一种大功率无线供电装置及轨道交通车
阅读说明：本技术 一种大功率无线供电装置及轨道交通车 (High-power wireless power supply device and rail transit vehicle ) 是由 许倍倍 刘华东 康国良 张文辉 周阳 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种大功率无线供电装置及轨道交通车,大功率无线供电装置包括：安装盒,安装盒能够安装在轨道交通车的车底；发射器,安装在地面上；耦合机构,耦合机构安装在安装盒内,用于接收发射器通过磁场传递的能量；谐振电容,谐振电容安装在安装盒内,与耦合机构电连接；变流模块,变流模块安装在安装盒内,与谐振电容电连接；连接器组件,连接器组件安装在安装盒的外侧壁上；散热组件,散热组件安装在安装盒内,用于安装盒内各部件的通风散热。本发明采用无线的方式传递能量,避免了架设电网,从而降低了轨道交通车的供电安全隐患。此外,本发明还设置有散热组件,对安装盒内各部件通风散热,实现了大功率无线供电装置的安全供电。(The invention discloses a high-power wireless power supply device and a rail transit vehicle, wherein the high-power wireless power supply device comprises: the mounting box can be mounted at the bottom of the rail transit vehicle; a transmitter installed on the ground; the coupling mechanism is arranged in the mounting box and used for receiving the energy transmitted by the transmitter through the magnetic field; the resonance capacitor is arranged in the mounting box and is electrically connected with the coupling mechanism; the current transformation module is arranged in the mounting box and is electrically connected with the resonant capacitor; the connector assembly is mounted on the outer side wall of the mounting box; and the heat dissipation assembly is arranged in the mounting box and used for ventilating and dissipating heat of all parts in the mounting box. The invention adopts a wireless mode to transfer energy, avoids erecting a power grid, and reduces the potential safety hazard of power supply of the rail transit vehicle. In addition, the invention is also provided with a heat dissipation assembly for ventilating and dissipating heat of each component in the mounting box, thereby realizing safe power supply of the high-power wireless power supply device.)
技术领域
本发明涉及轨道交通变流技术领域，尤其是涉及一种大功率无线供电装置及轨道交通车。
背景技术
目前，轨道交通车辆，包括高铁、动车、地铁以及城市有轨电车等，具备运输能力、准时性、速达性、高舒适性、高安全性及节能环保等优点，得到了广泛地应用。
轨道交通车辆电力牵引系统包括受电弓、变压器、变流器和电机等，其基本工作原理为：受电弓从电网取电，并通过变压器对电网的高压直流电进行降压，变压器输出的直流电再由变流器逆变成三相交流电，变流器输出的三相交流电用于驱动电机工作。由于电网的电压很高，所以电网通常架设在轨道交通车的上方，并与车体保持一定的安全距离。裸露在轨道交通车辆上方的电网，不仅占用了额外的地面空间，同时安全性存在隐患。
因此，如何降低轨道交通车的供电安全隐患是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种大功率无线供电装置，能够降低轨道交通车的供电安全隐患。
本发明的第二个目的是提供一种轨道交通车。
为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：
一种大功率无线供电装置，用于轨道交通车，所述大功率无线供电装置包括：
安装盒，所述安装盒能够安装在所述轨道交通车的车底；
发射器，安装在地面上；
耦合机构，所述耦合机构安装在所述安装盒内，用于接收所述发射器通过磁场传递的能量；
谐振电容，所述谐振电容安装在所述安装盒内，与所述耦合机构电连接；
变流模块，所述变流模块安装在所述安装盒内，与所述谐振电容电连接；
连接器组件，所述连接器组件安装在所述安装盒的外侧壁上；
散热组件，所述散热组件安装在所述安装盒内，用于所述安装盒内各部件的通风散热。
在一个具体实施方案中，所述散热组件包括风机、第一风道隔板、第二风道隔板、第三风道隔板；
所述安装盒的前侧壁上开设有空气入口，所述前侧壁靠近所述安装盒内的非感应区，所述第一风道隔板安装在所述非感应区，所述风机、所述谐振电容以及所述变流模块安装在所述第一风道隔板上，所述第二风道隔板围设在所述风机的四周；
所述耦合机构安装在所述安装盒内的感应区，所述第三风道隔板设置在所述耦合机构的上方，所述风机的出风口与所述第三风道隔板的下方通道导通，所述安装盒的后侧壁上开设有与所述下方通道导通的空气出口。
在另一个具体实施方案中，所述散热组件还包括过滤器；
所述过滤器安装在所述空气入口。
在另一个具体实施方案中，所述大功率无线供电装置还包括出风口组件；
所述出风口组件设置在所述空气出口处，用于导向。
在另一个具体实施方案中，所述大功率无线供电装置还包括熔断器；
所述熔断器安装在所述第一风道隔板上，所述谐振电容与所述变流模块之间通过所述熔断器电连接。
在另一个具体实施方案中，所述大功率无线供电装置还包括端子排；
所述端子排安装在所述安装盒的外侧壁，靠近所述连接器组件。
在另一个具体实施方案中，所述大功率无线供电装置还包括接地端子；
所述接地端子安装在所述安装盒的外侧壁。
在另一个具体实施方案中，所述大功率无线供电装置还包括吊耳；
所述吊耳设置在所述安装盒的两侧。
在另一个具体实施方案中，所述安装盒包括盒体和盒盖；
所述盒盖与所述盒体可拆卸连接。
根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明
具体实施方式
的一部分。
不限于任何理论，从以上公开内容可以看出，使用本发明提供的大功率无线供电装置时，将安装盒能够安装在轨道交通车的车底；耦合机构接收发射器发出的能量，并传给谐振电容，接着，变流模块将谐振电容传递的能量转换，传递给连接器组件，给整车供电。本发明采用无线的方式传递能量，避免了架设电网，从而降低了轨道交通车的供电安全隐患。
此外，本发明还设置有散热组件，散热组件安装在安装盒内，对安装盒内各部件通风散热，实现了大功率无线供电装置的安全供电。
为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下方案：
一种轨道交通车，包括如上述任意一项所述的大功率无线供电装置。
由于本发明公开的轨道交通车包括上述任意一项中的大功率无线供电装置，因此，上述大功率无线供电装置所具有的有益效果均是本发明公开的轨道交通车所包含的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的大功率无线供电装置的三维结构示意图；
图2为本发明提供的大功率无线供电装置的局部结构示意图；
图3为本发明提供的大功率无线供电装置的爆炸结构示意图；
图4为本发明提供的大功率无线供电装置的俯视结构示意图；
图5为本发明提供的大功率无线供电装置的主视结构示意图。
其中，图1-5中：
盒体1、前侧壁101、下侧壁102、接地端子103、第一风道隔板104、第三风道隔板105、第二风道隔板106、出风口组件107、盒盖2、连接器组件3、吊耳4、过滤器5、耦合机构6、风机7、谐振电容8、熔断器9、变流模块10、端子排11、感应区12、非感应区13、散热风道14。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图1-5和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
本发明公开了一种大功率无线供电装置，其中，大功率无线供电装置用于轨道交通车，大功率无线供电装置包括安装盒、发射器、耦合机构6、谐振电容8、变流模块10、连接器组件3和散热组件。
安装盒能够安装在轨道交通车的车底，对应地，发射器安装在地面上，给安装盒内的耦合机构6发送能量。
耦合机构6安装在安装盒内，具体地，耦合机构6安装在安装盒内的感应区12的下层，用于接收发射器通过磁场传递的能量。
谐振电容8安装在安装盒内，具体地，谐振电容8设置在安装盒的非感应区13，谐振电容8与耦合机构6电连接。
变流模块10安装在安装盒内，具体地，变流模块10设置在安装盒的非感应区13，变流模块10与谐振电容8电连接。
连接器组件3安装在安装盒的外侧壁上，连接器组件3作为大功率无线供电装置的电气接口，包括若干个电连接器，比如，用于直流电输出的连接器、用于风机7电源和传感器信号传输的连接器等。
散热组件安装在安装盒内，用于安装盒内各部件的通风散热，散热组件可以为任意能够实现安装盒内各部件(包括发射器、耦合机构6、谐振电容8、变流模块10和连接器组件3)散热的结构形式。
使用本发明提供的大功率无线供电装置时，将安装盒能够安装在轨道交通车的车底；耦合机构6接收发射器发出的能量，并传给谐振电容8，接着，变流模块10将谐振电容8传递的能量转换，传递给连接器组件3，给整车供电。本发明采用无线的方式传递能量，避免了架设电网，从而降低了轨道交通车的供电安全隐患。
此外，本发明还设置有散热组件，散热组件安装在安装盒内，对安装盒内各部件通风散热，实现了大功率无线供电装置的安全供电。
实施例二
在本发明提供的第二实施例中，本实施例中的大功率无线供电装置和实施例一中的大功率无线供电装置的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。
在本实施例中，本发明公开了散热组件包括风机7、第一风道隔板104、第二风道隔板106、第三风道隔板105。
安装盒的前侧壁101上开设有空气入口，前侧壁101靠近安装盒内的非感应区13，第一风道隔板104安装在非感应区13的下层，风机7、谐振电容8以及变流模块10安装在第一风道隔板104上，第二风道隔板106围设在风机7的四周。具体地，风机7靠近耦合机构6，位于安装盒内的中间位置。
耦合机构6安装在安装盒内的感应区12，第三风道隔板105设置在耦合机构6的上方，风机7的出风口与第三风道隔板105的下方通道导通，安装盒的后侧壁上开设有与下方通道导通的空气出口。
进一步地，本发明公开了散热组件还包括过滤器5，过滤器5安装在空气入口，避免颗粒物等杂质进入安装盒内。
进一步地，本发明公开了大功率无线供电装置还包括出风口组件107，出风口组件107设置在空气出口处，用于导向。具体地，出风口组件107可以是焊接成的渐扩口管。
进一步地，本发明公开了大功率无线供电装置还包括熔断器9，熔断器9安装在第一风道隔板104上，谐振电容8与变流模块10之间通过熔断器9电连接，避免了电压过大，造成的变流模块10烧毁。
进一步地，本发明公开了大功率无线供电装置还包括端子排11，端子排11安装在安装盒的外侧壁，靠近连接器组件3，便于电线的固定。
进一步地，本发明公开了大功率无线供电装置还包括接地端子103，接地端子103安装在安装盒的外侧壁，用于为大功率无线供电装置提供接地保护。
进一步地，本发明公开了大功率无线供电装置还包括吊耳4，吊耳4设置在安装盒的两侧，便于吊装。
进一步地，本发明公开了安装盒包括盒体1和盒盖2，盒盖2与盒体1可拆卸连接。盒体1由五块侧壁(前侧壁101、后侧壁、左侧壁、右侧壁和下侧壁102)围合而成。盒体1的上端面设有盒盖2，盒盖2通过周边设置的螺栓与盒体1的上端面之间可拆卸连接。
参考图5，盒体1的各个侧壁，连同盒盖2、过滤器5、第一风道隔板104、风机7、第二风道隔板106、耦合机构6、第三风道隔板105以及出风口组件107所围合而成的区域形成了大功率无线供电装置的散热风道14。在风机7的作用下，外界空气先从滤网进入非感应区13的下层，为谐振电容8、熔断器9以及变流模块10散热；然后空气经风机7进入感应区12耦合机构6的上部，为耦合机构6散热；最后空气从出风口组件107流出。
实施例三
本发明提供了一种轨道交通车，包括如上述任意一项实施例中的大功率无线供电装置。
由于本发明公开的轨道交通车包括上述任意一项实施例中的大功率无线供电装置，因此，上述大功率无线供电装置所具有的有益效果均是本发明公开的轨道交通车所包含的。
在本发明的描述中，术语定义的方向仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造性特点相一致的最宽的范围。
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