一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置，该系统包括两个二分之一圆周结构发射线圈、一个四分之一圆周结构接收线圈、直流电源、两个高频全桥逆变器、层叠式分散补偿电容、发射端补偿电路用空心电感、电流检测模块。本发明专利技术提出的新型能量收发线圈结构有助于提升接收功率稳定性，并且通过分别检测两个高频全桥逆变器的输出电流大小，判断接收线圈所在区域，从而调整相应区域的高频逆变器出力，进一步降低因接收线圈翻滚导致的系统损耗。本发明专利技术可以实现自主航行器在水下进行能量无线低功耗补给，在提高接收端翻滚自由度的基础上，保障了接收功率和效率的稳定。保障了接收功率和效率的稳定。保障了接收功率和效率的稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置


[0001]本专利技术涉及无线电能传输
，具体涉及一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置。

技术介绍

[0002]随着国家对于海洋等水下探测、巡检、开发的大力发展，水下自主航行器得到了越来越多的应用。目前，绝大多数水下自主航行器采用打捞回收充电或者水下有接触充电方式，这类传统的充电方式存在一定的安全隐患，且其需要人工维护，难以实现彻底的智能化和无人化。同时这种方式使得水下自主航行器续航里程不足，需要频繁充电，对电池依赖较高。无线充电作为近些年的一项新兴技术，通过磁耦合线圈将供电侧的电能转变为磁能再转变为受电侧电能，避免了供电侧和受电侧的直接接触，相较于传统的插拔充电方法，具有环境污染小，环境适应性强等优点。本专利技术旨在提出一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置，解决水下自主航行器在水下的低能耗补给问题，提升系统无人化能量补给和作业能力。

技术实现思路

[0003]为克服现有技术的不足，本专利技术提出一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置，解决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置，其特征在于，该系统包括两个二分之一圆周结构发射线圈、一个四分之一圆周结构接收线圈、直流电源、两个高频全桥逆变器、层叠式分散补偿电容、发射端补偿电路用空心电感、电流检测模块。2.根据权利要求1所述的一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置，其特征在于，发射线圈或接收线圈所在的圆柱夹层结构均为两层亚克力圆柱面构成，由利兹线绕制的发射线圈和接收线圈均安装在大小不同的圆柱模具夹层中，夹层采用灌胶防水工艺处理。并且发射线圈所在的圆柱模具半径较大，接收线圈所在的圆柱模具半径相对较小，两个圆柱模具同轴放置。发射端装置包括两个二分之一圆周结构的线圈，各占发射端线圈模具的二分之一表面，整体组成一个圆柱面。接收端装置为一个四分之一圆周结构的线圈，占接收端线圈模具的四分之一表面。3.根据权利要求1所述的一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置，其特征在于，发射端两个二分之一圆周结构发射线圈分别连接两个高频全桥逆变器和两组发射端补偿电路，两个高频全桥逆变器共用一组直流电源输入并且可以独立调整输出电压。高频逆变器可输出两档电压，高电压输出模式和低电压输出模式下的电压比例不低于20倍。当没有负载接入时，两组逆变器采用低电压输出模式，从而降低整体系统的损耗。4.根据权利要求1所述的一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置，其特征在于，发射端和接收端补偿电路中补偿电容均采用层叠式分散补偿电容结构设计，针对大电容值的补偿电容，选取小于其五十分之一的小容值电容作为电容单元，采用多个小容值电容单元并联形成分散补偿结构，分散并联结构可以有效降低在补偿电容环节的电能损耗，并且多个小容值电容的排布上采用层叠结构，进一步通过增强其散热效果来降低其电能损耗。5.根据权利要求1所述的一种应用于自主航行器的水下无线能量低能耗补给装置，其特征在于，当没有负载接入时，两组逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瀚，王赟，印宇涵，张犁，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：