[發(fā)明專利]一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710768566.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107394855A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王干
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王干
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/02;H02J50/10;B60L11/18;B60L13/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置：包括電力供應(yīng)單元，電磁耦合單元，儲(chǔ)能單元，充電單元，位置糾偏單元，電力機(jī)車，軌道梁，中央控制單元；其特征在于電力供應(yīng)單元通過(guò)電力導(dǎo)線與電磁耦合單元的電磁發(fā)射模塊連接，該電力經(jīng)過(guò)電磁發(fā)射模塊的初級(jí)變換系統(tǒng)變換后形成一定頻率的電磁波，該電磁波被電磁接收模塊接收，經(jīng)次級(jí)變換單元變換后形成一定的脈沖電流，次級(jí)變換系統(tǒng)有導(dǎo)線與充電單元相連，由充電單元向機(jī)車儲(chǔ)能單元充電，構(gòu)成整個(gè)充電回路系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置，其特征在于電力供應(yīng)單元有兩路構(gòu)成，一路電力電路為市電電力，市電電力為220V或380V的工頻交流電，該路電力為主供電電力；另一路電力為光伏發(fā)電電力，該路電力經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能電池儲(chǔ)能后向電磁發(fā)射模塊供電，該路電力為輔助供電電力，同時(shí)具備市電停電情況下向機(jī)車儲(chǔ)能電源供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置，其特征在于電磁發(fā)射模塊由初級(jí)變換系統(tǒng)，原邊線圈，原邊鐵芯構(gòu)成；電磁接收模塊由副邊線圈，副邊鐵芯，次級(jí)變換系統(tǒng)構(gòu)成，原邊線圈纏繞在原邊鐵芯上，副邊線圈纏繞在副邊鐵芯上，原邊鐵芯和副邊鐵芯截面形狀相同，截面面積相等，原邊鐵芯及原邊線圈固定在軌道梁上，原邊鐵芯穿過(guò)軌道梁，露出原邊線圈鐵芯的兩端面，原邊線圈的鐵芯成“”型的方形鐵芯，原邊線圈纏繞在鐵芯的中部，副邊鐵芯成“”型的方形鐵芯，固定在電力機(jī)車的底部，副邊線圈纏繞在副邊鐵芯中部，原邊鐵芯的原邊鐵芯定位器及副邊鐵芯的副邊鐵芯定位器把原副鐵芯位置信息上傳至中央控制單元，中央控制單元發(fā)出向原邊鐵芯行程驅(qū)動(dòng)器及副邊鐵芯驅(qū)動(dòng)器發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令信息，調(diào)整副邊鐵芯位置，使原副鐵芯截面相向正對(duì)，投影重合，主控制器發(fā)出充電指令，開始感應(yīng)充電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置，其特征在于220V或380V的工頻交流電輸入到初級(jí)整流濾波器，初級(jí)整流濾波器采用全橋整流電路，從初級(jí)整流濾波器輸出穩(wěn)定的直流電，直流電的電壓范圍為400-1000V，進(jìn)行高頻逆變變換后，輸出頻率為1K-1000KHz的高頻交流電，該交流電輸送至原邊線圈，原邊線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)鐵芯耦合到副邊線圈，副邊線圈也產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，該變換的磁場(chǎng)產(chǎn)生感生電力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置，其特征在于感生電力經(jīng)次級(jí)變換系統(tǒng)變換后輸出一定的脈沖電流，次級(jí)變換系統(tǒng)的輸出端與超級(jí)電容模塊相連并把次級(jí)變換系統(tǒng)輸出的電力快速儲(chǔ)存起來(lái)，超級(jí)電容模塊與充電單元相連，通過(guò)充電單元把超級(jí)電容里的電力輸送至車載蓄電池，實(shí)現(xiàn)電能傳輸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置，所述的電磁發(fā)射模塊和電磁接收模塊，其特征在于原邊線圈、原邊鐵芯和副邊線圈、副邊鐵芯的截面分別為圓形的或矩形的，當(dāng)兩鐵芯截面都是圓形時(shí)，兩鐵芯截面圓同心等徑，當(dāng)兩鐵芯截面都是矩形時(shí)，兩鐵芯截面全等矩形，原副線圈的匝數(shù)比為1-100；原副線圈耦合時(shí)，原邊鐵芯向兩端伸縮，靠近副邊鐵芯，原邊鐵芯和副邊鐵芯正對(duì)面距離為0-20mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1、3或6所述的一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置，所述的電磁發(fā)射模塊，其特征在于原邊鐵芯是軟磁材料鐵芯，整個(gè)鐵芯是由兩片磁芯材料構(gòu)成，一片磁芯材料具有凹槽，另一片磁芯材料具有凸起，兩片磁芯可以卡在一起形成完整的一條磁芯，但兩片磁芯又可以滑動(dòng)，每片磁芯靠近端口處均有位移驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)無(wú)線信號(hào)與中央控制單元通信，由中央控制單元控制其位移行程。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置，其特征在于位置糾偏單元為機(jī)車位置糾偏和電磁耦合糾偏，機(jī)車位置糾偏單元包括機(jī)車軌道梁位置定位器和機(jī)車停靠定位器，機(jī)車軌道梁定位器裝置于機(jī)車站臺(tái)軌道梁上一定位置，機(jī)車?？慷ㄎ黄餮b置于機(jī)車前部位置，機(jī)車軌道梁定位器和機(jī)車?？慷ㄎ黄骶c中央控制單元無(wú)線信息饋接，由中央控制單元發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)機(jī)車?？康奈恢脤?duì)應(yīng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種跨坐式單軌交通軌道電動(dòng)機(jī)車非接觸充電裝置，其特征在于電磁耦合糾偏由副邊線圈驅(qū)動(dòng)器、定位器和原邊線圈行程驅(qū)動(dòng)器、定位器構(gòu)成，副邊線圈定位器和原邊線圈行程驅(qū)動(dòng)器均與中央控制單元無(wú)線信息饋接，由中央控制單元發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)原副線圈的鐵芯位置正對(duì)，端面同心重合，且原副鐵芯相互靠近的端面距離在0-5mm。