充电装置及无线充电系统的制作方法

1.本实用新型属于无线充电技术领域，特别是一种充电装置及无线充电系统。


背景技术：

2.现有伴随着科技的进步，水中机器人的应用越来越广泛，常见的如：水上救援机器人、水下勘探航行器、水下裂缝检测机器人、水质检测机器人等等。现有技术中，水中作业机器人按照有缆式与无缆式可以分为两类，有缆式水中机器人通过线缆供电并传输数据，虽然可以连续长时间工作，但是其工作范围受线缆长度限制，另外长长的线缆拖动增加了阻力，影响了水中机器人的工作场景拓展；无缆式水中机器人，采用移动式电源，适用多种工作场景，但是受电池容量限制，其单机连续工作时间短，工作一段时间后就要从水中拿出来充电，导致降低这类水中机器人在水中的工作效率。以上问题提高了水中机器人的成本，影响了水中机器人的大规模推广使用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种充电装置及无线充电系统，用以解决现有水中机器人的充电方式较易影响水中作业机器人的工作范围以及工作效率，导致充电成本较高的问题。
4.其技术方案如下：
5.充电装置，所述充电装置包括壳体、电源、移动组件和至少一个充电组件；所述电源、移动组件和充电组件均设置于所述壳体上，所述电源与所述移动组件、充电组件电连接；
6.所述移动组件驱动所述壳体在水中移动；
7.所述充电组件与所述壳体活动连接，以使所述充电组件伸出所述壳体外形成展开状态或收纳于所述壳体上形成收纳状态，所述充电组件处于展开状态时给水中机器人进行无线充电。
8.在其中一个实施例中，所述充电组件包括本体、旋转驱动装置和充电模块；所述充电模块设置于所述本体上，所述旋转驱动装置设置于所述壳体上；所述旋转驱动装置的输出轴与所述本体连接。
9.在其中一个实施例中，所述充电模块包括发射器和磁吸结构，所述发射器和所述磁吸结构均设置于所述本体上；
10.所述磁吸结构吸附所述水中机器人的接收器，以使所述发射器与水中机器人的接收器相接触。
11.在其中一个实施例中，所述充电组件设置有两个，两个所述充电组件以所述壳体的中心轴对称设置。
12.在其中一个实施例中，所述壳体的侧面凹陷形成凹槽，所述充电组件在处于展开状态时位于所述凹槽处。
13.在其中一个实施例中，所述充电装置还包括与所述电源电连接的传感器；所述传感器设置于所述壳体靠近所述凹槽的一侧，并感应所述水中机器人的位置。
14.在其中一个实施例中，所述移动组件包括四个推进结构，四个所述推进结构分散设置于所述壳体的四周；
15.所述推进结构包括电机和螺旋桨，所述电机设置于所述壳体上，所述电机与所述螺旋桨连接并驱动所述螺旋桨转动。
16.在其中一个实施例中，所述充电装置还包括设置于所述壳体上的太阳能充电板，所述太阳能充电板与所述电源电连接；
17.所述太阳能充电板设置于所述壳体和所述充电组件之间，所述太阳能充电板上开设有避空槽，所述充电组件穿过所述太阳能充电板后与所述壳体连接。
18.在其中一个实施例中，所述充电装置还包括设置于所述壳体上的偶数个浮力件，偶数个所述浮力件以所述壳体的中心轴对称设置。
19.无线充电系统，所述无线充电系统包括如上所述的充电装置。
20.本实用新型所提供的技术方案具有以下的优点及效果：
21.该充电装置通过壳体、电源、移动组件和充电组件相配合，能够投放于水中并在水中移动以对水中机器人进行快速无线充电，从而能够有效提高水中机器人的工作范围及工作效率，降低充电成本；此外，通过设置充电组件与壳体活动连接，以使充电组件能够伸出壳体外形成展开状态或收纳于壳体上形成收纳状态，其中通过使充电组件相对壳体运动至伸出壳体外以形成展开状态，伸出壳体外的充电组件便于与水中机器人相接触，以通过充电组件对水中机器人进行无线充电；充电完成后通过使充电组件再次相对壳体运动，以使充电组件离开水中机器人并运动至壳体上形成收纳状态，从而对充电组件进行闭合以保护该充电组件，提高该充电装置的使用寿命。
附图说明
22.此处的附图，示出了本实用新型所述技术方案的具体实例，并与具体实施方式构成说明书的一部分，用于解释本实用新型的技术方案、原理及效果。
23.除非特别说明或另有定义，不同附图中，相同的附图标记代表相同或相似的技术特征，对于相同或相似的技术特征，也可能会采用不同的附图标记进行表示。
24.图1是本实用新型实施例的充电装置处于展开状态的立体结构示意图；
25.图2是图1中充电装置处于收纳状态的立体结构示意图；
26.图3是图1中充电装置给水中机器人进行充电的立体结构示意图。
27.附图标记说明：
28.100、充电装置；
29.1、壳体；11、凹槽；2、电源；3、移动组件；31、推进结构；4、充电组件；41、本体；42、充电模块；5、传感器；6、太阳能充电板；7、浮力件；8、主控系统；
30.200、水中机器人；210、接收器。
具体实施方式
31.为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进
行更详细的描述。
32.除非特别说明或另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本实用新型的技术方案以现实的场景的情况下，本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本实用新型的技术方案的目的相对应的含义。
33.除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二
…”
仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。
34.除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
35.需要说明的是，当元件被认为“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上，也可以是存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件，也可以是同时存在居中元件；当一个元件被认为是“安装在”另一个元件，它可以是直接安装在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。
36.需要说明的是，如图1所示，在本实施例中，该充电装置100主要投放于水中，并用于对水中机器人200进行无线充电。当然，在其他实施例中，该充电装置100也可以用于对其他水中设备进行充电，在此不作特别的限制。
37.本实用新型提供一种充电装置100，用于对水中机器人200进行充电，如图1所示，该充电装置100包括壳体1、电源2、移动组件3和至少一个充电组件4；电源2、移动组件3和充电组件4均设置于壳体1上。其中充电组件4的个数可以根据具体情况进行设置，例如可以为一个、两个、三个等，在此不作特别的限制。电源2与移动组件3、充电组件4电连接，可以理解地，该电源2用于储存电力，并用于对移动组件3和充电组件4进行供电以进行正常工作。
38.移动组件3驱动壳体1在水中移动，可以理解地，根据水中机器人200的位置，该移动组件3通过带动壳体1以及带动壳体1上的电源2及充电组件4移动，从而带动该充电装置100整体结构在水中移动至预设位置以对水中机器人200进行充电。
39.充电组件4与壳体1活动连接，以使充电组件4伸出壳体1外形成展开状态或收纳于壳体1上形成收纳状态，充电组件4处于展开状态时能够给水中机器人200进行无线充电。可以理解地，当需要对水中机器人200进行充电时，如图1和图3所示，通过使充电组件4相对壳体1运动至伸出壳体1外以形成展开状态，伸出壳体1外的充电组件4便于与水中机器人200相接触，以通过充电组件4对水中机器人200进行无线充电；充电完成后，如图2所示，通过使充电组件4再次相对壳体1运动，以使充电组件4离开水中机器人200并运动至壳体1上形成收纳状态。
40.综上，相比现有技术，该充电装置100至少具有以下有益效果：该充电装置100通过壳体1、电源2、移动组件3和充电组件4相配合，能够投放于水中并在水中移动以对水中机器人200进行快速无线充电，从而能够有效提高水中机器人200的工作范围及工作效率，降低充电成本；此外，通过设置充电组件4与壳体1活动连接，以使充电组件4能够伸出壳体1外形成展开状态或收纳于壳体1上形成收纳状态，其中通过使充电组件4相对壳体1运动至伸出壳体1外以形成展开状态，伸出壳体1外的充电组件4便于与水中机器人200相接触，以通过充电组件4对水中机器人200进行无线充电；充电完成后通过使充电组件4再次相对壳体1运
动，以使充电组件4离开水中机器人200并运动至壳体1上形成收纳状态，从而对充电组件4进行闭合以保护该充电组件4，提高该充电装置100的使用寿命。
41.在一些实施例中，如图1所示，充电组件4包括本体41、旋转驱动装置(图未示)和充电模块42；充电模块42设置于本体41上，旋转驱动装置设置于壳体1上；旋转驱动装置的输出轴与本体41连接，以驱动本体41以旋转驱动装置的输出轴为中心进行旋转。具体在本实施例中，该本体41为长条板状结构，旋转驱动装置的输出轴竖向伸出壳体1的顶面，其中本体41的一端与旋转驱动装置的输出轴连接并能够相对旋转驱动装置进行旋转，本体41的另一端设置有该充电模块42；故此，通过旋转驱动装置驱动本体41的一端进行旋转，以使设置有充电模块42的本体41另一端能够伸出壳体1外，便于充电模块42与水中机器人200相接触进行无线充电；充电完成后通过旋转驱动装置驱动本体41再次进行旋转，以使设置于本体41另一端的充电模块42离开水中机器人200并运动至壳体1上形成收纳状态；具体在本实施例中，壳体1上设置有容置槽，当充电模块42形成收纳状态时，充电模块42容置于容置槽中进行闭合保护。
42.在一些实施例中，如图1所示，充电模块42包括发射器(图未示)和磁吸结构(图未示)，发射器和磁吸结构均设置于本体41上；磁吸结构吸附水中机器人200的接收器210，以使发射器与水中机器人200的接收器210相接触。可以理解地，充电模块42用于给水中机器人200的充电原理为常规的无线充电原理，即只需将水中机器人200的接收器210与充电模块42的发射器相接触后，即可进行快速充电，故此，当水中机器人200行驶至充电装置100附近区域时，此时充电组件4相对壳体1转动至展开状态，充电模块42伸出壳体1外，充电模块42的磁吸结构通过磁吸作用对水中机器人200进行吸附，以将水中机器人200的接收器210吸引至发射器的位置以与发射器进行接触充电。需要说明的是，在本实施例中，为了磁吸结构能够准确地将水中机器人200的接收器210吸引至充电模块42的发射器，该发射器和磁吸结构可以为一体结构或分体结构，一体结构是指将发射功能和磁吸功能集一体的结构，当为分体结构时，发射器和磁吸结构应相邻设置，以能将水中机器人200的接收器210准确吸引至充电模块42的发射器的位置进行设置。
43.在一些实施例中，如图1和图3所示，充电组件4设置有两个，两个充电组件4以壳体1的中心轴对称设置；当然，在其他实施例中，该两个充电组件4可以根据实际需要设置于壳体1上，在此不作特别的限制。可以理解地，通过设置两个充电组件4，能够同时对两个水中机器人200进行快速充电，提高充电效率。
44.在一些实施例中，如图1所示，壳体1的侧面凹陷形成凹槽11，具体在本实施例中，该壳体1的侧面朝壳体1的中心处凹陷形成该凹槽11，充电组件4在处于展开状态时位于凹槽11处，水中机器人200进入该凹槽11的区域后，充电组件4给水中机器人200进行无线充电，能够提高该充电装置100的结构紧凑型。此外，凹槽11的面积应大于水中机器人200的面积，便于充电组件4对水中机器人200进行充电时该水中机器人200能够进入凹槽11的区域。
45.在一些实施例中，如图2所示，充电装置100还包括与电源2电连接的传感器5；传感器5设置于壳体1靠近凹槽11的一侧，以便于能够准确感应水中机器人200的位置并作出快速反应。可以理解地，当水中机器人200行驶至靠近凹槽11的区域，传感器5能够快速感应及识别该水中机器人200，随后充电模块42相对壳体1转动至展开状态以对水中机器人200进行充电。
46.在一些实施例中，如图1所示，移动组件3包括四个推进结构31，四个推进结构31分散设置于壳体1的四周，以配合驱动壳体1在三维空间内进行移动，推进结构31包括电机和螺旋桨，电机设置于壳体1上，电机与螺旋桨连接以驱动螺旋桨转动，从而能够带动壳体1驶向工作水域的任何位置；具体可以根据设置不同的转速以控制该壳体1在水面各个方向进行移动，具有调控灵活的特点。需要说明的是，由于该充电装置100适用于水下，因此该电机应采用防水电机，避免电机由于进水而发生短路等故障。当然，在其他实施例中，该移动组件3可以包括其他数量的推进结构31，以能够驱动壳体1在三维空间内进行移动即可，在此不作特别的限制。
47.在一些实施例中，如图1所示，充电装置100还包括设置于壳体1顶部的太阳能充电板6，太阳能充电板6与电源2电连接，太阳能充电板6设置于壳体1顶部便于接收太阳光进行电量转换以储存于电源2中，从而给移动组件3和充电组件4提供电力支持。其中，为了提高结构紧凑性，太阳能充电板6设置于壳体1和充电组件4之间，太阳能充电板6上开设有避空槽，充电组件4穿过太阳能充电板6后与壳体1连接，以使充电组件4位于壳体1的最顶端，便于进行收纳及展开，且便于进行观察和维修更换。当然，在其他实施例中，该太阳能充电板6可以设置于壳体1的侧面等位置，在此不作特别的限制。此外，该充电装置100还可以包括充电插头，通过充电插头与外部电源进行连接以给该充电装置100进行充电，配合太阳能充电板6能够使该充电装置100适用于任何天气。
48.在一些实施例中，如图2所示，充电装置100还包括设置于壳体1上的偶数个浮力件7，其中浮力件7为块状体，其个数可以根据具体情况进行设置，例如可以为两个、四个等，在此不作特别的限制，偶数个浮力件7以壳体1的中心轴对称设置，以能够将壳体1整体进行平稳悬浮。可以理解地，该浮力件7用于给该充电装置100提供浮力，以使该充电装置100能够平稳悬浮于水域中，便于该充电装置100在水域中进行移动。具体在本实施例中，该浮力件7设置有两个，两个浮力件7设置于壳体1的相对两侧，以能够将壳体1整体进行平稳悬浮。
49.在一些实施例中，如图1所示，该壳体1呈三层架体结构，电源2、移动组件3和充电组件4均设置于架体上的适应位置，以能够实现该充电装置100对水中机器人200的充电功能即可，在此不作特别的限制。此外，该充电装置100还包括位于壳体1内的主控系统8，具体集成了电源管理系统，充放电管理系统，gps定位系统，wifi通讯模块，电机管理系统，通讯模块等，以用于控制该充电装置100能够顺利对水中机器人200进行充电。
50.下面将简述一个实施中的充电装置100对水中机器人200的充电过程：
51.当水中机器人200需要进行充电时，通过推进结构31驱动壳体1以带动整个充电装置100行驶至水中机器人200所在的水域，此时通过传感器5识别该水中机器人200，随后通过旋转驱动装置驱动本体41旋转以使本体41形成展开状态，此时充电模块42伸出壳体1外，随后通过充电模块42的磁吸结构对水中机器人200的接收器210进行吸附，水中机器人200到达充电模块42的位置，水中机器人200的接收器210与充电模块42的发射器相接触，充电模块42对水中机器人200进行快速无线充电。
52.基于上述的充电装置100，本发明实施例还提供一种无线充电系统，其中，该无线充电系统包括上述的充电装置100。
53.综上，相比现有技术，该无线充电系统至少具有以下有益效果：该无线充电系统通过采用上述的充电装置100，通过壳体1、电源2、移动组件3和充电组件4相配合，能够投放于
水中并在水中移动以对水中机器人200进行快速无线充电，从而能够有效提高水中机器人200的工作范围及工作效率，降低充电成本；此外，通过设置充电组件4与壳体1活动连接，以使充电组件4能够伸出壳体1外形成展开状态或收纳于壳体1上形成收纳状态，其中通过使充电组件4相对壳体1运动至伸出壳体1外以形成展开状态，伸出壳体1外的充电组件4便于与水中机器人200相接触，以通过充电组件4对水中机器人200进行无线充电；充电完成后通过使充电组件4再次相对壳体1运动，以使充电组件4离开水中机器人200并运动至壳体1上形成收纳状态，从而对充电组件4进行闭合以保护该充电组件4，提高该充电装置100的使用寿命。
54.引用图纸说明时，是对出现的新特征进行说明；为了避免重复引用图纸导致描述不够简洁，在表述清楚的情况下已描述的特征，图纸不再一一引用。
55.以上实施例的目的，是对本实用新型的技术方案进行示例性的再现与推导，并以此完整的描述本实用新型的技术方案、目的及效果，其目的是使公众对本实用新型的公开内容的理解更加透彻、全面，并不以此限定本实用新型的保护范围。
56.以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。