全文摘要
本实用新型涉及一种跟随式无线充电辅助装置，装在矿井的井架上和罐笼上，用于辅助进行罐笼上的蓄电池充电，包括控制器、驱动组件、高度位置调整组件、水平位置调整组件、定位组件和无线充电线圈组件；高度位置调整组件安装在井架上，水平位置调整组件安装在高度位置调整组件上；定位组件包括磁感应接触开关和编码磁缸，磁感应接触开关安装在水平位置调整组件上，编码磁缸通过连接板安装在罐笼上；定位组件与控制器连接；驱动组件与高度位置调整组件连接。上述跟随式无线充电辅助装置通过定位组件和磁感应接触开关配合，使电能发射线圈和电能接收线圈自动对正，既可以提高无线充电效率，又提高了设备运行的安全性。
主设计要求
1.一种跟随式无线充电辅助装置，安装在矿井的井架上和罐笼上，用于辅助进行罐笼上的蓄电池充电，包括控制器和驱动组件，其特征在于：还包括高度位置调整组件、水平位置调整组件、定位组件和无线充电线圈组件；所述高度位置调整组件安装在井架上，水平位置调整组件安装在高度位置调整组件上；所述定位组件包括磁感应接触开关和编码磁缸，磁感应接触开关安装在水平位置调整组件上，编码磁缸通过连接板安装在罐笼上；所述定位组件与控制器连接；所述驱动组件与高度位置调整组件连接；所述无线充电线圈组件包括电能发射线圈和电能接收线圈，电能发射线圈安装在水平位置调整组件上，电能接收线圈安装在罐笼上。
设计方案
1.一种跟随式无线充电辅助装置，安装在矿井的井架上和罐笼上，用于辅助进行罐笼上的蓄电池充电，包括控制器和驱动组件，其特征在于：还包括高度位置调整组件、水平位置调整组件、定位组件和无线充电线圈组件；所述高度位置调整组件安装在井架上，水平位置调整组件安装在高度位置调整组件上；所述定位组件包括磁感应接触开关和编码磁缸，磁感应接触开关安装在水平位置调整组件上，编码磁缸通过连接板安装在罐笼上；所述定位组件与控制器连接；所述驱动组件与高度位置调整组件连接；
所述无线充电线圈组件包括电能发射线圈和电能接收线圈，电能发射线圈安装在水平位置调整组件上，电能接收线圈安装在罐笼上。
2.根据权利要求1所述的跟随式无线充电辅助装置，其特征在于：所述高度位置调整组件包括伸缩缸、固定轨和滑座，伸缩缸和固定轨同时固定在井架上，滑座卡扣在固定轨上；所述伸缩缸的缸杆与滑座端部连接。
3.根据权利要求1所述的跟随式无线充电辅助装置，其特征在于：所述水平位置调整组件包括步进电机、驱动齿轮、底板、滑套和滑轨；所述滑轨固定在底板上，滑套扣合在滑轨上；所述步进电机安装在底板上，驱动齿轮安装在步进电机上；所述滑套的上部设有齿轮条，该齿轮条有驱动齿轮匹配。
4.根据权利要求1所述的跟随式无线充电辅助装置，其特征在于：所述水平位置调整组件包括伸缩缸、底板、滑套和滑轨；所述滑轨固定在底板上，滑套扣合在滑轨上；所述伸缩缸安装在底板上，伸缩缸的缸杆连接在滑套上。
5.根据权利要求1所述的跟随式无线充电辅助装置，其特征在于：所述编码磁缸包括预编码定位的中心磁钢和外围磁钢，中心磁钢和外围磁钢共同组成十字形结构。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及矿山设备技术领域，具体为用于矿业生产的一种跟随式无线充电辅助装置。
背景技术
随着矿山提升技术的发展，设备的自动化和安全性越来越收到重视。在提升设备中，特别是煤矿的核心提升设备如罐笼，如何提高其自动化水平，以提高进出罐的效率是困扰煤矿生产的老问题。因为在罐笼进出侧均配备了罐帘门（安全法规强制要求），传统的打开方式为手动，需要人开启或关闭，由于罐帘门一般采用金属材料，重量大，操作不便，劳动强度也大，影响罐笼的运行效率。
目前出现的电动罐笼门，可以实现自动开启或关闭，但由于罐笼的运行特点，如何解决电动罐帘门的蓄电池充电成了急需解决的问题。
经过大量研究和试验，无线充电技术被应用在了电动罐帘门的蓄电池充电系统中。但由于矿山生产的防爆和防火需要，无线充电装置只能安装在井口处，现有的实施方案无法有效解决无线充电装置精准定位问题：无线充电系统的发射线圈必须安装在井口的井架上，无线充电系统的接收线圈安装在罐笼上。每次罐笼到达井口时，只有当发射线圈与接收线圈位置匹配时，无线充电系统才能开始工作。由于罐笼每次停靠的位置都有变动，导致发射线圈与接收线圈的位置常常不匹配，充电效率低下，影响罐帘门的使用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种跟随式无线充电辅助装置，通过定位组件和磁感应接触开关配合，使电能发射线圈和电能接收线圈自动对正，既可以提高无线充电效率，又提高了设备运行的安全性。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种跟随式无线充电辅助装置，安装在矿井的井架上和罐笼上，用于辅助进行罐笼上的蓄电池充电，包括控制器、驱动组件、高度位置调整组件、水平位置调整组件、定位组件和无线充电线圈组件；所述高度位置调整组件安装在井架上，水平位置调整组件安装在高度位置调整组件上；所述定位组件包括磁感应接触开关和编码磁缸，磁感应接触开关安装在水平位置调整组件上，编码磁缸通过连接板安装在罐笼上；所述定位组件与控制器连接；所述驱动组件与高度位置调整组件连接。
所述无线充电线圈组件包括电能发射线圈和电能接收线圈，电能发射线圈安装在水平位置调整组件上，电能接收线圈安装在罐笼上。
所述高度位置调整组件包括伸缩缸、固定轨和滑座，伸缩缸和固定轨同时固定在井架上，滑座卡扣在固定轨上；所述伸缩缸的缸杆与滑座端部连接。
所述水平位置调整组件包括步进电机、驱动齿轮、底板、滑套和滑轨；所述滑轨固定在底板上，滑套扣合在滑轨上；所述步进电机安装在底板上，驱动齿轮安装在步进电机上；所述滑套的上部设有齿轮条，该齿轮条有驱动齿轮匹配。
所述水平位置调整组件包括伸缩缸、底板、滑套和滑轨；所述滑轨固定在底板上，滑套扣合在滑轨上；所述伸缩缸安装在底板上，伸缩缸的缸杆连接在滑套上。
所述编码磁缸包括预编码定位的中心磁钢和外围磁钢，中心磁钢和外围磁钢共同组成十字形结构。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
通过定位组件和磁感应接触开关配合，使电能发射线圈和电能接收线圈自动对正，既可以提高无线充电效率，又提高了设备运行的安全性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
附图1为本实用新型新型的布置结构示意图；
附图2为本实用新型新型去掉罐笼的布置结构示意图；
附图3为本实用新型新型的布置结构示意图；
附图4为本实用新型新型高度位置调节组件部分结构示意图；
附图5为本实用新型新型水平位置调节组件结构示意图；
附图6为本实用新型新型结构示意图。
图中：1、固定轨；2、滑座；3、底板；4、齿轮条；5、电能接收线圈；6、电能发射线圈；7、磁感应接触开关；8、步进电机；9、驱动齿轮；10、伸缩缸；11、定位组件；12、编码磁缸；13、连接板；14、滑套；15、滑轨；A、井架；B罐笼；C、液压站；D、控制器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例一
如图1至图6所示的一种跟随式无线充电辅助装置，安装在矿井的井架上和罐笼上，用于辅助进行罐笼上的蓄电池充电，包括控制器D、驱动组件、高度位置调整组件、水平位置调整组件、定位组件和无线充电线圈组件；控制器D以PLC为核心，接收定位组件的反馈信号，对驱动组件、高度位置调整组件和水平位置调整组件进行控制，具体为：
当罐笼B到达井口时，定位组件11的编码磁缸12经过磁感应接触开关7时，其磁力触发磁感应接触开关7闭合，产生第一次触发信号。此时，控制器D控制液压站C启动，推动伸缩缸10的缸杆伸出，推动滑座2上行。滑座2带动高度位置调整组件上行，进而磁感应接触开关7上行。当磁感应接触开关7与编码磁缸12的中心磁钢接近时，其发出的信号被控制器D接收，此时，控制器D控制液压站C停止工作，伸缩缸10停止运动并自动锁止，进而确定电能发射线圈6的的具体高度。
在安装过程中，电能发射线圈6相对磁感应接触开关7的位置与电能接收线圈5相对编码磁缸12的中心磁钢的位置一致，故当电能发射线圈6的确定时，可以保证电能发射线圈6与电能接收线圈5的相对位置匹配，进而完成无线充电过程。
进一步的，当罐笼B的水平方向的位置发生变动时，电能发射线圈6与电能接收线圈5的相对位置调整过程与高度位置的调整过程类似。其中，步进电机8通过驱动齿轮9和齿轮条4带动底板3左右移动，实现磁感应接触开关7相对编码磁缸12在水平方向上的位置调整，进而实现电能发射线圈6与电能接收线圈5在水平方向上相对位置的匹配。
电能接收线圈5与罐笼B上的蓄电池连接。
电能发射线圈6与外接电源连接。
为实现上述过程，高度位置调整组件安装在井架A上，水平位置调整组件安装在高度位置调整组件上；定位组件11包括磁感应接触开关7和编码磁缸12，磁感应接触开关7安装在水平位置调整组件上，编码磁缸12通过连接板13安装在罐笼上；定位组件11与控制器D连接；驱动组件与高度位置调整组件连接。
无线充电线圈组件包括电能发射线圈6和电能接收线圈5，电能发射线圈6安装在水平位置调整组件上，电能接收线圈5安装在罐笼上。
水平位置调整组件包括步进电机8、驱动齿轮9、底板3、滑套14和滑轨15；滑轨15固定在底板3上，滑套14扣合在滑轨15上，滑套14可以在滑轨15上往复运动；步进电机8安装在底板3上，驱动齿轮9安装在步进电机8上；滑套14的上部设有齿轮条4，该齿轮条4有驱动齿轮9匹配。
驱动齿轮9与齿轮条4啮合，进而带动底板3左右滑动。
高度位置调整组件包括伸缩缸10、固定轨1和滑座2，伸缩缸10和固定轨1同时固定在井架A上，滑座2卡扣在固定轨1上；伸缩缸10的缸杆与滑座2端部连接。
编码磁缸12包括预编码定位的中心磁钢和外围磁钢，中心磁钢和外围磁钢共同组成十字形结构；每个编码磁缸12与磁感应接触开关7接近时都会触发磁感应接触开关7接通。由于，中心磁钢和外围磁钢的编码不同，可以方便的进行定位。
控制器D的PLC采用三菱的可编程控制器 ES-A FX2N型号，充分利用其自带接口和外围电路，方便技术开发和改进。
液压站C上自带电磁换向阀和液压油管连接管口。
也可以使用矿井现场的气源做为动力驱动源或设置气泵。
实施例二
水平位置调整组件包括伸缩缸、底板3、滑套14和滑轨15；滑轨15固定在底板3上，滑套14扣合在滑轨15上；伸缩缸安装在底板3上，伸缩缸的缸杆连接在滑套14上。上述伸缩缸可以为液压缸，也可以为气缸。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920019731.9
申请日:2019-01-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209217764U
授权时间:20190806
主分类号:H02J 7/00
专利分类号:H02J7/00;H02J50/10;H02J50/90
范畴分类:37C;38G;
申请人:徐州源升机电科技有限公司
第一申请人:徐州源升机电科技有限公司
申请人地址:221000 江苏省徐州市铜山区大学路99号
发明人:朱金雨;李国莲
第一发明人:朱金雨
当前权利人:徐州源升机电科技有限公司
代理人:吴学明
代理机构:32254
代理机构编号:江苏楼沈律师事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计