CN106655299B - 无线充电装置及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线充电装置及***。该无线充电装置用于给机器进行充电,该无线充电装置包括弹性结构、发射端及接收端,所述弹性结构用于安装在地面上,且所述弹性结构相对所述地面呈倾斜状态;所述发射端设置在所述弹性结构上;所述接收端用于安装在机器上;充电时,所述弹性结构因机器重力被压缩,使发射端与所述地面平行,且所述发射端和所述接收端相对,进行充电;不充电时,所述发射端在所述弹性结构的作用下,所述发射端相对地面呈倾斜状态。上述无线充电装置及***,能实现对发射端上的金属等异物清理,防止发射端与接收端间因金属等异物被干扰或损伤,保证充电安全,还能实现平放对准充电。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域,特别是涉及一种无线充电装置及***。
背景技术
无线充电技术是利用近场感应,也就是电感耦合,由供电设备将能量传送至用电设备的装置,该装置使用接收到的能量对电池充电,并同时供其本身运作之用。由于上述装置与用电设备之间以电感耦合传送能量,两者之间不用电线连接。
无线充电装置一般由发射端和接收端组成,发射端与接收端的线圈发生能量传递而进行充电。无线充电装置在各种电子设备中广泛使用,例如,自动割草机。无线充电在自动割草机中应用时,发射端置于地面的固定位置,接收端安装在自动割草机上。当发射端上有金属等异物时,由于发射端平放在底面上,金属等异物仍留在发射端上,充电时,金属等异物的存在,会引起线圈过热而损伤充电线圈,从而无法正常充电。此外,若发射端与接收端间存在其他异物,可能影响近场感应效果,降低充电效率。
发明内容
基于此,有必要针对如何清理发射端的异物的问题,提供一种无线充电装置及***。
一种无线充电装置,所述无线充电装置用于给机器进行充电,包括:
弹性结构,所述弹性结构用于安装在地面上,且所述弹性结构相对地面呈倾斜状态;
发射端,所述发射端设置在所述弹性结构上;及
接收端,所述接收端用于安装在机器上;
充电时,所述弹性结构受到机器的压缩作用,所述弹性结构带动所述发射端运动,所述发射端与地面呈平行状态,且所述发射端和所述接收端相对,进行充电;不充电时,机器携带所述接收端离开所述弹性结构,所述发射端在所述弹性结构的作用下,恢复至相对地面呈倾斜状态。
上述无线充电装置,通过设置弹性结构,该弹性结构用于安装在地面上,且弹性结构相对地面倾斜状态,发射端设置在弹性结构上,从而发射端在弹性结构的作用下也相对地面呈呈倾斜状态,从而当发射端存在金属等异物时,金属等异物能自动清理,而充电时,弹性结构受到机器的自身重力的作用,弹性结构受到压缩作用,使得发射端和地面平行,此时,接收端和发射端相对,进行充电。
在其中一个实施例中,所述弹性结构包括固定部、板以及弹簧,所述固定部用于安装在地面上,所述板的一端和所述固定部活动连接,所述板在与地面垂直的方向上相对所述固定部运动,所述弹簧的一端用于安装在地面上,所述弹簧的另一端设置在所述板的另一端。
在其中一个实施例中,所述固定部和所述板之间铰链连接,且所述固定部的高度和所述弹簧处于最大压缩时的高度相等。
在其中一个实施例中,所述弹簧为压簧、拉簧或扭簧。
在其中一个实施例中,所述板上设有两条用于所述机器行走的轨道,所述轨道呈对称分布或非对称分布。
在其中一个实施例中,所述板的两侧分别设有用于所述机器行走的轨道。
在其中一个实施例中,所述弹性结构在自由状态时与地面之间的夹角大于0度,且小于等于45度。
一种无线充电***,包括机器和上述无线充电装置,所述无线充电装置给所述机器进行充电,弹性结构用于安装在地面上,发射端设置在所述弹性结构上,接收端安装在所述机器上;充电时,所述弹性结构受到所述机器的压缩作用,所述弹性结构带动所述发射端运动,所述发射端与地面呈平行状态,且所述发射端和所述接收端相对,进行充电;不充电时,所述机器携带所述接收端离开所述弹性结构,所述发射端在所述弹性结构的作用下,恢复至相对地面呈倾斜状态。
上述无线充电***,能实现对发射端上的金属等异物清理,防止发射端与接收端间因金属等异物被干扰或损伤,保证充电安全。
附图说明
图1为一实施例的无线充电装置对自动割草机不充电时的结构示意图;
图2为图1中所示弹性结构的结构示意图;
图3为图1所示无线充电装置对自动割草机进行无线充电的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,一实施例的无线充电装置100包括弹性结构110、发射端120以及接收端130。弹性结构110用于安装在地面200上,且弹性结构110和地面200呈一定的角度θ。发射端120设置在弹性结构110上,发射端120在弹性结构110的作用下,使得发射端120相对地面200呈倾斜状态。
具体地,在本实施例中,以无线充电装置100在自动割草机应用为例,接收端130安装在自动割草机300上。接收端130和自动割草机300中的充电管理模块310电连接,充电管理模块310和电池包320电连接,接收端130通过充电管理模块310对电池包320进行充电,电池包320和电机330连接,从而驱动电机330运动,而刀片340安装在电机330上,进而带动刀片340运动,自动割草机300在行进过程中进行切割。
参考图2,弹性结构110包括固定部111、板112以及弹簧113。固定部111固定安装在地面200上,板112的一端和固定部111活动连接,板112在垂直方向上相对固定部111运动,弹簧113的一端固定在地面200上,弹簧113的另一端固定在板112的另一端,从而板112在弹簧113的弹力作用下与地面200呈一定的角度。
在本实施例中,固定部111和板112之间铰链连接,固定部111的高度和弹簧113处于最大压缩时的高度相等,从而对板112施加压力使得弹簧113压缩时,板112能够和地面200平行。
弹簧113为压簧、拉簧、扭簧或其他弹簧等。当弹簧113为压簧时,板112在压簧的压力作用呈倾斜状态,板112和地面200之间的角度θ大于0度,且小于等于45度,从而发射端120倾斜;当弹簧113为拉簧时,板112在拉簧的拉力作用呈倾斜状态,从而发射端120倾斜;当弹簧113为扭簧时,板112在扭簧的扭力作用呈倾斜状态,从而发射端120倾斜。
需要说明的是,固定部111也可以为转轴等,板112可以绕着转轴在垂直方向上运动。
自动割草机300沿着预定的路径进行切割,当自动割草机300需要进行充电时,自动割草机300行进到预定的位置进行充电,无线充电装置100安装在该预定位置。
在本实施例中,为了便于自动割草机300在板112上行走,板112上设置有两条轨道,两条轨道对称分布在板112上,两条轨道之间的距离和自动割草机300的后轮之间的距离相等,从而当自动割草机300需要进行充电时,自动割草机300沿着轨道运动,自动割草机300碾压板112,利用自动割草机300的自身重力,压缩弹簧113,直至弹簧113处于最大压缩状态,又由于固定部111的高度和弹簧113处于最大压缩时的高度相等,从而使得发射端120处于平放状态,发射端120和地面200平行,如图3所示。需要说明的是,两条轨道在板112上也可以呈非对称分布。
再参考图3,板112的长度小于自动割草机300的机身长度,且板112的长度大于自动割草机300的机身长度的一半,从而当自动割草机300沿着轨道行进至停止时,安装在自动割草机300上的接收端130与地面200近似平行,从而接收端130和发射端120近似平行,且接收端130和发射端120相对,发射端120和接收端130平放对准充电,从而对自动割草机300进行充电。由于固定部111的高度比较小,因此,即使接收端130和发射端120近似平行,也不会影响充电效率。
在另一个实施例中,板112的长度大于自动割草机300的机身长度,从而当自动割草机300沿着轨道运动压缩弹簧113时,自动割草机300的整个机身都能位于板112上,从而使得自动割草机300上的接收端130和发射端120平行。
而当自动割草机300不需要充电时,自动割草机300离开弹性结构110,板112在弹簧113的作用下呈倾斜状态,从而设置在板112上的发射端120也呈倾斜状态,进而当发射端120上有金属等异物时,由于发射端120呈倾斜状态,所以金属等异物会无法留存,会在其自身重力的作用下从发射端120上掉下来,从而保证在自动割草机300充电时,不会由于金属等异物的存在而因为线圈过热而损坏充电线圈,进而保证自动割草机300的正常充电。
需要说明的是,两条轨道也可以分别设置在板112的两侧,轨道可以通过螺栓等和板112固定连接。
上述无线充电装置100,通过将弹性结构110安装在地面200上,该弹性结构110相对地面200呈倾斜状态,发射端120设置在弹性结构110上,从而发射端120在弹性结构110的作用下也相对地面200呈倾斜状态,从而当发射端120存在金属等异物时,金属等异物能自动清理,而充电时,弹性结构110受到机器自身重力的作用,弹性结构110受到压缩作用,使得发射端120和地面200平行,且机器上的接收端130和发射端120相对,发射端120和接收端130平放对准充电。通过弹性结构110的设置,不仅能实现对发射端120上的金属等异物清理,还能实现平放对准充电。
如图1所示,一实施例的无线充电***包括上述无线充电装置100和机器300。在本实施例中,机器300为自动割草机,无线充电装置100包括弹性结构110、发射端120以及接收端130,弹性结构110用于安装在地面200上,且弹性结构110和地面200呈一定的角度θ。发射端120设置在弹性结构110上,发射端120在弹性结构110的作用下,使得发射端120相对地面200呈倾斜状态,接收端130安装在机器300上。
此外,弹性结构包括固定部111、板112以及弹簧113。固定部111固定安装在地面200上,板112的一端和固定部111活动连接,板112在垂直方向上相对固定部111运动,弹簧113的一端固定在地面200上,弹簧113的另一端固定在板112的另一端,从而板112在弹簧113的弹力作用下与地面200呈一定的角度。
充电时,弹性结构110受到机器300的压缩作用,弹性结构110带动发射端120运动,发射端120与地面200呈平行状态,且发射端120和接收端130相对,进行充电;不充电时,机器300携带接收端130离开弹性结构110,发射端120在弹性结构110的作用下,恢复至与地面200呈倾斜状态,从而实现对发射端上的金属等异物清理,防止发射端与接收端间因金属等异物被干扰或损伤,保证充电安全。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种无线充电装置,所述无线充电装置用于给机器进行充电,其特征在于,包括:
弹性结构,所述弹性结构用于安装在地面上,且所述弹性结构相对地面呈倾斜状态;
发射端,所述发射端设置在所述弹性结构上;及
接收端,所述接收端用于安装在机器上;
充电时,所述弹性结构受到所述机器的压缩作用,所述弹性结构带动所述发射端运动,所述发射端与地面呈平行状态,且所述发射端和所述接收端相对,进行充电;不充电时,机器携带所述接收端离开所述弹性结构,所述发射端在所述弹性结构的作用下,恢复至相对地面呈倾斜状态。
2.根据权利要求1所述的无线充电装置,其特征在于,所述弹性结构包括固定部、板以及弹簧,所述固定部用于安装在地面上,所述板的一端和所述固定部活动连接,所述板在与地面垂直的方向上相对所述固定部运动,所述弹簧的一端用于安装在地面上,所述弹簧的另一端设置在所述板的另一端。
3.根据权利要求2所述的无线充电装置,其特征在于,所述固定部和所述板之间铰链连接,且所述固定部的高度和所述弹簧处于最大压缩时的高度相等。
4.根据权利要求2所述的无线充电装置,其特征在于,所述弹簧为压簧、拉簧或扭簧。
5.根据权利要求2所述的无线充电装置,其特征在于,所述板上设有两条用于所述机器行走的轨道,所述轨道呈对称分布或非对称分布。
6.根据权利要求2所述的无线充电装置,其特征在于,所述板的两侧分别设有用于所述机器行走的轨道。
7.根据权利要求1所述的无线充电装置,其特征在于,所述弹性结构在自由状态时与地面之间的夹角大于0度,且小于等于45度。
8.一种无线充电***,其特征在于,包括机器和如权利要求1-7中任一项所述无线充电装置,所述无线充电装置给所述机器进行充电,弹性结构用于安装在地面上,发射端设置在所述弹性结构上,接收端安装在所述机器上;充电时,所述弹性结构受到所述机器的压缩作用,所述弹性结构带动所述发射端运动,所述发射端与地面呈平行状态,且所述发射端和所述接收端相对,进行充电;不充电时,所述机器携带所述接收端离开所述弹性结构,所述发射端在所述弹性结构的作用下,恢复至相对地面呈倾斜状态。
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