具有儲(chǔ)能裝置的機(jī)動(dòng)車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車輛，尤其涉及具有儲(chǔ)能裝置的機(jī)動(dòng)車輛，在該機(jī)動(dòng)車輛中，通過與固定感應(yīng)充電點(diǎn)感應(yīng)耦合實(shí)施儲(chǔ)能裝置的補(bǔ)給。固定充電點(diǎn)為連接至電源以用于與安裝在機(jī)動(dòng)車輛上的次級(jí)線圈感應(yīng)耦合的線圈或多個(gè)線圈的所在點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，從公開號(hào)為2007/0131505的美國專利可知，為機(jī)動(dòng)車輛提供了一種輔助將位于車輛上的感應(yīng)耦合構(gòu)件定位在靠近固定感應(yīng)充電點(diǎn)的位置以在兩者之間提供有效的感應(yīng)耦合的機(jī)構(gòu)。
[0003]公開號(hào)為2007/0131505的美國專利公開的機(jī)構(gòu)所具有的問題是，為了有效地實(shí)現(xiàn)感應(yīng)耦合，機(jī)動(dòng)車輛駕駛員必須非常準(zhǔn)確地定位機(jī)動(dòng)車輛。這種定位很難實(shí)現(xiàn)的一部分原因是，為了發(fā)生有效的感應(yīng)耦合，感應(yīng)耦合構(gòu)件必須靠近固定充電點(diǎn)定位并且還必須非常準(zhǔn)確地與固定充電點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，另一部分原因是，由于固定充電點(diǎn)位于地面上，所以其對(duì)機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員來說不可見。因此，根據(jù)所需的準(zhǔn)確度定位車輛對(duì)于非常有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員來說也很難實(shí)現(xiàn)。固定充電點(diǎn)和感應(yīng)耦合構(gòu)件之間的任何不對(duì)準(zhǔn)必然導(dǎo)致感應(yīng)耦合效率的損失，這會(huì)導(dǎo)致被傳遞能量的成本過高、將能量水平補(bǔ)給至所需水平的充電時(shí)間很長(zhǎng)或充電循環(huán)失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一個(gè)目的是提供一種機(jī)動(dòng)車輛，在該機(jī)動(dòng)車輛中，無需準(zhǔn)確定位機(jī)動(dòng)車輛就能夠?qū)崿F(xiàn)固定充電點(diǎn)和車輛上安裝的感應(yīng)耦合構(gòu)件之間的有效感應(yīng)耦合。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種機(jī)動(dòng)車輛，該機(jī)動(dòng)車輛具有車身結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)能裝置和感應(yīng)充電系統(tǒng)，該感應(yīng)充電系統(tǒng)通過與位于固定地面上的感應(yīng)充電點(diǎn)的感應(yīng)耦合的方式將儲(chǔ)能裝置連接至電源來選擇性地補(bǔ)給儲(chǔ)能裝置，其中，感應(yīng)充電系統(tǒng)包括感應(yīng)耦合構(gòu)件和三維定位機(jī)構(gòu)，該三維定位機(jī)構(gòu)被布置成支撐感應(yīng)耦合構(gòu)件且可操作地定位感應(yīng)耦合構(gòu)件使得感應(yīng)耦合構(gòu)件與固定充電點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)且靠近固定充電點(diǎn)，以便有利于通過感應(yīng)耦合構(gòu)件補(bǔ)給儲(chǔ)能裝置。
[0006]定位機(jī)構(gòu)可位于機(jī)動(dòng)車輛的下方，位于機(jī)動(dòng)車輛的地板和機(jī)動(dòng)車輛所處的表面之間。
[0007]定位機(jī)構(gòu)可操作地定位感應(yīng)親合構(gòu)件，使得在機(jī)動(dòng)車輛的使用者要求補(bǔ)給時(shí)感應(yīng)耦合構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)于固定充電點(diǎn)并且靠近固定充電點(diǎn)定位。
[0008]定位機(jī)構(gòu)被自動(dòng)控制，以將感應(yīng)親合構(gòu)件定位成對(duì)準(zhǔn)于固定充電點(diǎn)且靠近于固定充電點(diǎn)。
[0009]靠近固定充電點(diǎn)定位感應(yīng)耦合構(gòu)件，使得感應(yīng)耦合構(gòu)件和固定充電點(diǎn)之間無氣隙。
[0010]定位機(jī)構(gòu)可包括在機(jī)動(dòng)車輛的縱向上可移動(dòng)的第一支架、安裝在第一支架上用于在機(jī)動(dòng)車輛的橫向上移動(dòng)的第二支架、以及附接至第二支架以改變感應(yīng)耦合構(gòu)件的垂直位置的升降機(jī)構(gòu)。
[0011]改變感應(yīng)耦合構(gòu)件的垂直位置的機(jī)構(gòu)可包括至少一個(gè)臂，該至少一個(gè)臂的一端樞轉(zhuǎn)連接至第二支架且相反端連接至感應(yīng)耦合構(gòu)件。
[0012]該機(jī)構(gòu)可包括一對(duì)臂，該一對(duì)臂中的每一個(gè)臂部在相應(yīng)的一端樞轉(zhuǎn)連接至第二支架且相應(yīng)的相反端連接至感應(yīng)耦合構(gòu)件，以便與第二支架和感應(yīng)耦合構(gòu)件組合形成四連桿。
[0013]可選地，改變感應(yīng)耦合構(gòu)件的垂直位置的機(jī)構(gòu)可包括由第二支架旋轉(zhuǎn)支撐的可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)以及其一端連接至可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)且其相反端連接至感應(yīng)耦合構(gòu)件的可延伸臂。
[0014]作為另一種選擇，定位機(jī)構(gòu)可包括可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)和至少一個(gè)可延伸臂，該至少一個(gè)可延伸臂的一端連接至可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)且相反端連接至感應(yīng)耦合構(gòu)件。
[0015]車輛還可包括位于車輛的底面上的已知位置處的至少三個(gè)感應(yīng)傳感器和電子控制器，該電子控制器被布置成接收來自感應(yīng)傳感器的輸出和使用傳感器的輸出確定固定充電點(diǎn)相對(duì)于感應(yīng)耦合構(gòu)件的當(dāng)前位置的位置。
[0016]電子控制器還可操作地將一個(gè)或多個(gè)控制輸出提供給形成為三維定位機(jī)構(gòu)的一部分的致動(dòng)器，用以控制感應(yīng)耦合構(gòu)件的位置。
[0017]當(dāng)請(qǐng)求將感應(yīng)耦合構(gòu)件移向固定地面上安裝的感應(yīng)充電點(diǎn)時(shí)，電子控制器可操作。
[0018]可選地，車輛還可包括定位在車輛的底面上的至少三個(gè)攝像機(jī)、顯示來自攝像機(jī)的輸出的顯示屏以及向電子控制器提供控制輸入的人機(jī)界面，電子控制器被布置成響應(yīng)于來自人機(jī)界面的輸入而控制感應(yīng)耦合構(gòu)件的位置。
[0019]在上述情況下，電子控制器可操作地向形成為三維定位機(jī)構(gòu)的一部分的致動(dòng)器提供控制輸出，以控制感應(yīng)耦合構(gòu)件的位置。
[0020]感應(yīng)耦合構(gòu)件可包括多個(gè)感應(yīng)傳感器線圈，該感應(yīng)傳感器線圈用于定位感應(yīng)耦合構(gòu)件，使得感應(yīng)耦合構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)于固定地面上安裝的感應(yīng)充電點(diǎn)且靠近該感應(yīng)充電點(diǎn)定位。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種通過與位于固定地面上的感應(yīng)充電點(diǎn)的感應(yīng)耦合來補(bǔ)給機(jī)動(dòng)車輛的儲(chǔ)能裝置中能量的方法，其中，該方法包括:操作機(jī)動(dòng)車輛使得將機(jī)動(dòng)車輛定位在固定充電點(diǎn)的大致位置；使用傳感器系統(tǒng)定位固定充電點(diǎn)相對(duì)于機(jī)動(dòng)車輛上的預(yù)定位置的位置；使用三維定位機(jī)構(gòu)將由定位機(jī)構(gòu)支撐的感應(yīng)耦合構(gòu)件移動(dòng)向感應(yīng)耦合構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)于固定充電點(diǎn)且靠近固定充電點(diǎn)定位的位置；以及使用感應(yīng)耦合將儲(chǔ)能裝置連接至固定充電點(diǎn)從而補(bǔ)給儲(chǔ)能裝置的能量水平。
[0022]固定充電點(diǎn)的大致位置可以是具有固定充電點(diǎn)的充電站，其中，固定充電點(diǎn)位于充電站內(nèi)的地面上。
【附圖說明】
[0023]現(xiàn)將參照附圖通過實(shí)例來描述本發(fā)明，其中:
[0024]圖1a是機(jī)動(dòng)車輛的示意平面圖，其示出了固定充電點(diǎn)和車輛安裝的感應(yīng)耦合構(gòu)件之間的完美對(duì)準(zhǔn)；
[0025]圖1b是機(jī)動(dòng)車輛的示意平面圖，其示出了車輛的定位過于靠前，使得固定充電點(diǎn)和車輛安裝的感應(yīng)耦合構(gòu)件之間的完美對(duì)準(zhǔn)不存在；
[0026]圖1c是機(jī)動(dòng)車輛的示意平面圖，其示出了車輛的定位過于靠右，使得固定充電點(diǎn)和車輛安裝的感應(yīng)耦合構(gòu)件之間的完美對(duì)準(zhǔn)不存在；
[0027]圖1d是機(jī)動(dòng)車輛的示意平面圖，其示出了車輛的定位過于靠左和靠后，使得固定充電點(diǎn)和車輛安裝的感應(yīng)耦合構(gòu)件之間的完美對(duì)準(zhǔn)不存在；
[0028]圖1e是機(jī)動(dòng)車輛的示意平面圖，其示出了成角度地定位車輛使其位置過于靠右且過于靠前，使得固定充電點(diǎn)和車輛安裝的感應(yīng)耦合構(gòu)件之間的完美對(duì)準(zhǔn)不存在；
[0029]圖2是是機(jī)動(dòng)車輛的示意平面圖，其示出了用于將感應(yīng)耦合構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)于固定充電點(diǎn)的裝置的第一實(shí)施例；
[0030]圖3是機(jī)動(dòng)車輛的示意底面圖，其示出了用于將感應(yīng)耦合構(gòu)件對(duì)準(zhǔn)于固定充電點(diǎn)的裝置的第二實(shí)施例；
[0031]圖4是與圖2和圖3相似的視圖，其示出了用于靠近且對(duì)準(zhǔn)于固定充電點(diǎn)定位感應(yīng)耦合構(gòu)件的三維定位機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例；
[0032]圖5是圖4中的箭頭“V”的方向上的圖4所示定位系統(tǒng)的一部分的側(cè)視圖，其示出了在最終對(duì)準(zhǔn)和定位之前的固定充電點(diǎn)和感應(yīng)耦合構(gòu)件之間的關(guān)系；
[0033]圖6是部分截面端視圖，其示出了用于將第一可移動(dòng)支架可移動(dòng)地連接至機(jī)動(dòng)車輛的底面的滾子和引導(dǎo)件；
[0034]圖7是用于將第一可移動(dòng)支架的一端可移動(dòng)地連接至機(jī)動(dòng)車輛底面上的引導(dǎo)件的滾子和掛鉤的端視圖；
[0035]圖8是用于升高和降低感應(yīng)耦合構(gòu)件的致動(dòng)器的一部分的示圖；
[0036]圖9是三維定位機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例的仰視圖；
[0037]圖10是圖9示出的定位機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0038]圖1la是圖9和圖10所示的定位機(jī)構(gòu)的示意側(cè)視圖，其示出了將定位機(jī)構(gòu)定位在“收起”位置的感應(yīng)耦合構(gòu)件；
[0039]圖1lb是圖9和圖10所示的定位機(jī)構(gòu)的示意側(cè)視圖，其示出了將定位機(jī)構(gòu)定位在“使用”位置的感應(yīng)耦合構(gòu)件；以及
[0040]圖1lc是機(jī)動(dòng)車輛的一部分的示意底面圖，其示出了圖9至圖1lb所示的定位機(jī)構(gòu)的操作區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0041]參照?qǐng)D1a至圖le，示出了以路沿I為邊界的道路和定位成使得沿著路沿I在縱向方向上延伸的充電站2。充電站2具有位于中心位置的固定充電點(diǎn)3，其在圖1a至圖1e中示出為大矩形，但是在實(shí)際中可以為較小的尺寸。應(yīng)該意識(shí)到，充電站2的定向可不同于所示定向，并且本發(fā)明不限于與所示定向的充電站2—起使用。
[0042]具有安裝在中心位置的感應(yīng)耦合構(gòu)件6 (在圖1a至圖1e中示出為黑點(diǎn))的機(jī)動(dòng)車輛5示出為位于不同位置上以說明正確定位感應(yīng)耦合構(gòu)件5的難度。
[0043]感應(yīng)耦合可發(fā)生在矩形3的邊界內(nèi)，但是只有當(dāng)感應(yīng)耦合構(gòu)件6完美地與圖1a中所示的矩形的中心對(duì)準(zhǔn)時(shí)才會(huì)發(fā)生有效的感應(yīng)耦合。
[0044]在圖1b中，機(jī)動(dòng)車輛5在充電站2內(nèi)的位置太靠前，使得不會(huì)獲得固定充電點(diǎn)3和車輛安裝的感應(yīng)構(gòu)件6之間的完美對(duì)準(zhǔn)，在圖1c中，機(jī)動(dòng)車輛5在充電站2內(nèi)的位置太靠右，使得不會(huì)獲得固定充電點(diǎn)3和車輛安裝的感應(yīng)耦合構(gòu)件6之間的完美對(duì)準(zhǔn)，在圖1d中，機(jī)動(dòng)車輛5在充電站2內(nèi)的位置太靠左和太靠后，使得不會(huì)獲得固定充電點(diǎn)3和車輛安裝的感應(yīng)耦合構(gòu)件6之間的完美對(duì)準(zhǔn)，以及在圖1e中，機(jī)動(dòng)車輛5在充電站2中成角度定位，使得其位置太靠右和太靠前并且不會(huì)獲得固定充電點(diǎn)3和車輛安裝的感應(yīng)耦合構(gòu)件6之間的完美對(duì)準(zhǔn)。
[0045]現(xiàn)參照?qǐng)D2，示出了具有由箭頭“F”表示的前端的機(jī)動(dòng)車輛15。
[0046]機(jī)動(dòng)車輛15具有四個(gè)車輪且包括動(dòng)力源和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(未示出)以沿著道路驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛15。<