基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種適用于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)。（1）是處于接受線圈中央的磁三軸感應(yīng)器，它能夠?qū)崟r(shí)的感應(yīng)當(dāng)前的磁場變化情況；（2）是接受感應(yīng)的線圈，（4）是發(fā)射感應(yīng)線圈；（2）和（4）具有相同的諧振頻率，以確保能量傳遞的最大效率。（3）是接收器的本體，（5）是發(fā)射器的本體；（3）和（5）負(fù)責(zé)約束電磁波波束，以減少能量散失，他們之間隔著密封的結(jié)構(gòu)件。（6）是接受器的控制終端，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)的處理（1）發(fā)過來的數(shù)據(jù)，以確保（3）和（5）的位置實(shí)時(shí)出于最佳的充電位置；（6）還負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整流及穩(wěn)壓操作，將穩(wěn)定的電壓輸送給水下探測系統(tǒng)的電源；（7）是發(fā)射的適配器，負(fù)責(zé)提供穩(wěn)定的發(fā)射電磁波。
【專利說明】 基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明本發(fā)明涉及一種水下無線充電系統(tǒng)，具體地說是一種涉及基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，水下探測系統(tǒng)越來越受到系統(tǒng)的電池性能的限制。很多水下探測系統(tǒng)由于自身的防水特性的要求，不得不采用非接觸的無線充電技術(shù)。無線充電技術(shù)較好的適應(yīng)了當(dāng)前的市場需求，解決了水下探測系統(tǒng)的密閉性與續(xù)航能力的矛盾。但是當(dāng)前的水下無線充電系統(tǒng)，存在接觸困難，充電損失大，難于控制等特點(diǎn)，少數(shù)采取激光定位、校準(zhǔn)充電位置的高端產(chǎn)品，亦存在成本高昂，水下干擾大等影響精度的問題。本發(fā)明基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)，充分利用水下充電技術(shù)和MEMS技術(shù)的最新發(fā)展趨勢，提出了一種非直接接觸式的無線充電定位方法，極大地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，加快了充電速度，使水下充電系統(tǒng)從紙面走向應(yīng)用成為了可能，安全、可靠、成本低廉。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)，能夠高效的處理實(shí)時(shí)的空間磁場強(qiáng)度，根據(jù)當(dāng)前水下機(jī)器人所處的狀態(tài)，實(shí)時(shí)的完成無線充電的精確定位工作。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種水下無線充電設(shè)備，通過磁場三軸傳感器，能夠高效的處理實(shí)時(shí)的空間定位，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)所處的位置，合理的指揮系統(tǒng)運(yùn)動，以穩(wěn)定可靠地使水下充電系統(tǒng)實(shí)時(shí)的保持最佳充電狀態(tài)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括如下幾個(gè)部分:1是處于接受線圈中央的磁三軸感應(yīng)器，它能夠?qū)崟r(shí)的感應(yīng)當(dāng)前的磁場變化情況；2是接受感應(yīng)的線圈，4是發(fā)射感應(yīng)線圈；2和4具有相同的諧振頻率，以確保能量傳遞的最大效率。3是接收器的本體，5是發(fā)射器的本體；3和5負(fù)責(zé)約束電磁波波束，以減少能量散失，他們之間隔著密封的結(jié)構(gòu)件。6是接受器的控制終端，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)的處理I發(fā)過來的數(shù)據(jù)，以確保3和5的位置實(shí)時(shí)出于最佳的充電位置；6還負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整流及穩(wěn)壓操作，將穩(wěn)定的電壓輸送給水下探測系統(tǒng)的電源；7是發(fā)射的適配器，負(fù)責(zé)提供穩(wěn)定的發(fā)射電磁波。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)，充分利用水下充電技術(shù)和MEMS技術(shù)的最新發(fā)展趨勢，提出了一種非直接接觸式的無線充電定位方法，極大地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，加快了充電速度，使水下充電系統(tǒng)從紙面走向應(yīng)用成為了可能，安全、可靠、成本低廉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明一種基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本發(fā)明一種基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
如圖1所示，I是處于接受線圈中央的磁三軸感應(yīng)器，它能夠?qū)崟r(shí)的感應(yīng)當(dāng)前的磁場變化情況。輸出當(dāng)前三個(gè)軸方向(如圖1所示)的磁場強(qiáng)度，它通過I2C總線與控制系統(tǒng)6連在一起，實(shí)時(shí)的發(fā)送當(dāng)前的磁場強(qiáng)度數(shù)據(jù)。2是接受感應(yīng)的線圈，4是發(fā)射感應(yīng)線圈；2和4具有相同的諧振頻率，以確保能量傳遞的最大效率。這兩個(gè)線圈的輸入輸出受到控制系統(tǒng)6和適配器7的控制。3是接收器的本體，5是發(fā)射器的本體；3和5負(fù)責(zé)約束電磁波波束，電磁波無法穿透它們的后端，以減少能量的散失。在3和5之間隔著密封的結(jié)構(gòu)件，電磁波可以透過結(jié)構(gòu)件以及之間的極少量水層。6是接受器的控制終端，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)的處理I發(fā)過來的數(shù)據(jù)，以確保3和5的位置實(shí)時(shí)出于最佳的充電位置。
[0008]具體的控制方法如圖2所示:首先，系統(tǒng)收到充電的指示，完成初始化。之后系統(tǒng)收集當(dāng)前的I的三軸磁場值，并不斷刷新比較?？刂葡到y(tǒng)6負(fù)責(zé)尋找到磁場強(qiáng)度最強(qiáng)的位置，并且保持住。發(fā)送給各個(gè)軸方向的運(yùn)動信息，交由執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成水下探測系統(tǒng)的位置實(shí)時(shí)調(diào)整。6還負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整流及穩(wěn)壓操作，將穩(wěn)定的電壓輸送給水下探測系統(tǒng)的電源。電源反饋電壓達(dá)到充電限制電壓的時(shí)候，系統(tǒng)自動切斷電源，控制水下探測系統(tǒng)離開充電位置，完成充電的操作。7是發(fā)射的適配器，負(fù)責(zé)提供穩(wěn)定的發(fā)射電磁波。
[0009]本發(fā)明中涉及的未說明部份與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)由:(1)是處于接受線圈中央的磁三軸感應(yīng)器，它能夠?qū)崟r(shí)的感應(yīng)當(dāng)前的磁場變化情況；(2)是接受感應(yīng)的線圈，(4)是發(fā)射感應(yīng)線圈；(2)和(4)具有相同的諧振頻率，以確保能量傳遞的最大效率，(3)是接收器的本體，(5)是發(fā)射器的本體；(3)和(5)負(fù)責(zé)約束電磁波波束，以減少能量散失，他們之間隔著密封的結(jié)構(gòu)件，(6)是接受器的控制終端及整流器；(7)是發(fā)射的適配器，負(fù)責(zé)提供穩(wěn)定的發(fā)射電磁波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁三軸匹配的水下無線充電系統(tǒng)，其特征是:(1)傳感芯片通過I2C總線，將感應(yīng)到的各個(gè)軸的磁場強(qiáng)度發(fā)送給主處理器(6)，(6)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)的處理(I)發(fā)過來的數(shù)據(jù)，以確保(3)和(5)的位置實(shí)時(shí)出于最佳的充電位置；(6)還負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整流及穩(wěn)壓操作，將穩(wěn)定的電壓輸送給水下探測系統(tǒng)的電源。
【文檔編號】H02J17/00GK104518531SQ201310451495
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月28日
【發(fā)明者】婁保東 申請人:南京專創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司