一种电动汽车无线充电无源被动式对准装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电动汽车无线充电无源被动式对准装置，包括安装于停车位地面上的发射装置和安装于汽车底盘上的接收装置；发射装置主要包括无线充电发射板和支撑部件，接收装置主要包括平板、无线充电接收板、和滚筒，该装置不需要使用电机或其它能源，在汽车驶入停车位时，无线充电发射板经滚筒滑入平板范围内，最终与无线充电接收板被动式对准，从而实现无线充电，且该装置可实现发射装置与接收装置的零距离接触，可最大程度减小漏磁，此外，在汽车驶离停车位时不需要等待即可实现发射装置与接收装置自动分离。

A passive passive passive alignment device for electric vehicle wireless charging

The invention discloses an electric vehicle wireless charging device comprises a passive passive alignment, installed in the parking spaces on the ground of a transmitting device and a receiving device is installed on the automobile chassis; transmitting device includes a wireless charging transmitter board and a support member receiving device mainly comprises a plate, wireless charging receiver, the device and the drum. Do not need to use the motor or other energy sources, in the car into the parking space, wireless charging transmitter board through the cylinder to slide into the flat range, and finally the wireless charging receiver of passive alignment, so as to realize the wireless charging, and the device can realize the transmitting device and the receiving device zero distance contact, can minimize leakage, in addition in the car, leaving the parking spaces need not can realize transmitting device and receiving device for automatic separation.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车无线充电无源被动式对准装置
本专利技术涉及电动汽车，特别是涉及电动汽车无线充电的无源被动式自动对准。
技术介绍
电动汽车的有线充电存在标准不统一，寿命短，不安全等缺点，而且需要人手插拔，使用不方便。电动汽车的无线充电，通过停车位的电能发射装置与汽车上的电能接收装置来实现电能的无线传输，是取代有线充电的更好方案，可以被安置在停车场、住宅，实现即停即充。电动汽车无线充电技术，例如基于电感式耦合或电容式耦合的技术方案，一般都需要实现发射装置与接收装置在空间上的对准，否则电能传输效率会受到影响。对于电感式耦合的无线充电来说，由于发射与接收装置之间有较大的距离(15cm-30cm)，由此会产生极强的漏磁，不但可能影响人体安全，还会使周围的金属物体产生热效应，可能引起火灾和爆炸。所以电动汽车无线充电技术，需要可以实现发射与接收装置对准和减小两者之间距离的辅助装置。目前已有专利和技术，主要采用的是利用驱动电机，通过某种方式移动发射装置或接收装置，从而实现两者对准、减小相互距离的目的。比如中国专利号201620549861.X(专利名称：一种提高电动汽车无线充电效率的系统)，201620508910.5(一种自对中电动汽车无线充电装置)，201621078552.5(一种电动汽车无线充电系统)，201611223339.3(电动汽车无线充电摆动式高低调节器)，都公开了不同程度的发射与接收装置的对准和/或减小距离，但是这些技术都使用了电机驱动。使用电机驱动，会大大增加无线充电系统的制造成本、降低可靠性和增加维修成本。为了最大程度地减少漏磁，发射装置与接收装置最终将会互相接触。在使用电机的实现方案中，电动汽车在需要驶离停车位时，必须等待电机启动，完全分离开发射与接收装置才可以移动。否则，发射装置与接收装置的物理接触将可能损坏整个装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提出一种电动汽车无线充电无源被动式对准装置，该装置不需要使用电机或其它能源，在汽车驶入停车位时实现被动式对准并使无线充电发射装置与接收装置实现0距离接触，在汽车驶离停车位时不需要等待而实现发射装置与接收装置自动分离。一种电动汽车无线充电无源被动式对准装置，包括安装于停车位地面上的发射装置和安装于汽车底盘上的接收装置；发射装置包括发射部件及支撑部件，所述的发射部件包括无线充电发射板及设置于无线充电发射板外周的外轮，外轮可绕发射板转动，支撑部件包括支撑杆和水平的旋转臂，无线充电发射板底部通过第一接头与支撑杆上端连接，且发射板可绕与支撑杆垂直的轴转动，旋转臂一端通过第二接头安装于地面且可绕第二接头在水平面内旋转，支撑杆下端与旋转臂另一端连接，支撑杆可绕该连接端在旋转臂所在的竖直面内旋转，在第一接头、支撑杆与旋转臂连接端、以及第二接头处均设置有复位弹簧；接收装置包括平板、无线充电接收板、和滚筒，平板安装于车底，滚筒水平安于平板前端，且滚筒的轴与车头防撞栏平齐，无线充电接收板安于平板上表面后端，在平板下表面沿周边设置有用于限制和引导发射板移动的引导围栏。所述的平板从前端向后端呈逐渐收窄的形状，最后端呈光滑弧形，无线充电接收板设置于平板最后端，平板弧形段边缘与接收板边缘相叠合。所述的无线充电接收板嵌设于平板上。这样设置可以进一步减小发射板与接收板之间的间隙，可实现二者零距离贴合。所述的滚筒与平板下表面光滑过渡，可有利于汽车前进时使发射板从滚筒自然滑入平板范围，以及充好电后汽车后退时发射板从平板内顺利经滚筒滑出。所述的支撑杆和/或旋转臂为可伸缩结构。所述的支撑部件还可以采用如下方案：包括伸缩结构以及开有条形滑动槽的底座，滑动槽两端设有限位板，伸缩结构竖直设于滑动槽中部，两侧各通过弹簧与相应侧的限位板相连，所述的伸缩结构由上支撑臂套置于下支撑臂内形成，上支撑臂上端与第一接头连接。所述的发射部件还可以采用如下方案：包括无线充电发射板、轴及第三接头，无线充电发射板通过轴与第三接头轴承连接，使其可绕第三接头在板所在平面内自由旋转，第三接头用于与支撑部件连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术的装置不需要使用电机或其它能源，在汽车驶入停车位时即可实现被动式对准进行无线充电，且通过独特的结构设计可使得无线充电发射装置与接收装置实现0距离接触，最大程度减少漏磁，在汽车驶离停车位时不需要等待可实现发射装置与接收装置自动分离。附图说明图1是本专利技术一种发射装置的结构示意图；图2是本专利技术接收装置的结构示意图；图3是具体应用时的场景示意图；图4是发射装置和接收装置对准过程示意图；图5是发射装置和接收装置对准过程平面示意图；图6是本专利技术中一种支撑部件的结构示意图；图7是本专利技术中一种发射部件的结构示意图；图8是发射装置和接收装置另一情况下对准过程平面示意图。具体实施方式参照图1-图8，下面结合具体实例对本专利技术的电动汽车无线充电无源被动对准装置做进一步的阐释。如图1所示发射装置，安装于停车位地面上，包括无线充电发射板1，其外设置外轮6，外轮可绕发射板转动。无线充电发射板底部设置第一接头7(无线充电发射板连接电源)，第一接头与支撑杆9连接，发射板可绕与所述支撑杆垂直(也与汽车前进方向垂直)的轴转动。在第一接头处设置弹簧8，该弹簧使发射板沿图1所示的顺时针方向旋转，直到达到指定或限定位置。最终发射板与支撑杆的角度可通过在连接处安装限位装置或在支撑杆上增加限位板来调节。支撑杆与水平旋转臂11连接，连接处设置有弹簧10，该弹簧使支撑杆沿图1所示的顺时针方向旋转，直到达到指定或限定位置。最终支撑杆与旋转臂的角度可通过在接连处安装限位装置来实现。旋转臂通过第二接头13安装到地面上。第二接头13位置固定，旋转臂可绕第二接头13沿水平面左右旋转。接头位置设置弹簧12，该弹簧一端与第二接头13相连，另一端与旋转臂11相连，可使旋转臂自动回复到初始位置(可设置其初始位置为与汽车前进方向垂直)。所述支撑杆和/或旋转臂，可伸缩，在外力作用下可伸长，在撤消外力后会回复到缩短的状态。如图2所示接收装置安装于汽车底盘，无线充电接收板2安装在平板4的向车一侧，位置固定。所述接收板2可嵌入平板4中。平板4上安置滚筒5，滚筒的轴与车头防撞栏平齐，其安装位置应使汽车驶进停车位置时，滚筒先接触到发射板。所述平板在靠近滚筒位置可适当增加弧度，使其与滚筒相切或过渡平滑，使发射板在平板上可平滑地前后移动。平板4周边设置引导围栏3，用于限制和引导发射板的移动方向。平板4可以设置为从前端向后端呈逐渐收窄的形状，末端呈光滑弧形，无线充电接收板2设置于平板4最后端，平板4弧形段边缘与接收板2边缘相叠合。如图3所示，进行充电时，当汽车由右向左驶进停车位置(阶段Ⅰ)，到达图中所示位置A时，安装于车头前方的滚筒5会先接触到处于初始位置的发射装置。在汽车推力的作用下，由于发射板1与支撑杆9的角度已被限制，发射板不能再顺时针转动，所以支撑杆会逆时针旋转，直至汽车到达位置B(阶段Ⅱ)，此时滚筒到达发射板与支撑杆连接处。当汽车驶过位置B后，由于支撑杆与旋转臂连接处的弹簧的作用，支撑杆产生顺时针作用力F(阶段Ⅲ)，该力通过支撑杆与发射板的连接点，向上支撑发射板，使其贴紧安置于车底盘的平板4。当汽车驶入停车位时若发射板与接收板不在同一直线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车无线充电无源被动式对准装置，其特征在于，包括安装于停车位地面上的发射装置和安装于汽车底盘上的接收装置；发射装置包括发射部件及支撑部件，所述的发射部件包括无线充电发射板(1)及设置于无线充电发射板(1)外周的外轮(6)，外轮(6)可绕发射板转动，支撑部件包括支撑杆(9)和水平的旋转臂(11)，无线充电发射板(1)底部通过第一接头(7)与支撑杆(9)上端连接，且发射板可绕与支撑杆垂直的轴转动，旋转臂(11)一端通过第二接头(13)安装于地面且可绕第二接头(13)在水平面内旋转，支撑杆(9)下端与旋转臂(11)另一端连接，支撑杆(9)可绕该连接端在旋转臂(11)所在的竖直面内旋转，在第一接头(7)、支撑杆(9)与旋转臂(11)连接端、以及第二接头(13)处均设置有复位弹簧；接收装置包括平板(4)、无线充电接收板(2)、和滚筒(5)，平板(4)安装于车底，滚筒(5)水平安于平板(4)前端，且滚筒(5)的轴与车头防撞栏平齐，无线充电接收板(2)安于平板(4)上表面后端，在平板(4)下表面沿周边设置有用于限制和引导发射板(1)移动的引导围栏(3)。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车无线充电无源被动式对准装置，其特征在于，包括安装于停车位地面上的发射装置和安装于汽车底盘上的接收装置；发射装置包括发射部件及支撑部件，所述的发射部件包括无线充电发射板(1)及设置于无线充电发射板(1)外周的外轮(6)，外轮(6)可绕发射板转动，支撑部件包括支撑杆(9)和水平的旋转臂(11)，无线充电发射板(1)底部通过第一接头(7)与支撑杆(9)上端连接，且发射板可绕与支撑杆垂直的轴转动，旋转臂(11)一端通过第二接头(13)安装于地面且可绕第二接头(13)在水平面内旋转，支撑杆(9)下端与旋转臂(11)另一端连接，支撑杆(9)可绕该连接端在旋转臂(11)所在的竖直面内旋转，在第一接头(7)、支撑杆(9)与旋转臂(11)连接端、以及第二接头(13)处均设置有复位弹簧；接收装置包括平板(4)、无线充电接收板(2)、和滚筒(5)，平板(4)安装于车底，滚筒(5)水平安于平板(4)前端，且滚筒(5)的轴与车头防撞栏平齐，无线充电接收板(2)安于平板(4)上表面后端，在平板(4)下表面沿周边设置有用于限制和引导发射板(1)移动的引导围栏(3)。2.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电无源被动式对准装置，其特征在于，所述的平板(4)从前端向后端呈逐渐收窄的形状，末端呈光滑弧形，无线充电接收板(2)设置于平板(4)最后端，平板(4)弧形段...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟文兴，李豪，徐德鸿，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33