[发明专利]一种矿用蓄电池牵引车无线充电系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种煤矿井下矿用蓄电池牵引车的无线充电系统及其控制方法，该系统由在巷道内布设的一定数量的充电车位、由控制主机、控制输出继电器及三相交流接触器、无线充电电源调制设备组成的无线充电智能管理控制设备、由全控整流电路、车载智能控制终端及蓝牙无线通信设备组成的车载无线充电接收智能管理控制设备、位于蓄电池牵引车车体顶部的无线充电接收线圈和车辆射频卡、无线充电发射线圈及其升降设备、射频卡读卡器和车辆位置检测摄像头组成。当蓄电池牵引车进入充电车位后系统设备可自动通过无线充电方式对蓄电池充电，充电时无需拆卸电池，工作量小，安全性好，建设运维费用少，自动化程度高。

技术领域

本发明属于无线充电领域，特别涉及一种用于煤矿井下的矿用蓄电池牵引车无线充电系统及其控制方法。

技术背景

矿用蓄电池牵引车也称矿用电瓶车，是可以在煤矿井下有瓦斯环境下用于运输煤炭、设备、物料、矸石及人员等的设备，车辆蓄电池需要拆卸下来进行充电，其传统充电方式需要在专用的充电硐室内完成，不仅开拓成本高，而且需要在硐室内设有独立的通风系统、氢气检测装置、防水防火、防高温、防触电等要求，维护、使用非常不便。

发明内容

本发明的目的是实现一种用于煤矿井下的矿用蓄电池牵引车无线充电系统及其控制方法，该系统充电及其控制设备在井下巷道中装设，通过无线方式对矿用蓄电池牵引车进行自动智能充电，无需拆卸电池及开拓专门的充电硐室，减少工作量及开拓费用，也无需设置独立的通风、氢气检测、散热、防水防火防触电等设备，使用方便、维护量小。

为实现这一目标，本发明采用如下的技术方案：

本发明是实现一种用于煤矿井下矿用蓄电池牵引车的无线充电系统及其控制方法，该系统包括充电车位、无线充电智能管理控制设备、车载无线充电接收智能管理控制设备、无线充电接收线圈和车辆射频卡、无线充电发射线圈及其升降设备、射频卡读卡器和车辆位置检测摄像头，其中，

所述的充电车位布设在煤矿井下不影响车辆正常通行的巷道内，数量根据需要布设；

所述的无线充电接收线圈和车辆射频卡装设于矿用蓄电池牵引车车体顶部；

所述的无线充电发射线圈及其升降设备、射频卡读卡器和车辆位置检测摄像头装设在对应充电车位上方的巷道顶部；

所述的无线充电智能管理控制设备包括控制主机、控制输出继电器及三相交流接触器、无线充电电源调制设备；

所述的车载无线充电接收智能管理控制设备包括全控整流电路、车载智能控制终端及蓝牙无线通信设备。

车辆位置检测摄像头实时获取充电车位区域图像信息，并传输给无线充电智能管理控制设备的控制主机，控制主机对图像信息进行处理，判断充电车位是否有车辆；当充电车位无车辆时，控制主机输出控制信号，通过控制输出继电器及三相交流接触器使无线充电电源调制设备处于断电状态；当充电车位有车辆时，控制主机通过射频卡读卡器获取车辆编码信息，车辆信息正确时，控制主机通过控制输出继电器发出控制信号，启动无线充电发射线圈的升降设备，将无线充电发射线圈下降贴近位于车体顶部的无线接收线圈，再通过控制输出继电器及三相交流接触器使无线充电电源调制设备电源接通，将三相工频交流转换成单相高频交流后通入无线充电发射线圈产生高频激励，利用高频磁耦合谐振原理，车载无线充电接收智能管理控制设备的无线充电接收线圈输出高频交流，经全控整流电路和车载智能控制终端对蓄电池充电及检测控制，充电完成时车载智能控制终端通过蓝牙无线通信将信息传输给无线充电智能管理控制设备的控制主机，控制主机通过控制输出继电器发出控制信号，断开该车位的无线充电电源调制设备电源，并启动无线充电发射线圈的升降设备，将无线充电发射线圈升起，无线充电工作结束。