[发明专利]一种耦合谐振式水下无线充电装置及方法

权利要求书

1.一种耦合谐振式水下无线充电装置，其特征在于，包括：

发射端和接收端；

所述发射端包括第一测距单元、第一控制单元、驱动电路和发射线圈，所述第一测距单元和所述驱动电路与所述第一控制单元耦合，所述发射线圈与所述驱动电路相连接，所述第一控制单元根据所述第一测距单元的距离信息调节所述发射线圈的匝数；

所述接收端包括第二测距单元、第二控制单元、负载电路和接收线圈，所述第二测距单元和所述负载电路与所述第二控制单元耦合，所述接收线圈与所述负载电路相连接，所述第二控制单元根据所述第二测距单元的距离信息调节所述接收线圈的匝数；所述发射线圈的匝数等于所述接收线圈的匝数；

所述驱动电路包括电源和第一调频电容组，所述电源与所述第一调频电容组并联；所述电源为可变信号源；所述可变信号源与第一控制单元耦合；所述第一控制单元控制可变信号源的工作频率，使可变信号源的工作频率与所述第一调频电容组的谐振频率相等；

所述负载电路包括负载电阻和第二调频电容组，所述负载电阻与所述第二调频电容组并联；所述第二调频电容组包括至少两个第二电容，所述第二调频电容串联至少一个第二调节开关，所述第二控制单元控制所述第二调节开关的断开和闭合，使第二调频电容组的谐振频率与第一调频电容组的谐振频率相等。

2.根据权利要求1所述的一种耦合谐振式水下无线充电装置，其特征在于，所述第一调频电容组包括至少两个第一电容，所述第一调频电容串联至少一个第一调节开关，所述第一控制单元与第一调节开关耦合，所述第一控制单元控制所述第一调节开关的断开和闭合，使所述第一调频电容组的谐振频率与可变信号源的工作频率相等。

3.根据权利要求1所述的一种耦合谐振式水下无线充电装置，其特征在于，所述发射线圈包括接地端和至少两个连接端，每个连接端对应不同的发射线圈的匝数，每个连接端均设有第一控制开关，所述第一控制单元与第一控制开关耦合，所述第一控制单元控制所述第一控制开关的断开和闭合，使连接端与第一调频电容组接通或断开。

4.根据权利要求1所述的一种耦合谐振式水下无线充电装置，其特征在于，所述接收线圈包括接地端和至少两个连接端，每个连接端对应不同的接收线圈的匝数，每个连接端均设有第二控制开关，所述第二控制单元与第二控制开关耦合，所述第二控制单元控制所述第二控制开关的断开和闭合，使连接端与第二调频电容组接通或断开。

5.根据权利要求1所述的一种耦合谐振式水下无线充电装置，其特征在于，所述发射线圈和所述接收线圈的自身参数均相同，所述发射线圈和所述接收线圈为圆形线圈或平面螺旋线圈。