[发明专利]一种双向交互锁紧的无线充电逼近装置及使用方法

权利要求书

1.一种双向交互锁紧的无线充电逼近装置，其特征在于，包括：高精度差分设备、无人船装置、第一视觉装置、视觉与机械双向交互锁紧装置、无线充电接近区域、第二视觉装置、光学标记、升降装置、无线充电上位模块、无线充电下位模块、弹簧、磁力吸盘、压力接触开关、启动开关、磁力工作电流控制电路，

所述高精度差分设备、所述第一视觉装置分别设置在所述无人船装置内，所述视觉与机械双向交互锁紧装置与所述无人船装置独立设置，

所述无线充电接近区域设置在所述视觉与机械双向交互锁紧装置处，所述视觉与机械双向交互锁紧装置在朝向所述无线充电接近区域的一侧设置有与所述第一视觉装置相配合的若干色块，所述第二视觉装置设置在所述视觉与机械双向交互锁紧装置在朝向所述无线充电接近区域的一侧，所述无线充电下位模块设置在所述无人船装置的外侧顶部，所述光学标记设置在所述无人船装置的外侧位于所述无线充电下位模块同一水平面且与所述第二视觉装置配合使用，

所述升降装置设置在所述视觉与机械双向交互锁紧装置在朝向所述无线充电接近区域的一侧且与所述第二视觉装置通讯连接，所述升降装置通过弹簧连接并带动所述无线充电上位模块运动，所述无线充电上位模块与所述无线充电下位模块配合使用，

所述无线充电上位模块的四周设置有磁力吸盘，所述压力接触开关设置在所述无线充电上位模块在朝向所述无线充电下位模块的一侧，所述压力接触开关通讯连接所述启动开关，所述启动开关连接并控制所述磁力工作电流控制电路，所述磁力工作电流控制电路控制所述磁力吸盘的电流开关。

2.根据权利要求1所述的双向交互锁紧的无线充电逼近装置，其特征在于，所述视觉与机械双向交互锁紧装置在远离所述无线充电接近区域的一侧外接岸基电源系统。

3.根据权利要求2所述的双向交互锁紧的无线充电逼近装置，其特征在于，所述无线充电上位模块电性连接所述岸基电源系统。

4.根据权利要求1所述的双向交互锁紧的无线充电逼近装置，其特征在于，所述高精度差分设备为符合差分 GPS规范的信号处理装置。

5.根据权利要求1所述的双向交互锁紧的无线充电逼近装置，其特征在于，所述第一视觉装置、所述第二视觉装置均为光学CCD 传感器。

6.根据权利要求1-5任一所述的双向交互锁紧的无线充电逼近装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）所述无人船装置通过所述高精度差分设备将所述无人船装置导航至所述无线充电接近区域；

（2）所述无人船装置启动PID控制程序，在PID控制程序的控制下，所述无人船装置启动视觉索引过程，通过所述第一视觉装置追踪所述视觉与机械双向交互锁紧装置的所述若干色块，实现基本对准过程；

（3）所述视觉与机械双向交互锁紧装置通过所述第二视觉装置扫描所述无人船装置的顶端预先设置的所述光学标记，从而计算出所述无人船装置的实际高度信息，然后启动所述升降装置，使得所述升降装置所连接的所述无线充电上位模块与所述无人船装置的所述无线充电下位模块位于同一水平面；

（4）在所述视觉与机械双向交互锁紧装置完成水平对准后，所述无人船装置启动PID控制程序，使得所述无人船装置在所述无线充电下位模块对准所述无线充电上位模块方向进行运动；

（5）在所述无线充电下位模块与所述无线充电上位模块接近时，所述弹簧起到缓冲保护的功能，并将所述无线充电下位模块与所述无线充电上位模块的缓冲速度降为零；

（6）当所述无线充电下位模块与所述无线充电上位模块接近并完成撞击后，撞击触发所述压力接触开关启动，所述压力接触开关完成压力传感，将传感结果传送给所述启动开关，所述启动开关进而启动所述磁力工作电流控制电路，完成对所述磁力吸盘的工作电流启动，所述磁力吸盘完成磁力吸附启动，使得所述无人船装置与所述视觉与机械双向交互锁紧装置通过磁力吸附完成对接，此时所述无线充电下位模块与所述无线充电上位模块进行电磁耦合，实现无线方式充电。