一种无线充电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种无线充电系统，用于配合机器人的无线充电使用，包括无线充电装置和待充电设备，无线充电装置包括发射线圈，待充电设备包括接收线圈；无线充电装置与待充电设备间设置有磁感应装置，磁感应装置为无源的磁感应装置，磁感应装置用于当无线充电装置与待充电设备间的距离处于预设范围内时，产生到位反馈。通过设置磁感应装置，解决了无线充电系统发生异常或充电装置处于断电状态时，可能出现后退过度现象引发碰撞、导致设备损坏的问题。此外，还结合了磁铁对易磁化介质的吸引原理，通过在收发线圈设置第二永磁体与易磁化介质，增强了无线充电系统的抗震性与对接稳定性，同时间接提高了电能传输的效率。同时间接提高了电能传输的效率。同时间接提高了电能传输的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电系统


[0001]本技术属于无线充电
，具体涉及一种无线充电系统。

技术介绍

[0002]无线电能传输技术(又称无线供电&充电技术)旨在通过空间介质(如电场、磁场、激光等)将电能以非电接触的方式在电网不用电设备之间进行传递，是一种电能接入方式的革命性技术。随着无线充电技术的飞速发展，无线充电的靠近即充、无需连线、无电气外露、无磨损、无火花、操作方便、设备隐形，抗脏污等环境适用性强，充电效率也越来越高，在人们生活中应用越来越广泛，深受人们欢迎。
[0003]机器人作为近年来走进人们生活的新物种，已经实现各种各样的服务改善人们的生活体验，常见的有扫地机器人、智能家居机器人、商用服务机器人、送餐机器人，还有一些工具作业机器人，如叉车、清洁机器人、物流机器人、AGV等，机器人是一个复杂技术的结合体，但机器人自主充电一直是机器人行业的热门话题。
[0004]机器人自主充电一般有以下几个步骤：
[0005]1、导航去充电区；
[0006]2、寻找并识别充电桩；
[0007]3、自主对接；
[0008]4、充电控制；
[0009]5、充电完成后脱离；
[0010]让机器人实现自主充电，最关键的是如何识别如何准确对接，准确对接既包括前后的相对位置关系，又包括左右的相对位置关系。在传统的电极触碰对接(有线)方式下，对机器人的对接精度的要求非常高，对接成功后，才能开始充电。在许多功率稍微大点的充电实现中，还必须对充电过程进行控制，如充电曲线的控制，即充电管理，这就必须要求机器人与充电桩之间保持实时通讯，以便进行快速高效安全的充电。充电是一个高频次长时间的事项，而且在整个过程都必须保持良好的接触，避免因震动、外部干扰带来相对位置关系发生变化。
[0011]虽然无线充电具有靠近即充，无需电气接触的特点，但还是需要机器人与充电桩保持好小范围内的相对位置关系，才能正常工作。那么机器人在无线充电技术的加持下，完成整个的自主充电过程，识别对接及充电控制同样是需要面对的核心问题。只是无线充电对机器人与充电桩的相对位置关系精度要求相对低一些，对接精度要求也可以降低，只需要收发线圈模块的相对位置关系在可以接受范围内即可正常充电，这无疑降低了整个机器人自主充电的门槛，电气安全性还更高，未来可能更受欢迎。
[0012]不管是有线充电还是无线充电，自主对接成为了一个核心话题，只有良好的对接和稳定保持才能保证机器人正常充电。对接控制不准确，不仅会影响充电功能，还可能因为过度对接造成设备损坏。实现精准对接，需要机器人对接充电桩的整个过程控制形成精准的闭环反馈。

技术实现思路

[0013]本技术提出了一种无线充电系统，包括无线充电装置和待充电设备，所述无线充电装置包括发射线圈，所述待充电设备包括接收线圈；
[0014]所述无线充电装置与所述待充电设备间设置有磁感应装置，所述磁感应装置为无源的磁感应装置，所述磁感应装置用于当所述无线充电装置与所述待充电设备间的距离处于预设范围内时，产生到位反馈。
[0015]优选地，所述磁感应装置包括第一永磁体与磁感应开关，所述第一永磁体设置于所述无线充电装置或所述待充电设备的其中一端，所述磁感应开关设置于所述无线充电装置或所述待充电设备的另一端，所述第一永磁体与所述磁感应开关配合，用于当所述无线充电装置与所述待充电设备间的距离处于预设范围内时产生到位反馈。
[0016]进一步地，所述磁感应开关包括干簧管，所述干簧管由两片磁簧片密封在玻璃管内组成，所述磁簧片具有弹性，两片所述磁簧片用于导通电路与打开电路。
[0017]进一步地，所述第一永磁体设置于所述发射线圈，所述干簧管设置于所述接收线圈。
[0018]优选地，所述无线充电系统还包括吸引力强于所述第一永磁体的第二永磁体，以及与所述第二永磁体配合的、极性相异的易磁化介质，所述第二永磁体与所述易磁化介质具有相互的吸引力。
[0019]进一步地，所述第二永磁体设置于所述发射线圈，所述易磁化介质设置于所述接收线圈。
[0020]具体地，所述易磁化介质与所述干簧管间保持有预设间距，所述预设间距用于使所述易磁化介质与所述干簧管互不产生影响。
[0021]具体地，所述无线充电装置包括发射端功率电路、发射线圈、第一控制器、第一无线通信模组、交流电源和总开关；
[0022]所述交流电源通过所述总开关连接所述发射端功率电路，所述发射端功率电路电连接所述发射线圈，所述第一控制器电连接所述发射端功率电路与所述第一无线通信模组；
[0023]所述待充电设备包括接收端功率电路、接收线圈、第二控制器、第二无线通信模组和电源；
[0024]所述电源连接所述接收端功率电路，所述接收线圈电连接所述接收端功率电路，所述第二控制器电连接所述接收端功率电路，所述第二无线通信模组电连接所述第二控制器；
[0025]所述第一无线通信模组与所述第二无线通信模组通信连接，用于实现无线交换所述无线充电装置与所述待充电设备间的信息。
[0026]可选地，所述待充电设备包括洗地机。
[0027]以此，本技术提供了一种无线充电系统，通过设置磁感应装置，解决了无线充电系统发生异常或充电装置处于断电状态时，可能出现后退过度现象引发碰撞、导致设备损坏的问题。此外，还结合了磁铁对易磁化介质的吸引原理，通过在收发线圈设置第二永磁体与易磁化介质，增强了无线充电系统的抗震性与对接稳定性，同时间接提高了电能传输的效率。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的本申请相关附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
[0029]图1为本技术提供的一种无线充电系统的整体结构示意图；
[0030]图2为干簧管的结构示意图；
[0031]图3为包括第二永磁体和易磁化介质的无线充电系统的整体结构示意图。
[0032]附图标记：
[0033]1‑
无线充电装置；2
‑
待充电设备；11
‑
发射端功率电路；12
‑
发射线圈； 13
‑
第一控制器；14
‑
第一无线通信模组；15
‑
交流电源；16
‑
总开关；17
‑
第一永磁体；18
‑
第二永磁体；21
‑
接收端功率电路；22
‑
接收线圈；23
‑
第二控制器；24
‑
第二无线通信模组；25
‑
电源；26
‑
干簧管；27
‑
易磁化介质； 261
‑
磁簧片；262
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线充电系统，其特征在于，包括无线充电装置和待充电设备，所述无线充电装置包括发射线圈，所述待充电设备包括接收线圈；所述无线充电装置与所述待充电设备间设置有磁感应装置，所述磁感应装置为无源的磁感应装置，所述磁感应装置用于当所述无线充电装置与所述待充电设备间的距离处于预设范围内时，产生到位反馈。2.根据权利要求1所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述磁感应装置包括第一永磁体与磁感应开关，所述第一永磁体设置于所述无线充电装置或所述待充电设备的其中一端，所述磁感应开关设置于所述无线充电装置或所述待充电设备的另一端，所述第一永磁体与所述磁感应开关配合，用于当所述无线充电装置与所述待充电设备间的距离处于预设范围内时产生到位反馈。3.根据权利要求2所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述磁感应开关包括干簧管，所述干簧管由两片磁簧片密封在玻璃管内组成，所述磁簧片具有弹性，两片所述磁簧片用于导通电路与打开电路。4.根据权利要求3所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述第一永磁体设置于所述发射线圈，所述干簧管设置于所述接收线圈。5.根据权利要求4所述的一种无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统还包括吸引力强于所述第一永磁体的第二永磁体，以及与所述第二永磁体配合的、极性相异的易磁化介质，所述第二永磁体与所述易磁化介...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元彬，许少强，陈兆先，
申请(专利权)人：汇智机器人科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：