本發(fā)明涉及無線電能傳輸領(lǐng)域，特別是一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容的溫度監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在傳統(tǒng)的物流行業(yè)中，搬運機器人需要依賴電纜或者其他有線設(shè)備進行充電，這種充電方式不僅效率低下，而且容易受到電纜的限制和影響，而無線充電技術(shù)的出現(xiàn)徹底改變了這一現(xiàn)狀。軌道式動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)采用耦合式磁共振技術(shù)，在搬運機器人的運行軌跡上鋪設(shè)軌道，在搬運機器人上安裝接收線圈，接收線圈拾取來自原邊軌道的電能，通過磁場將電能從鋪設(shè)的軌道中傳輸?shù)桨徇\機器人中，實現(xiàn)在運動的過程中實時充電。不僅避免了傳統(tǒng)有線充電方式的繁瑣，同時也提高了充電的效率和安全性。

2、軌道式無線充電技術(shù)中原邊軌道與原邊電路組成原邊的諧振補償網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)原邊在固定頻率在諧振，進而實現(xiàn)電能的穩(wěn)定傳輸。在軌道式動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)工作中，原邊電路的補償電容會產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致其溫度升高，存在安全隱患。所以，在系統(tǒng)運作中，需要對多個原邊電路的補償電容進行實時溫度檢測，將數(shù)據(jù)傳輸回主機，進行斷電保護。

3、在軌道式動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)中，需要設(shè)置多個原邊電路，這些原邊電路分布在軌道各處，與主控柜相隔距離較遠，而現(xiàn)有的溫度監(jiān)測設(shè)備多為有線的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，存在布設(shè)復(fù)雜并且成本高昂的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是提供一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容的溫度監(jiān)測系統(tǒng)及方法。用于解決現(xiàn)有動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本傳輸效率低的技術(shù)問題。

2、一種動態(tài)非接觸供電系補償電容的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)包括沿運動方向設(shè)置的若干發(fā)射線圈和原邊補償電路，溫度監(jiān)測系統(tǒng)包括主控制板以及用于分別對n個原邊補償電路電容進行溫度監(jiān)測的n個監(jiān)測組件，所述主控制板與n個所述監(jiān)測組件數(shù)據(jù)互通；

3、所述監(jiān)測組件均包括u型取電器、溫度傳感器、監(jiān)測控制板和通訊模塊，所述溫度傳感器用于采集所述原邊補償電路的電容溫度，所述u型取電器用于與所述發(fā)射線圈耦合對監(jiān)測組件進行供電，所述監(jiān)測控制板用于控制溫度傳感器進行溫度采樣并進行數(shù)據(jù)處理，所述通訊模塊用于監(jiān)測組件與主控制板之間進行通訊。

4、可選的，所述溫度傳感器為熱敏電阻，所述熱敏電阻貼設(shè)在原邊補償電路的電容上。

5、可選的，所述原邊補償電路設(shè)置在補償電容盒內(nèi)，所述補償電容盒的側(cè)壁上設(shè)置有散熱風(fēng)扇；

6、所述散熱風(fēng)扇通過監(jiān)測控制板控制其啟停，所述散熱風(fēng)扇與u型取電器的輸出端電連接。

7、可選的，所述通訊模塊為zigbee模塊，所述zigbee模塊包括終端工作模式和路由工作模式。

8、可選的，所述zigbee模塊為終端工作模式時用于發(fā)送任務(wù)和接收消息，且所述zigbee模塊不允許其他節(jié)點或終端設(shè)備連接；

9、所述zigbee模塊為路由工作模式時用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，且所述zigbee模塊允許其他節(jié)點或路由設(shè)備連接。

10、可選的，還包括八位撥碼開關(guān)，所述八位撥碼開關(guān)與監(jiān)測控制板數(shù)據(jù)互通；

11、所述八位撥碼開關(guān)的第一位至第六位為補償電容盒的id編號，n個補償電容盒的id編號均不相同，所述八位撥碼開關(guān)的第七位為pan?id切換，所述八位撥碼開關(guān)的第八位為zigbee工作模式切換。

12、一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容的溫度監(jiān)測方法，采用上述的動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，具體步驟為：

13、s1：監(jiān)測控制板對補償電容盒進行id檢測，并將id數(shù)據(jù)傳輸給補償電容盒中的zigbee模塊，zigbee模塊進行參數(shù)配置；

14、s2：監(jiān)測控制板對熱敏電阻的電壓數(shù)據(jù)進行采樣，并對采集數(shù)據(jù)進行處理，得出補償電容盒中的電容溫度；

15、s3：主控制板的zigbee模塊發(fā)送溫度查詢指令，補償電容盒的zigbee接收到查詢指令，發(fā)送電容溫度至主控制板；

16、s4：主控制板的zigbee模塊接收到溫度，進行判斷，若是溫度超過限定范圍，則進行斷電保護，若是溫度沒有超過限定范圍，則正常工作。

17、可選的，步驟s1中zigbee模塊進行參數(shù)配置包括設(shè)置補償電容盒的id號、pan?id、目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址、本地網(wǎng)絡(luò)地址和工作模式。

18、可選的，步驟s2中對采集數(shù)據(jù)進行處理，得出補償電容盒中的電容溫度的具體方法為：

19、熱敏電阻的阻值rt為：

20、

21、式中，utemp1為與熱敏電阻連接的監(jiān)測控制板端口處的電壓，rm為預(yù)設(shè)電阻，um為輸入電壓值；

22、根據(jù)熱敏電阻的阻值rt以及熱敏電阻表得到當(dāng)前電容的溫度。

23、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：

24、1、本申請實現(xiàn)多個位置的補償電容溫度的實時采集，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，溫度監(jiān)測的準(zhǔn)確度高。

25、2、通過設(shè)置八位撥碼開關(guān)對補償電容盒的id編號進行設(shè)置，提高了系統(tǒng)補償電容盒的識別精度。

26、本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種動態(tài)非接觸供電系補償電容的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)包括沿運動方向設(shè)置的若干發(fā)射線圈和原邊補償電路，其特征在于，溫度監(jiān)測系統(tǒng)包括主控制板以及用于分別對n個原邊補償電路電容進行溫度監(jiān)測的n個監(jiān)測組件，所述主控制板與n個所述監(jiān)測組件數(shù)據(jù)互通；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器為熱敏電阻，所述熱敏電阻貼設(shè)在原邊補償電路的電容上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述原邊補償電路設(shè)置在補償電容盒內(nèi)，所述補償電容盒的側(cè)壁上設(shè)置有散熱風(fēng)扇；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容盒的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊模塊為zigbee模塊，所述zigbee模塊包括終端工作模式和路由工作模式。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容盒的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述zigbee模塊為終端工作模式時用于發(fā)送任務(wù)和接收消息，且所述zigbee模塊不允許其他節(jié)點或終端設(shè)備連接；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容盒的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括八位撥碼開關(guān)，所述八位撥碼開關(guān)與監(jiān)測控制板數(shù)據(jù)互通；

7.一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容的溫度監(jiān)測方法，其特征在于，采用權(quán)利要求6所述的動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，具體步驟為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容盒的溫度監(jiān)測方法，其特征在于，步驟s1中zigbee模塊進行參數(shù)配置包括設(shè)置補償電容盒的id號、pan?id、目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址、本地網(wǎng)絡(luò)地址和工作模式。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容盒的溫度監(jiān)測方法，其特征在于，步驟s2中對采集數(shù)據(jù)進行處理，得出補償電容盒中的電容溫度的具體方法為：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)補償電容的溫度監(jiān)測系統(tǒng)及方法。用于解決現(xiàn)有動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本傳輸效率低的問題。動態(tài)非接觸供電系統(tǒng)包括沿運動方向設(shè)置的發(fā)射線圈和原邊補償電路，溫度監(jiān)測系統(tǒng)包括主控制板以及用于分別對N個原邊補償電路電容進行溫度監(jiān)測的N個監(jiān)測組件，監(jiān)測組件均包括U型取電器、溫度傳感器、監(jiān)測控制板和通訊模塊，溫度傳感器用于采集原邊補償電路的電容溫度，U型取電器用于與發(fā)射線圈耦合對監(jiān)測組件進行供電，監(jiān)測控制板用于控制溫度傳感器進行溫度采樣并進行數(shù)據(jù)處理，通訊模塊用于監(jiān)測組件與主控制板之間進行通訊。本申請實現(xiàn)多個位置電容溫度的實時采集，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單且監(jiān)測的準(zhǔn)確度高。

技術(shù)研發(fā)人員：甘妃,王智慧,唐春森,左志平,吳朝棟
受保護的技術(shù)使用者：重慶大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23