[发明专利]可校正位置的导轨式动态无线充电系统及其位置校正方法

说明书

本发明涉及轨道式动态无线充电技术领域，具体公开了一种可校正位置的导轨式动态无线充电系统及其位置校正方法，该系统的原边结构包括多段导轨式无线能量发射线圈以及布置在多段导轨式无线能量发射线圈两侧的多段导轨式原边位置检测线圈，副边结构包括与多段导轨式无线能量发射线圈相适配的无线能量接收线圈以及布置在无线能量接收线圈上方的副边位置检测线圈。本发明通过检测原边位置检测线圈的电流变化来反映原副边位置检测线圈的耦合情况变化，进而检测出副边结构的位置偏移情况，进一步调整副边结构的位置，从而提高了导轨式动态无线充电系统的位置偏移检测精度，提升了导轨式动态无线充电系统的抗偏移性，实现了原副边结构的高效传能。

技术领域

本发明涉及轨道式动态无线充电技术领域，尤其涉及一种可校正位置的导轨式动态无线充电系统及其位置校正方法。

背景技术

在轨道式动态无线充电应用场合中，如AGV、巡检机器人的无线充电系统，实时检测接收端是否偏离充电轨道并进行纠正是一个必然要解决的问题。现有的动态导引技术一般是利用单根导线或磁钉进行线路跟踪，偏移检测精度不高，对基于能量发射导轨的动态无线供电系统，不能很好地实现偏移信息检测。此外，对于坐标定位方法，如超声定位和GPS定位，虽然可以实现精确的位置标定，但检测精度仍然不够高，导致位置调整不够准确，导轨式动态无线充电系统的抗偏移性还有较大的上升空间。

发明内容

本发明提供一种可校正位置的导轨式动态无线充电系统及其位置校正方法，解决的技术问题在于：如何实现导轨式动态无线充电系统其接收端(副边结构)的高精度位置检测及位置调整，以提高导轨式动态无线充电系统的抗偏移性。

为解决以上技术问题，本发明提供一种可校正位置的导轨式动态无线充电系统，包括原边结构和副边结构，所述原边结构包括多段导轨式无线能量发射线圈，所述副边结构包括与所述多段导轨式无线能量发射线圈相适配的无线能量接收线圈；

所述原边结构还包括布置在所述多段导轨式无线能量发射线圈两侧的多段导轨式原边位置检测线圈，所述副边结构还包括布置在所述无线能量接收线圈上方的副边位置检测线圈。

优选的，每一段导轨式原边位置检测线圈设置呈Q型原边位置检测线圈结构，所述副边位置检测线圈设置呈Q型副边位置检测线圈结构。

优选的，每一段导轨式无线能量发射线圈沿轨道宽度方向并行设置呈DD型能量发射线圈结构，所述无线能量接收线圈相对于所述多段导轨式无线能量发射线圈整体按照宽度方向并行设置呈DD型能量接收线圈结构。

优选的，所述DD型能量发射线圈结构由两个第一矩形线圈串联而成，两个所述第一矩形线圈并行布置在同一平面上，二者的匝数相同但绕线方向相反；所述DD型能量接收线圈结构由两个第二矩形线圈串联而成，两个所述第二矩形线圈并行布置在同一平面上，二者的匝数相同但绕线方向相反。

优选的，所述多段导轨式原边位置检测线圈与所述多段导轨式无线能量发射线圈位于同一平面；两侧的所述多段导轨式原边位置检测线圈匝数和绕线方向均相同。

优选的，所述原边结构还包括连接所述多段导轨式原边位置检测线圈的原边电流检测装置，用于检测所述多段导轨式原边位置检测线圈的电流大小；以及连接所述副边位置检测线圈的副边位置检测补偿网络和连接所述副边位置检测补偿网络的固定负载，用于对所述副边位置检测线圈进行谐振补偿。

优选的，所述原边结构还包括顺序连接的电源、原边电能变换装置、位置检测端原边补偿网络，以及连接所述原边电能变换装置的原边控制器和连接所述原边控制器的位置校正信号发射装置，所述位置检测端原边补偿网络还连接所述原边电流检测装置；

所述位置检测端原边补偿网络用于对所述多段导轨式原边位置检测线圈进行谐振补偿；

所述原边控制器用于根据所述原边电流检测装置获取的电流大小生成对应的位置校正信号，并通过所述位置校正信号发射装置发送至所述副边结构。