一種用于雷達天線車的無線充電裝置的制作方法
1.本發明涉及雷達供配電技術領域,特別涉及一種用于雷達天線車的無線充電裝置。
背景技術:
2.雷達天線車轉臺工作時需要不停的旋轉,其上部設備如俯仰機構、信號采集設備等供電采用匯流環供電,匯流環本身設備體積較大,且長期使用后,匯流環需要更換或維修,否則容易出現供電故障。
3.針對此,本發明利用無線充電技術對旋轉臺設備進行供電。旋轉臺主要設備為一般為天線和俯仰機構,在俯仰機構工作時耗電量極大,但是俯仰完成后,對接收信號的采集以及信號無線傳輸耗電量較小,即系統存在兩種不同功耗模式且相差較大,如果都以最大功耗模式進行無線傳輸,會造成較大的線路傳輸損耗,但如果以較小電量傳輸,可能會造成俯仰機構中途停機或需要大容量充電電池,不利于降低設備重量或產品價格。
技術實現要素:
4.針對現有技術的不足,本發明提供了一種用于雷達天線車的無線充電裝置。本發明根據旋轉臺在使用過程中耗電量存在較大差異的不足,在電路中增加了儲能升壓電路,在最大能耗工作狀態下無線充電滿負荷工作,而在較低功耗模式下間歇式無線充電,匹配不同模式下的供電需求。
5.本發明的技術方案是:一種用于雷達天線車的無線充電裝置,包括無線發射部分和無線接收部分,無線發射部分包括發整流電路、逆變電路和發射電路,發整流電路將三相或兩相交流電整流成為直流電,逆變電路將直流電變成發射交流電;無線接收部分包括接收電路、接整流電路、儲能升壓電路,接整流電路將接收電路整流成為直流,儲能升壓電路將接整流電路輸出的直流電路升壓并進行存能,其特征在于:儲能升壓電路包括升電路、控制電路,升電路包括儲能升壓電容c1、儲能升壓電感l,儲能升壓電容c1連接在直流電正負極之間,儲能升壓電感l連接在直流電正極上;控制電路包括第一電阻r1、第二電阻r2、反向器d、第一三極管q1、第二三極管q2、第三電阻r3;其中第一電阻r1、第二電阻r2串聯后與儲能升壓電容c1并聯,第一三極管q1基極通過反向器d連接在第一電阻r1、第二電阻r2的連接線上,第一電阻r1、第二電阻r2的連接線與第二三極管q2基極連接;儲能升壓電感l另一端分別與第一三極管q1、第二三極管q2的集電極連接,第一三極管q1發射極接地或通過第三電阻r3接地;第二三極管q2的發射極與負載連接。
6.一種用于雷達天線車的無線充電裝置,包括無線發射部分和無線接收部分,無線發射部分包括發整流電路、逆變電路和發射電路,發整流電路將三相或兩相交流電整流成為直流電,逆變電路將直流電變成發射交流電;無線接收部分包括接收電路、接整流電路、儲能升壓電路,接整流電路將接收電路整流成為直流,儲能升壓電路將接整流電路輸出的直流電路升壓并進行存能,其特征在于:儲能升壓電路包括升電路、控制電路,升電路包括
儲能升壓電容c1、儲能升壓電感l,儲能升壓電容c1連接在直流電正負極之間,儲能升壓電感l連接在直流電正極上;控制電路包括第一電阻r1、第二電阻r2、反向器d、第一三極管q1、第二三極管q2、第三電阻r3;其中第一電阻r1、第二電阻r2串聯后連接在儲能升壓電感l與電源地之間,第一三極管q1基極通過反向器d連接在第一電阻r1、第二電阻r2的連接線上,第一電阻r1、第二電阻r2的連接線與第二三極管q2基極連接;儲能升壓電感l另一端分別與第一三極管q1、第二三極管q2的集電極連接,第一三極管q1發射極接地或通過第三電阻r3接地;第二三極管q2的發射極與負載連接。
7.根據如上所述的一種用于雷達天線車的無線充電裝置,其特征在于:發射交流電的頻率可通過逆變電路改變。
8.根據如上所述的一種用于雷達天線車的無線充電裝置,其特征在于:包括最大工作模式、低功耗工作模式,在最大工作模式下對應無線電供應的最大能耗,低功耗工作模式對應設備待機狀態,在最大工作模式下無線充電能量等于或略大于設備功耗,第二三極管q2一直處于導通狀態;在低功耗工作模式下,無線充電能量與等于或略大于設備待機功耗,系統通過第一三極管q1的間歇式導通或截止來為負載提供電源。
9.根據如上所述的一種用于雷達天線車的無線充電裝置,其特征在于:還包括結構裝置,結構裝置包括車體、發導磁裝置、發絕緣裝置、發射線圈、驅動機構、旋轉臺、接導磁裝置、接絕緣裝置、接收線圈、齒輪組、電磁隔離裝置,車體上分別固定安裝發導磁裝置、發絕緣裝置、發射線圈,齒輪組設在在車體和旋轉臺之間,驅動機構設在齒輪組一側,旋轉臺下分別固定安裝接導磁裝置、接絕緣裝置、接收線圈,發射線圈和接收線圈對應設置,電磁隔離裝置設置在旋轉臺和車體之間。
10.根據如上所述的一種用于雷達天線車的無線充電裝置,其特征在于:接絕緣裝置或發絕緣裝置為有機玻璃。
11.根據如上所述的一種用于雷達天線車的無線充電裝置,其特征在于:發導磁裝置、接導磁裝置為鐵氧體。
12.本發明的有益效果是:通過儲能升壓電路與工作模式的結合,可以降低系統的重量和產品的價格,確保在各種工作模式下系統能夠正常工作。
附圖說明
13.圖1是本發明的電路框圖。
14.圖2是本發明的儲能升壓電路圖。
15.圖3是本發明的儲能升壓電路另一實施例圖。
16.圖4是本發明的結構圖。
具體實施方式
17.以下結合附圖對本發明的技術方案作進一步說明。
18.如圖1和圖2所示,本發明的一種用于雷達天線車的無線充電裝置包括無線發射部分和無線接收部分。無線發射部分包括發整流電路、逆變電路和發射電路,發整流電路將三相或兩相交流電整流成為直流電,逆變電路將直流電變成發射交流電,發射交流電的頻率可通過逆變電路改變,以改變發射頻率,控制發射功率。無線接收部分包括接收電路、接整
流電路、儲能升壓電路,接整流電路將接收電路整流成為直流,儲能升壓電路將接整流電路輸出的直流電路升壓并進行存能,確保在低能耗無線傳輸過程中系統也能正常工作。
19.如圖2所示,本發明的儲能升壓電路包括升電路、控制電路,升電路包括儲能升壓電容c1、儲能升壓電感l,儲能升壓電容c1連接在直流電正負極之間,儲能升壓電感l連接在直流電正極上。控制電路包括第一電阻r1、第二電阻r2、反向器d、第一三極管q1、第二三極管q2、第三電阻r3。其中第一電阻r1、第二電阻r2串聯后與儲能升壓電容c1并聯,第一三極管q1基極通過反向器d連接在第一電阻r1、第二電阻r2的連接線上,第一電阻r1、第二電阻r2的連接線與第二三極管q2基極連接,這樣通過優化第一電阻r1、第二電阻r2的電阻比值可以分別控制第一三極管q1、第二三極管q2的導通,儲能升壓電感l另一端分別與第一三極管q1、第二三極管q2的集電極連接,第一三極管q1發射極接地或通過第三電阻r3接地;第二三極管q2的發射極與負載連接。如圖2所示,負載為第二電容c2,通過第二電容c2進行儲能。實際工作中,負載可以為多個充電電池并聯,后續連接逆變電路,將直接連轉化為其他負載需要的220v50hz的交流的,為電機、直流電源等提供交流電。
20.最為本發明的進一步方案,如圖3所示,第一電阻r1、第二電阻r2串聯后連接在儲能升壓電感l與電源地之間,這樣通過儲能升壓電感l的電壓值來導通第一三極管q1或第二三極管q2。
21.本發明的無線充電裝置在工作過程中,當無線接收電量較小或剛啟動時,接整流電路輸出電能在儲能升壓電感l和儲能升壓電容c1中儲能,電量較小時,第一電阻r1、第二電阻r2之間節點的電壓也較小,此時第二三極管q2截止,通過反向器d后第一三極管q1基極電壓滿足開通要求,儲能升壓電感l通過第一三極管q1集電極、發射極與地連接充電,從而實現對儲能升壓電感l、儲能升壓電容c1進行充電儲能,使電壓逐漸升高,直到滿足第二三極管q2開通、第一三極管q1截止為止,此時通過儲能升壓電感l和儲能升壓電容c1給負載充電。這樣本發明可以根據要求接收相對較低的無線電能,在匹配最大工作電能的情況下,可以通過改變發射頻率、占空比或發射線圈圈數等方式匹配多種低功耗工作模式。本發明的升電路在設計時滿足高功耗模式下一直工作,即高功耗模式下第二三極管q2一直導通,而在低功耗模式下間歇自動導通,從而使其在低功耗模式和高功耗模式間可以自由切換。
22.本發明的一種用于雷達天線車的無線充電裝置還可以包括最大工作模式、低功耗工作模式,在最大工作模式下對應無線電供應的最大能耗,低功耗工作模式對應設備待機狀態,在最大工作模式下無線充電能量等于或略大于設備功耗,正常工作后第二三極管q2一直處于導通狀態,確保系統長期穩定工作;在低功耗工作模式下,無線充電能量與等于或略大于設備待機功耗,系統通過第一三極管q1的間歇式導通或截止來為負載提供電源,導通后,只要無線供電電能與用電電量平衡,第二三極管q2一直處于導通狀態,從而減少充電電池充電放電次數,提高產品壽命。本發明的負載可以為多個充電電池并聯、或者通過逆變電路直接與用電設備(如電機、開關電源)連接。本發明采用兩種工作模式,可以采用較小充電電池的容量,無需以最大工作模式設計充電電池的容量,可以以最低功耗模式設計充電電池,降低設備造價,同時,在最大工作模式下實現無線輸入電能與使用電能的大致匹配,從而降低系統的能耗損失。工作時,充電電池在異常情況下臨時供電作用,如短時間內供電電壓偏低時進行供電。
23.本發明的一種用于雷達天線車的無線充電裝置還包括結構裝置,結構裝置包括車
體1、發導磁裝置2、發絕緣裝置3、發射線圈4、旋轉臺6、驅動機構5、接導磁裝置7、接絕緣裝置8、接收線圈9、齒輪組10、電磁隔離裝置11,車體1上分別固定安裝發導磁裝置2、發絕緣裝置3、發射線圈4,齒輪組10設置在車體1和旋轉臺6之間,驅動機構5設在齒輪組10一側,通過驅動機構5驅動齒輪組10使旋轉臺6相對于車體1旋轉,旋轉臺6下分別固定安裝接導磁裝置7、接絕緣裝置8、接收線圈9,發射線圈4和接收線圈9對應設置。電磁隔離裝置11設置在旋轉臺6和車體1之間,電磁隔離裝置11與旋轉臺6、車體1一同將發導磁裝置2、發射線圈4、接導磁裝置7、接收線圈9產生的電磁信號和外界隔離,這樣使無線充電信號不會影響外部通信,旋轉臺6的設備可以通過無線通信的方式與其他設備進行通信。本發明的接絕緣裝置8、發絕緣裝置3將電源與設備整體隔離,確保車體1不帶電工作,接絕緣裝置8、發絕緣裝置3可以采用有機玻璃,其絕緣性能好,硬度強。本發明的發導磁裝置2、接導磁裝置7可為鐵氧體,提高無線充電的效率。
