一种导轨式无线充电装置及充电方法制造方法及图纸

本申请涉及无线充电技术领域，提供一种导轨式无线充电装置及充电方法，该导轨式无线充电装置，包括充电桩、轨道间距调节装置、直线移动装置、升降装置、位置感应装置及无线充电装置，直线移动装置和升降装置设置在充电桩的正面且位于地面之下，升降装置设置在直线移动装置上，无线充电装置包括发射线圈和接收线圈，发射线圈设置在升降装置上，接收线圈设置在无人小车的底部，轨道间隔调节装置包括驱动组件以及两根导轨，驱动组件调节两根导轨之间的间距，两根导轨对称设置在充电桩及直线移动装置的两侧，位置感应装置设置在充电桩及无人小车上。可以自动实现对不同车型的无人小车进行无线充电，无需人工进行操作，节约了人力及时间成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种导轨式无线充电装置及充电方法


[0001]本申请属于无线充电
，更具体地说，是涉及一种导轨式无线充电装置及充电方法。

技术介绍

[0002]变电站是电力系统不可或缺的部分。随着科技的发展，变电站内有多种智能机器人代替人工对变电站进行高效的管理和维护。而无人小车行驶一段时间后就需要充电补能。目前，无人小车的充电方式基本都是通过人工手动方式实施充电对接作业，这样占用工人较多时间，且需要工人额外花精力来管理无人小车充电工作，费时费力，且不同种类无人小车的充电方式各有差异，容易造成时间和人力的浪费，影响变电站的运行效率。
[0003]随着变电站的自动化发展，无人小车通过传统的人工插接充电方式已经无法满足实际需求了。因此，实现无人小车的无线充电是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种导轨式无线充电装置，以解决现有技术中无人小车传统的人工充电方式费时费力的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种导轨式无线充电装置，包括：充电桩、轨道间距调节装置、直线移动装置、升降装置、位置感应装置及无线充电装置，所述直线移动装置和所述升降装置设置在充电桩的正面且位于地面之下，所述升降装置设置在所述直线移动装置上，所述无线充电装置包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈设置在所述升降装置上，所述接收线圈设置在无人小车的底部，所述轨道间距调节装置包括驱动组件以及两根导轨，所述驱动组件调节两根所述导轨之间的间距，两根所述导轨对称设置在所述充电桩及直线移动装置的两侧，所述位置感应装置设置在所述充电桩及无人小车上。
[0006]在一个实施方式中，所述驱动组件包括减速器、驱动电机、连接轴、第一丝杆、第二丝杆、第一安装座、第二安装座、第一滑块和第二滑块，所述连接轴的两端分别与第一丝杆、第二丝杆连接，第一丝杆转动设置在第一安装座上，第二丝杆转动设置在第二安装座上，第一滑块设置在第一丝杆上并用于安装一根导轨，第二滑块设置在第二丝杆上并用于安装另一根导轨，所述驱动电机通过所述减速器与所述连接轴传动连接，所述第一丝杆和所述第二丝杆的螺纹方向相反。
[0007]在一个实施方式中，所述充电桩的侧面设有用于感应两根所述导轨之间间距的第三红外测距传感器。
[0008]在一个实施方式中，两根所述导轨相对的一侧设有安装槽，所述安装槽内活动式设有导向块，所述导向块上间隔设有若干永久磁铁，所述导轨的安装槽底部设有电磁铁，所述导向块和所述安装槽底部之间设有拉簧，所述导向块上间隔设有若干第一压力传感器；所述无人小车的两侧底部设有与所述导向块配合的导向凹槽。
[0009]在一个实施方式中，所述导轨的入口端设有与第一安装座和第二安装座平行设置在导向台，所述导向台上设有导向长槽，所述导轨上设有插接在导向长槽内的导向柱，所述导轨的入口端设置滚柱。
[0010]在一个实施方式中，所述直线移动装置包括：丝杆电机、第三安装座、第三丝杆和第三滑块，所述第三丝杆转动安装在所述第三安装座内，所述第三滑块设置在所述第三丝杆上，所述丝杆电机的一端与所述第三丝杆连接，所述升降装置设置在所述第三滑块上。
[0011]在一个实施方式中，所述升降装置包括：底座、安装框、电动缸、伸缩杆和超声测距传感器，所述底座设置在所述第三滑块上，所述电动缸设置在所述底座上并与所述安装框连接，所述伸缩杆设置两根且一端设置在所述底座上，另一端设置在所述安装框上，所述超声测距传感器设置在所述安装框的顶部，所述发射线圈设置在所述安装框内。
[0012]在一个实施方式中，所述位置感应装置包括：设置在所述充电桩上的第一红外测距传感器和第一通信模块、设置在所述安装框上的第二红外测距传感器，设置在所述无人小车上的激光测距传感器、第二通信模块及摄像头，所述第一红外测距传感器用于检测无人小车与充电桩之间的间距，所述第二红外测距传感器用于检测所述发射线圈与充电桩之间的间距，所述第一通信模块和所述第二通信模块配合实现无人小车与充电桩的信息交流，所述摄像头用于拍摄充电桩正前面画面，所述激光测距传感器用于检测所述充电桩与无人小车之间的间距。
[0013]在一个实施方式中，所述无人小车的底部设有两个位于所述接收线圈两侧的磁阻传感器。
[0014]本申请的另一目的在于提供一种导轨式无线充电装置的充电方法，基于如上所述的导轨式无线充电装置，所述充电方法包括以下步骤：
[0015]S1、无人车进入预备充电区，位置感应装置感应到无人小车的充电需求并发送预充电信号；
[0016]S2、轨道间距调节装置根据无人小车的车型调整两根导轨之间的间距；
[0017]S3、无人小车行驶至两根导轨之间，在两根导轨的导向定位作用下，向靠近充电桩的方向移动至升降装置上方；
[0018]S4、升降装置进行升降动作，使得发射线圈向无人车上的接收线圈靠近并保持最佳间距；
[0019]S5、直线移动装置带动升降装置往复运动，以调整发射线圈的位置，使得发射线圈与接收线圈同轴线对齐；
[0020]S6、发射线圈通电，可以对无人小车实现无线充电。
[0021]本申请提供的导轨式无线充电装置的有益效果在于：与现有技术相比，本申请导轨式无线充电装置，可以自动实现无人小车的无线充电，无需人工进行操作，即节约了人力及时间成本，又可以适用于不同车型的无人小车进行无线充电，具有安全性高及实用性高的优点。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请实施例提供的导轨式无线充电装置与无人小车对接准备充电的结构示意图；
[0024]图2为本申请实施例提供的导轨式无线充电装置与无人小车的斜仰视结构示意图；
[0025]图3为本申请实施例提供的导轨式无线充电装置的整体结构示意图；
[0026]图4为本申请实施例提供的导轨式无线充电装置省略导轨调节装置的结构示意图；
[0027]图5为图4中A处的放大图；
[0028]图6为本申请实施例提供的导轨式无线充电装置中导轨的横向剖视结构示意图；
[0029]图7为本实施例提供的导轨式无线充电装置的防误触流程示意图。
[0030]其中，图中各附图标记：
[0031]1、充电桩；11、第三红外测距传感器；2、轨道间距调节装置；21、驱动组件；211、减速器；212、驱动电机；213、连接轴；214、第一丝杆；215、第二丝杆；216、第一安装座；217、第二安装座；218、第一滑块；219、第二滑块；22、导轨；221、安装槽；222、导向块；223、永久磁铁；224、电磁铁；225、拉簧；226、第一压力传感器；227、导向台；228、导向长槽；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导轨式无线充电装置，其特征在于，包括：充电桩(1)、轨道间距调节装置(2)、直线移动装置(3)、升降装置(4)、位置感应装置(5)及无线充电装置(6)，所述直线移动装置(3)和所述升降装置(4)设置在充电桩(1)的正面且位于地面之下，所述升降装置(4)设置在所述直线移动装置(3)上，所述无线充电装置(6)包括发射线圈(61)和接收线圈(62)，所述发射线圈(61)设置在所述升降装置(4)上，所述接收线圈(62)设置在无人小车(7)的底部，所述轨道间距调节装置(2)包括驱动组件(21)以及两根导轨(22)，所述驱动组件(21)调节两根所述导轨(22)之间的间距，两根所述导轨(22)对称设置在所述充电桩(1)及直线移动装置(3)的两侧，所述位置感应装置(5)设置在所述充电桩(1)及无人小车(7)上。2.如权利要求1所述的导轨式无线充电装置，其特征在于：所述驱动组件(21)包括减速器(211)、驱动电机(212)、连接轴(213)、第一丝杆(214)、第二丝杆(215)、第一安装座(216)、第二安装座(217)、第一滑块(218)和第二滑块(219)，所述连接轴(213)的两端分别与第一丝杆(214)、第二丝杆(215)连接，第一丝杆(214)转动设置在第一安装座(216)上，第二丝杆(215)转动设置在第二安装座(217)上，第一滑块(218)设置在第一丝杆(214)上并用于安装一根导轨(22)，第二滑块(219)设置在第二丝杆(215)上并用于安装另一根导轨(22)，所述驱动电机(212)通过所述减速器(211)与所述连接轴(213)传动连接，所述第一丝杆(214)和所述第二丝杆(215)的螺纹方向相反。3.如权利要求2所述的导轨式无线充电装置，其特征在于：所述充电桩(1)的侧面设有用于感应两根所述导轨(22)之间间距的第三红外测距传感器(11)。4.如权利要求3所述的导轨式无线充电装置，其特征在于：两根所述导轨(22)相对的一侧设有安装槽(221)，所述安装槽(221)内活动式设有导向块(222)，所述导向块(222)上间隔设有若干永久磁铁(223)，所述导轨(22)的安装槽(221)底部设有电磁铁(224)，所述导向块(222)和所述安装槽(221)底部之间设有拉簧(225)，所述导向块(222)上间隔设有若干第一压力传感器(226)；所述无人小车(7)的两侧底部设有与所述导向块(222)配合的导向凹槽(71)。5.如权利要求4所述的导轨式无线充电装置，其特征在于：所述导轨(22)的入口端设有与第一安装座(216)和第二安装座(217)平行设置在导向台(227)，所述导向台(227)上设有导向长槽(228)，所述导轨(22)上设有插接在导向长槽(228)内的导向柱(229)，所述导轨(22)的入口端设置滚柱(23)。6.如权利要求1
‑
5中任一项所述的导轨式...

【专利技术属性】
技术研发人员：严宇，杨智勇，王立德，于艺盛，周云雅，曾昭强，贺龙，邓维，周展帆，梁运华，李方，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司超高压变电公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：