非接触式充电系统及方法与流程

本公开涉及充电技术领域，尤其涉及一种非接触式充电系统及方法。

背景技术：

随着科技的迅速发展，越来越多的智能化设备具备储能、自动行走、自动工作、自动充电等功能特性，但由于众多类型设备标准接口和充电电压的不统一，智能化设备充电点位少又分散，各种充电点得不到有效利用，造成了大量的资源浪费。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开提出了一种非接触式充电系统，所述充电系统包括云服务器、多个充电设备及自动行走设备，各个充电设备位于不同的地理位置，所述充电设备设置有原边线圈和原边铁芯，所述自动行走设备设置有副边线圈和副边铁芯，其中：

所述自动行走设备用于根据充电参数在所述云服务器中查询距离最近的目标充电设备，在查询到符合所述充电参数的目标充电设备时，根据所述云服务器传来的目标充电站的地址信息自动行走至所述目标充电设备，并将所述副边线圈与所述目标充电设备的原边线圈对齐；

所述目标充电设备用于在检测到原边线圈与所述自动行走设备的副边线圈对齐时，闭合所述原边铁芯，对所述自动行走设备进行充电，在充电时间达到预设时长或充电电量达到预设电量时，停止充电，在所述自动行走设备确认完成充电，并以预定付费方式完成付费后，抬起所述原边铁芯；

所述自动行走设备还用于在感应到所述目标充电设备的原边铁芯抬起时，离开目标充电设备。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备包括第一显示模块，所述充电设备包括第二显示模块，所述第一显示模块及所述第二显示模块用于在充电时显示电流大小、电压大小、充电状态、充电时间、充电费用、充电电量中的至少一种。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备包括第一定位模块，所述充电设备包括第二定位模块，所述第一定位模块和所述第二定位模块都用于获取副边线圈与原边线圈之间的相对位置。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备包括第一报警模块，所述充电设备包括第二报警模块，其中，

所述第一报警模块、所述第二报警模块都用于对充电过程进行监控，并在充电过程出现异常时进行报警，并通过所述云服务器通知用户；

所述第二报警模块还用于在充电过程出现异常时断开供电以停止充电。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备和所述充电设备都设置有计费模块，所述计费模块用于对充电过程进行计费。

在一种可能的实施方式中，所述云服务器还用于控制所述自动行走设备以使得副边线圈与所述原边线圈对齐。

根据本公开的另一方面，提出了一种非接触式充电方法，所述方法应用于非接触式充电系统中，所述充电系统包括云服务器、多个充电设备及自动行走设备，各个充电设备位于不同的地理位置，所述充电设备设置有原边线圈和原边铁芯，所述自动行走设备设置有副边线圈和副边铁芯，其中，所述方法包括：

所述自动行走设备根据充电参数在所述云服务器中查询距离最近的目标充电设备，在查询到符合所述充电参数的目标充电设备时，根据所述云服务器传来的目标充电站的地址信息自动行走至所述目标充电设备，并将所述副边线圈与所述目标充电设备的原边线圈对齐；

所述目标充电设备在检测到原边线圈与所述自动行走设备的副边线圈对齐时，闭合所述原边铁芯，对所述自动行走设备进行充电，在充电时间达到预设时长或充电电量达到预设电量时，停止充电，在所述自动行走设备确认完成充电，并以预定付费方式完成付费后，抬起所述原边铁芯；

所述自动行走设备在感应到所述目标充电设备的原边铁芯抬起时，离开目标充电设备。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备包括第一显示模块，所述充电设备包括第二显示模块，所述方法还包括：

所述自动行走设备在充电时，所述自动行走设备通过所述第一显示模块、所述目标充电设备通过所述第二显示模块显示电流大小、电压大小、充电状态、充电时间、充电费用、充电电量。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备包括第一报警模块，所述充电设备包括第二报警模块，所述方法还包括：

在充电过程中出现异常时，所述自动行走设备通过所述第一报警模块、所述目标充电设备通过所述第二报警模块进行报警，并通过所述云服务器通知用户；

所述目标充电设备通过所述第二报警模块切断供电以停止充电。

在一种可能的实施方式中，所述方法包括：

所述云服务器控制所述自动行走设备以使得副边线圈与所述原边线圈对齐。

通过以上系统及方法，本公开实施例的自动行走设备可以在云服务器中查询与自身充电参数匹配的距离最近的目标充电设备，并自动行走至目标充电设备与之进行对接，并进行无线充电。本公开实施例可以避免相关技术中通过有线方式充电的复杂、繁琐流程，实现快速充电，并且通过与云服务器的交互，可以实现最优充电设备的查找，可以解决充电设备分布各地时资源的迅速调动，提高充电设备资源的利用率，并提高自动行走设备的充电效率。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开一实施方式的非接触式充电系统的示意图。

图2示出了根据本公开一实施方式的感应式线圈的示意图。

图3示出了充电设备与自动行走设备的线圈、铁芯示意图。

图4示出了根据本公开一实施方式的非接触式充电方法的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

请参阅图1，图1示出了根据本公开一实施方式的非接触式充电系统的示意图。

如图1所示，所述充电系统包括云服务器10、多个充电设备20及自动行走设备30，各个充电设备20位于不同的地理位置，所述充电设备10设置有原边线圈和原边铁芯(图1未示出)，所述自动行走设备30设置有副边线圈和副边铁芯(图1未示出)，其中：

所述自动行走设备30用于根据充电参数在所述云服务器10中查询距离最近的目标充电设备，在查询到符合所述充电参数的目标充电设备时，根据所述云服务器10传来的目标充电站的地址信息自动行走至所述目标充电设备，并将所述副边线圈与所述目标充电设备的原边线圈对齐；

所述目标充电设备用于在检测到原边线圈与所述自动行走设备30的副边线圈对齐时，闭合所述原边铁芯，对所述自动行走设备30进行充电，在充电时间达到预设时长或充电电量达到预设电量时，停止充电，在所述自动行走设备30确认完成充电，并以预定付费方式完成付费后，抬起所述原边铁芯；

自动行走设备30还用于在感应到所述目标充电设备的原边铁芯抬起时，离开目标充电设备。

通过以上系统，本公开实施例的自动行走设备可以在云服务器中查询与自身充电参数匹配的距离最近的目标充电设备，并自动行走至目标充电设备与之进行对接，并进行无线充电。本公开实施例可以避免相关技术中通过有线方式充电的复杂、繁琐流程，实现快速充电，并且通过与云服务器的交互，可以实现最优充电设备的查找，可以解决充电设备分布各地时资源的迅速调动，提高充电设备资源的利用率，并提高自动行走设备的充电效率。

在一个示例中，自动行走设备30在感应到所述目标充电设备的原边铁芯抬起时，可以离开目标充电设备，也可以停留在原地。

在一个示例中，分布在各地的充电设备20、自动行走设备30可以通过无线通信网络与云服务器10实现交互，充电设备20和自动行走设备30都可以设置有定位模块以实现对自身的定位，自动行走设备30可以设置有导航模块和自动行走模块，通过导航模块可以确定到目标充电设备20的优选路径，自动行走模块可以根据优选路径自动行走至目标充电设备20的所在位置。当然，本公开实施例对实现无线通信网络的具体实施方式不做限定，本领域技术人员可以采用3g、4g、5g等多种方式实现无线通信，本公开实施例对定位模块的具体实施方式不做限定，本领域技术人员可以利用北斗、gps等多种方式实现定位，本公开实施例对自动行走模块的具体实施方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要设置。

在一种可能的实施方式中，当自动行走设备30查询到距离最近的目标充电设备需要排队充电时，可以选择排队充电，在这种情况下，云服务器10可以设置排队序列，自动行走设备30可以加入队列进行排队，当其他自动行走设备充电完成，目标充电设备处于空闲状态时，云服务器10可以通知自动行走设备30自动行走至目标充电设备的对应位置进行充电。

当然，当自动行走设备30判断距离最近的目标充电设备的排队队列较长，或排队时间较长时，自动行走设备30可以确定下一个目标充电设备，并自动行走至下一个目标充电设备进行充电。

在一种可能的实施方式中，云服务器10可以为设置于云端的服务器或主机，可以通过网络实现对自动行走设备30、充电设备20的控制。

在一种可能的实施方式中，自动行走设备30可以包括无人快递车、无人巡检车、无人驾驶车辆等可以实现自动行走的设备。

在一种可能的实施方式中，所述充电参数可以包括自动行走设备30的电池容量、充电功率、充电电压、充电电流、电池类型等。

请参阅图2，图2示出了根据本公开一实施方式的感应式线圈的示意图。

在一种可能的实施方式中，充电设备20的原边线圈和自动行走设备30的副边线圈都可以为感应式线圈，当充电设备20的原边线圈和自动行走设备30的副边线圈对齐时，充电设备20可以通过原边线圈产生磁场，通过电磁感应的原理实现自动行走设备30的感应式无线充电。

在一种可能的实施方式中，充电设备20可以包括多种电能输出接口，例如，可以包括380v或690v等三相式接口，220v单相式输出接口，针对不同的电压，可以设置多种不同频率接口，例如50hz、60hz等。自动行走设备30可以根据充电参数自动选择充电设备的接口。

在一个示例中，充电设备20还可以设置电压不平衡、电流不平衡保护电路，以确保充电设备20的稳定性和安全性。当然，对于电压不平衡、电流不平衡保护电路的具体实现方式，本公开实施例不做限定，本领域技术人员可以根据需要或实际情况确定。

请参阅图3，图3示出了充电设备与自动行走设备的线圈、铁芯示意图。

在一个示例中，如图3所示，当自动行走设备的副边线圈与充电设备的原边线圈对齐，自动行走设备的副边铁芯与充电设备的原边铁芯对齐时，充电设备可以对自动行走设备进行感应式充电。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备30可以包括第一显示模块(未示出)，所述20充电设备可以包括第二显示模块(未示出)，所述第一显示模块及所述第二显示模块用于在充电时显示电流大小、电压大小、充电状态、充电时间、充电费用、充电电量等的至少一种。

当然，第一显示模块及第二显示模块还可以用于显示其他信息，对此，本公开不做限定。

在一个示例中，第二显示模块还可以显示自动行走设备的标识(例如编号)。

在一个示例中，第一显示模块和第二显示模块可以包括lcd显示屏、led显示屏等，显示屏可以被设置为触控显示屏，用户通过触控显示屏可以对自动行走设备、充电设备下达指令。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备30可以包括第一定位模块(未示出)，所述充电设备20可以包括第二定位模块(未示出)，所述第一定位模块和所述第二定位模块都用于获取副边线圈与原边线圈之间的相对位置。

在一个示例中，第一定位模块、第二定位模块中可以设置距离传感器(例如红外测距传感器)、位置传感器，自动行走设备30可以通过距离传感器获取副边线圈、原边线圈之间的距离，或获取原边铁芯与副边铁芯之间的距离，可以通过位置传感器确定副边线圈、原边线圈、原边铁芯、副边铁芯的位置信息，从而确定副边线圈与原边线圈之间的相对位置，也可以获得原边铁芯与副边铁芯之间的相对位置。当然，本公开实施例对距离传感器、位置传感器的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要选择、设置。当然，自动行走设备和充电设备还可以包括其他类型的传感器以对位置相关的参数进行确定，对此，本公开实施例不做限定。

在一个示例中，自动行走设备可以确定原边线圈与副边线圈之间的相对位置，并对原边线圈与副边线圈之间的相对位置进行调整，例如，当需要充电时，自动行走设备可以调整原边线圈与副边线圈之间的位置，从而使得二者对齐。

在一种可能的实施方式中，所述云服务器还可以用于控制所述自动行走设备以使得副边线圈与所述原边线圈对齐。

在一个示例中，当自动行走设备自身无法实现副边线圈与原边线圈的对齐的情况下，云服务器可以接管自动行走设备的控制权限，并对副边线圈与原边线圈的相对位置进行调整，使得二者对齐。

在一个示例中，所述充电设备还可以包括承载件(未示出)，自动行走设备可以自动行走到承载件上，云服务器可以调整承载件从而实现自动行走设备的副边线圈与充电设备的原边线圈的对齐。

例如，云服务器可以控制承载件进行水平、竖直移动，还可以控制承载件以一定角度倾斜，从而实现自动行走设备的副边线圈与充电设备的原边线圈的对齐。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备30可以包括第一报警模块(未示出)，所述充电设备20可以包括第二报警模块(未示出)，其中，

所述第一报警模块、所述第二报警模块都用于对充电过程进行监控，并在充电过程出现异常时进行报警，并通过所述云服务器通知用户；

所述第二报警模块还用于在充电过程出现异常时断开供电以停止充电。

在一个示例中，第一报警模块、第二报警模块可以设置有声光报警器，当充电过程出现异常时，第一报警模块、第二报警模块可以发出报警声音、报警光线，第一报警模块、第二报警模块也可以将异常信息发送到云服务器，以通过云服务器告知用户、工作人员，当然，第一报警模块、第二报警模块也可以直接通过无线网络将异常信息发送给用户、工作人员，对此，本公开实施例不做限定。

在一个示例中，第一显示模块、第二显示模块也可以显示异常信息，也可以显示历史故障记录，以供用户参考。

在一个示例中，充电过程异常可以包括电压异常、电流异常、温度异常，例如，可以包括过压、过流、过温等。

在一个示例中，自动行走设备可以设置有故障分析模块、故障自检模块，可以对出现的故障进行故障分析，或对自身进行故障自检，以检查是否有异常存在。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备和所述充电设备都设置有计费模块，所述计费模块用于对充电过程进行计费，

所述目标充电设备还用于在所述自动行走设备完成付费时抬起所述原边铁芯。

在一个示例中，用户可以提前设置预定付费方式，例如可以采用网络在线支付，对每一次的费用即时结清，也可以采用按期付款的方式(例如月结)，对此，本公开实施例不做限定。

在自动行走设备完成付费时，目标充电设备可以抬起原边铁芯，以对自动行走设备放行，在这种情况下，自动行走设备可以自行离开，以执行任务。

在一个示例中，充电设备上还可以设置手动控制组件、紧急停止组件，在紧急情况下，工作人员可以通过手动控制组件、紧急停止组件停止充电过程。

本公开实施例提出的非接触式充电系统，可以应用于各种场合，例如实现地下管廊巡检、无人智能化扫地车运载工具的无线充电、石油化工码头、电动汽车、纺织行业等恶劣环境下的无人巡检，该充电方式投入少、运行效率高，可解决多设备充电连接接口不统一的问题，可以显著提高充电设备的利用率、充电效率。

请参阅图4，图4示出了根据本公开一实施方式的非接触式充电方法的流程图。

所述方法应用于非接触式充电系统中，所述充电系统包括云服务器、多个充电设备及自动行走设备，各个充电设备位于不同的地理位置，所述充电设备设置有原边线圈和原边铁芯，所述自动行走设备设置有副边线圈和副边铁芯，其中，如图4所示，所述方法包括：

步骤s11，所述自动行走设备根据充电参数在所述云服务器中查询距离最近的目标充电设备，在查询到符合所述充电参数的目标充电设备时，根据所述云服务器传来的目标充电站的地址信息自动行走至所述目标充电设备，并将所述副边线圈与所述目标充电设备的原边线圈对齐；

步骤s12，所述目标充电设备在检测到原边线圈与所述自动行走设备的副边线圈对齐时，闭合所述原边铁芯，对所述自动行走设备进行充电，在充电时间达到预设时长或充电电量达到预设电量时，停止充电，在所述自动行走设备确认完成充电，并以预定付费方式完成付费后，抬起所述原边铁芯；

步骤s13，所述自动行走设备在感应到所述目标充电设备的原边铁芯抬起时，离开目标充电设备。

通过以上方法，本公开实施例的自动行走设备可以在云服务器中查询与自身充电参数匹配的距离最近的目标充电设备，并自动行走至目标充电设备与之进行对接，并进行无线充电。本公开实施例可以避免相关技术中通过有线方式充电的复杂、繁琐流程，实现快速充电，并且通过与云服务器的交互，可以实现最优充电设备的查找，可以解决充电设备分布各地时资源的迅速调动，提高充电设备资源的利用率，并提高自动行走设备的充电效率。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备包括第一显示模块，所述充电设备包括第二显示模块，所述方法还可以包括：

所述自动行走设备在充电时，所述自动行走设备通过所述第一显示模块、所述目标充电设备通过所述第二显示模块显示电流大小、电压大小、充电状态、充电时间、充电费用、充电电量。

在一种可能的实施方式中，所述自动行走设备包括第一报警模块，所述充电设备包括第二报警模块，所述方法还可以包括：

在充电过程中出现异常时，所述自动行走设备通过所述第一报警模块、所述目标充电设备通过所述第二报警模块进行报警，并通过所述云服务器通知用户；

所述目标充电设备通过所述第二报警模块切断供电以停止充电。

在一种可能的实施方式中，所述方法可以包括：

所述云服务器控制所述自动行走设备以使得副边线圈与所述原边线圈对齐。

应该说明的是，所述非接触式充电方法为所述非接触式充电系统对应的方法，其具体介绍请参考之前对非接触式充电系统的介绍，在此不再赘述。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。