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送电装置及送受电系统

文献发布时间:2023-06-19 10:55:46


送电装置及送受电系统

技术领域

本发明的实施方式涉及送电装置及送受电系统。

背景技术

近年来,存在有如下的送电装置:使用以非接触方式传输电力的技术(非接触电力传输)并以非接触方式进行搭载于手推车等的电池的充电等。例如,存在以非接触方式对搭载于利用者操作的购物车的受电装置进行送电的送电装置。在非接触电力传输中,由受电线圈接受送电装置从送电线圈输送的电力。

在这样的非接触电力传输中,如果在送电线圈与受电线圈之间存在金属等异物,则存在异物被从送电线圈产生的磁场加热而产生不良状况的可能性。另一方面,购物车由购物者等一般的利用者操作。因此,在对搭载于购物车的受电装置进行非接触电力传输的系统中,难以由操作者确认在送电线圈与受电线圈之间没有异物而运用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于,提供一种能够排除存在于进行非接触电力传输的送电线圈与受电线圈之间的异物的送电装置及送受电系统。

根据实施方式,具备引导件、多个送电线圈和异物收容部。引导件限制手推车的移动方向,该手推车具备朝向地面配置的受电线圈和异物去除部件。多个送电线圈以与沿着引导件移动的手推车所具备的受电线圈对置的方式在所述移动方向上并排配置,并且设置成使得沿着引导件移动的手推车所具备的异物去除部件与送电线圈的上表面接触。异物收容部收容沿着引导件移动的手推车所具备的异物去除部件从送电线圈的上表面去除的异物。

根据实施方式,一种送受电系统,包括设置于手推车的受电装置和向所述受电装置输送电力的送电装置,所述受电装置具备:受电线圈,朝向地面配置于所述手推车的底面;第一异物去除部件,相对于所述手推车的前进方向设置于所述受电线圈的前端;以及第二异物去除部件,相对于所述手推车的前进方向设置于所述受电线圈的后端,所述送电装置具备:引导件,限制所述手推车的移动方向;以及多个送电线圈,以与沿着所述引导件移动的所述手推车所具备的所述受电线圈对置的方式在所述移动方向上并排配置,并且设置成使得在沿着所述移动方向的前进方向或后退方向上移动的所述手推车的所述第一异物去除部件和所述第二异物去除部件与所述送电线圈的上表面接触。

附图说明

图1是示出搭载由实施方式所涉及的送受电系统供电的电子设备的购物车的立体图。

图2是示出将搭载接受从实施方式所涉及的送电装置输送的电力的受电装置的购物车收纳于收纳位置的状态的立体图。

图3是示出实施方式所涉及的送电装置的构成例的立体图。

图4是示出实施方式所涉及的送受电系统的控制系统的构成例的框图。

图5是示出实施方式所涉及的送受电系统中的购物车的主要部分的立体图。

图6是示出实施方式所涉及的送电装置的主要部分的立体图。

图7是用于说明实施方式所涉及的送电装置中的引导槽的变形例的图。

图8是示出搭载于实施方式所涉及的购物车的受电装置所具备的刷子与凹槽(第一凹槽)的关系的说明图。

图9是示出搭载于实施方式所涉及的购物车的受电装置所具备的刷子与凹槽(第二凹槽)的关系的说明图。

图10是用于说明实施方式所涉及的送受电系统的第一变形例的图。

图11是用于说明实施方式所涉及的送受电系统的第二变形例的图。

附图标记说明

1(1A、1B、1C、1D)…购物车(手推车);13…车轮;13Fl、13Fr…前轮;21…电子设备;22…电池;23…受电器;24…刷子;25…刷子;30…送电基座;31(31Fl、31Fr)…导轨;32…引导基座;33、34…引导通路(引导件);33a、34a…凹部(卡合部);33b、34b…凸部;35…凹槽;40…送电器;42…送电电路;43…送电线圈;44…控制电路;51…受电线圈;52…受电电路;53…控制电路。

具体实施方式

以下,参照附图对各实施方式所涉及的送受电系统进行说明。

图1是示出搭载有实施方式所涉及的送受电系统的受电装置的购物车1的立体图。此外,送受电(非接触供电)系统是由传输电力的送电系统(送电装置)和以非接触方式接受从送电装置传输的电力的受电系统(受电装置)构成的系统。

购物车(以下,也简称为手推车)1是搭载有接受从送电系统(送电装置)输送的电力的受电系统(受电装置)的移动体的例子。受电系统是搭载于手推车1并接受以非接触方式传输的电力的受电装置。例如,在受电系统中,将以非接触方式接受的电力向搭载于手推车1的电子设备或电池供给电力。送电系统是传输搭载于手推车1的受电系统可接受的电力的送电装置。例如,送电系统构成为,以非接触方式对搭载在收纳于收纳位置(手推车放置处)的手推车1的受电系统传输电力。

另外,由搭载于手推车1的受电系统充电的电池例如是向搭载于手推车1的电子设备供给电力的电源装置。由受电系统充电的电池也可以是搭载于手推车1的电子设备所具备的电池。另外,由受电系统充电的电池也可以作为与电子设备不同的装置而搭载于手推车1并向电子设备供给电力。

在图1所示的构成例中,手推车1是在收纳商品并可移动的手推车主体11安装电子设备21、电池22以及受电器23而构成的。手推车主体11具有通过利用者的操作而收纳商品并移动的构成。电子设备21是用于向利用者提供信息或提供服务的设备。电池22是用于使电子设备21动作的电源装置。受电器23接受从外部装置传输的电力。受电器23利用接受的电力对电池22进行充电。

此外,电池22也可以是作为设置于电子设备21的内部的电源装置的构成。电池22构成为包括利用来自受电器23的电力对二次电池进行充电的充电电路和蓄积电力的二次电池。在该情况下,电池22只要构成为向电子设备21供给二次电池中蓄积的电力即可。

图1所示的电池22一般是电池壳体,并构成为在电池壳体中配置电池22,但在本实施方式中,将电池壳体作为电池22进行说明。

手推车主体11具有收纳商品的收纳筐12。收纳筐12由设置有四个脚轮15(15Fr、15Fl、15Rr、15Rl)的框架14支承。四个脚轮15设置于框架14的下部的四角。各脚轮15(15Fr、15Fl、15Rr、15Rl)分别具有向移动方向旋转的前轮13Fr及13Fl、后轮13Rr及13Rl。手推车主体11通过各脚轮15的车轮13在地面上旋转而进行移动。另外,各脚轮15构成为车轮13的旋转方向自由转动。由此,手推车主体11能够自由地改变移动方向。

在框架14中,在收纳筐12的近前侧设置有把手16。把手16供利用者把持。例如,利用者把持把手16而使手推车主体11移动。在本实施方式中,将从利用者把持的把手16推收纳筐12的方向设为前进方向。前轮13Fr及13Fl成为被后述的导轨31及引导基座32导向的被导向轮。

另外,四个脚轮15在设置于四角的框架14的下部形成为在前进方向上前侧窄、后方宽。因此,支承前轮的脚轮15Fr及15Fl的左右宽度比支承后轮的脚轮15Rr及15Rl的左右宽度窄。由此,当前后排成一列地收纳多个手推车时,后面的手推车的框架沿着前面的手推车的框架重叠地进行收纳。

另外,在实施方式中,针对收纳筐12,将把手16侧称为近前侧,将其相反侧称为前端侧。收纳筐12的近前侧的面具有将下端作为自由端而能够开闭的开闭面12a。另外,收纳筐12形成为前端侧的面比作为开闭面12a的近前侧的面小。由此,当前后排成一列地收纳多个手推车时,后面的手推车以顶起前面的手推车的开闭面12a而使前后的手推车的收纳筐12重叠的方式被收纳。

电子设备21(21A、21B、21C)安装于手推车主体11。在图1所示的构成例中,电子设备21安装于收纳筐12的把手16。电子设备21由来自电池22的电力驱动。例如,电子设备21是用于向利用者提供信息的平板终端等信息终端、获取利用者所选择的商品的信息的商品读取器、或者用于读取信用卡、会员卡等的读卡器。另外,电子设备21也可以是用于通过来自电池22的电力而对利用者所持有的便携终端(例如,便携电话、智能手机、数码相机等)的电子设备进行充电的充电装置等。

在图1所示的构成例中,作为电子设备21,例示平板终端21A、商品读取器21B以及读卡器21C。平板终端21A是具有设置有触摸面板的显示部的计算机。平板终端21A设置成将显示部朝向位于把手16侧的利用者。例如,平板终端21A显示通过商品读取器21B读取的商品的信息。另外,平板终端21A也可以对通过商品读取器21B读取的商品进行结算处理。

作为电子设备21的商品读取器21B是读取商品的信息的装置。商品读取器21B也可以具有显示读取的商品的信息的显示部。例如,商品读取器21B是读取附在出入于收纳筐12的商品的条形码等商品识别信息的扫描仪。另外,商品读取器21B也可以是读取附在商品的RFID(Radio Frequency Identification:射频识别)标签等的RFID标签读取器。

作为电子设备21的商品读取器21C是用于读取利用者所拥有的信用卡、会员卡等的读卡器。

此外,作为电子设备21,也可以代替平板终端21A而设置用于连接利用者所持有的便携终端(智能手机、平板终端等)的接口设备。与作为电子设备21的接口设备连接的便携终端也可以进行与上述平板终端21A同样的处理。另外,作为电子设备21的接口设备也可以是对便携终端所具备的电池进行充电的设备。此外,作为电子设备21的接口设备既可以是内置电池22的设备,也可以是与另外设置的电池22连接的设备。

受电器23安装于手推车主体11的底面。设置于手推车主体11的底面的受电器23以非接触方式接受从手推车主体11的下方输送的电力。受电器23将所接受的电力向电子设备21或电池22供给。受电器23具有受电线圈及电路等。受电器23以受电线圈接受电力的受电面(与输送电力侧的送电线圈对置的面)与送电面(地面)平行的方式设置于手推车主体11的底面。此外,关于受电器23的控制系统的构成,将在后面详细说明。

受电器23以接受从手推车主体11的下方传输的电力的方式设置于手推车主体11的底面。受电器23接受从设置于送电基座30(参照图2等)的上表面的送电器40(参照图2等)输出的电力。受电器23配置成,作为受电器23的受电面的受电线圈与作为设置在送电基座30上的送电器40的送电面的送电线圈对置。

在受电器23的前进方向的端面安装有刷子24。刷子24是用于去除送电器40的上表面的异物的异物去除部件。刷子24的下端构成为伴随手推车主体11的移动而在设置于送电基座30的送电器40的上表面滑动。

接着,对包括用于向搭载于如上述那样构成的手推车1的受电系统输送电力的送电系统的送受电系统的构成进行说明。

图2是示出将搭载接受从实施方式所涉及的送电系统输送的电力的受电系统的多个手推车1收纳于收纳位置的状态的立体图。另外,图3是示出实施方式所涉及的送电系统的构成例的立体图。

如图2所示,搭载受电系统的各手推车1收纳于规定的收纳位置(手推车放置处)。但是,在图2中,示出将四个手推车1(1A、1B、1C、1D)收纳于收纳位置的状态,但设为在收纳位置多个手推车1排成一列地被收纳。

在收纳位置配置有设置于地面的送电基座30。在送电基座30设置用于引导收纳的各手推车1中的四个车轮13中的左右前轮13Fl、Fr的两个导轨31(31Fl、31Fr)、和在两个导轨31之间的引导基座32。导轨31是用于在收纳位置将各手推车1引导至既定位置的引导件。此外,引导件只要是将手推车引导至规定的收纳位置的部件即可。

如图3所示,引导基座32在与导轨31Fl之间形成引导通路33。引导通路33引导左前轮13Fl。另外,引导基座32在与导轨31Fr之间形成引导通路34。引导通路34引导右前轮13Fr。引导通路33、34也可以是挖掘地面而形成的槽。

引导通路33以规定间距P具有多个凹部(卡合部)33a。引导通路34以规定间距P具有多个凹部(卡合部)34a。前轮13Fl与这些凹部33a卡合,前轮13Fr与凹部34a卡合。关于设定凹部33a及34a的位置将在后面叙述。凹部33a及34a只要是为了使手推车1停止在规定的收纳位置而与车轮卡合的部件即可。例如,也可以代替凹部33a及34a而在引导通路33、34设置供车轮卡合的凸部。

如图3所示,以规定间距P在设置于送电基座30的引导基座32埋设多个送电器40。另外,引导基座32在手推车1的前进方向(移动方向)上排列的多个送电器40之间具有凹槽35。另外,引导基座32沿着手推车1的移动方向在各送电器40的侧方具有凹槽36。凹槽36设置在各送电器40的侧端与引导通路33之间以及各送电器40的侧端与引导通路34之间。

在收纳位置,各手推车1以车轮13沿着导轨31移动,前后的手推车彼此重叠的状态被收纳。手推车1中的收纳筐12的近前侧的面是将下端作为自由端而能够开闭的开闭面12a。另外,收纳筐12形成为前端侧的面比作为开闭面12a的近前侧的面小。由此,当将后方的手推车1B的收纳筐12的前端侧推入前方的手推车1A的开闭面12a时,前方的手推车的开闭面12a被顶起。当在将前方的手推车1A的开闭面12a顶起的状态下进一步推入后方的手推车1B时,手推车1B的收纳筐12以与手推车1A的收纳筐12重叠的方式被收纳。

另外,各手推车1的框架14形成为,在相对于沿着导轨31的移动方向的左右方向上,近前侧宽,前端侧窄。因此,支承手推车1的前轮13Fr、Fl的脚轮15Fr、15Fl的左右宽度比支承后轮13Rr、13Rl的脚轮15Rr、15Rl的左右宽度窄。由此,当前后排成一列地收纳多个手推车时,后方的手推车1B的框架14沿着前方的手推车1A的框架14重叠地进行收纳。

送电器40输出受电器23以非接触方式可接受的电力。送电器40具有送电用的天线及送电用的电路等。送电器40以送电用的天线(送电线圈43)输出电力的送电面(与受电器的受电线圈51对置的面)与地面平行的方式朝向手推车主体11的底面而设置。手推车1的受电器23设置成在沿着导轨31收纳的状态下接受从设置于送电基座30的上表面的送电器43输出的电力。此外,关于送电器40的控制系统的构成将在后面进行详细说明。

另外,送电器40设置在与重叠收纳于收纳位置的状态的各手推车1的受电器23对置的位置。在图2所示的构成例中,收纳于收纳位置的各手推车1的受电器23沿着导轨31以既定的间隔配置。送电器40以与收纳的各手推车1的受电器23对置的方式,沿着导轨31以既定的间距P配置。该间距P被设定为与上述凹部33a、34a所设置的间距P一致。即,在送电器40和受电器23对置的情况下,以前轮13Fl与凹部33a卡合,前轮13Fr与凹部34a卡合的方式设定凹部33a、34a。

多个手推车1(1A~1D)根据框架14及收纳筐12的形状决定重叠的状态。但是,在框架14及收纳筐12的状态等下,沿着导轨31收纳的多个手推车1的前后的间隔存在容易偏离既定的距离的可能性。因此,凹部33a、34a在导轨31中以间距P为既定的距离的方式配置。由此,通过以重叠的状态收纳的各手推车1的前轮13Fl、13Fr与凹部33a、34a卡合,从而收纳的手推车1的前后的间隔成为既定的距离。其结果是,收纳于收纳位置的状态的各手推车1的受电器23配置在与送电器40对置的位置。

接着,对送受电系统的控制系统的构成进行说明。

送受电系统具有:受电系统,包括设置于各手推车1的受电器23;以及送电系统,包括与手推车1在收纳位置的位置对应地设置的送电器40。即,送受电系统是与手推车在收纳位置的位置对应地设置的送电器40以非接触方式向设置于各手推车的受电器23传输电力的系统。在送受电系统中,送电系统的送电器40在不与受电系统的受电器23物理上且电连接的状态(非接触状态)下传输电力。传输方法例如是磁场耦合方式,并使用能够在送电器40与受电器23之间以10~20mm左右进行电力传输的磁场谐振方式。

图4是示出送受电系统的控制系统的构成例的框图。

送受电系统是以非接触方式传输电力的系统,并由送电侧的系统(送电系统)和受电侧的系统(受电系统)构成。送电系统是用于以非接触方式向搭载在收纳于收纳位置的各手推车1的受电器23传输电力的系统。受电系统是用于受电器23以非接触方式接受电力,并通过接受的电力对电池22进行充电的系统。

送电系统具有设置于地面的送电基座30。送电基座30具有沿着收纳位置的导轨31设置的多个送电器40。经由与商用电源连接的AC适配器等直流电源向各送电器40供给直流电力。送电器40在对受电器23供给电力的送电状态和不对受电器23供给电力的待机状态中的任一种状态下动作。

在图4所示的构成中,构成送电系统的各送电器40具备电源电路41、送电电路42、送电线圈43、控制电路44、显示部45以及谐振用电容器46等。送电线圈43和谐振用电容器46串联或者并联连接。

电源电路41将来自外部的直流电源的电压转换为适于各电路的动作的电压。电源电路41生成用于使送电电路42进行送电的电力,并供给至送电电路42。另外,电源电路41生成用于使控制电路44动作的电力,并供给至控制电路44。

送电电路42生成用于从送电线圈43送电的送电电力。送电电路42将生成的送电电力供给至送电线圈43。例如,送电电路42基于控制电路44的控制,通过对从电源电路41供给的直流电力进行转换来生成作为送电电力的交流电力。

送电线圈43根据从送电电路42供给的送电电力而输出受电器23可接受的电力。送电线圈43的输送电力的送电面形成为平面状。送电线圈43的送电面以与地面平行的状态与受电器23的受电线圈51的受电面对置的方式配置。

例如,送电线圈43通过与谐振用电容器46串联或者并联连接而构成谐振电路(送电谐振电路)。在从送电电路42供给交流电力时,作为送电谐振电路的送电线圈43产生与供给的交流电力相应的磁场。送电线圈43可以构成为卷绕有绝缘的电线的绕线结构,也可以构成为在印刷基板上形成线圈图案。

显示部45是示出送电器40的状态的指示器。显示部45根据控制电路44的控制来切换显示。例如,显示部45是LED(Light Emitting Diode:发光二极管),并根据送电器40的动作状态来切换点亮、熄灭、或者显示颜色。另外,显示部45也可以在液晶画面中用消息显示动作状态。

控制电路44控制送电电路42及显示部45的动作。控制电路44具备处理器和存储器。处理器执行运算处理。处理器例如基于存储器中存储的程序及程序中使用的数据来执行各种处理。存储器存储程序及程序中使用的数据等。控制电路44也可以由微型计算机、和/或振荡电路等构成。

例如,控制电路44根据送电器40的状态来切换显示部45的显示。另外,控制电路44控制从送电电路42输出的交流电力的频率的控制以及送电电路42的动作的接通断开。例如,控制电路44通过控制送电电路42,来切换使送电线圈43产生磁场的状态(送电状态)和不使送电线圈43产生磁场的状态(待机状态)。另外,控制电路44也可以进行使送电线圈43间歇地产生磁场来变更送电的定时的控制。

此外,也可以在送电器40中设置用于进行无线通信的无线通信电路。例如,无线通信电路是以与电力传输的频率不同的频率进行无线通信的电路。控制电路44也可以通过无线通信电路与受电器23进行无线通信来进行各部分的控制。另外,无线通信电路也可以利用负载调制,以与电力传输的频率相同的频率进行无线通信。

接着,对受电系统进行说明。

受电系统是包括搭载于各手推车1的受电器23及电池22的系统。受电器23具有受电线圈51、受电电路52、控制电路53以及显示部54。另外,电池22具有充电电路61及二次电池62。但是,受电器23也可以是具备向电子设备21供给电力的输出端子的构成。在该情况下,电池22也可以是通过经由电子设备21供给的电力进行充电的构成。

受电线圈51接受来自送电线圈43的送电电力,并将接受的电力向受电电路52供给。受电线圈51的接受电力的受电面形成为平面状。受电线圈51的受电面以与地面平行的状态设置于手推车主体11的底面。

例如,受电线圈51与受电用的谐振用电容器55串联或者并联连接,由此构成谐振电路(受电谐振电路)。作为受电谐振电路的受电线圈51在接近送电器40的送电线圈43时,受电线圈51与送电线圈43电磁耦合。在受电线圈51中,由于从送电器40的送电线圈43输出的磁场而产生感应电流。受电线圈51可以构成为卷绕有绝缘的电线的绕线结构,也可以构成为在印刷基板上形成线圈图案。

作为受电谐振电路的受电线圈51将接受的交流电力供给至受电电路52。换言之,受电线圈51在接受来自送电器40的交流电力期间,作为交流电源发挥功能。另外,在电力传输中利用磁场谐振方式的情况下,作为受电线圈51的受电谐振电路的自谐振频率构成为与送电器40送电的频率大致相同。由此,提高了受电线圈51与送电线圈43电磁耦合时的电力传输效率。

受电电路52将从受电线圈51供给的受电电力转换为能够向电池22或电子设备21供给的电力。例如,受电电路52对从受电线圈51供给的受电电力进行整流,并转换为直流。这样的受电电路52例如通过包括由多个二极管构成的整流桥的电路来实现。在该情况下,整流桥的一对输入端子与由受电线圈51和谐振用电容器55构成的受电谐振电路连接。受电电路52通过对从受电线圈51供给的受电电力进行全波整流,从一对输出端子输出直流电力。

显示部54是显示各种信息的显示装置。例如,显示部54是示出受电器23的状态的指示器。显示部54根据控制电路53的控制切换显示,例如,显示部54是LED,根据受电器23的动作状态来切换点亮、熄灭、或者显示颜色。另外,显示部54也可以在液晶画面中用消息显示动作状态。

控制电路53控制受电电路52及显示部54的动作。控制电路53具备处理器和存储器。处理器执行运算处理。处理器例如基于存储器中存储的程序及程序中使用的数据来执行各种处理。存储器存储程序及程序中使用的数据等。控制电路53也可以由微型计算机、和/或振荡电路等构成。例如,控制电路53根据受电器23的状态来切换显示部54的显示。

此外,受电器23也可以设置用于与对应的送电器40进行无线通信的无线通信电路。例如,无线通信电路是以与电力传输的频率不同的频率进行无线通信的电路。控制电路53也可以通过无线通信电路与送电器40进行无线通信来进行各部分的控制。另外,无线通信电路也可以利用负载调制,以与电力传输的频率相同的频率进行无线通信。

充电电路61将从受电器23的受电电路52供给的电力作为充电用的电力(充电电力)向二次电池62供给。例如,充电电路61将从受电电路52供给的电力转换为用于二次电池62的充电的直流电流(充电电力)。即,充电电路61将来自受电电路52的电力转换为用于对二次电池62充电的规定的电流值及电压值的充电电力并供给至二次电池62。

二次电池62由从充电电路61供给的充电电力充电。另外,二次电池62与电子设备21连接,并向电子设备21供给电力。

接着,对包括用于将手推车1引导至收纳位置的引导装置的送电系统的构成进行详细说明。

图5是示出沿着实施方式所涉及的送受电系统的引导装置移动的购物车1的主要部分的立体图。图6是示出实施方式所涉及的送电系统中的引导装置的主要部分的立体图。另外,图7是用于说明在实施方式所涉及的送电系统中使手推车的车轮卡合的卡合部的变形例的图。

在本实施方式所涉及的送受电系统中,送电器40以非接触方式向受电器23传输电力。因此,送电器40的送电线圈43和受电器23的受电线圈51虽然取决于线圈的大小,但需要以10~20mm左右以内的间隔对置,并且以各自的中心位置为10~20mm左右以内的位置偏移的方式进行对位。在非接触的电力传输中,送电线圈43和受电线圈51的对位越准确,电力的传输效率越高。例如,送电线圈(送电天线)43利用电磁感应或磁场谐振等磁场耦合以非接触方式向受电线圈51传输电力。在利用这样的磁场耦合的非接触的电力传输中,如果送电线圈43的位置与受电线圈51的位置不一致,则无法高效地传输电力。

实施方式所涉及的送受电系统构成为送电器40对设置在收纳于收纳位置的手推车1的受电器23输送电力。因此,送电器40配置在与搭载在收纳于收纳位置的手推车1的受电器23的位置相应的位置。手推车1在收纳位置与先前收纳的手推车重叠地进行收纳。最初收纳于收纳位置的手推车1的前轮与图5及6所示的设置于引导通路33及34的凹部33a及34a卡合而停止。

此外,作为卡合部的凹部33a、34a不是固定手推车1的前轮的部件,而是设为只要以某种程度的强度推手推车1,前轮就能够从凹部33a、34a离开而移动的程度。例如,对于直径100mm左右的车轮,只要有2mm~3mm左右的深度的凹陷,就充分地作为手推车的定位用而发挥功能。另外,卡合前轮13Fl、13Fr的卡合部不限定于凹部33a、34a的结构,也可以由图7所示的凸部33b、34b构成。

第二台以后的手推车1与设置于引导通路33及34的凹部33a及34a中的第二个以后卡合。由此,收纳的前后的手推车1的间隔为规定的前后间隔(间距P),收纳于收纳位置的各手推车1的受电器23也以规定的间隔(间距P)配置。与此对应,多个送电器40以与收纳于收纳位置的各手推车的前后间隔(间距P)相应的间隔配置在各手推车1的上表面。由此,多个送电器40能够在与收纳于收纳位置的多个手推车1的各受电器23对置的位置朝向各手推车1的底面传输电力。

即,在搭载电池22的各手推车1中,在各自的手推车主体11的底面以受电面与地面平行的方式设置包括受电线圈51的受电器23。另外,送电器40在与收纳于收纳位置的各手推车1的受电线圈51对置的位置,以送电线圈43的送电面与地面平行的方式设置。

如上所述,实施方式所涉及的送电系统由于利用者沿着引导通路移动的手推车的车轮在卡合部停止,因此能够将手推车收纳于规定的收纳位置。由此,通过利用者在没有特别意识的情况下使手推车沿着引导件移动,从而能够在使受电器23和送电器40可靠地对置的状态下收纳手推车。作为其结果,能够可靠地从送电装置向搭载于手推车的受电装置供给电力。

接着,对用于在实施方式所涉及的送受电系统中去除受电系统侧的受电线圈与送电系统侧的送电线圈之间的异物的构成进行说明。

如图5及图6所示,实施方式所涉及的送受电系统具有防止异物E插入受电线圈51与送电线圈43之间的构成。在图示的例子中,作为异物,示出了金属制的夹子。

受电系统相对于手推车1的前进方向在受电器23的前方具备作为异物去除部件的刷子24。刷子24以在设置于引导基座32的各送电器40的上表面滑动的方式安装于受电器23。刷子24伴随手推车1的移动而使存在于送电器40的上表面的异物移动。

与此相对,送电系统在引导基座32设置作为收纳异物的异物收纳部的凹槽35及凹槽36。送电器40的上表面的异物通过手推车1移动,通过刷子24收容在凹槽35或凹槽36中。也就是说,移动的手推车1的刷子24清扫送电器40的上表面,而使送电器40的上表面的异物落入凹槽35或凹槽36。

图8是示出图6所示的a-b方向(手推车的移动方向)上的送电基座30的截面和收容于凹槽35的异物E的例子的图。

如图8所示,搭载于沿前进方向移动的手推车1的刷子24使送电器40上的异物E向前进方向移动。进而,刷子24使送电器40的上表面的异物E沿前进方向移动后落入凹槽35。为了使异物E可靠地落入凹槽35,构成为在手推车1停止在规定的收纳位置的状态下,刷子24到达凹槽35。

根据图8所示的构成,如图8所示,凹槽35收容通过刷子24带动向前进方向移动的处于送电器40的上表面的异物E。其结果是,能够防止通过受电器23的刷子24带动沿前进方向移动的异物E进入到已经收纳于一个前方的收纳位置的手推车1的受电线圈51与送电线圈43之间。

此外,凹槽35只要在送电器40与送电器40之间收容刷子24带动从送电器40的上表面沿前进方向移动的异物即可。在图5及图6所示的例子中,设为凹槽35在送电器40间设置有与前进方向(a方向)正交的方向的槽,但并不限定于此。

图9是示出图6所示的c-d方向上的截面、凹槽36与引导通路33、34的关系的图。

如图9所示,凹槽36在引导通路33、34与送电器40的侧端之间沿着引导通路33、34形成。送电器40上的异物通过沿前进方向移动的刷子24被带动向前进方向移动,但根据异物的状态有时会向送电器40的侧方移动。向送电器40的侧方移动的异物落入凹槽36。凹槽36只要是将通过刷子24带动从送电器40的上表面移动的异物收容在送电器40与引导通路33、34之间即可。

由此,凹槽36能够收容通过沿着引导通路33、34移动的手推车1的刷子24而从送电器40的上表面向送电器40的侧方移动的异物。另外,凹槽36设置在从送电器40的侧端到引导通路33、34之间。通过这样的构成,凹槽36能够使向送电器40的侧方移动的异物不会进入引导通路33、34而阻碍手推车1的移动。

通过以上的构成,送电器40的送电面上的异物E由刷子24带动移动,并被导向至凹槽35或凹槽36。因此,在实施方式所涉及的送受电系统中,在受电线圈与送电线圈之间插入有异物E的状态下进行供电的可能性降低。作为其结果,能够实现不会产生金属等异物引起的发热等,并能够安全地进行非接触方式的电力传输的送受电系统。

接着,对实施方式所涉及的送受电系统的变形例进行说明。

图10是示出实施方式所涉及的送受电系统的第一变形例的图。

在图10所示的第一变形例中,搭载于手推车1的刷子24以相对于引导通路33、34限定的前进方向倾斜的方式安装于受电器23的前方。另外,在图10所示的例子中,刷子24以引导通路34相对于手推车1的前进方向(a方向)位于后方的方式倾斜地安装于受电器23的前方。进而,图10所示的送电装置在送电器40与引导通路34之间设置凹槽36。

在图10所示的构成中,当前进的刷子24扫过送电器40的上表面时,送电器40的上表面的异物向刷子24倾斜的方向移动而落入凹槽36。在该情况下,也可以不设置送电器40间的凹槽35和送电器40与引导通路33之间的凹槽36。即使是这样的第一变形例的构成,刷子也能够去除送电器的上表面的异物,并能够防止去除的异物进入到引导通路内。

此外,第一变形例只要是能够将送电器的上表面的异物向送电器的侧方去除,并且将去除的异物收容在设置于送电器与引导通路之间的凹槽的构成即可。例如,也可以构成为设置于手推车的刷子使送电器的上表面的异物向送电器的两侧方移动,并且凹槽分别设置于送电器与两侧的引导通路之间。

图11是示出第二变形例的图。

图11所示的第二变形例为如下的构成:不仅在受电器23的前方设置刷子24,而且在受电器23的后方也设置刷子25。根据该第二变形例,当手推车1前进时,受电器23的前方的刷子24去除送电器40的上表面的异物。进而,在手推车1停止在规定的收纳位置的状态下,受电器23的后方的刷子25防止从后方移动来的异物进入。也就是说,刷子25防止通过设置于后续的手推车1的刷子24扫过送电器40的上表面而被带动移动的异物进入受电器23与送电器40之间。

如果是这样的第二变形例的构成,则能够通过前后的刷子24及25来防止异物进入受电器23与送电器40之间。因此,在第二变形例的构成中,送电装置也可以不设置图3等所例示的送电器40间的凹槽35、各送电器40的侧方的凹槽36。但是,即使是第二变形例,也可以在送电器40间设置凹槽35,或在各送电器40的侧方设置凹槽36。

如上所述,实施方式所涉及的送受电系统由搭载于手推车的受电装置(受电系统)和以非接触方式向受电装置传输电力的送电装置(送电系统)构成。搭载于手推车的受电装置在受电器的前方或受电器的前后配置为了清扫送电器的上表面而安装的刷子等异物去除部件。另外,送电装置在手推车的移动方向上排列的送电器间或者各送电器的侧方设置收容异物的凹槽等异物收容部。由此,实施方式所涉及的送电装置及送受电系统能够去除用于进行非接触电力传输的送电器与受电器之间的异物。其结果是,能够提供一种能够防止送电器的送电线圈与受电器的受电线圈之间的金属异物发热等不良状况的送电装置及送受电系统。

此外,上述实施方式所涉及的送电装置通过测定图4所示的送电器40的送电电路42的电流值,从而能够在显示部45显示电池22的充电量。另外,搭载于手推车的受电装置也可以测定受电器23的受电电路52的电流值,并将该值经由无线通信电路发送至送电器40的控制电路44。在该情况下,作为送电装置,也可以基于受电电路52的电流值在显示部45显示受电装置侧的受电量。

另外,在上述实施方式中,作为非接触方式的电力的传输方法,例示了磁场谐振方式,但也可以使用包括一般的电磁感应方式的磁场耦合方式。另外,实施方式所涉及的送受电系统只要能够以非接触状态传输电力即可,方式没有限定。

另外,在上述实施方式中,说明了引导装置的各导轨形成使手推车的车轮向移动方向移动的槽(引导车轮的移动的槽)的情况。具体而言,图3所示的引导装置例示了由一对引导部件(夹持车轮的两侧面的一对引导部件)构成引导车轮的移动的槽(引导通路)的构成例。但是,引导装置只要是将手推车导向至搭载于手推车的受电线圈与送电装置的送电线圈对置的规定的收纳位置即可。例如,引导装置也可以不是所有导轨都由引导车轮的移动的槽(引导通路)形成,也可以是一部分导轨引导单侧的车轮的构成。

另外,在上述实施方式中,在图3所示的构成例中,例示了在引导通路的前端部不设置车轮抱紧件、止动件,而是将先收纳的手推车先取出的构成。但是,作为送电系统,也可以在导轨形成的槽(引导通路)的前端部设置车轮抱紧件、止动件。车轮抱紧件也可以构成为沿着作为引导通路的槽移动,而使最初收纳于收纳位置的手推车的前轮停止。止动件也可以由使手推车主体的前端部在规定位置停止的壁面等构成。在这样的构成的情况下,成为先取出后收纳的手推车的构成。

另外,在上述实施方式中,作为搭载以非接触方式接受电力的受电装置的手推车,以购物车为例进行了说明。但是,搭载受电装置的手推车不限于购物车,例如也可以是在仓库等中使用的拣选手推车等。

虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式只是作为示例而提出的,并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中,同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

相关技术
  • 送电器、受电器、送受电系统、自动交易装置及送受电方法
  • 受电装置、输送设备、送电装置、送受电系统以及控制方法
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