一种无线水下充电终端的制作方法

本发明涉及一种充电技术，特别是一种无线水下充电终端。

背景技术：

有些水下设备通常情况下要长期工作在水下，水下设备使用的是充电电池供电，当水下设备的充电电池工作到一定的时间时，充电电池的电能就会降低到设备无法工作的状态，需要到地面充电。有些需要靠专用的充电设备对水下设备进行充电。

然而水下设备与专用的充电设备在水下进行充电的一个难题是电源的连接。用人工作业虽然可以解决这一问题，但会带来许多操作上的难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种充电效率高，能在水下移动中充电的水下装置的充电方法。

本发明的目的是这样实现的，一种无线水下充电终端，其特征是：包括高频变压器的次级线圈201，次级线圈201与整流电路203电连接，整流电路203通过逆变电源202与恒流电路204电连接，逆变电源202产生一个稳定的电压供给恒流电路204，由恒流电路204的输出端与充电电池205形成充电回路，向充电电池205充一恒定的直流；高频变压器的次级线圈201通过接收初级线圈103耦合的高频能量，在将次级线圈201高频能量经整流电路203整流成直流，通过恒流电路204向充电电池205充电。

所述的电能无线接收端的次级线圈201绕在永磁柱207上，永磁柱207与水下壳体206的一个充电端面为一体。

所述的次级线圈201绕在永磁柱207上，永磁柱端面作为水下壳体206的一部分。

所述的高频变压器的次级线圈201、整流电路203、逆变电源202、恒流电路204和充电电池205固定在水下壳体206内，水下壳体206在水下，水下壳体206内的驱动电路驱动壳体到电能无线发送端1，电能无线发送端1的初级线圈103产生磁力线通过永磁柱端面感应到次级线圈201。

本发明的优点是：本发明通过高频变压器4将电能无线发送端1和电能无线接收端2之间形成磁电连接；由高频调制电压控制4管逆变电路102的4个管子顺序导通，在4管逆变电路102输出端连接的高频变压器4的初级线圈103产生一个高频信号，通过水介质3耦合到电能无线接收端2；高频变压器的次级线圈201通过接收初级线圈103耦合的高频能量，在将次级线圈201高频能量经整流电路203整流成直流，然后通过恒流电路204向充电电池205充电，实现无线充电。

将电能无线接收端2的次级线圈201绕在永磁柱207上，永磁柱207与水下壳体206的一个充电端面为一体，增强了电能的耦合效率，同时在充电时，通过在初级线圈103产生的磁场与永磁柱端面的磁场形成反磁性产生吸引力进行水中定位。

本发明具有耦合效率高，定位能力好，同时可实现多路充电的能力。

附图说明

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例原理图；

图2是次级线圈绕在永磁柱上的原理图；

图3是水下移动单元结构示意图；

图4是具有多路电能无线发送端的水下装置的结构示意图。

图中，1、电能无线发送端；2、电能无线接收端；3、水介质；4、高频变压器；5、板体；6、防水电缆；7、直流电源。

具体实施方式

如图1所示，一种无线水下充电终端，其特征是：它至少包括电能无线发送端1、电能无线接收端2；电能无线发送端1用于向电能无线接收端2进行无线充电；电能无线接收端2用于通过接收电能无线发送端1发送的无线电能向电能无线接收端2的充电电池充电。

图1中电能无线发送端1包括：FPGA101、4管逆变电路102组成，4管逆变电路的输出端与高频变压器4的初级线圈103电连接；FPGA101产生高频调制电压控制4管逆变电路102的4个管子顺序导通，在4管逆变电路102输入端电连接直流电源7，直流电源7或是由交流整流后产生或大容量电池供给，在4管逆变电路102输出端连接的高频变压器4的初级线圈103产生一个高频信号，通过水介质3耦合到电能无线接收端2；

如图2所示，电能无线接收端2包括：高频变压器的次级线圈201、整流电路203、DC/DC电源202、恒流电路204和充电电池205，高频变压器的次级线圈201、整流电路203、DC/DC电源202、恒流电路204和充电电池205固定在水下壳体206内，次级线圈201与整流电路203电连接，整流电路203的输出端与DC/DC电源202的输入端电连接，DC/DC电源202的输出端与恒流电路204输入端电连接，恒流电路204和充电电池205电连接。整流电路203通过DC/DC电源202与恒流电路204电连接，DC/DC电源202产生一个稳定的电压供给恒流电路204，由恒流电路204的输出端与充电电池205形成充电回路，向充电电池205充以恒定的直流；高频变压器的次级线圈201通过接收初级线圈103耦合的高频能量，在将次级线圈201高频能量经整流电路203整流成直流，通过恒流电路204向充电电池205充电。

如图2、图3所示，所述的电能无线接收端的次级线圈201绕在永磁柱207上，永磁柱207与水下壳体206的一个充电端面为一体。

所述的电能无线接收端2的次级线圈201绕在永磁柱207上，永磁柱端面作为水下壳体206的一部分。

所述的电能无线接收端固定在水下壳体206内，水下壳体206在水下，水下壳体206内的驱动电路驱动壳体到电能无线发送端1，电能无线发送端1的初级线圈103产生在磁力线通过永磁柱端面感应到次级线圈20。

4管逆变电路102的4只三极管（或MOS管）和4只二极管构成桥路，4只二极管分别并接在4只三极管的发射与集电极上，两只三极管串联，每两只串联后，集电极接来自整流的直流正端，发射极接来自整流电路输出的直流负端，每两只串联后其中的连接点形成两个输出端，与高频变压器4的初级电连接；二极管分别并接在4只三极管的发射与集电极之间，正端与发射极电连接。

FPGA101产生高频在915Khz－2.45Mhz之间，包括915Khz 和2.45Mhz。

如图4所示，所述的电能无线发送端1有多路，水平间隔固定在板体5上，初级线圈103按间隔水平固定在板体5内，板体5为防水防腐材料，在板体5的上端部有通过防水电缆6供给4管逆变电路的直流电压源。

所述的水下壳体206和板体5之间通过磁性定位。

所述的磁性定位是通过电能无线发送端1在初级线圈103产生的磁场与永磁柱端面的磁场形成反磁性产生吸引力。

所述的电能无线发送端1还包括一个处理器104和RAM105，处理器104和RAM105与FPGA101构成带数据通信的高频调制电路，所述的电能无线接收端2的次级线圈201连接一个解调电路208，通过带数据通信的高频调制电路和解调电路208之间构成可通信的电路，实现电能无线发送端和电能无线接收端的数据通信。