本发明专利技术公开了一种移动式充电设备，包括定子装置、动子装置、整流器和导轨，动子装置滑动连接在导轨上，定子装置包括定子激磁绕组，动子装置包括动子感应绕组和充电装置，整流器与动子感应绕组和接电端相连接。在定子激磁绕组中接通三相交流电，动子感应绕组切割感应磁场，在动子感应绕组产生感应电流，整流器将交流电变换为直流电，为充电装置提供电流。本发明专利技术可用于大功率移动式充电，当在充电装置端增设夹持装置等，通过动子感应绕组为夹持装置提供电能，可实现自动夹持和充电，构成一个全新的充电电池充电流水线。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种充电设备，具体涉及一种移动式充电设备。
技术介绍
目前市面上的大电流充电设备均为固定式充电设备，比如电动汽车的充电桩或电动汽车用的电池充电站，充电桩要求电动汽车固定在充电桩附近一定的时间，而电池充电站要求电动汽车更换电池。另外，市面上存在的固定式充电设备在进行批量式充电时，需要一次性将一批待充电产品分别接到固定式充电设备上，由于流水线作业需要保证充电产品移动，若采用固定的方式充电则易导致一部分时间处于静置状态，不利于流水作业，导致效率变低。
技术实现思路
本专利技术提出一种移动式充电设备，可让被充电设备在移动过程中充电，并且使三相交变电流变为直流电，通过改变输入的三相电的参数，可以使得输出的直流电的参数跟随改变，为移动的充电设备充电，让批量带充电的产品实现流水作业。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种移动式充电设备，其特征在于，包括定子装置、动子装置、整流器和导轨，动子装置滑动连接在导轨上，定子装置和导轨均呈线型，所述定子装置和导轨的路径相应，定子装置包括定子铁芯和通有三相交流电的定子激磁绕组，动子装置包括动子铁芯和三相动子感应绕组，所述定子激磁绕组缠绕固定于定子铁芯上，所述动子感应绕组缠绕固定于动子铁芯上，整流器的输入端与动子感应绕组电连接，整流器的输出端设有充电装置。与现有技术相比，采用了上述技术方案的移动式充电设备，具有如下有益效果：一、本专利技术提供的移动式充电设备，动子装置在移动过程中切割定子装置产生的磁场，可以在动子装置的动子感应绕组内产生感应电流，经过整流器整流后的电流可以为充电产品提供电能，可以边走边充电，降低充电设备静置所浪费的时间，有利于让批量带充电的产品实现流水作业，大大提高效率。二、定子装置内的定子激磁绕组所使用的电流为交变的三相电流，该电流产生的感应磁场是沿定子装置方向单向高速移动的，即动子装置的动子感应绕组在相对定子装置不动时，依旧在切割磁场，感应电流依旧能够产生，因此本专利技术中的动子装置在低速移动或不动时依旧可以产生电流，不受移动速度制约。三、由于定子激磁绕组所接的电源为三相电，通过改变电源的电压或频率，可以使得动子感应绕组产生的感应电流或电压数值跟随其改变，进而改变接电端的电流或电压，可控性更高，操作性更强。为了增强定子装置产生的磁场，本专利技术优选的，移动式充电设备还包括外定子铁芯，所述动子感应绕组位于外定子铁芯和定子装置之间，通过增设外定子铁芯，可减小定子磁场磁路的磁阻，增强磁场，提高效率。与上述原因相反，所述导轨优选采用不可磁化的金属材料，防止定子铁芯产生的磁场被可磁化的导轨分流，降低效率。优选的，所述导轨包括有直线部分的曲线型导轨和直线型导轨，所述定子装置的定子铁芯的布置与导轨的直线部分相应。通过增设曲线段的导轨使动子装置在移动过程中可以生成多种路径。而定子铁心在转弯处是没有用的，而且成本太高，故弯曲部分不设施定子线圈。优选的，所述动子装置由一套可设置速度的公知驱动系统驱动，以使动子在符合要求的速度下运行。优选的，所述的充电装置为充电枪或插头，以适应不同的使用场合，比如，当给电动车充电时；优选充电枪，当给充电电池充电时，优选插头。优选的，所述动子装置上设有放置整流器和充电装置的盒子，当动子在非工作状态时，将整流器和充电装置置于该盒子中，起到保护和运输作用。根据上述设备，本专利技术还提出一种移动式充电方法，其充电步骤为：①.定子装置内的定子激磁绕组通三相交流电，电流在定子装置的线型方向产生高速移动的磁场；②.动子装置在外力驱动下移动，动子感应绕组切割定子装置产生的磁场，进而产生感应电动势；③.当充电装置接入待充电设备后，动子感应绕组产生感应电流，感应电流经过整流器转化为直流电，向待充电设备供电。本专利技术还提出一种充电电池充电流水线，包括坠落区域、充电区域和推进区域，所述充电区域内设有上述的移动式充电设备，动子装置还包括有夹持机构，所述夹持机构包括用于同电池两端夹持的夹持部、通电可驱动夹持部夹紧电池的夹持驱动器，所述夹持驱动器与充电装置相连接，夹持部上设有接电触头，所述接电触头与充电装置相连；所述导轨贯穿三个区域，推进区域上设有用于将电池托举使其放置于夹持部之间的支撑底板，所述支撑底板位于动子装置的下方，所述充电电池充电流水线还包括用于带动动子装置于导轨上移动的外驱动器。与现有技术相比，采用了上述技术方案的充电电池充电流水线，具有如下有益效果：一、外驱动器带动动子装置切割定子装置产生的感应磁场，动子感应绕组产生电流，通过充电装置为夹持驱动器和接电触头供电，夹持驱动器使夹持部将电池夹紧，接电触头向电池输送电能，完成充电。二、当动子装置带动电池进入充电区域后，由于充电区域内有定子装置的感应磁场，使得电池被自动夹持并充电，此期间可以对被夹紧的电池表面打标或其他附加工艺，有效的提高生产效率，使时间利用更为有效。三、在动子装置从推进区域进入充电区域时，由于动子装置进入定子装置的感应磁场区域，动子感应绕组内产生感应电流使夹持部自动夹紧电池；在动子装置从充电区域进入坠落区域时，由于定子装置的感应磁场消失，故动子感应绕组内不再产生电流，夹持驱动器断电导致夹持部不再夹紧电池，使得电池自动从动子装置上脱落，该过程均是自动的工作过程因此自动化程度更高，适于流水线操作，效率高。四、在动子装置带着电池进入充电区域后，由于定子装置内通的是三相交变电流，其磁场是高速移动的，因此即使动子装置不动依旧可以将电池夹紧并充电，因此动子装置在该区域内可以更灵活的活动，甚至不移动也不会造成电池脱落。为保证夹持部在夹持驱动器断电后能够更稳定的打开，优选的，所述夹持机构上设有用于夹持驱动器断电时可使夹持部复位分离的复位件，通过复位件提供稳定的弹力。由于在推进过程中，夹持驱动器使夹持部夹紧电池时需要一定的时间，因此需要将支撑底板进行相应一小段延长，优选的，所述充电区域同推进区域的交界处设有延长底板，所述延长底板与支撑底板连接，通过延长底板为夹持部夹紧提供充足的时间。上述充电电池充电流水线的充电工艺：①预装阶段：推进区域内，将待充电的电池放入动子装置的夹持机构内，支撑底板将电池托举并限位在夹持机构的两个夹持部之间；②推进阶段：外驱动器带动动子装置前移并进入充电区域，动子装置由支撑底板进入延长底板；③夹持阶段：在定子装置磁场的作用下，动子装置内的动子感应绕组产生感应电流，并经过整流器在充电装置产生直流电，向夹持驱动器和接电触头供电，夹持驱动器活动并使夹持部夹紧电池的两端；④充电阶段：夹持部夹紧后，接电触头与电池两端连通，构成反电势回路，将电能储存在电池内；⑤坠落阶段：动子装置从充电区域过渡至坠落区域，定子装置的电磁力消失，动子感应绕组不再产生电流，夹持驱动器断电，复位件作用使夹持部弹开，致使电池从夹持部内脱离掉落，完成整个自动夹持-充电-脱离的过程。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构简图；图2为本专利技术实施例1中动子铁芯、定子铁芯和外定子铁芯的结构示意图；图3动子感应绕组和整流器的电路图；图4定子铁芯的结构示意图；图5定子激磁绕组铺设方式示意图；图6为本专利技术实施例1中定子装置及导轨弯曲段和直线段的示意图；图7为本专利技术实施例2充电电池充电流水线中各个部件的连接示意图；图8为本专利技术实施例2流水线中推进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种移动式充电设备，其特征在于，包括定子装置(1)、动子装置(2)、整流器(5)和导轨(3)，动子装置(2)滑动连接在导轨(3)上，定子装置(1)和导轨(3)均呈线型，所述定子装置(1)和导轨(3)的路径相应，定子装置(1)包括定子铁芯和通有三相交流电的定子激磁绕组，动子装置(2)包括动子铁芯和三相动子感应绕组，所述定子激磁绕组缠绕固定于定子铁芯上，所述动子感应绕组缠绕固定于动子铁芯上，整流器(5)的输入端与动子感应绕组电连接，整流器(5)的输出端设有充电装置(50)。
【技术特征摘要】
1.一种移动式充电设备，其特征在于，包括定子装置(1)、动子装置(2)、整流器(5)和导轨(3)，动子装置(2)滑动连接在导轨(3)上，定子装置(1)和导轨(3)均呈线型，所述定子装置(1)和导轨(3)的路径相应，定子装置(1)包括定子铁芯和通有三相交流电的定子激磁绕组，动子装置(2)包括动子铁芯和三相动子感应绕组，所述定子激磁绕组缠绕固定于定子铁芯上，所述动子感应绕组缠绕固定于动子铁芯上，整流器(5)的输入端与动子感应绕组电连接，整流器(5)的输出端设有充电装置(50)。2.根据权利要求1所述的移动式充电设备，其特征在于，移动式充电设备还包括可被定子装置(1)磁化增强磁场的外定子铁芯(4)，所述动子感应绕组位于外定子铁芯(4)和定子装置(1)之间。3.根据权利要求1或2所述的移动式充电设备，其特征在于，所述导轨(3)采用不可磁化的材料。4.根据权利要求3所述的移动式充电设备，其特征在于，所述导轨(3)包括曲线型导轨(3)和直线型导轨(3)，所述定子装置(1)的定子铁芯的布置与导轨(3)的直线部分相应。5.根据权利要求1或2所述的移动式充电设备，其特征在于，所述动子装置由一套可设置速度的公知驱动系统驱动牵引。6.根据权利要求1所述的移动式充电设备，其特征在于，所述的充电装置(50)为充电枪或插头。7.根据权利要求1所述的移动式充电设备，其特征在于，所述动子装置上设有放置整流器(5)和充电装置(50)的盒子。8.一种移动式充电方法，包括权利要求1所述的移动式充电设备，其特征在于，其充电步骤为：①.定子装置(1)内的定子激磁绕组通三相交流电，电流在定子装置(1)的线型方向产生高速移动的磁场；②.动子装置(2)在外力驱动下移动，其速度低于移动磁场(1)的速度，动子感应绕组切割定子装置(1)产生的磁场，进而产生感应电动势；③.当充电装置(50)接入待充电设备后，动子感应绕组产生感应电流，感应电流经过整流器(5)转化为直流电，向待充电设备供电。9.一种充电电池充电流水线，其特征在于，包括坠落区域(92)、充电区域(91)、推进区域(90)和权利要求1所述的移动式充电设备，导轨...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈稳太，陈令凯，
申请(专利权)人：浙江大学宁波理工学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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