CN204967338U - 一种水下机器人无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下机器人无线充电装置，包括固定设置在水下基桩上的发射端机构和固定在水下机器人上的接受端机构；所述发射端机构包括充电线圈、防水充电底座、定位模块、无线充电模块。所述接受端机构包括电量检测模块、接收线圈、无线充电接受模块和接受端防水外壳。该装置采用新的充电方式，利用无线充电的方式，使得水下机器人能够连续在水下作业，不需要对它进行打捞充电。

Description

一种水下机器人无线充电装置

技术领域

本实用新型属于水下机器人技术领域，具体的说是涉及一种水下机器人无线充电装置。

背景技术

近年来由于人口的增长，导致自然环境的破坏越来越严重，陆地资源也日趋紧张。而海洋蕴藏丰富的资源，对它进行保护和开发是未来发展大趋势。现在一些技术先进的国家已经加大了对海洋开发的投入，而要实现对海洋资源的开发和利用水下机器人成了研究的热门领域。

目前已经研究出来的水下自主机器人很多都是利用电池进行供电，利用电池供电存在的一个弊端是水下机器人必须有人进行实时的检测并获知机器人当前的电量，当机器人电量不足时要对机器人进行回收，并对其进行充电。这不仅要耗费大量的人力和财力，还存在一定的风险，如果因为操作人员的疏忽没有及时对电量耗尽的机器人进行回收，可能导致机器人的失联，损失严重。其次现在对水下机器人进行充电普遍是利用外露的电池充电接头，这种设计使机器人的外观不够简洁。并且外露的防水接头随着使用次数的增加，漏水的可能性增大，一旦防水接头漏水将导致机器人内部电路短路；其次当机器人下潜的深度增加后，防水接头发生渗漏的可能性也增加，也会造成机器人内部的电路短路。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水下机器人充电装置，解决现有技术中不断对水下机器人进行收回充电的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种水下机器人无线充电装置，包括固定设置在水下基桩上的发射端机构和固定在水下机器人上的接受端机构；所述发射端机构包括充电线圈、防水充电底座、定位模块、无线充电模块，防水充电底座固定设置在水下基桩上，充电线圈密封固定在防水充电底座的上端，定位模块和无线充电模块密封固定在防水充电底座的内腔中，充电线圈和定位模块分别与无线充电模块之间电连接，无线充电模块通过导线与外部电源连接。定位模块集成在无线充电发射端当中，它每隔一段时间发射一次自身的位置坐标，以供机器人接收能够返航到指定的充电地点。电量检测模块集成在无线充电的接受端当中，其能够对机器人的当前电量进行实时检测。

所述接受端机构包括电量检测模块、接收线圈、无线充电接受模块和接受端防水外壳，所述接受端防水外壳固定在水下机器人上，接收线圈密封固定接受端防水外壳上端，电量检测模块和无线充电接受模块密封设置在接受端防水外壳中，所述电量检测模块、接收线圈分别与无线充电接受模块之间电连接。

所述接收线圈位于接受端机构的顶层，电量检测模块在中间层，底层为无线充电接受模块。

电量检测模块集成在无线充电的接受端当中，其能够对机器人的当前电量进行实时检测。当检测到的电量低于10％时，发射信号使机器人停止作业返航到接收到的充电桩的位置坐标进行充电。

分别用密封胶对发射端机构和接受端机构进行防水浇筑密封，减少了水下机器人漏水的可能性。

当对机器人进行无线充电时，充电线圈与接收线圈贴合，其间隙在5mm之内。无线充电发射模块与无线充电接受模块配套使用，利用充电线圈与接收线圈之间道的电磁感应原理对电池进行充电。使用时发射端的充电线圈与接收线圈相距5mm以内，即能对电池进行有效的充电，当然两个线圈之间的间距越小充电的效率越高。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型提供了一种水下机器人新的充电方式，利用无线充电的方式，使得水下机器人能够连续在水下作业，不需要对它进行打捞充电。

2)减少了机器人要预留的充电的接口，利用无线充电的方式能够解决水下机器人因为预留充电口而导致机器人漏水，造成内部电路短路的技术问题。

3)本实用新型减少了水下机器人漏水的可能性。

附图说明

图1是本实用新型一种水下机器人无线充电装置发射端的结构示意图；

图2是本实用新型一种水下机器人无线充电装置接受端的结构示意图；

图3是本实用新型一种水下机器人无线充电装置的工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

一种水下机器人无线充电装置，包括固定设置在水下基桩上的发射端机构和固定在水下机器人上的接受端机构。

如图1所示，所述发射端机构包括充电线圈1、防水充电底座2、定位模块3、无线充电模块4，防水充电底座2固定设置在水下基桩上，充电线圈1密封固定在防水充电底座2的上端，定位模块3和无线充电模块4密封固定在防水充电底座2的内腔中，充电线圈1和定位模块3分别与无线充电模块4之间电连接，无线充电模块4通过导线5与外部电源连接。

如图2所示，所述接受端机构包括电量检测模块6、接收线圈7、无线充电接受模块9和接受端防水外壳8，所述接受端防水外壳8固定在水下机器人上，电量检测模块6密封固定接受端防水外壳8上端，电量检测模块6和无线充电接受模块9密封设置在接受端防水外壳8中，所述电量检测模块6、接收线圈7分别与无线充电接受模块9之间电连接。

接受端要引出两根线与机器人的电池相连接，连接好后将接受端固定在机器人上。需要注意接收线圈7的位置安放时要朝外，且表面不能覆盖厚度大的物件。所述接收线圈7位于接受端机构的最上层，电量检测模块6在中间层，最下层为无线充电接受模块9。

分别用密封胶对发射端机构和接受端机构进行防水浇筑密封，减少了水下机器人漏水的可能性。

水下机器人自动检测无线充电装置工作过程如下：充满电的机器人在水下作业，安装在机器人上的接受端中的电量检测模块6能够实时的检测机器人当前的电量。当检测到机器人当前电量低于10％时，向机器人发出信号，机器人停止作业进入返航状态。而发射端的定位模块3每隔一段时间便会发射出自身的位置坐标，机器人通过接受发射端的定位信号，预判充电桩的位置并向其靠近。每接收一次信号就进行一次调整，最后到达充电桩的位置。如图3所示，接受端与发射端贴合在一起，其间隙在5mm之内，此时机器人进入充电状态。当电池充满电后，电量检测装置再次给出信号，激活机器人再次进入工作状态。

本实用新型中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (3)

1.一种水下机器人无线充电装置，其特征在于，包括固定设置在水下基桩上的发射端机构和固定在水下机器人上的接受端机构；

所述发射端机构包括充电线圈、防水充电底座、定位模块、无线充电模块，防水充电底座固定设置在水下基桩上，充电线圈密封固定在防水充电底座的上端，定位模块和无线充电模块密封固定在防水充电底座的内腔中，充电线圈和定位模块分别与无线充电模块之间电连接，无线充电模块通过导线与外部电源连接；

所述接受端机构包括电量检测模块、接收线圈、无线充电接受模块和接受端防水外壳，所述接受端防水外壳固定在水下机器人上，接收线圈密封固定接受端防水外壳上端，电量检测模块和无线充电接受模块密封设置在接受端防水外壳中，所述电量检测模块、接收线圈分别与无线充电接受模块之间电连接。

2.根据权利要求1所述的水下机器人无线充电装置，其特征在于，所述接收线圈位于接受端机构的顶层，电量检测模块位于接受端机构的中间层，无线充电接受模块位于接受端机构的底层。

3.根据权利要求1所述的水下机器人无线充电装置，其特征在于，分别用密封胶对发射端机构和接受端机构进行防水浇筑密封。