[发明专利]一种水下在线充电的系统及方法

权利要求书

1.一种水下在线充电的系统，其特征在于，所述系统与水下待充电装置连接；所述系统包括：位置采集装置、水上控制器、水下充电装置以及受电插头；其中，所述受电插头设置在所述水下待充电装置上；

所述位置采集装置，用于采集所述水下充电装置的第一三维位置坐标信息和所述水下待充电装置的第二三维位置坐标信息；

所述水下充电装置，包括水下控制器、外围传感器以及送电接头；所述外围传感器，用于采集所述水下充电装置的水下深度信息和离地高度信息；所述送电接头，与所述受电插头连接，用于与所述受电插头连接形成充电电路；所述水下控制器，与所述送电接头连接，用于控制所述送电接头的伸缩；

所述水上控制器，分别与所述位置采集装置、所述水下充电装置连接，用于根据所述第一三维位置坐标信息、所述第二三维位置坐标信息、所述水下深度信息以及所述离地高度信息，调整所述水下充电装置的位置，直至所述水下充电装置与所述水下待充电装置之间的距离在预设范围内，还用于当所述水下充电装置与所述水下待充电装置之间的距离在预设范围内时，输出水下充电信号，并将所述水下充电信号发送至所述水下控制器，以控制所述送电接头伸出，与所述受电插头连接形成充电电路；

所述系统需要母船支撑；所述系统还包括母船动力定位系统；所述母船动力定位系统用于在水下充电装置与水下待充电装置对接、充电的过程中，保证母船低速、匀速、直线航行或停泊。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括水上电源变换电路；

所述水上电源变换电路，用于将母船交流动力电变换为适用于远距离传输的第一充电电源；

所述水上控制器，还与所述水上电源变换电路连接，用于将所述水下充电信号发送至所述水上电源变换电路上，以控制将所述第一充电电源传输到所述水下充电装置中；其中，所述水上控制器和所述水上电源变换电路设置在母船上。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括母船铠装电缆；所述母船铠装电缆，分别与所述水上控制器、所述水上电源变换电路和所述水下充电装置连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述位置采集装置包括声学定位控制器、第一水声应答器以及第二水声应答器；所述第一水声应答器设置所述水下充电装置上；第二水声应答器设置所述水下待充电装置上；所述声学定位控制器设置在所述母船上；

所述声学定位控制器，与所述第一水声应答器连接，用于获取所述水下充电装置的第一三维位置坐标信息；

所述声学定位控制器，与所述第二水声应答器连接，用于获取所述水下待充电装置的第二三维位置坐标信息；

所述声学定位控制器，与所述水上控制器连接，用于将所述第一三维位置坐标信息和所述第二三维位置坐标信息发送到所述水上控制器。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述水下充电装置还包括：水下电源变换电路；

所述水下电源变换电路，与所述母船铠装电缆连接，用于接收所述第一充电电源，并将接收到的所述第一充电电源进行转换，得到适用于所述水下待充电装置充电时所需的第二充电电源；

所述水下控制器，还分别与所述送电接头、所述水下电源变换电路连接，用于根据所述水下充电信号，输出连接信号和传输信号，并将所述连接信号发送至所述送电接头，以控制所述送电接头伸出，与所述受电插头连接；将所述传输信号发送至所述水下电源变换电路，以控制所述第二充电电源从所述水下电源变换电路传输到所述送电接头上。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述水下充电装置还包括：充电电缆；所述充电电缆，一端连接所述送电接头，另一端连接水下电源变换电路，用于将所述第二充电电源通过所述充电电缆传输到所述送电接头上。