本實(shí)用新型涉及無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)線充電異物檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車(EV)的零排放和不依賴化石燃料的潛力，得到了世界各國(guó)政府的普遍重視，汽車開(kāi)進(jìn)電動(dòng)時(shí)代。除了政府的補(bǔ)貼和大力支持，相關(guān)的汽車生產(chǎn)廠家也紛紛開(kāi)始關(guān)注電動(dòng)車的未來(lái)發(fā)展，并且在電動(dòng)汽車領(lǐng)域不斷投入資金和技術(shù)。據(jù)工業(yè)和信息化部電動(dòng)汽車發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告預(yù)測(cè)，到2030年全國(guó)電動(dòng)汽車保有量將達(dá)到600萬(wàn)輛。

現(xiàn)有電動(dòng)汽車的充電方式主要包括：一種是有線充電，也叫接觸式充電；一種是無(wú)線充電，也叫無(wú)接觸式充電。有線充電功率較大，取電過(guò)程不靈活，需要反復(fù)拔插充電電纜，易產(chǎn)生機(jī)構(gòu)磨損，導(dǎo)致大電流載體不安全裸露，遇到雨雪天氣時(shí)，需進(jìn)行隔潮處理，無(wú)法實(shí)現(xiàn)露天充電，有線充電通過(guò)導(dǎo)線與電網(wǎng)連接進(jìn)行充電；同時(shí)充電樁、充電站的修建同傳統(tǒng)加油站類似，受建設(shè)場(chǎng)地制約，建設(shè)成本很大；

通過(guò)無(wú)線充電可以克服上述有線充電的缺點(diǎn)，通常采用一個(gè)原副邊完全分離、無(wú)電氣連接的變壓器，利用原副邊的互相磁場(chǎng)耦合實(shí)現(xiàn)電能透過(guò)空氣在原副邊之間進(jìn)行傳輸。無(wú)線充電可以降低電動(dòng)汽車成本，使用方便、安全，無(wú)觸電現(xiàn)象，不存在線路老化、尖端放電等因素導(dǎo)致火花等問(wèn)題。

但是，電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)在進(jìn)行充電時(shí)，發(fā)射線圈與接收線圈之間氣隙里存在強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，如果充電過(guò)程中該氣隙之間存在異物，則可能引發(fā)安全隱患，不利于安全充電，比如存在金屬異物混入磁場(chǎng)耦合區(qū)，由于渦流效應(yīng)導(dǎo)致金屬急劇升溫，存在安全隱患，比如存在活體生物異物時(shí)，則活體生物會(huì)因電磁場(chǎng)而產(chǎn)生不適反應(yīng)，甚至可能一定程度上的傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無(wú)線充電異物檢測(cè)裝置，用以解決當(dāng)電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)在進(jìn)行充電時(shí)，在不干擾充電過(guò)程的情況下，有效檢測(cè)線圈間是否有金屬或活體生物等異物進(jìn)入，不僅可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)異物的目的，而且可以及時(shí)排除異物，極大地保證無(wú)線充電的可靠運(yùn)行。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是，一種無(wú)線充電異物檢測(cè)裝置，包括：發(fā)射線盤、接收線盤、光幕發(fā)射裝置及光幕接收裝置；所述發(fā)射線盤內(nèi)設(shè)有發(fā)射線圈，并置于地面上；所述接收線盤內(nèi)設(shè)有接收線圈，并置于車底；所述發(fā)射線圈與接收線圈在一定距離內(nèi)建立通訊連接，并自動(dòng)開(kāi)始無(wú)線電力傳輸；光幕接收裝置設(shè)于接收線盤的下表面周側(cè)；對(duì)應(yīng)的，光幕發(fā)射裝置設(shè)于所述發(fā)射線盤的上表面周側(cè)；光幕發(fā)射裝置包括間距設(shè)置的多個(gè)紅外發(fā)射管，光幕接收裝置設(shè)有與光幕發(fā)射裝置的多個(gè)紅外發(fā)射管一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)紅外接收管，每一個(gè)紅外發(fā)射管都對(duì)應(yīng)有一個(gè)相應(yīng)的紅外接收管，且安裝在同一條直線上，當(dāng)同一條直線上的紅外發(fā)射管、紅外接收管之間沒(méi)有障礙物時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)(光信號(hào))能順利到達(dá)紅外接收管，反之，如果有障礙物時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)無(wú)法正常到達(dá)紅外接收管。

所述接收線盤的下表面為正方形，其頂點(diǎn)分別設(shè)為A’，B’，C’，D’；所述接收線盤的頂點(diǎn)B’安裝第一雨刮器的一端及第一電機(jī)，頂點(diǎn)D’安裝第二雨刮器的一端及第二電機(jī)，所述第一雨刮器和第二雨刮器的長(zhǎng)度為該接收線盤正方形邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度，所述第一電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第一雨刮器的另一端從頂點(diǎn)A’到頂點(diǎn)C’來(lái)回運(yùn)行，所述第二電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第二雨刮器的另一端從頂點(diǎn)C’到頂點(diǎn)A’來(lái)回運(yùn)行；所述頂點(diǎn)A’和C’上還設(shè)有第一微動(dòng)開(kāi)關(guān)和第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)谝挥旯纹鲝捻旤c(diǎn)A’運(yùn)行到頂點(diǎn)C’時(shí)，接通第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)；當(dāng)?shù)诙旯螐捻旤c(diǎn)C’運(yùn)行到頂點(diǎn)A’時(shí)，接通第一微動(dòng)開(kāi)關(guān)；

所述發(fā)射線盤的上表面為正方形，其頂點(diǎn)分別設(shè)為A，B，C，D；所述邊長(zhǎng)AB、BC、CD及AD分別對(duì)應(yīng)接收線盤下表面正方形的邊長(zhǎng)A’B’、B’C’、C’D’和A’D’；所述頂點(diǎn)B安裝第三雨刮器的一端及第三電機(jī)，頂點(diǎn)D安裝第四雨刮器的一端及第四電機(jī)，所述第三雨刮器和第四雨刮器的長(zhǎng)度為該發(fā)射線盤正方形邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度，所述第三電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第三雨刮器的另一端從頂點(diǎn)A到頂點(diǎn)C來(lái)回運(yùn)行，所述第四電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第四雨刮器的另一端從頂點(diǎn)C到頂點(diǎn)A來(lái)回運(yùn)行；所述頂點(diǎn)A和C上還設(shè)有第三微動(dòng)開(kāi)關(guān)和第四微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)谌旯纹鲝捻旤c(diǎn)A運(yùn)行到頂點(diǎn)C時(shí)，接通第四微動(dòng)開(kāi)關(guān)；當(dāng)?shù)谒挠旯螐捻旤c(diǎn)C運(yùn)行到頂點(diǎn)A時(shí)，接通第三微動(dòng)開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步地，所述邊長(zhǎng)A’B’與邊長(zhǎng)AB的長(zhǎng)度相等。

本實(shí)用新型有益效果如下：

1、本實(shí)用新型采用在接收線盤和發(fā)射線盤分別安裝雨刮器，不僅可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)異物的目的，而且可以及時(shí)排除異物，保證無(wú)線充電正常運(yùn)行，增大系統(tǒng)的穩(wěn)定性及提升用戶體驗(yàn)；另外，利用雨刮器實(shí)現(xiàn)的異物檢測(cè)，成本小，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。

2、本實(shí)用新型采用在接收線盤下表面及發(fā)射線盤上表面對(duì)應(yīng)處分別設(shè)置光幕接收裝置和光幕發(fā)射裝置，可以在不干擾充電過(guò)程的情況下，有效檢測(cè)線圈間是否有金屬或活體生物等異物進(jìn)入，極大地保證無(wú)線充電的可靠運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為接收線盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為發(fā)射線盤結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一：

本實(shí)用新型實(shí)施例一提供了一種無(wú)線充電異物檢測(cè)裝置，如圖1包括：接收線盤1、發(fā)射線盤2、光幕發(fā)射裝置3及光幕接收裝置4；所述發(fā)射線盤2內(nèi)設(shè)有發(fā)射線圈，并置于地面上；所述接收線盤1內(nèi)設(shè)有接收線圈，并置于車底；所述發(fā)射線圈與接收線圈在一定距離內(nèi)建立通訊連接，并自動(dòng)開(kāi)始無(wú)線電力傳輸；光幕接收裝置4設(shè)于接收線盤1的下表面周側(cè)；對(duì)應(yīng)的，光幕發(fā)射裝置3設(shè)于所述發(fā)射線盤2的上表面周側(cè)；光幕發(fā)射裝置3包括間距設(shè)置的多個(gè)紅外發(fā)射管，光幕接收裝置4設(shè)有與光幕發(fā)射裝置3的多個(gè)紅外發(fā)射管一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)紅外接收管，每一個(gè)紅外發(fā)射管都對(duì)應(yīng)有一個(gè)相應(yīng)的紅外接收管，且安裝在同一條直線上，當(dāng)同一條直線上的紅外發(fā)射管、紅外接收管之間沒(méi)有障礙物時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)(光信號(hào))能順利到達(dá)紅外接收管，反之，如果有障礙物時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)無(wú)法正常到達(dá)紅外接收管。

所述接收線盤1的下表面為正方形，其頂點(diǎn)分別設(shè)為A’，B’，C’，D’；所述接收線盤1的頂點(diǎn)B’安裝第一雨刮器11的一端及第一電機(jī)，頂點(diǎn)D’安裝第二雨刮器12的一端及第二電機(jī)，所述第一雨刮器11和第二雨刮器12的長(zhǎng)度為該接收線盤1正方形邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度，所述第一電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第一雨刮器11的另一端從頂點(diǎn)A’到頂點(diǎn)C’來(lái)回運(yùn)行，所述第二電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第二雨刮器12的另一端從頂點(diǎn)C’到頂點(diǎn)A’來(lái)回運(yùn)行；所述頂點(diǎn)A’和C’上還設(shè)有第一微動(dòng)開(kāi)關(guān)和第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)谝挥旯纹?1從頂點(diǎn)A’運(yùn)行到頂點(diǎn)C’時(shí)，接通第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)；當(dāng)?shù)诙旯纹?2從頂點(diǎn)C’運(yùn)行到頂點(diǎn)A’時(shí)，接通第一微動(dòng)開(kāi)關(guān)。

所述發(fā)射線盤2的上表面為正方形，其頂點(diǎn)分別設(shè)為A，B，C，D；所述邊長(zhǎng)AB、BC、CD及AD分別對(duì)應(yīng)接收線盤下表面正方形的邊長(zhǎng)A’B’、B’C’、C’D’和A’D’；所述頂點(diǎn)B安裝第三雨刮器21的一端及第三電機(jī)，頂點(diǎn)D安裝第四雨刮器22的一端及第四電機(jī)，所述第三雨刮器21和第四雨刮器22的長(zhǎng)度為該發(fā)射線盤2正方形邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度，所述第三電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第三雨刮器21的另一端從頂點(diǎn)A到頂點(diǎn)C來(lái)回運(yùn)行，所述第四電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第四雨刮器22的另一端從頂點(diǎn)C到頂點(diǎn)A來(lái)回運(yùn)行；所述頂點(diǎn)A和C上還設(shè)有第三微動(dòng)開(kāi)關(guān)和第四微動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)谌旯纹?1從頂點(diǎn)A運(yùn)行到頂點(diǎn)C時(shí)，接通第四微動(dòng)開(kāi)關(guān)；當(dāng)?shù)谒挠旯纹?2從頂點(diǎn)C運(yùn)行到頂點(diǎn)A時(shí)，接通第三微動(dòng)開(kāi)關(guān)。

所述邊長(zhǎng)A’B’與邊長(zhǎng)AB的長(zhǎng)度相等。

為了保證電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)在進(jìn)行充電時(shí)，在不干擾充電過(guò)程的情況下，有效的實(shí)現(xiàn)異物檢測(cè)，且可以及時(shí)排除異物，完成無(wú)線充電的可靠運(yùn)行。本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程如下：

由于發(fā)射線盤與接收線盤的工作過(guò)程相同，以接收線盤進(jìn)行異物檢測(cè)的工作過(guò)程為例，無(wú)線充電系統(tǒng)在預(yù)充電階段，接收線盤開(kāi)啟第一雨刮器及第一電機(jī)，第一電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第一雨刮器的另一端從頂點(diǎn)A’到頂點(diǎn)C’運(yùn)行。

當(dāng)?shù)谝挥旯纹鞯牧硪欢嗽陬A(yù)定時(shí)間內(nèi)從頂點(diǎn)A’移動(dòng)到頂點(diǎn)C’，則說(shuō)明沒(méi)有異物，并接通第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)；

當(dāng)?shù)谝挥旯纹鞯牧硪欢嗽诔^(guò)預(yù)定時(shí)間從頂點(diǎn)A’未移動(dòng)到頂點(diǎn)C’，則說(shuō)明有異物，異物分為可排除異物與不可排除異物，如果異物為可排除異物時(shí)，通過(guò)增大第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流，進(jìn)而排除異物，排除異物后，第一雨刮器的另一端繼續(xù)移動(dòng)至頂點(diǎn)C’，并接通第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)；如果異物為不可排除異物時(shí)，則關(guān)閉預(yù)充電功率，停止充電且報(bào)警通知用戶排除異物；當(dāng)異物排除后，開(kāi)啟預(yù)充電功率，第一雨刮器的另一端繼續(xù)移動(dòng)至頂點(diǎn)C’，接通第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)；

待第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)接通后，開(kāi)啟第二雨刮器及第二電機(jī)，第二電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)第二雨刮器的另一端從頂點(diǎn)C’到頂點(diǎn)A’運(yùn)行，工作過(guò)程與第一雨刮器及第一電機(jī)的工作過(guò)程相同，在此不作累贅。

當(dāng)?shù)诙旯纹鞯牧硪欢藦捻旤c(diǎn)C’移動(dòng)到頂點(diǎn)A’時(shí)，接收線盤的異物檢測(cè)過(guò)程結(jié)束。

同樣的，當(dāng)?shù)谒挠旯纹鞯牧硪欢藦捻旤c(diǎn)C移動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)，發(fā)射線盤的異物檢測(cè)過(guò)程結(jié)束。

當(dāng)接收線盤和發(fā)射線盤的異物檢測(cè)過(guò)程全部結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)光幕發(fā)射裝置和光幕接收裝置進(jìn)行光幕異物檢測(cè)，同時(shí)無(wú)線充電系統(tǒng)加大充電功率并進(jìn)入充電階段。

具體地，光幕異物檢測(cè)是通過(guò)判斷光幕發(fā)射裝置的紅外發(fā)射管發(fā)出光信號(hào)是否能順利到達(dá)光幕接收裝置的紅外接收管，當(dāng)光信號(hào)能順利到達(dá)，則說(shuō)明無(wú)異物；當(dāng)光信號(hào)不能順利到達(dá)，則說(shuō)明有異物。

充電過(guò)程中，當(dāng)光幕異物檢測(cè)到無(wú)異物時(shí)，可繼續(xù)充電，直至充電完畢；當(dāng)光幕檢測(cè)到有異物時(shí)，則此時(shí)減小無(wú)線充電功率，啟動(dòng)發(fā)射線盤與接收線盤進(jìn)行異物檢測(cè)，并異物排除，具體工作過(guò)程如上所述，在此不累贅；當(dāng)排除至無(wú)異物時(shí)，繼續(xù)啟動(dòng)光幕異物檢測(cè)，并繼續(xù)充電，直至充電完畢；其中，所述異物為金屬或活體生物等異物。

本實(shí)用新型采用在接收線盤和發(fā)射線盤分別安裝雨刮器，雨刮器實(shí)現(xiàn)的異物檢測(cè)對(duì)于自然界造成的金屬異物(如鋁箔紙、金屬片等較輕巧的東西)可以很輕易的移除，而且對(duì)于活體生物(如小貓、小鳥等)可以通過(guò)雨刮干擾的方式讓其自行離開(kāi)；不僅可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)異物的目的，而且可以及時(shí)排除異物，保證無(wú)線充電正常運(yùn)行，增大系統(tǒng)的穩(wěn)定性及提升用戶體驗(yàn)；而且，本實(shí)用新型采用光幕異物檢測(cè)，可以在不干擾充電過(guò)程的情況下，有效檢測(cè)發(fā)射線圈與接收線圈間是否有金屬或活體生物等異物進(jìn)入，極大地保證無(wú)線充電的可靠運(yùn)行。另外，利用雨刮器實(shí)現(xiàn)的異物檢測(cè)，成本小，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。

盡管已描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。