一種基于激光測(cè)距的自適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)供電移動(dòng)平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新能源汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可以自動(dòng)調(diào)節(jié)電能發(fā)射線(xiàn)圈與電動(dòng)汽車(chē)底部之間距離，以及水平角度的可移動(dòng)式無(wú)線(xiàn)供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]世界第一臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)要早于燃料汽車(chē)，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，燃料汽車(chē)取代了電動(dòng)車(chē)，成為人們的交通工具。隨著私家車(chē)的普及，燃料汽車(chē)尾氣排放對(duì)環(huán)境污染的問(wèn)題日益突出。國(guó)際上先后出臺(tái)了幾種限制汽車(chē)尾氣排放量的措施，然而這些辦法并不能從根本上解決尾氣環(huán)境污染問(wèn)題。于是隨著科技的發(fā)展，人們把目光從燃料汽車(chē)重新轉(zhuǎn)移回了電動(dòng)汽車(chē)。
[0003]目前電動(dòng)汽車(chē)有兩種充電方式，接觸式與非接觸式。市面上大多采用充電粧接觸式充電和埋在地下的無(wú)線(xiàn)充電車(chē)位方式對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行供電，然而就目前來(lái)看，上述的供電裝置在普及方面不僅需要相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)投入，而且工程量也十分巨大。即便上述裝置在我國(guó)的主要城市地區(qū)可以快速得到普及，在我國(guó)相對(duì)落后地區(qū)甚至鄉(xiāng)村、偏遠(yuǎn)山區(qū)仍然需要相當(dāng)漫長(zhǎng)的歲月才能得到普及，這給電動(dòng)汽車(chē)的持有者帶來(lái)了極大的不便，在某種程度上也減緩的電動(dòng)汽車(chē)的普及。
[0004]就接觸式充電而言，由于電動(dòng)車(chē)和充電粧之間存在物理連接，所以會(huì)有電弧、電火花等現(xiàn)象，在潮濕的環(huán)境下存在安全隱患。采用非接觸充電方式對(duì)電動(dòng)車(chē)進(jìn)行充電，可以有效地避免上述弊端。目前，非接觸充電方式有電磁感應(yīng)耦合方式和電磁共振耦合方式兩種。兩種方式的核心部件，均為電能的發(fā)射端與電能的接收端。由于兩種無(wú)線(xiàn)電能傳輸方式基于的原理略有不同，故兩者的接收、發(fā)射端的組成結(jié)構(gòu)也稍有不同，但相同的是，接收、發(fā)射端之間的距離、水平角度都對(duì)電能傳輸效率有著極大的影響。一般說(shuō)來(lái)，距離越近效率越高;接收端與發(fā)射端之間越趨于平行，電能傳輸效率越高。但由于電磁感應(yīng)式充電方式對(duì)于耦合傳輸距離的要求十分苛刻，且最佳傳輸距離最大只有幾厘米，在應(yīng)用起來(lái)十分不方便；電磁共振式充電方式的能量傳輸距離在將近一米的范圍內(nèi)也能保持較高的能量傳輸效率，在無(wú)線(xiàn)充電領(lǐng)域相比電磁感應(yīng)方式更加方便靈活，故具有可觀的應(yīng)用前景。
[0005]目前市面上的無(wú)線(xiàn)供電裝置的發(fā)射線(xiàn)圈為不可活動(dòng)的，當(dāng)設(shè)備的發(fā)射線(xiàn)圈表面與電動(dòng)車(chē)底面的距離過(guò)大，或者發(fā)射線(xiàn)圈表面與電動(dòng)車(chē)底面不平行時(shí)，供電設(shè)備的發(fā)射線(xiàn)圈與電動(dòng)汽車(chē)的接收線(xiàn)圈之間能量的傳輸效率就會(huì)大大降低，進(jìn)而使電動(dòng)汽車(chē)的無(wú)線(xiàn)能量傳輸效率大打折扣。
[0006]綜上所述，目前市面上應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)供電的裝置存在以下問(wèn)題:供電裝置固定在地面上或地面下，普及建設(shè)這種裝置不僅成本高、工程量大，更重要的是建設(shè)周期漫長(zhǎng)，尤其在鄉(xiāng)村等落后偏遠(yuǎn)地區(qū)，這樣就給電動(dòng)車(chē)充電帶來(lái)極大的不便;供電裝置的發(fā)射線(xiàn)圈與車(chē)底的距離及角度不可調(diào)節(jié)，在供電裝置的發(fā)射線(xiàn)圈與電動(dòng)車(chē)接收線(xiàn)圈不平行時(shí)以及距離較大時(shí)就進(jìn)行無(wú)線(xiàn)供電，會(huì)極大降低無(wú)線(xiàn)電能傳輸?shù)男?，浪費(fèi)了國(guó)家的電力資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述市面上無(wú)線(xiàn)充電裝置存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高效的無(wú)線(xiàn)供電可移動(dòng)平臺(tái)。該平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)供電端自由移動(dòng)，使充電場(chǎng)所更加便利，而且可以自動(dòng)調(diào)節(jié)充電裝置的上表面與電動(dòng)汽車(chē)的底盤(pán)之間的距離且使兩者自動(dòng)平行，大大提升了無(wú)線(xiàn)供電的能量傳輸效率。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0009]一種基于激光測(cè)距原理的自適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)供電移動(dòng)平臺(tái)，結(jié)構(gòu)包括:無(wú)線(xiàn)電能發(fā)射線(xiàn)圈25、市電接口 6、工作指示燈61、風(fēng)扇10、供電管理電路70，其特征在于，結(jié)構(gòu)還有:驅(qū)動(dòng)電路7，裝置底座9的下表面的一端裝有拉桿套鞘8、另一端有滾輪4，拉桿套鞘8的內(nèi)部裝有可伸縮拉桿3，裝置底座9內(nèi)部底面的左右對(duì)稱(chēng)位置上安裝有參數(shù)相同的第一可伸縮承重桿5和第二可伸縮承重桿51，并且裝置底座9通過(guò)第一可伸縮承重桿5和第二可伸縮承重桿51與第一活動(dòng)體I的下表面相連，第一活動(dòng)體I的內(nèi)部嵌有第二活動(dòng)體2，第一承重旋轉(zhuǎn)軸13、第二承重旋轉(zhuǎn)軸131參數(shù)相同，且一端固定在第二活動(dòng)體2內(nèi)部，另一端與第一活動(dòng)體I相連且能在第一活動(dòng)體I內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，在第一活動(dòng)體I的上表面有第三激光測(cè)距模塊11，在第二活動(dòng)體2的上表面有第一激光測(cè)距模塊21和第二激光測(cè)距模塊22，其中第一激光測(cè)距模塊21和第二激光測(cè)距模塊22的參數(shù)相同，第二活動(dòng)體2的上表面和裝置底座9的下表面均有散熱孔;所述的市電接口 6和工作指示燈61位于裝置底座9的側(cè)面，無(wú)線(xiàn)電能發(fā)射線(xiàn)圈25位于第二活動(dòng)體2的內(nèi)部且其上表面與第二活動(dòng)體2的上表面平行且中心重合;所述的第一活動(dòng)體I為空心扁環(huán)柱體結(jié)構(gòu)，第二活動(dòng)體2是嵌在第一活動(dòng)體I內(nèi)部的柱體結(jié)構(gòu)，且能隨著第一承重旋轉(zhuǎn)軸13、第二承重旋轉(zhuǎn)軸131在第一活動(dòng)體內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，第一活動(dòng)體I和第二活動(dòng)體2高度相同，且初始狀態(tài)時(shí)上表面共面，第二活動(dòng)體2的上表面的形狀為圓形去掉兩處位置對(duì)稱(chēng)、大小相同的弓形后剩余的形狀，第二活動(dòng)體2的下表面的外圍形狀、周長(zhǎng)均與上表面的相同，但中心為圓形鏤空，風(fēng)扇10裝在鏤空位置正下方;所述的第一承重旋轉(zhuǎn)軸13和第二承重旋轉(zhuǎn)軸131的中心軸線(xiàn)在同一條直線(xiàn)上且所在直線(xiàn)與第二活動(dòng)體2的中心軸線(xiàn)垂直相交，交點(diǎn)是第二活動(dòng)體2的中心軸線(xiàn)的中點(diǎn)，第一承重旋轉(zhuǎn)軸13、第二承重旋轉(zhuǎn)軸131的中心軸線(xiàn)所在的直線(xiàn)還與第一激光測(cè)距模塊21、第二激光測(cè)距模塊22之間的連線(xiàn)相互垂直。
[0010]本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)電路7可以采取如下結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)包括:控制單元71、第一電機(jī)控制電路72、第二電機(jī)控制電路73、第一電機(jī)74、第二電機(jī)75、第三電機(jī)76和第四電機(jī)77;其中控制單元71通過(guò)不同的I/O 口分別與第一激光測(cè)距模塊21、第二激光測(cè)距模塊22、第三激光測(cè)距模塊11、第一電機(jī)控制電路72、第二電機(jī)控制電路73相連，第一電機(jī)控制電路72還與第一電機(jī)74、第二電機(jī)75相連，第二電機(jī)控制電路73還與第三電機(jī)76、第四電機(jī)77相連。
[0011]本發(fā)明中的供電管理電路70可以采用任何現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電裝置中所采用的供電管理電路，也可以采用如下結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)包括:整流濾波電路701、高頻逆變電路702、降壓電路703、反饋電路704;其中，降壓電路703和高頻逆變電路702分別與整流濾波電路701相連，降壓電路703還與工作指示燈61和風(fēng)扇10相連，高頻逆變電路702還與反饋電路704、發(fā)射線(xiàn)圈25以及驅(qū)動(dòng)電路7中的控制單元71相連，反饋電路704還與驅(qū)動(dòng)電路7中的控制單元71相連。
[0012]本發(fā)明中的無(wú)線(xiàn)電能發(fā)射線(xiàn)圈25優(yōu)選采用蜂房式繞制方式。
[0013]有益效果:
[0014]1、本發(fā)明平臺(tái)采用類(lèi)似拉桿箱結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)裝置便攜、靈活移動(dòng)，使電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電不受場(chǎng)合限制。
[0015]2、本發(fā)明平臺(tái)具有兩個(gè)可活動(dòng)體，可實(shí)現(xiàn)發(fā)射線(xiàn)圈與車(chē)底面之間距離、水平角度的調(diào)節(jié)。從兩個(gè)關(guān)鍵方面進(jìn)彳丁調(diào)節(jié)，可大大提尚電能傳輸效率。
[0016]3、本發(fā)明采用激光測(cè)距方式來(lái)實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量，使得測(cè)距精度大大提高。
[0017]4、本發(fā)明平臺(tái)中第一、二活動(dòng)體在功能實(shí)現(xiàn)上是獨(dú)立的，這使得發(fā)明平臺(tái)的靈活性大大增強(qiáng)。
[0018]5、本發(fā)明的發(fā)射線(xiàn)圈采用蜂房式繞制方式，可有效抑制線(xiàn)圈寄生電容，大大提高發(fā)射線(xiàn)圈電能傳輸效率。
【附圖說(shuō)明】
:
[0019]圖1為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路和供電管理電路的連接關(guān)系示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明裝置初始狀態(tài)上表面示意圖。
[0021 ]圖3為本發(fā)明裝置的底面示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明裝置的水平角度調(diào)節(jié)時(shí)的側(cè)面示意圖。
[0023]圖5為本發(fā)明裝置的垂直高度調(diào)節(jié)時(shí)的側(cè)面示意圖。
[0024]圖6為本發(fā)明裝置的垂直高度和水平角度同時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)的側(cè)面示意圖。
[0025]圖7為本發(fā)明裝置中發(fā)射線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明平臺(tái)中的所有激光測(cè)距模塊均采用德國(guó)西克公司的短量程激光測(cè)距傳感器模塊，在下文有關(guān)激光測(cè)距模塊的描述中，將不再重復(fù)說(shuō)明；本發(fā)明平臺(tái)中的控制單元芯片采用STC89C5