[實用新型]一種罐籠電氣設備無線充電系統

有效

• 申請號: 201821646015.5
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN208874322U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 宗偉林;周建華;夏晨陽;張玉平;左東升;鄺志華;賈仁海;陳新家;李龍洋;唐軍;謝周武;紀龍元;楊波
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學;江西銅業股份有限公司武山銅礦
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J50/10
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

一種罐籠電氣設備無線充電系統，屬于無線充電系統。無線充電系統的直流電源連接在高頻逆變器的輸入端，高頻逆變器的輸出端通過原邊補償裝置與能量發射線圈連接；能量接收線圈通過副邊補償裝置與充電器連接，充電器與電池和電氣設備連接；高頻逆變器和原邊補償裝置固定安裝在井口處，能量發射線圈安裝在井口外壁，能量接收線圈安裝在罐籠的外側，副邊補償裝置、充電器、電池及電氣設備安裝在罐籠內部；當罐籠停靠在井口時，能量發射線圈和能量接收線圈處于基本正對位置，保證兩線圈之間的高度耦合。優點：①可以在罐籠提升到井口時對電池進行充電，無需更換電池：②充電可靠性更高，不需要拖出額外的電纜線來給電池充電，降低了風險。

技術領域

本實用新型涉及一種無線充電系統，具體地說，是一種罐籠電氣設備無線充電系統。

背景技術

銅是關乎國計民生的國家戰略資源，銅礦的安全開采是工業發展的根本基礎之一，關系到生命安全和經濟可持續發展。罐籠是銅礦提升機系統的重要組成設備之一，在副井提升系統中，用作提升人員、礦石、設備、材料等。罐籠狀態監測設備對罐籠的安全運行有著至關重要的作用，罐籠狀態監測設備安裝在罐籠中。目前罐籠監測設備采用的電池供電方法存在充電頻繁，費時費力，不夠智能等不足，在罐籠中的監測設備在更換電池時需要停罐并且拆除困難。因此，需要對罐籠監測設備供電方式進行安全改良。

實用新型內容

本實用新型的目的是要提供一種罐籠電氣設備無線充電系統，解決在罐籠中的監測設備連續工作的電源供給，避免在更換電池時需要停罐并且拆除困難的問題。

為達到上述目的，本實用新型采用如下方案：包括：直流電源、高頻逆變器、原邊補償裝置、能量發射線圈、能量接收線圈、副邊補償裝置、充電器、電池和電氣設備；直流電源連接在高頻逆變器的輸入端，高頻逆變器的輸出端通過原邊補償裝置與能量發射線圈連接；能量接收線圈通過副邊補償裝置與充電器連接，充電器與電池和電氣設備連接；

高頻逆變器和原邊補償裝置固定安裝在井口處，能量發射線圈安裝在井口外壁，能量接收線圈安裝在罐籠的外側，副邊補償裝置、充電器、電池及電氣設備安裝在罐籠內部；當罐籠停靠在井口時，能量發射線圈和能量接收線圈處于基本正對位置，保證兩線圈之間的高度耦合。

所述的高頻逆變器采用全橋電壓型逆變器，開關頻率為80kHz；原邊補償裝置采用LCL拓撲；副邊補償裝置采用S拓撲，實現輸出電壓與負載無關的恒壓特性。

所述的能量發射線圈和能量接收線圈都采用DD型結構，以保證較好的抗橫向偏移性能，實現在罐籠停靠的范圍內都能拾取到足夠的能量。

有益效果，由于采用了上述方案，無線充電系統通過電磁感應耦合，實現電能的近距離無線傳輸，與傳統的接觸式充電方式相比，本實用新型不再產生在充電時帶來的器件磨損、接觸不良以及接觸火花，解決了在罐籠中的監測設備在更換電池時需要停罐并且拆除困難的問題。具有安全、靈活、方便等優點，得到了礦山企業的廣泛關注，具有廣闊的應用前景。

通過優化設計電池容量，充電方式等，保證電池持續有電，實現電池長期的無人化管理充電。能量發射線圈與能量接收線圈電氣隔離，具有充電靈活、控制簡單、安全性高，方便維修優點。

優點：①可以在罐籠提升到井口時對電池進行充電，無需更換電池：②充電可靠性更高，不需要拖出額外的電纜線來給電池充電，降低了風險。

附圖說明

圖1為本實用新型的罐籠電氣設備無線充電系統圖。

圖2為本實用新型的電路原理圖。

圖中，1、罐籠井架；2、罐籠；3、直流電源；4、高頻逆變器；5、原邊補償裝置；6、能量發射線圈；7、能量接收線圈；8、副邊補償裝置；9、充電器；10、電池；11、電氣設備；12、井口地面。

具體實施方案