[發明專利]一種自主水下航行器的無線充電系統

在審

• 申請號: 201710847481.3
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107612152A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 楊燦軍;林鳴威;李德駿;林日;張濤;王天磊
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/40;B60L11/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 萬尾甜,韓介梅

1.一種自主水下航行器的無線充電系統，其特征在于，主要包括：AUV接駁基站(1)、水密直線電機(2)、發射線圈(3)、伸縮桿(4)、接收線圈(5)和自主水下航行器(6)；所述的AUV接駁基站(1)的接駁腔體內壁沿周向均勻安裝若干個伸縮桿(4)，每個伸縮桿(4)由一臺水密直線電機(2)控制伸縮，伸縮桿(4)頂端固定有發射線圈(3)，在自主水下航行器(6)上沿周向均勻設置有與發射線圈個數相同的接收線圈(5)。

2.根據權利要求1所述的自主水下航行器的無線充電系統，其特征在于，所述的發射線圈(3)和接收線圈(5)的接觸面均繞制成曲面，且曲率為AUV接駁基站所需適應的AUV的最大直徑和最小直徑所對應的曲率的平均值。

3.根據權利要求1所述的自主水下航行器的無線充電系統，其特征在于，所述的發射線圈(3)和接收線圈(5)的直徑應滿足：

AUV接駁基站所能適應的最大自主水下航行器的橫滾角為：±θ(單位：度)，其中，θ＝45Δd/R，Δd為接收線圈(5)與發射線圈(3)的直徑差，R為自主水下航行器的半徑。

4.根據權利要求1所述的自主水下航行器的無線充電系統，其特征在于，所述的伸縮桿(4)的數目優選為奇數個。

5.根據權利要求1所述的自主水下航行器的無線充電系統，其特征在于，所述的AUV接駁基站1的接駁腔體的截面為多邊形，其邊數為伸縮桿(4)數量的兩倍。

6.根據權利要求1所述的自主水下航行器的無線充電系統，其特征在于，所述的每個接收線圈(5)經過整流、升壓(boost)后，輸出相互并聯給電池充電；通過均衡控制策略，保證每一路輸出的功率相同。

7.根據權利要求6所述的自主水下航行器的無線充電系統，其特征在于，所述的均衡控制策略使用PID控制，以升壓(boost)電路的輸出電壓作為控制目標，以升壓(boost)電路的輸入電流與所有升壓(boost)電路輸入的平均電流的差值、以及升壓(boost)電路的輸入電壓與所有升壓電路輸入電壓平均值的差值，作為PID內環控制的誤差輸入。