[发明专利]一种变电站巡检机器人无线充电系统、方法及无线充电平台

说明书

本发明公开了一种变电站巡检机器人无线充电系统、方法及无线充电平台，通过对并联矩阵式无线供电网络中的感应电流进行判定，获得机器人的定位信息；负载监测与控制模块接收定位信息，并得到并联矩阵式无线供电网络的编号信息；通过供电端电能变换模块控制对应位置的无线供电线圈的开关闭合或断开；供电端电能变换模块利用脉冲控制信号激励矩阵式无线供电线圈，实现电能的无线发射；结合变电站巡检机器人的定位信息实现区域性供电。本发明采用矩阵网络供电线圈的分区供电模式，即工作时并不是所有的供电线圈同时接入主电路供电，而是根据机器人的所处位置，将相应的供电线圈接入主电路，从而实现局部供电以提高供电端与受电端的耦合效率。

【技术领域】

本发明属于无线充电技术领域，涉及一种无线充电系统，尤其是一种变电站巡检机器人无线充电系统、方法及无线充电平台。

【背景技术】

无线充电技术是一项通过在供电端和受电端分别用耦合线圈发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的技术。无线充电系统的工作原理是：高频交流电源产生的高频交流电通入供电端线圈，在其周围的空间内产生交变的高频磁场；当高频磁场通过受电端线圈时，根据电磁感应定律，受电端线圈中形成将高频感应电流，之后经过整流、滤波等环节，负载便可获得稳定的电能。

无线充电技术目前主要采用的是共振磁耦合技术，这一方式具有高效率、远距离、低损耗、低辐射、可选择性传输等特点与优势，广泛扩展了无线输电的应用领域。

在变电站巡检机器人进行无线充电过程中，当供电端提供的可充电区域范围较受电端接收电能范围大时，如果供电端不加选择地使全区域范围的供电线圈均通电，则不可避免地造成能源和资源的浪费。

【发明内容】

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种变电站巡检机器人无线充电系统、方法及无线充电平台。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种变电站巡检机器人无线充电系统，包括：

变电站巡检机器人动态位置识别模块，用于对当前时刻一个或多个变电站巡检机器人的位置进行识别，得到相应定位信息，并将定位信息发送给负载检测与控制模块；

负载检测与控制模块，用于接收当前时刻一个或多个变电站巡检机器人的定位信息，根据定位信息得到当前时刻一个或多个变电站巡检机器人对应位置的一组或多组并联矩阵式无线供电网络的编号信息；并根据编号信息控制对应并联矩阵式无线供电网络的矩阵式无线供电线圈的开关闭合或断开；

供电端电能变换模块，利用PWM脉冲控制信号激励并联矩阵式无线供电网络中的矩阵式无线供电线圈，实现电能的无线发射。

上述系统进一步的改进在于：

所述负载检测与控制模块包括负载检测模块、线圈控制模块、局部供电线开关控制模块和矩阵网络线圈协调运行控制模块；

负载检测模块，用于接收来自变电站巡检机器人动态位置识别模块的一个或多个变电站巡检机器人的定位信息，并将对应位置的一组或多组并联矩阵式无线供电网络的编号信息输出给线圈控制模块；

线圈控制模块，用于接收来自于负载检测模块的一组或多组并联矩阵式无线供电网络的编号信息，并将编号信息进行汇总和处理，将对应变电站巡检机器人位置的并联矩阵式无线供电网络的编号信息发送给局部供电线开关控制模块；将一组或多组并联矩阵式无线供电网络的编号信息发送给矩阵网络线圈协调运行控制模块；

局部供电线开关控制模块，用于接收并处理来自线圈控制模块的对应变电站巡检机器人位置的并联矩阵式无线供电网络的编号信息，将该并联矩阵式无线供电网络的矩阵式无线供电线圈的控制开关打开或闭合；

矩阵网络线圈协调运行控制模块，用于接收来自线圈控制模块的一组或多组并联矩阵式无线供电网络的编号信息，并对其进行处理。