[实用新型]具有对位能力的高效率无线水下充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种充电技术，特别是具有对位能力的高效率无线水下充电装置。

背景技术

有些水下设备通常情况下要长期工作在水下，水下设备使用的是充电电池供电，当水下设备的充电电池工作到一定的时间时，充电电池的电能就会降低到设备无法工作的状态，需要到地面充电。有些需要靠专用的充电设备对水下设备进行充电。

然而水下设备与专用的充电设备在水下进行充电的一个难题是电源的连接。用人工作业虽然可以解决这一问题，但会带来许多操作上的难题。

实际上水下设备与专用的充电设备进行对位，需要精准的定位机构，才能保证有效的充电时间下完成充电任务。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能在水下精准定位的具有对位能力的高效率无线水下充电装置。

本实用新型的目的是这样实现的，具有对位能力的高效率无线水下充电装置，其特征是：它至少包括电能无线发送端、电能无线接收端；在电能无线发送端有声发射器，在电能无线接收端有声接收器，电能无线发送端与电能无线接收端通过电磁波和声波连接；电能无线发送端至少包括一个高频变压器的初级线圈和次级线圈，初级线圈绕在初级线圈磁芯上，次级线圈绕在次级线圈磁芯上。

所述的电能无线发送端包括：FPGA104、4管逆变电路组成、控制器和声发射器，控制器控制端与FPGA104和声发射器的输入控制端电连接，FPGA104输出端控制与4管逆变电路的输入控制端电连接；4管逆变电路与高频变压器的初级线圈电连接。

电能无线接收端包括：高频变压器的次级线圈、滤波整流电路、恒流电路、充电电池、处理器、导向驱动器和声接收器，高频变压器的次级线圈、滤波整流电路、恒流电路、充电电池、处理器、导向驱动器和声接收器固定在密封壳体内，次级线圈的两个电压输出端与滤波整流电路的输入端电连接，滤波整流电路的输出端与恒流电路204输入端电连接，恒流电路与充电电池电连接；处理器与导向驱动器和声接收器电连接。

控制电路产生高频在915Khz－2.45Mhz之间，包括915Khz 和2.45Mhz。

本实用新型的优点是：本实用新型通过高频变压器将电能无线发送端和电能无线接收端之间形成磁电连接；由高频调制电压控制管逆变电路的4个管子顺序导通，在4管逆变电路输出端连接的高频变压器的初级线圈产生一个高频信号，通过水介质耦合到电能无线接收端；高频变压器的次级线圈通过接收初级线圈耦合的高频能量，在将次级线圈高频能量经整流电路整流成直流，然后通过恒流电路向充电电池充电，实现无线充电。同时处理器207通过声接收器接收水介质中声发射器的声波信号，从而控制导向驱动器进行方向控制，使密封壳体的充电端与电能无线发送端靠近，当密封壳体的充电端靠近无线发送端后，其次级线圈接收的功率最大。

附图说明

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例原理图。

图中，1、电能无线发送端；2、电能无线接收端；3、水介质；4、高频变压器。

具体实施方式

如图1所示，具有对位能力的高效率无线水下充电装置，其特征是：它至少包括电能无线发送端1、电能无线接收端2；在电能无线发送端1端有声发射器，在电能无线接收端2有声接收器，电能无线发送端1与电能无线接收端2通过电磁波和声波连接。电能无线发送端1至少包括一个高频变压器4的初级线圈102和次级线圈202，初级线圈102绕在初级线圈磁芯107上，次级线圈202绕在次级线圈磁芯206上。

电能无线发送端1用于向电能无线接收端2进行无线充电；电能无线接收端2用于通过接收电能无线发送端1发送的无线电能向电能无线接收端2的充电电池充电；电能无线发送端1的声发射器向水中发送声纳信号，电能无线接收端2通过接收到声纳信号与电能无线发送端1进行对位。

所述的电能无线发送端包括：FPGA104、4管逆变电路组成103、控制器105和声发射器106，控制器105控制端与FPGA104和声发射器106的输入控制端电连接，FPGA104输出端控制与4管逆变电路103的输入控制端电连接；4管逆变电路103与高频变压器4的初级线圈102电连接。

FPGA104产生高频调制电压控制4管逆变电路的4个管子顺序导通，在4管逆变电路输入端电连接直流电源，直流电源或是由交流整流后产生或大容量电池供给，在4管逆变电路输出端连接的高频变压器的初级线圈产生一个高频输出电压，通过无线耦合到电能无线接收端2。