一种基于红外传感器的无线动态供电系统的制作方法

1.本实用新型属于无线供电技术领域，尤其涉及一种基于红外传感器的无线动态供电系统。


背景技术：

2.传统的电动汽车充电技术主要采取的是有线接触式充电方式，这种有线充电方式存在许多缺点，如插电时易产生电火花使安全系数降低，易产生磨损，占地面积大，充电时间长等问题。为克服上述问题采用无线式充电技术，但传统的静态无线充电存在着充电频繁、续航里程短、电池用量大且成本昂贵等问题。在此背景下移动无线充电技术运用而生，为起到节约能源保护环境的效果本实用新型采用分段式轨道进行供电，但在高频电源作用小存在着高频的电场和磁场，使一些传感器无法在这样的环境下稳定高效的工作，为克服上述问题选用红外传感可以有效避免高频干扰，保持系统的稳定。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型为克服高频电源所产生的磁场和电场对测量元件的影响，选用红外传感器作为检测设备从而实现对发射线圈功率的控制。
4.具体技术方案如下：
5.一种基于红外传感器的无线动态供电系统，包括：接收模块、发射模块、红外检测模块、cpu控制器和高频逆变器，红外检测模块与发射模块分布在同一平面，且均安装在分段式轨道上，接收模块安装在电动汽车的底部，行驶过程中接收模块所在的平面与轨道保持平行；
6.发射模块与高频逆变器、cpu控制器形成高频回路，路面的红外检测模块采集到经过车辆位置信息并发送给cpu控制器，通过cpu控制器实时控制发射模块的频率从而实现接收模块的能量稳定接收。
7.进一步的，发射模块包括：电感l、电容c和功率开关，l、c与功率开关依次串联后与高频逆变器形成回路。
8.进一步的，发射模块设置有若干组。
9.进一步的，红外检测模块包括若干个红外传感器，红外传感器的数量与发射模块数量相同。
10.本实用新型的有益效果：
11.1、通过使用红外检测模块来对分段式轨道的无线供电模块进行控制，有效避免高频电场与磁场对其的影响；通过cpu控制器能有效、准确的实现分段轨道间发射模块的切换供电。
附图说明
12.图1是本实用新型的基于红外传感器的无线动态供电系统架构图；
13.图2是车辆经过地面装置时，cpu控制器对发射模块矩阵的数据处理；
14.其中，0表示当前时间段没有车辆经过该发射模块；1表示当前时间段有一辆车经过该发射模块。
具体实施方式
15.下面结合附图，对本实用新型的实施例作进一步的详细说明：
16.参考图1，本实施例提供了一种基于红外传感器的无线动态供电系统，包括：接收模块、发射模块、红外检测模块、cpu控制器和高频逆变器，红外检测模块与发射模块分布在同一平面，且均安装在分段式轨道上，接收模块安装在电动汽车的底部，行驶过程中接收模块所在的平面与轨道保持平行；
17.发射模块与高频逆变器、cpu控制器形成高频回路，路面的红外检测模块采集到经过车辆位置信息并发送给cpu控制器，通过cpu控制器实时控制发射模块的频率从而实现接收模块的能量稳定接收；
18.进一步的，发射模块包括：电感l、电容c和功率开关，l、c与功率开关依次串联后与高频逆变器形成回路。
19.发射模块包括n个发射电路并联组成，发射电路以矩阵分布的形式有规律地分布在红外传感器下方，且n个发射电路铺满整个平面，则该平面被分成n个区域，每个发射电路通过功率开关接入高频逆变器，接收模块为安装在车辆底部的接收线圈，接收线圈由实际的经过车辆数决定，接收模块的平面与发射模块的平面互相平行，高频逆变器接入电网，并为发射模块提供高频电源。
20.将n个发射电路以矩阵元素的形式存储在cpu控制器中，n个发射电路的元素初始值均为0；
21.cpu控制器通过红外传感器获取接收模块所在平面内的车辆位置信息，并根据cpu控制器中存储的矩阵元素值控制对应发射模块的输出功率；
22.功率开关型号为：irf530n、cpu控制器型号为：tms320f28335、红外传感器型号为gp2y0a21。
23.系统工作原理：
24.如图2，t1时刻无车辆驶入发射线圈矩阵内，三个红外传感器检测到数值均为0；t2时刻有车辆驶入分段轨道右侧第一个红外传感器感应区，此时红外传感器检测到数值由0跳变为1，cpu控制器中对应第一发射模块元素加1；t3时刻由于汽车有一定的车长在车身整个驶离第一个红外传感器前其测到的数值都为1，此时第一发射模块对应矩阵中的元素值保持不变；当车辆驶入第二个红外传感器检测区内，检测到数值由0跳变为1，此时对应第二发射模块元素数值由0跳变为1；t4时刻车辆完全离开第一红外传感器感应区时其测量的数值由1跳变为0，此时对应第一发射模块元素数值由1变为0，对应第二发射模块元素数值保持不变；cpu控制器根据所得的矩阵元素值实现对发射模块的发出功率进行控制。
25.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


技术特征：
1.一种基于红外传感器的无线动态供电系统，其特征在于，包括：接收模块、发射模块、红外检测模块、cpu控制器和高频逆变器，红外检测模块与发射模块分布在同一平面，并安装在分段式轨道上，接收模块安装在汽车底部，行驶过程中接收模块所在的平面与分段式轨道保持平行；发射模块与高频逆变器、cpu控制器形成高频回路，路面的红外检测模块采集到经过车辆位置信息并发送给cpu控制器，通过cpu控制器实时控制发射模块的功率输出。2.如权利要求1所述的基于红外传感器的无线动态供电系统，其特征在于，发射模块包括：电感l、电容c和功率开关，电感l、电容c与功率开关依次串联后与高频逆变器形成回路。3.如权利要求1所述的基于红外传感器的无线动态供电系统，其特征在于：发射模块设置有若干组。4.如权利要求1所述的基于红外传感器的无线动态供电系统，其特征在于：红外检测模块包括若干个红外传感器，红外传感器的数量与发射模块数量相同。5.如权利要求4所述的基于红外传感器的无线动态供电系统，其特征在于：红外传感器型号为gp2y0a21。

技术总结
本实用新型属于无线供电技术领域，尤其涉及一种基于红外传感器的无线动态供电系统，包括：接收模块、发射模块、红外检测模块、CPU控制器和高频逆变器，红外检测模块与发射模块分布在同一平面，且均安装在分段式轨道上，接收模块安装在汽车底部，行驶过程中接收模块所在的平面与分段式轨道保持平行；发射模块与高频逆变器、CPU控制器形成高频回路，路面的红外检测模块采集到经过车辆位置信息并发送给CPU控制器，通过CPU控制器实时控制发射模块的功率输出。本实用新型为克服高频电源所产生的磁场和电场对测量元件的影响，选用红外传感器作为检测设备从而实现对发射线圈功率的控制。测设备从而实现对发射线圈功率的控制。测设备从而实现对发射线圈功率的控制。


技术研发人员：强子航
受保护的技术使用者：上海市宜川中学
技术研发日：2022.08.30
技术公布日：2022/12/6