專利名稱：冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到無線供電設(shè)備領(lǐng)域，特指一種適用于冷凝器在線清洗機(jī)器人的無線供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有冷凝器在線清洗機(jī)器人的動(dòng)力均采用通過電纜從外部電源引入的方式。由于長期浸泡于水中并承受水流的沖擊，供電電纜常出現(xiàn)老化、纏繞、磨損、脫落等問題，將會(huì)嚴(yán)重影響到清洗機(jī)器人的工作效率與使用壽命。針對上述問題，有一種解決的辦法是采用高能電池為清洗機(jī)器人供電，但目前由 高能電池供電的機(jī)器人都使用接插式充電方式，這種方式在水下密封性、充電管理等方面 均存在問題。而且，電池壽命受到充放電次數(shù)的限制，當(dāng)電池失效時(shí)需要更換電池，由于清洗機(jī)器人安裝在密封的冷凝器中，汽輪機(jī)組必須停機(jī)才能更換，因此其應(yīng)用具有很大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理緊湊、自動(dòng)化程度高、工作穩(wěn)定可靠的冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)，包括無線供能裝置控制器、冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置、冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置、清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置、清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置，所述冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置固定于冷凝器水室的頂部位置上，所述冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置固定于冷凝器水室的底部位置上，所述清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置固定于清洗機(jī)器人主體的頂部位置上用來與冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置對應(yīng)配合以完成無線供電傳輸，所述清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置固定于清洗機(jī)器人主體的底部位置上用來與冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置對應(yīng)配合以完成無線供電傳輸。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)本發(fā)明還進(jìn)一步包括安裝于冷凝器水室中的水下超聲波傳感器和水質(zhì)磁導(dǎo)率傳感器，所述水質(zhì)磁導(dǎo)率傳感器用來檢測冷凝器水室中的水質(zhì)磁導(dǎo)率，所述水下超聲波傳感器用來檢測冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置與清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置之間的距離和/或冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置與清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置之間的距離；所述無線供能裝置控制器根據(jù)水下超聲波傳感器和水質(zhì)磁導(dǎo)率傳感器的檢測結(jié)果調(diào)節(jié)冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置和/或清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置的工作頻率。所述無線供能裝置控制器對冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置和清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置工作頻率的調(diào)節(jié)步驟為①檢測冷凝器水室頂部的冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置與清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置的距離Cl1，冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置與清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置的距離d2 ； ②無線供能裝置控制器檢測清洗機(jī)器人主體所需電能Ps ;③無線供能裝置控制器通過水質(zhì)磁導(dǎo)率傳感器檢測水質(zhì)的磁導(dǎo)率μ ；④無線供能裝置控制器將以上檢測到的參數(shù)代入以下公式，計(jì)算出冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置的工作頻率、冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置的工作頻率f2 :
權(quán)利要求
1.一種冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)，其特征在于包括無線供能裝置控制器(I)、冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)、冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置(12)、清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置￠)、清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置(10)，所述冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)固定于冷凝器水室(13)的頂部位置上，所述冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置(12)固定于冷凝器水室(13)的底部位置上，所述清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置(6)固定于清洗機(jī)器人主體(8)的頂部位置上用來與冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)對應(yīng)配合以完成無線供電傳輸，所述清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置(10)固定于清洗機(jī)器人主體(8)的底部位置上用來與冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置(12)對應(yīng)配合以完成無線供電傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)，其特征在于還包括安裝于冷凝器水室(13)中的水下超聲波傳感器(5)和水質(zhì)磁導(dǎo)率傳感器(14)，所述水質(zhì)磁導(dǎo)率傳感器(14)用來檢測冷凝器水室(13)中的水質(zhì)磁導(dǎo)率，所述水下超聲波傳感器(5)用來檢測冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)與清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置(6)之間的距離和/或冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置(12)與清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置(10)之間的距離；所述無線供能裝置控制器(I)根據(jù)水下超聲波傳感器(5)和水質(zhì)磁導(dǎo)率傳感器(14)的檢測結(jié)果調(diào)節(jié)冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)和/或清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置(10)的工作頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)，其特征在于，所述無線供能裝置控制器(I)對冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)和清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置(10)工作頻率的調(diào)節(jié)步驟為 ①檢測冷凝器水室(13)頂部的冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)與清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置(6)的距離Cl1，冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置(12)與清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置(10)的距離d2 ； ②無線供能裝置控制器(I)檢測清洗機(jī)器人主體(8)所需電能Ps； ③無線供能裝置控制器(I)通過水質(zhì)磁導(dǎo)率傳感器(14)檢測水質(zhì)的磁導(dǎo)率μ； ④無線供能裝置控制器(I)將以上檢測到的參數(shù)代入以下公式，計(jì)算出冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)的工作頻率、冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置(12)的工作頻率f2:r _ +m-)Us _ (d2 + m^)Us · 1 m’1 μΝΡ、 2 m-2juNI\ , 其中，Us為負(fù)載端電壓有效值；N為對應(yīng)的無線供能接受裝置中線圈的匝數(shù)；r為對應(yīng)的無線供能裝置中線圈的半徑； ⑤無線供能裝置控制器(I)根據(jù)步驟④得到的工作頻率分別調(diào)節(jié)冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)、冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置(12)的工作頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)、冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置(12)、清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置￠)、清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置(10)均采用銅線繞制的螺旋線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)，其特征在于，所述在冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置(3)、冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置(12)、清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置￠)、清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置(10)上均設(shè)有散熱器⑵。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱器(2)采用非金屬水冷式散熱器，所述非金屬水冷式散熱器內(nèi)部開設(shè)有散熱器水孔⑵。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)，其特征在于，所述清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置￠)、清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置(10)接收到電能后通過高速同步整流電路(15)對高頻電流整流為直流電，并通過功率合成電路(16)對兩個(gè)無線供能接收裝置接收的電能進(jìn)行功率合成控制；所述電能通過功率合成電路(16)后分配給清洗機(jī)器人控制器(18)和逆變器(17)。
全文摘要
一種冷凝器在線清洗機(jī)器人用無線供電系統(tǒng)，包括無線供能裝置控制器、冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置、冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置、清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置、清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置，冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置固定于冷凝器水室的頂部位置上，冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置固定于冷凝器水室的底部位置上，清洗機(jī)器人頂部無線供能接收裝置固定于清洗機(jī)器人主體的頂部位置上用來與冷凝器頂部無線供能發(fā)送裝置對應(yīng)配合以完成無線供電傳輸，清洗機(jī)器人底部無線供能接收裝置固定于清洗機(jī)器人主體的底部位置上用來與冷凝器底部無線供能發(fā)送裝置對應(yīng)配合以完成無線供電傳輸。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理緊湊、自動(dòng)化程度高、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F28G9/00GK102820713SQ201210312948
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者樊紹勝, 霍兆鏡 申請人:長沙理工大學(xué)