一种汽车无线充电二进制定位系统技术方案

一种汽车无线充电二进制定位系统，包括：定位探针、多组二进制开关电路、步进单元、中央控制单元以及框线标识；所述中央控制单元用于对定位探针发送开启命令，并接收二进制开关电路发出的高电平和/或低电平电信号，通过预存二进制码的对应坐标比较，进而控制步进单元走位对准接收线圈并开启无线充电；所述中央控制单元默认设定，接收到高电平电信号为二进制编码1，接收到低电平电信号为二进制编码0；该发明专利技术采用MCU接收二进制编码，通过唯一确定的二进制编码对应唯一的坐标值，简化了无线定位需要多个处理器分别监控不同检测单元的不足，一组MCU单元，即可通过二进制编码的数值不同，做出合理的无线定位。出合理的无线定位。出合理的无线定位。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车无线充电二进制定位系统
[0001]本申请是申请日为2019年4月18日、申请号为201910315069 .6、专利技术名称为“一种汽车无线充电二进制定位系统及其定位方法”的专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及电动汽车无线充电
，尤其是一种汽车无线充电二进制定位系统及其定位方法，通过不同的二进制编码记忆不同的坐标位置，达到无线充电的精确定位。

技术介绍

[0003]从有线到无线，是消费电子产业发展的必然趋势，也是移动互联网时代的自然需求，更是电动汽车行业发展的必然趋势；虽然无线充电技术在各国都取得很大的进步，但是目前无线充电的效率偏低，远远达不到有线充电的工作效率；对电动汽车产业，是改变整个行业发展前景的重大专利技术；电动汽车无线充电没有外露的连接器，彻底避免漏电、跑电等安全隐患；采用无线充电，可以将电源和变压器隐蔽在地下，让汽车在停车处或街边特殊的充电点充电；汽车无线充电技术采用电磁耦合原理，这对电源工程师来说，电磁感应通过发射线圈和接收线圈之间传输电力，是最接近实用化的一种充电方式；当发射线圈中有交变电流通过时，发射线圈与接收线圈之间产生交替变化的磁束，由此在接收线圈端产生随磁束变化的感应电动势，再通过接收线圈端子对外输出交变电流。
[0004]但电磁感应的无线充电技术对无线充电时，发射与接收线圈位置的位置正对要求较高，如果发生较高的偏差度，将会极大降低无线充电效率，同时浪费大量的电能；而且较大的对位偏差大于行业标准的统一认识时，也会被否决而无法达到量化生产的目的。r/>[0005]为了克服现有技术有关发射线圈与接收线圈定位的偏差度问题，技术人员设计了各种解决方案：1、通过来回的移动汽车，使得汽车底盘与发射线圈达到接近正对；（该方案对驾驶人员要求较高，而且非常费时费力，不适合非专业人士操作）2、采用高精度GPS实现对位引导技术：例如公开号为：CN206277969U的一种具有辅助定位功能的电动汽车无线充电系统，该系统通过辅助GPS定位系统，复杂的反馈单元设计，达到定位的要求，但是其未考虑到车底加装GPS的成本，通信设备的复杂，以及可能存在的车底信号屏蔽不准的不足，该方案在实时上存在较大的技术难度；3、还有诸如辅助线圈的通讯位置信号定位，需要安装较多的调频系统，发出多个频段信号，实现对位，设备太复杂；4、光学图像分析定位，对采样摄像头的品质要求较高，而且图像分析需要较大的算法设计，实施并不简单；5、加装位置传感器，通过测距传感，确定接收线圈位置，然后调动发射线圈对准校正，该方法因为接收线圈本身体积较大，存在水平与纵向测距存在原始误差而不具备实用性；上述现有设计的对位解决方案，要么费时费力，精确度低，要么投入较大，操作控
制复杂，维护不易，不易推广，鉴于此，专利技术人通过计算机二进制的编码唯一性，结合简易的结构设计与硬件电路设计，实现了精确度高，投入低，工作安全可靠的一种全新的汽车无线定位系统及方法。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种汽车无线充电二进制定位系统及其定位方法，通过硬件结构的电路设计，采用二进制的编码与坐标对应，每组二进制编码只对应一个固定坐标记忆，结合二进制编码的触发结构，巧妙的解决了现有电动汽车充电定位系统的复杂设计与投资，该系统投入低，容易推广，维护方便，适合快速量产；一种汽车无线充电二进制定位系统及其定位方法，其中：一种汽车无线充电二进制定位系统，包括：定位探针、多组二进制开关电路、步进单元、中央控制单元以及框线标识；进一步的，参照图1所示，所述定位探针安装在电动汽车底盘接收线圈的中心点上方，所述发射线圈安装在步进单元上，用于对接收线圈进行无线充电，所述步进单元用于控制发射线圈对准接收线圈，保证高效率的无线充电，所述多组二进制开关电路并列的安装在框线标识内部的地面上；所述中央控制单元用于对定位探针发送开启命令，并接收二进制开关电路发出的高电平和/或低电平电信号，通过预存二进制码的对应坐标比较，进而控制步进单元走位对准接收线圈并开启无线充电；所述中央控制单元默认设定，接收到高电平电信号为二进制编码1，接收到低电平电信号为二进制编码0。
[0007]作为一种举例说明，当接收线圈位于汽车前部时，所述多组二进制开关电路并列的安装在框线标识内部中心部偏上方处的地面上。
[0008]进一步的，参照图2所示，所述二进制开关电路包括：驱动结构、转换开关、上拉电阻R1、下拉电阻R1
′
，所述转换开关的固定电位端与所述中央控制单元的I/O端电连接，所述转换开关的一档位与所述上拉电阻R1的一端电连接，所述上拉电阻R1的另一端接高电平，所述转换开关的二档与所述下拉电阻R1
′
的一端电连接，所述下拉电阻R1
′
的另一端接地；所述驱动结构用于驱动转换开关换档操作。
[0009]进一步的，所述每组二进制开关电路接所述高电平的一端均并联，所述每组二进制开关电路接所述低电平的一端均并联，所述每组二进制开关电路与所述中央控制单元的I/O端电连接的固定电位端均并联。
[0010]进一步的，参照图3所示，所述驱动结构包括：一个四周呈方形的支撑框，一个横截面形状大小与支撑框横截面一致的金属活动盖板，所述金属活动盖板通过弹簧结构固定在所述支撑框一侧上部，所述支撑框紧邻该侧的另一侧上方设置有限位结构，将所述金属活动盖板水平的限位在支撑框上方，所述金属活动板呈水平态时，所述金属活动盖板带动所述转换开关的档位开关导通一档，使得所述固定电位端与高电平导通。
[0011]进一步的，当所述金属活动盖板在所述定位探针的压力下发生向下偏转时，随即带动转换开关的档位开关导通二档，使得所述固定电位端导通接地。
[0012]作为一种举例说明，为了保证所述定位探针能够有效的滑入所述支撑框击发驱动结构，所述支撑框四周上方设置有人字形顶边倒滑结构。
[0013]作为一种举例说明，所述高电平为12V或24V直流电；所述接低电平为接地。
[0014]进一步的，所述定位探针通过下放探针，触发对应的所述二进制开关电路导通，以此确定接收线圈的中心位置。
[0015]作为一种举例说明，参照图4所示，所述定位探针包括：信号开关、电机正反转控制电路、马达电机、探针、牵引绳、卷盘和接触传感器，所述信号开关的一端与所述电机正反转控制电路的一端电连接，所述电机正反转控制电路的另一端与所述马达电机的一端电连接，马达电机整体与接触传感器一端平衡连接，所述接触传感器的另一端与所述电机正反转控制电路的又一端电连接，马达电机的电机轴连接有卷盘，所述牵引绳的一端缠绕在所述卷盘上，所述牵引绳的另一端与所述探针连接。
[0016]作为一种举例说明，所述探针为倒圆锥型体；倒圆锥体的自身重力大于所述弹簧结构自身限位弹力。
[0017]作为一种举例说明，所述倒圆锥型体直径略大于所述支撑框宽度，保证探针不会整体划入支撑框内部后被卡住。
[0018]进一步的，所述支撑框的宽度应小于接收线圈的半径，在11KW无线汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车无线充电二进制定位系统，其特征在于，包括：定位探针、多组二进制开关电路、步进单元、中央控制单元以及框线标识；所述定位探针安装在电动汽车底盘接收线圈的中心点上方，发射线圈安装在步进单元上，用于对接收线圈进行无线充电，所述步进单元用于控制发射线圈对准接收线圈，所述多组二进制开关电路并列的安装在框线标识内部的地面上；所述二进制开关电路包括：驱动结构、转换开关、上拉电阻R1、下拉电阻R1
′
，所述转换开关的固定电位端与所述中央控制单元的I/O端电连接，所述转换开关的一档与所述上拉电阻R1的一端电连接，所述上拉电阻R1的另一端接高电平，所述转换开关的二档与所述下拉电阻R1
′
的一端电连接，所述下拉电阻R1
′
的另一端接地；所述驱动结构包括：一个四周呈方形的支撑框，一个金属活动盖板，所述金属活动盖板通过弹簧结构固定在所述支撑框一侧上部，所述支撑框紧邻该侧的另一侧上方设置有限位结构，将所述金属活动盖板水平的限位在支撑框上方，所述金属活动板呈水平态时，所述金属活动盖板带动所述转换开关的档位开关导通一档，当所述金属活动盖板在所述定位探针的压力下发生向下偏转时，带动转换开关的档位开关导通二档；所述支撑框的宽度应小于接收线圈的半径。2.根据权利要求1所述的一种汽车无线充电二进制定位系统，其特征在于，所述每组二进制开关电路接所述高电平的一端均并联，所述每组二进制开关电路接所述低电平的一端均并联，所述每组二进制开关电路与所述中央控制单元的I/O端电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，贺凡波，陆钧，葛俊杰，马俊超，
申请(专利权)人：合肥有感科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：