定值后，plc控制器一10立即调控充电控制器7停止充电，以此对车辆起到安全防护的作用。
25.值得注意的是，以上实施例中所公开的plc控制器二13核心芯片选用的是plc单片机，具体型号为stm32，视觉摄像头35、语音播报器37、电机36和电动推杆124则可根据实际应用场景自由配置，视觉摄像头35可选用型号为shr-halv300的视觉摄像头，语音播报器37可选用型号为aw-s24ed的语音播报器，电机36可选用型号为130m-09520c5-e的电机，电动推杆124可选用型号为jc35j1的电动推杆，plc控制器二13控制视觉摄像头35、语音播报器37、电机36和电动推杆124工作采用现有技术中常用的方法。
26.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。