[发明专利]定位无线充电装置、充电方法、控制方法及控制结构

说明书

本发明公开了无线充电领域内的一种应用于AGV小车的定位无线充电装置，包括：无线充电装置，用以实现对小车进行无线充电，无线充电装置包括主电路和控制电路，主电路包括发射端主电路和接收端主电路，控制电路用以控制主电路进行充电工作；超声波定位装置，用以实现对AGV小车的定位，超声波定位装置包括设置在小车内的发射模块以及设置在无线充电装置上的接收模块，本发明利用电磁感应原理、闭环控制原理、超声波定位原理，实现了AGV小车的室内定位无线充电，大大提高AGV小车的运行效率，简化AGV小车的充电过程。

技术领域

本发明涉及一种无线充电装置，特别涉及一种无线充电方法，属于无线充电领域。

背景技术

无人搬运小车简称AGV小车，是一种应用于物流生产线上的机器人。 AGV小车是一种能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护及各种移载功能的运输车。无线充电，即电能的无线传输，可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。超声波自动定位仪是利用超声波的空间传播特性，来确定目标的具体位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种定位无线充电装置、充电方法、控制方法及控制结构，提高AGV小车的续航能力，节约运输时间，提高效率。

本发明的目的是这样实现的：一种应用于AGV小车的定位无线充电装置，包括：

无线充电装置，用以实现对小车进行无线充电，所述无线充电装置包括主电路和控制电路，所述主电路包括发射端主电路和接收端主电路，所述发射端主电路包括序连接的低压直流电源、高频逆变电路以及初次谐振电路，所述接收端主电路包括二次谐振电路、全桥整流电路以及功率匹配变换电路，所述功率匹配变换电路输出端连接小车的蓄电池组上，所述初次谐振电路内的发射线圈设置在小车规定行驶路线的下方，接收端主电路内其余电路设置在小车内，所述控制电路用以控制所述主电路进行充电工作；

超声波定位装置，用以实现对AGV小车的定位，所述超声波定位装置包括设置在小车内的发射模块以及设置在无线充电装置上的接收模块。

作为本发明的进一步限定，所述控制电路包括发射端控制电路与接收端控制电路，所述发射端控制电路包括连接在发射端数字信号处理器上的发射端PWM驱动电路、发射端电流采样电路，所述发射端电流采样电路连接在初次侧谐振电路上；所述接收端控制电路包括连接在接收端数字信号处理器上的接收端PWM驱动电路、接收端电压采样电路和接收端电流采样电路。

作为本发明的进一步限定，所述高频逆变电路包括四个功率MOS开关管S₁、S₂、S₃、S₄,发射端数字信号处理器通过发射端PWM驱动电路控制所述四个功率MOS开关管S₁、S₂、S₃、S₄开关动作，所述功率匹配变换电路包括四个全控功率开关IGBT管Q₁、Q₂、Q₃、Q₄,电感L以及电容C₂，接收端数字信号处理器通过PWM驱动电路控制所述四个全控功率开关IGBT管Q₁、Q₂、Q₃、Q₄开关动作，所述全桥整流电路正负极之间接滤波电容C_f。

一种应用于AGV小车定位无线充电装置的多环反馈控制方法，包括以下步骤：

1）采集功率匹配变换电路输入电压V_in，将其与输入基准电压V_inref进行比较得到偏差量，将偏差量经过电压控制器C_vin(s)得到内环电感参考电流I_ref，经过电流控制器C_i(s)得到占空比d₁；