能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是一種能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要包括電源、能量與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)、能量與信號(hào)接收系統(tǒng)、車(chē)燈負(fù)載單元四部分。該系統(tǒng)屬于高頻電磁理論工程與信號(hào)傳輸應(yīng)用前沿交叉領(lǐng)域，解決了拖車(chē)車(chē)燈無(wú)線供電和控制問(wèn)題。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)上拖車(chē)車(chē)燈操作過(guò)程中的復(fù)雜性的問(wèn)題，提高了拖車(chē)車(chē)燈可靠性，是一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高可靠性、電磁兼容性佳的裝置，具有巨大的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)。特別是涉及一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高可靠性、電磁兼容性佳的一種能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自從1840年發(fā)現(xiàn)利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象及導(dǎo)線可以傳輸電能至今，電能的傳輸主要是由導(dǎo)線直接接觸進(jìn)行傳輸?shù)?。電工設(shè)備的充電一般是通過(guò)插頭和插座來(lái)進(jìn)行，但是在進(jìn)行大功率充電時(shí)，這種充電方式存在高壓觸電的危險(xiǎn)。且由于存在摩擦和磨損，系統(tǒng)的安全性、可靠性及使用壽命較低，特別是在化工、采礦等一些易燃、易爆領(lǐng)域，極易引發(fā)大的事故。新型無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)采用電磁感應(yīng)原理、電力電子技術(shù)以及控制理論相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了電能的無(wú)線傳輸，完全克服了以上限制。
[0003]拖車(chē)是一種專(zhuān)用車(chē)輛，主要用途是貨物的中轉(zhuǎn)、移庫(kù)、機(jī)械、物流、下線等作業(yè)運(yùn)輸，適合于工業(yè)運(yùn)輸裝卸等。拖車(chē)系統(tǒng)主要包括牽弓I車(chē)輛和拖車(chē)兩部分，牽引車(chē)輛帶動(dòng)拖車(chē)運(yùn)動(dòng)。拖車(chē)上的車(chē)燈所需能量和控制信號(hào)由牽引車(chē)輛提供，一般在牽引車(chē)輛和拖車(chē)連接處有一個(gè)電源和信號(hào)的連接端子。牽引車(chē)輛和拖車(chē)經(jīng)常會(huì)有分離和連接操作，每次操作均需將電源線和控制線進(jìn)行斷開(kāi)和連接，不僅操作繁瑣，而且降低了整車(chē)的可靠性和美觀性。針對(duì)上述拖車(chē)問(wèn)題，設(shè)計(jì)拖車(chē)車(chē)燈能量無(wú)線供給和信號(hào)的無(wú)線控制系統(tǒng)尤為重要。這樣不僅簡(jiǎn)化了操作流程，而且提高了車(chē)輛可靠性和美觀性。
[0004]本發(fā)明旨在克服了傳統(tǒng)上拖車(chē)車(chē)燈電能供給和控制對(duì)電線的依賴性，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高可靠性、電磁兼容性佳的一種能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出了一種能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高可靠性、電磁兼容性佳的特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)，包括電源可向能量與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)提供所需能量，其特征在于，還設(shè)置有:能量與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化成高頻磁能量并將控制信號(hào)無(wú)線發(fā)射出去，能量與信號(hào)接收系統(tǒng)用于接收能量與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出的電能和信號(hào)，車(chē)燈負(fù)載單元吸收能量并根據(jù)控制信號(hào)完成霧燈、左轉(zhuǎn)燈、右轉(zhuǎn)燈、剎車(chē)燈的具體操作。
[0007]所述的能量與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)是能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)的核心部分之一，包括DDS信號(hào)源、射頻功放單元、電能發(fā)射單元、車(chē)燈控制面板、單片機(jī)控制單元、信號(hào)發(fā)射單元。DDS信號(hào)源用于產(chǎn)生頻率和幅值連續(xù)可調(diào)的正弦波信號(hào)；射頻功放單元將DDS信號(hào)源的信號(hào)進(jìn)行功率放大；電能發(fā)射單元將高頻電能轉(zhuǎn)化成高頻磁能量發(fā)射到空中；車(chē)燈控制面板產(chǎn)生包含霧燈、左轉(zhuǎn)燈、右轉(zhuǎn)燈、剎車(chē)燈的控制信號(hào)；單片機(jī)控制單元接收車(chē)燈控制面板信號(hào)，并將該信號(hào)傳給信號(hào)發(fā)射單元；信號(hào)發(fā)射單元將單片機(jī)的信號(hào)以無(wú)線方式發(fā)射出去。[0008]所述的能量與信號(hào)接收系統(tǒng)是能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)的核心部分之一，包括電能接收單元、整流調(diào)壓?jiǎn)卧?、信?hào)接收單元、單片機(jī)控制單元、控制驅(qū)動(dòng)單元。電能接收單元收集空中高頻磁能量將其轉(zhuǎn)化成高頻電能；整流調(diào)壓?jiǎn)卧獙⒏哳l電能轉(zhuǎn)化成直流再通過(guò)調(diào)壓將電壓調(diào)節(jié)到所需電壓幅值；信號(hào)接收單元接收信號(hào)發(fā)射單元的無(wú)線波信號(hào)；單片機(jī)控制單元接收信號(hào)接收單元信號(hào)，并將該信號(hào)傳給控制驅(qū)動(dòng)單元；控制驅(qū)動(dòng)單元產(chǎn)生控制霧燈、左轉(zhuǎn)燈、右轉(zhuǎn)燈、剎車(chē)燈的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0009]本發(fā)明的一種能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高可靠性、電磁兼容性佳的特點(diǎn)。當(dāng)系統(tǒng)通電工作后，電能以無(wú)線方式傳到拖車(chē)車(chē)燈，同時(shí)信號(hào)無(wú)線傳輸通道建立，當(dāng)控制面板發(fā)出控制指令后，該指令以無(wú)線方式傳到拖車(chē)車(chē)燈控制端使拖車(chē)車(chē)燈執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體框圖；
[0011]圖2是能量與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)框圖；
[0012]圖3是能量與信號(hào)接收系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高可靠性、電磁兼容性佳的一種能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)。下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)做出詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)，包括有電源I可向電能與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)2提供所需電能，其特征在于，還設(shè)置有:電能與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)2將電能和控制信號(hào)以無(wú)線方式發(fā)射出去，電能與信號(hào)接收系統(tǒng)3用于接收電能與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)2發(fā)射的能和控制信號(hào)，車(chē)燈負(fù)載單元4接收電能與信號(hào)接收系統(tǒng)3提供的電能并開(kāi)始正常工作，同時(shí)根據(jù)電能與信號(hào)接收系統(tǒng)3的控制指令進(jìn)行霧燈、左轉(zhuǎn)燈、右轉(zhuǎn)燈、剎車(chē)燈的點(diǎn)亮或熄滅。
[0015]如圖2所示，所述的電能與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)2是無(wú)線電能傳輸?shù)暮诵牟糠种?，包括DDS信號(hào)源21、射頻功放單元22、電能發(fā)射單元23、車(chē)燈控制面板24、單片機(jī)控制單元25、信號(hào)發(fā)射單元26。車(chē)燈控制面板24與DDS信號(hào)源21和單片機(jī)控制單元25相連，車(chē)燈控制面板24向DDS信號(hào)源21發(fā)調(diào)頻和調(diào)幅的控制指令，同時(shí)向單片機(jī)控制單元25發(fā)車(chē)燈控制指令；DDS信號(hào)源21與射頻功放單元22相連，DDS信號(hào)源21向射頻功放單元22提供標(biāo)準(zhǔn)正弦波；射頻功放單元22與電能發(fā)射單元23相連，射頻功放單元22向電能發(fā)射單元23提供所需高頻電能，電能發(fā)射單元23將從射頻功放單元22得到的高頻電能轉(zhuǎn)化成高頻磁能；單片機(jī)控制單元25與信號(hào)發(fā)射單元26相連，單片機(jī)控制單元25將控制車(chē)燈的信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)發(fā)射單元26，通過(guò)信號(hào)發(fā)射單元26發(fā)射出去。
[0016]如圖3所示，所述的電能與信號(hào)接收系統(tǒng)3由電能接收單元31、整流調(diào)壓?jiǎn)卧?2、信號(hào)接收單元33、單片機(jī)控制單元34、控制驅(qū)動(dòng)單元35組成。電能接收單元31與整流調(diào)壓?jiǎn)卧?2相連，電能接收單元31接收電能發(fā)射單元23發(fā)射的高頻磁能并將其轉(zhuǎn)變成高平電能，高頻電能經(jīng)過(guò)整流調(diào)壓?jiǎn)卧?2將其變成負(fù)載所需電壓的直流電源；整流調(diào)壓?jiǎn)卧?2與信號(hào)接收單元33、單片機(jī)控制單元34、控制驅(qū)動(dòng)單元35和車(chē)燈負(fù)載單元4相連，向它們提供所需電能；信號(hào)接收單元33與單片機(jī)控制單元34相連，信號(hào)接收單元33以無(wú)線方式接收信號(hào)發(fā)射單元26的控制信號(hào)將其送到單片機(jī)控制單元34 ;單片機(jī)控制單元34與控制驅(qū)動(dòng)單元35相連，單片機(jī)控制單元34向控制驅(qū)動(dòng)單元35發(fā)送控制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)車(chē)燈負(fù)載單元4。
[0017]以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有局限性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一。所以如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，采用其它形式的同類(lèi)部件或其它形式的各部件布局方式，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的技術(shù)方案與實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)，包括電源(I)，其特征在于，還設(shè)置有:電能與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)(2)將電能和控制信號(hào)以無(wú)線方式發(fā)射出去，電能與信號(hào)接收系統(tǒng)(3)用于接收電能與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)(2)發(fā)射的能和控制信號(hào)，車(chē)燈負(fù)載單元(4)接收電能與信號(hào)接收系統(tǒng)(3)提供的電能并開(kāi)始正常工作，同時(shí)根據(jù)電能與信號(hào)接收系統(tǒng)(3)的控制指令進(jìn)行霧燈、左轉(zhuǎn)燈、右轉(zhuǎn)燈、剎車(chē)燈的點(diǎn)亮或熄滅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)，其特征在于，所述的電能與信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)(2)包括DDS信號(hào)源(21)、射頻功放單元(22)、電能發(fā)射單元(23)、車(chē)燈控制面板(24)、單片機(jī)控制單元(25)、信號(hào)發(fā)射單元(26)，車(chē)燈控制面板(24)與DDS信號(hào)源(21)和單片機(jī)控制單元(25)相連，DDS信號(hào)源(21)與射頻功放單元(22)相連，射頻功放單元(22)與電能發(fā)射單元(23)相連，單片機(jī)控制單元(25)與信號(hào)發(fā)射單元(26)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量與控制信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)耐宪?chē)車(chē)燈系統(tǒng)，其特征在于，所述的電能與信號(hào)接收系統(tǒng)(3)由電能接收單元(31)、整流調(diào)壓?jiǎn)卧?32)、信號(hào)接收單元(33)、單片機(jī)控制單元(34)、控制驅(qū)動(dòng)單元(35)組成，電能接收單元(31)與整流調(diào)壓?jiǎn)卧?32)相連，整流調(diào)壓?jiǎn)卧?32)與信號(hào)接收單元(33)、單片機(jī)控制單元(34)、控制驅(qū)動(dòng)單元(35)和車(chē)燈負(fù)載單元(4)相連，信號(hào)接收單元(33)與單片機(jī)控制單元(34)相連，單片機(jī)控制單元(34)與控制驅(qū)動(dòng)單元(35)相連。
【文檔編號(hào)】H02J17/00GK103560596SQ201310562966
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】李陽(yáng), 楊慶新, 牛萍娟, 王巍, 薛明 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)