[发明专利]一种能以最佳姿态瞄准及自动保护的激光充电方法和装置

说明书

本发明涉及一种能以最佳姿态瞄准及自动保护的激光充电方法和装置，该方法能自动调整激光模块和发电模块的姿态，使得激光以最佳的垂直角度射向发电模块进行发电，在发电过程中具有智能保护措施，智能检测是否充满，自动关闭，自动复位的功能。实现上述方法的装置包括外接电源、激光充电发送模组1、激光充电接受模组2、储能模块构成。利用本发明一种能以最佳姿态瞄准及自动保护的激光充电方法和装置，摆脱有线充电的烦恼，使用简单，操作便捷，提高了发电效率，安全可靠。

技术领域

本发明涉及激光充电领域，特别是涉及一种能以最佳姿态瞄准及自动保护的激光充电方法和装置。

背景技术

激光充电是首先通过受激辐射放大将电能转换为激光，再将激光照射到接收装置上（一般为光伏电池）进行光电转换。由于激光方向性好，能量集中等特点使得大量光能可集中在一极小空间范围被接收，因此，该种输电方法具有传输距离远、传输效率高、接收装置小、适范围广等优点。

目前所有的激光充电技术，基本都是利用光电转换进行充电，如申请公布号为CN104638779A的发明专利“一种无人机用无线激光充电设备及其充电系统”、申请公布号为CN105553046A的发明专利“室内自动激光充电系统及方法”、申请公布号为CN107370230A的发明专利“一种定向激光充电系统及激光充电方法”等，但是这种光电转换存在的问题是光电转换效率低的问题，如李修乾在2013年第34卷第4期的“激光杂志”发表的《无人机激光充电技术研究》论文中介绍的转换效率最多只有25%；又如南京航空航天大学的杨鹏在2012年的硕士论文《激光无线电力传输效率的研究》中介绍，单晶硅电池光电转换效率最高可达27.7%，砷而化镓电池最高可达 35%。

由于光照射的角度不同，产生的能量也不一样。目前的激光充电方案中，包括上述的专利，都没有提到激光照射角度问题，以及如何使其达到最佳的充电效果。

激光具有一定的危险性，即使是使用的国家规定的安全的激光等级，在激光的焦点处，也会产生大量的热量，尤其是长时间的照射，一旦发生意外火灾，则可能会造成不可挽回的损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种能以最佳姿态瞄准及自动保护的激光充电方法和装置，以解决以下问题：

1、激光照射的角度不是最佳角度，导致的充电效率低；

2、激光在充电过程中的智能保护问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种能以最佳姿态瞄准及自动保护的激光充电方法，包括如下步骤：

准备工作：激光充电发送模组1接通外接电源，接通电源后，第一通信模块13搜索第二通信模块24，并自动匹配连接；

S1.充电指令+定位信息

第二微处理控制单元21通过第二通信模块24、第一通信模块13向第一微处理控制单元11发送充电指令；并发送了定位模块25的位置信息；

S2.激光模块调整姿态

第一微处理控制单元11收到充电指令及目标位置信息后，检测自身第一带有姿态检测装置和电机的关节支架机构14的姿态信息，依据接收的目标位置信息，计算出支架机构14电机应该运动的方向、时间、速度参数，并把参数发送给关节支架机构14的电机，控制运动到指定姿态位置，确保激光模块12指向目标位置；

S3.准备指令+姿态信息

完成步骤2后，第一微处理控制单元11向第二微处理控制单元21发送准备指令和激光模块12的姿态信息；

S4.发电模块调整姿态