[发明专利]一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统

权利要求书

1.一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于包括：固定海洋装置和可移动能源站两个部分，固定海洋装置包括次级导磁铁芯(3)、次级线圈(4)、径向定位衔铁块(7)、固定海洋装置能量接收腔(12)、次级密封装置(14)、锥形定位筒(16)、储能装置和整流桥、轴向定位衔铁块(10)；可移动能源站包括初级导磁铁芯(1)、初级线圈(2)、径向定位电磁铁(5)、径向定位电磁铁线圈(6)、推进器、轴向定位电磁铁(8)、压力传感器、轴向定位电磁铁线圈(9)、可移动能源站密封壳体(11)、初级密封装置(13)、直流电源装置、逆变器、轴向定位电磁铁密封装置(15)；其中，次级导磁铁芯(3)均布于固定海洋装置能量接收腔(12)内圆周；径向定位衔铁块(7)位于次级导磁铁芯(3)间隙处；径向定位衔铁块(7)与固定海洋装置能量接收腔(12)连接；位于固定海洋装置能量接收腔(12)上的次级密封装置(14)套在次级导磁铁芯(3)和径向定位衔铁块(7)上；储能装置与整流桥相连，一并安装在固定海洋装置主腔体中；固定海洋装置的次级线圈(4)与整流桥相连接；次级线圈(4)绕在次级导磁铁芯(3)处；初级线圈(2)布于可移动能源站密封壳体(11)外圆周；径向定位电磁铁(5)、径向定位电磁铁线圈(6)均布于初级导磁铁芯(1)间隙处；推进器、直流电源装置、逆变器都装在可移动能源站密封壳体(11)中且直流电源装置与逆变器相连；初级密封装置(13)套在初级导磁铁芯(1)和径向定位电磁铁(5)上；轴向定位电磁铁密封装置(15)安装在轴向定位电磁铁(8)上，初级线圈(2)与逆变器相连接，径向定位电磁铁线圈(6)和轴向定位电磁铁线圈(9)分别与直流电源相连。

2.根据权利要求1所述的一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于：所述固定海洋装置部分，有2k个次级导磁铁芯，2k个次级线圈，径向定位衔铁块与固定海洋装置能量接收腔的连接为刚性连接，尺寸配合为过盈配合，其中，k为正整数。

3.根据权利要求1所述的一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于：所述固定海洋装置部分，有2n个径向定位衔铁块，2个径向定位衔铁块为一组，且径向定位衔铁块与次级导磁铁芯位于同一平面，其中，n为正整数。

4.根据权利要求1所述的一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于：所述固定海洋装置的次级线圈与整流桥的电气连接部分作绝缘处理。

5.根据权利要求1所述的一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于：所述可移动能源站部分，有2k个初级导磁铁芯，2k个初级线圈，其中初级导磁铁芯与次级导磁铁芯处于同一圆周平面，与可移动能源站密封壳体的连接为刚性连接，尺寸配合为过盈配合，其中，k为正整数。

6.根据权利要求1所述的一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于：所述可移动能源站部分，有2n个径向定位电磁铁，2n个径向定位电磁铁线圈，2个径向定位电磁铁为一组，且径向定位电磁铁(5)与可移动能源站密封壳体(11)为刚性连接，尺寸配合为过盈配合。

7.根据权利要求1所述的一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于：所述可移动能源站部分装有4个轴向定位电磁铁，以及4个轴向定位电磁铁线圈。

8.根据权利要求1所述的一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于：所述的可移动能源站的初级线圈与逆变器的电气连接部分作绝缘处理，且初级线圈绕至在初级导磁铁芯处。

9.根据权利要求1所述的一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于：所述径向定位电磁铁线圈绕在径向定位电磁铁处，轴向定位电磁铁线圈绕在轴向定位电磁铁处。

10.根据权利要求1所述的一种带有集成式电磁定位功能的水下无线电能传输系统，其特征在于：所述固定海洋装置能量接收腔与可移动能源站密封壳体部分尺寸相配合，轴向安装有锥形定位筒，锥形定位筒与止口相连接，压力传感器安装在可移动能源站的轴向位置，与止口定位部分相配合。