[發(fā)明專利]一種變電站放電源定位機(jī)器人無線充電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911060065.4
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN110867916B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季洪鑫;任威嚴(yán);葛小寧;梁建勛
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J50/00;H02J50/70
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 李蒙蒙;曲鵬

1.一種變電站放電源定位機(jī)器人無線充電系統(tǒng)，其特征在于，包括：無線充電接收系統(tǒng)和無線充電輸出系統(tǒng)；

所述無線充電接收系統(tǒng)包括定位元件、三維移動(dòng)機(jī)構(gòu)、無線充電接收裝置、以及無線充電數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，所述定位元件和所述無線充電接收裝置安裝在所述三維移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，

所述無線充電輸出系統(tǒng)包括無線充電輸出裝置、定位信標(biāo)和無線充電輸出控制系統(tǒng)，

所述定位元件用于檢測所述定位信標(biāo)，所述無線充電數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)根據(jù)所述定位元件的檢測信號(hào)控制所述三維移動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，使所述無線充電接收裝置與所述無線充電輸出裝置先上下正對再接觸，所述無線充電輸出控制系統(tǒng)用于控制充電電源通過所述無線充電輸出裝置和所述無線充電接收裝置向待充電元件進(jìn)行充電，

所述無線充電接收裝置包括無線充電接收端鐵芯支架、無線充電接收端鐵芯和無線充電接收端線圈，所述無線充電接收端鐵芯支架安裝于所述三維移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述無線充電接收端鐵芯安裝于所述無線充電接收端鐵芯支架上，所述無線充電接收端鐵芯內(nèi)設(shè)有第一環(huán)形容納腔，所述無線充電接收端線圈呈環(huán)形并安裝于所述第一環(huán)形容納腔內(nèi)，所述定位元件為定位相機(jī)并安裝在所述無線充電接收裝置的遠(yuǎn)離所述定位信標(biāo)的一側(cè)，所述無線充電接收端鐵芯支架和所述無線充電接收端鐵芯的中心分別設(shè)有第一通孔和第二通孔，所述定位相機(jī)能夠通過所述第一通孔和所述第二通孔拍攝到所述定位信標(biāo)，

所述無線充電輸出裝置包括無線充電輸出端鐵芯支架、無線充電輸出端鐵芯和無線充電輸出端線圈，所述無線充電輸出端鐵芯安裝于所述無線充電輸出端鐵芯支架上，所述無線充電輸出端鐵芯內(nèi)設(shè)有第二環(huán)形容納腔，所述無線充電輸出端線圈呈環(huán)形并安裝于所述第二環(huán)形容納腔內(nèi)，

所述無線充電輸出端鐵芯支架上設(shè)有用于容納所述無線充電輸出端鐵芯的凹腔，所述定位信標(biāo)安裝至所述凹腔的底壁上，所述無線充電輸出端鐵芯的中心設(shè)有第三通孔，所述定位元件能夠通過所述第三通孔檢測到所述定位信標(biāo)，

所述無線充電輸出裝置上設(shè)有用于檢測所述無線充電接收裝置與所述無線充電輸出裝置是否接觸的傳感器，所述無線充電輸出控制系統(tǒng)根據(jù)所述傳感器的檢測信號(hào)控制進(jìn)行充電，所述傳感器為設(shè)置在所述無線充電輸出端鐵芯支架上的薄膜壓力傳感器。

2.如權(quán)利要求1所述的無線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述三維移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上并能夠在所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下橫向移動(dòng)，所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上并能夠在所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下縱向移動(dòng)，所述定位元件和所述無線充電接收裝置安裝在所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)上并能夠在所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下上下移動(dòng)。

3.如權(quán)利要求2所述的無線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向絲杠直線滑軌、橫向光軸滑軌、第一步進(jìn)電機(jī)和第一轉(zhuǎn)角傳感器，所述橫向絲杠直線滑軌和所述橫向光軸滑軌各自與兩個(gè)支撐立柱連接，所述第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接于所述橫向絲杠直線滑軌的一端，所述第一轉(zhuǎn)角傳感器安裝于所述第一步進(jìn)電機(jī)上；

所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向絲杠直線滑軌、縱向光軸滑軌、第二步進(jìn)電機(jī)和第二轉(zhuǎn)角傳感器，所述縱向絲杠直線滑軌的兩端通過滑塊分別與所述橫向絲杠直線滑軌和所述橫向光軸滑軌連接，所述縱向光軸滑軌的兩端通過滑塊分別與所述橫向絲杠直線滑軌和所述橫向光軸滑軌連接，所述第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接于所述縱向絲杠直線滑軌的一端，所述第二轉(zhuǎn)角傳感器安裝于所述第二步進(jìn)電機(jī)上；

所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)推桿、彈簧緩沖裝置和連接板，所述連接板連接至所述縱向絲杠直線滑軌和所述縱向光軸滑軌，所述電動(dòng)推桿的一端連接至所述連接板，另一端通過所述彈簧緩沖裝置連接至所述無線充電接收裝置，所述定位元件安裝在所述連接板上。

4.如權(quán)利要求1所述的無線充電系統(tǒng)，其特征在于，所述無線充電接收系統(tǒng)安裝于車體上，所述無線充電輸出系統(tǒng)設(shè)置于路面或充電基座上。