[發明專利]一種水下機器人的外掛電池及充電系統

在審

• 申請號: 202110244820.5
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113162138A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 謝曉華;黃俊平
• 申請（專利權）人: 深圳市吉影科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;F21V33/00;F21Y115/10
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 李毅

1.一種水下機器人的外掛電池，其特征在于，所述水下機器人的外掛電池包括儲電單元、PCB控制板及水密連接單元，所述儲電單元通過PCB控制板連接所述水密連接單元，所述PCB控制板，用于控制儲電單元中的電能到水密連接單元的導通與電量的控制，使得在穩定安全的狀態下進行工作。

2.根據權利要求1所述的水下機器人的外掛電池，其特征在于，所述PCB控制板上設有充電單元、開關單元、LED驅動單元及微控制器，所述微控制器的輸出端分別連接所述開關單元的控制端、充電單元的控制端及LED驅動器的控制端，所述開關單元的輸出端分別電性連接所述LED驅動單元的供電端及儲電單元的充電端，所述微控制器雙向通信連接所述水密連接單元，所述水密連接單元的輸出端電性連接所述開關單元的輸入端，所述充電單元的輸出端電性連接所述水密連接單元的輸入端。

3.根據權利要求2所述的水下機器人的外掛電池，其特征在于，所述水密連接單元采用的是水密接插件，所述水密接插件為防水公端插頭。

4.根據權利要求3所述的水下機器人的外掛電池，其特征在于，所述微控制器接收指令，按照指令進行動作控制控制充電單元開啟充電使能對機器人和內部電池進行充電，控制LED驅動單元顯示充電狀態或工作狀態信息。

5.根據權利要求3所述的水下機器人的外掛電池，其特征在于，所述儲電單元采用的大功率的蓄電池組。

6.根據權利要求4所述的水下機器人的外掛電池，其特征在于，所述充電單元通過接受微控制器的控制，按照下發的指令執行對機器人充電，所述充電單元采用的BQ24617系統芯片；所述微控制器采用的是STM32F031G4U6芯片構成的單片機。

7.一種水下機器人的充電系統，其特征在于，所述水下機器人的充電系統包括權利要求1-6任一項所述的外掛電池、水下機器人ROV及防水母端插座，所述外掛電池設于所述水下機器人ROV的底部安裝導軌上，所述防水母端插座設于所述水下機器人ROV上，所述外掛電池的連接單元插接于所述防水母端插座上。

8.根據權利要求7所述的水下機器人的充電系統，其特征在于，所述外掛電池與所述水下機器人ROV通過水密接插件連接好后，水下機器人ROV通過接口給外掛電池MCU供電，通過異步串行口自動的向下發送通信請求指令信號，間隔1S連續不斷發送，外掛電池檢測到水下機器人ROV下發的指令信號，向水下機器人ROV反饋當前設備的機器識別碼，水下機器人ROV接到機器識別碼作出判斷是為外掛設備，按照雙方約定協議實現相互通信與操作指示，通信成功后，外掛電池自動打開充電IC BQ24617的充電使能，輸出電源給水下機器人ROV供電和內部電池充電。

9.根據權利要求8所述的水下機器人的充電系統，其特征在于，所述水下機器人ROV通過通信指令調節外掛電池的LED燈、滅、閃爍、亮度調節實現照明應用。

10.根據權利要求9所述的水下機器人的充電系統，其特征在于，所述外掛電池接上充電適配器由適配器供電，外掛電池啟動檢測程序，檢測是否有水下機器人ROV下發的通信指令，等待時間3S內沒有檢測到為通信失敗，檢測INT腳狀態信號是否發生翻轉，若翻轉，則充電接入，外掛電池轉為接充電適配器狀態，微控制器輸出控制信號到開關單元，開關單元給外掛電池充電，LED驅動單元閃爍指示為外電充電狀態。