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一种水下无人潜航器无线电能传输系统及控制方法技术方案

技术编号:24587475 阅读:42 留言:0更新日期:2020-06-21 02:05
本发明专利技术公开了一种水下无人潜航器无线电能传输系统及控制方法,包括潜航器收集器、无线充电通道和潜航器接收部分。潜航器收集器将潜航器引导至无线充电通道中。其中,潜航器收集器由两个对称的喇叭形收集器组成,可同时完成潜航器两个不同方向的收集任务。无线充电通道系统由多个矩阵式发射线圈组成,可自动识别对应潜航器接收部分并开启对应区域进行充电。本发明专利技术实现了潜航器在深海环境下的自动无接触式充电。该系统采用双喇叭型收集器系统,提高了潜航器充电方向的自由度。同时,建立矩阵式发射线圈无线充电通道,降低了充电通道的发射面积,有效降低了海水引起的涡流损耗。

A radio energy transmission system and control method for underwater vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种水下无人潜航器无线电能传输系统及控制方法
本专利技术涉及水下无人潜航器无线电能传输领域,适合于水下潜航器无线充电的场合水下无人潜航器无线电能传输系统。
技术介绍
海洋是人类赖以生存的资源宝库。在海洋深水环境所进行的军事行动、科学研究及工程应用中,水下无人潜航器(Autonomousunderwatervehicles,AUV)成为其开发及利用的重要手段。然而,目前所使用的潜航器大都作业时间短,需要大量的人工干预,迫切地需要潜航器可以全面的、实时的、连续不间断的获得水下的信息和进行工程作业。目前海底基站技术是进行海底连续观测和建设的唯一电能保障。对于水下无人潜航器等来说,在电能即将耗尽时,可到就近的海底基站进行水下电能补给。目前唯一的方式是进行湿拔操作,但是湿拔操作不仅需要蛙人,容易造成目标暴露,而且由于金属接插件接触会引起火花、漏电、磨损和积炭等安全隐患,更为严重是在相对较深的海洋环境中,湿拔操作需要的巨大的拔力,传统的方法已经无法实现,严重制约了水下无人潜航器连续工作的。在此类环境下,无线电能传输技术是解决用水下无人潜航器等用电设备电能供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下无人潜航器无线电能传输系统,其特征在于,包括:/n无线充电通道,用于将无线充电平台电能转化为高频交流电,产生高频交变磁场,并传输至潜航器接收部分;/n潜航器收集器,连接于所述无线充电通道的两端,用于收集水下无人潜航器的信号,并引导潜航器至无线充电通道的位置;/n潜航器接收部分,用于接收无线充电通道的高频能量,并将所述高频能量转化为潜航器可用的直流电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下无人潜航器无线电能传输系统,其特征在于,包括:
无线充电通道,用于将无线充电平台电能转化为高频交流电,产生高频交变磁场,并传输至潜航器接收部分;
潜航器收集器,连接于所述无线充电通道的两端,用于收集水下无人潜航器的信号,并引导潜航器至无线充电通道的位置;
潜航器接收部分,用于接收无线充电通道的高频能量,并将所述高频能量转化为潜航器可用的直流电能。


2.根据权利要求1所述的水下无人潜航器无线电能传输系统,其特征在于,所述潜航器接收部分通过接收线圈接收所述无线充电通道的高频能量。


3.根据权利要求1所述的水下无人潜航器无线电能传输系统,其特征在于,所述无线充电通道两端的潜航器收集器均为喇叭型结构。


4.根据权利要求1所述的水下无人潜航器无线电能传输系统,其特征在于,所述潜航器接收部分包括依次连接的接收线圈、整流桥、功率调节电路、信号发送电路;所述接收线圈用于接收无线充电通道的高频电能,所述整流桥将高频电能转化为直流电能,所述功率调节电路将所述直流电能转换成潜航器可用的电能,所述信号发送电路实时传输潜航器的充电状态信息至所述无线充电通道。


5.根据权利要求1所述的水下无人潜航器无线电能传输系统,其特征在于,所述无线充电通道内部电路包括依次连接的发送模块和矩阵式发射线圈开关电路;所述发送模块采用全桥逆变电路;所述矩阵式发射线圈开关电路包括多个串联的开关模块,所述开关模块包括切换开关,所述切换开关与滤波模块并联;所有开关模块的切换开关串联。

【专利技术属性】
技术研发人员:王雷张浚坤何志兴
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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