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[发明专利]挂轨式动态无线充电对称平板型耦合装置-CN202111185911.2有效
发明人：董帅;张百川;尹永平;高逸凡;逯仁贵;朱春波 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02J50/10 文献下载
摘要：挂轨式动态无线充电对称平板型耦合装置，涉及动态无线供电领域。针对现有技术中随着移动负载对动态无线充电功能的迫切需求和地面式巡检机器人只能通过发射线圈的单侧磁场进行耦合，磁场利用率不高的缺陷，本发明采用如下技术手段：挂轨式动态无线充电对称平板型耦合装置，包括：用于产生磁场的多个发射线圈和两个用于与所述的磁场耦合，产生感应电动势的接收线圈，多个发射线圈呈一字型排列，装置还包括：磁芯；磁芯的横截面为凹型，发射线圈插入所述的磁芯中，磁芯与发射线圈呈三面包围的结构，所述的两个接收线圈分别固定于所述的磁芯的两侧侧壁上，以串联连接，与发射线圈平行。适用于检测轨迹固定的现场，如变电站检测、边疆巡防等。
挂轨式动态无线充电对称平板耦合装置

[发明专利]交错U型磁芯以及导轨式交错U型耦合结构无线供电系统-CN202111305284.1有效
发明人：董帅;尹永平;宋贝贝;高逸凡;林晨;朱春波;逯仁贵 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H01F27/24 文献下载
摘要：交错U型磁芯以及导轨式交错U型耦合结构无线供电系统，涉及有轨道限制的无线供电系统的耦合机构设计领域。针对现有的无线电能传输技术中，E型、U型、S型等拾取机构耦合性能不高，双环形及Y型拾取机构在传输大功率时磁芯易于饱和，并且S型、双环形及Y型等拾取机构不能在单轨吊车的供电系统中得到应用的问题，本申请提供了交错U型磁芯，磁芯由三部分组成，第一部分为U型结构；第二部分与第一部分形状一致，第三部分为两个长条形结构；第一和第二部分采用交错式固定连接，两个长条形结构分别固定在第一部分和第二部分相连组成的平板上；和应用上述磁芯的无线供电系统；适用于采用动态无线电能传输技术的单轨吊车系统中。
交错型磁芯以及导轨耦合结构无线供电系统

[发明专利]一种UT型磁芯和导轨式UT型耦合结构无线供电系统-CN202111272531.2有效
发明人：董帅;尹永平;宋贝贝;高逸凡;林晨;朱春波;逯仁贵 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： H02J50/10 文献下载
摘要：一种UT型磁芯和导轨式UT型耦合结构无线供电系统,涉及涉及有轨道限制的无线供电系统的耦合机构设计领域。针对现有的无线电能传输技术中，E型等拾取机构造型简单，耦合性能不高，双环形及Y型拾取机构耦磁芯易于饱和，S型等拾取机构不能在单轨吊车的供电系统中应用的问题，本申请采用的技术方案为：导轨式UT型耦合结构无线供电系统，包括：发射导轨、接收线圈和磁芯；发射导轨至少一段，磁芯为应用于导轨式无线供电系统的UT型磁芯，由两部分组成，一部分为E型结构，另一部分为平板型结构，接收线圈缠绕在E型结构中间的立柱上；磁芯与发射导轨耦合。适合应用于采用动态无线电能传输技术的单轨吊车系统中。
一种 ut 型磁芯导轨耦合结构无线供电系统

[发明专利]一种基于DD线圈结构的无线能量与信息同步传输电路-CN201910769577.1有效
发明人：魏国;张敬阳;朱春波;逯仁贵;宋凯;董帅 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-08-20 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于DD线圈结构的无线能量与信息同步传输电路，属于无线电能传输技术领域，特别是涉及一种基于DD线圈结构的无线能量与信息同步传输电路。解决了现有无线能量信息同步传输装置中阻波器带来的较大功率损耗的问题。它包括交流源、主耦合线圈、整流电路、发送单元和接收单元，所述主耦合线圈为DD型线圈，包括发射端和接收端，所述交流源两端通过发送单元与主耦合线圈的发射端相连，所述整流电路两端通过接收单元与主耦合线圈的接收端相连。它主要用于无线能量与信息的同步传输。
一种基于 dd 线圈结构无线能量信息同步传输电路

[发明专利]一种用于无人机无线充电的轻量化正交型螺线管磁耦合机构-CN202011335346.9有效
发明人：宋凯;张鹏;闫鹏宇;张剑韬;杨丰硕;姜金海;逯仁贵;朱春波 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H02J50/10 文献下载
摘要：本发明提出一种用于无人机无线充电的轻量化正交型螺线管磁耦合机构，该耦合机构包括设置在降落面上的发射端和设置在无人机上的接收端，接收端绕制于无人机支架底部横梁上，接收端包括接收端磁芯和绕设在接收端磁芯上的两个接收端线圈，接收端磁芯套在无人机支架底部横梁上，发射端的发射端磁芯的三个发射端凸起的磁柱分别相互平行的设置在发射端磁性底板的两端和中间，每个发射端凸起的磁柱均绕有发射端线圈，两个接收端线圈分别位于三个发射端凸起的磁柱的两个间隙上。解决了接收机构与无人机支架不共型，以及电磁干扰的问题，提出一种用于无人机无线充电的正交型螺线管磁耦合机构，以提供无人机无线电能补给解决方案，提高无人机无人化水平。
一种用于无人机无线充电量化正交螺线管耦合机构

[发明专利]一种用于无人机无线充电的轻量化共型螺线管式耦合机构-CN202011335324.2有效
发明人：宋凯;张鹏;闫鹏宇;张剑韬;杨丰硕;姜金海;逯仁贵;朱春波 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H02J50/10 文献下载
摘要：本发明提出一种用于无人机无线充电的轻量化共型螺线管式耦合机构，该机构包括设置在降落面上的多个发射端和设置在无人机上的接收端，接收端绕制于无人机支架底部的无人机支架横梁上，接收端包括接收端磁芯和绕设在接收端磁芯上的接收端线圈，接收端磁芯为圆筒形，发射端包括发射端磁芯和设置在发射磁芯上的发射端线圈，发射端线圈包括至少两个分线圈，发射端磁芯为长方体型。解决现有无人机无线充电不共型，电磁干扰大的问题，提出一种用于无人机无线充电的轻量化共型螺线管式耦合机构，以提供无人机无线电能补给解决方案，提高无人机无人化水平，接收机构采用螺线管式线圈，能够与无人机支架共型，不改变无人机外形。
一种用于无人机无线充电量化螺线管耦合机构

[发明专利]一种抗偏移的无人潜航器共形化水下无线充电装置-CN202310431212.4在审
发明人：崔淑梅;王得安;张剑韬;陈福泽;别致;高逸凡;乔永康;董昊;逯仁贵;朱春波 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02J50/00 文献下载
摘要：本发明提出一种抗偏移的无人潜航器共形化水下无线充电装置。所述装置包括发射端多级线圈、发射端磁芯、接收端多级线圈、接收端磁芯、无人潜航器壳体和接驳坞站壳体。所述无线充电装置能够实现洋流横滚条件下的稳定功率效率输出，提升水下无线充电系统的可靠性和稳定性。
一种偏移无人潜航器共形化水下无线充电装置

[发明专利]一种抗偏移的无人潜航器用集群式无线充电模块化装置-CN202310431214.3在审
发明人：崔淑梅;王得安;张剑韬;陈福泽;别致;高逸凡;乔永康;董昊;逯仁贵;朱春波 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02J50/00 文献下载
摘要：本发明提出一种抗偏移的无人潜航器用集群式无线充电模块化装置。所述装置包括模块化接驳坞站、无人潜航器、发射端线圈、发射端磁芯、接收端线圈和接收端磁芯。所述装置能够实现对多台无人潜航器的集群式接驳和集群式无线充电功能；此外，所提出装置具有很强的模块化级联拓展能力，可以在机械和电气层面进行简易的拓展，以适应更多容量的潜航器编队实现集群式接驳和集群式无线充电，提高军事作战应用能力；模块化设计简化工程设计复杂度，有利于未来无人潜航器无线电能传输技术的产业化和军备推广投入。
一种偏移无人潜航器用集群无线充电模块化装置

[发明专利]应用于吊轨式巡检机器人无线供电系统的组合嵌套式无源屏蔽线圈及其磁耦合机构-CN202211171863.6在审
发明人：董帅;魏博龙;陈跃博;朱春波;逯仁贵;魏国;宋凯 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H02J50/70 文献下载
摘要：本发明提出应用于吊轨式巡检机器人无线供电系统的组合嵌套式无源屏蔽线圈及其磁耦合机构。所述无源屏蔽线圈包括第一线圈、第二线圈和第三线圈；所述第一线圈、第三线圈和第二线圈依次排列共同构成组合嵌套式无源屏蔽线圈，所述组合嵌套式无源屏蔽线圈嵌套在接收线圈内部。本发明所述线圈一方面可以进一步减少磁耦合机构的体积，另一方面可以进一步降低屏蔽线圈与接收线圈的距离，因此可以用更小的线圈面积实现更好的屏蔽效果，利于轻量化的实现。
应用于吊轨式巡检机器人无线供电系统组合嵌套无源屏蔽线圈及其耦合机构

[发明专利]一种功率兼容的无人潜航器抗横滚共形化磁耦合无线充电装置及控制方法-CN202310431216.2在审
发明人：崔淑梅;王得安;张剑韬;陈福泽;别致;高逸凡;乔永康;董昊;逯仁贵;朱春波 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H02J50/00 文献下载
摘要：本发明提出一种功率兼容的无人潜航器抗横滚共形化磁耦合无线充电装置及控制方法。所述装置包括发射端多级线圈结构、发射端环形磁芯、潜航器接驳坞站、接收端D型线圈、接收端曲面磁芯和无人潜航器外壳。所述装置及控制方法能够实现同一接驳坞站的发射端可以针对多个不同型号自主式无人潜航器携带的不同功率等级的无线充电接收端均实现稳定、高效、抗偏移的无线电能传输功能；实现多种型号潜航器锂电池负载的充电需求的适配，简化工程设计复杂度，有利于未来无人潜航器无线电能传输技术的产业化和军备推广投入。
一种功率兼容无人潜航器抗横滚共形化磁耦合无线充电装置控制方法

[发明专利]一种基于改进型副边辅助线圈的电动汽车无线充电传输系统以及副边谐振状态估计方法-CN201911031988.7有效
发明人：宋凯;张航;兰宇;杨丰硕;逯仁贵;朱春波 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-10-28 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明是一种基于改进型副边辅助线圈的电动汽车无线充电传输系统以及副边谐振状态估计方法。本发明主要是通过辅助线圈以及在电路中接入的解耦变压器来获得副边电流的相位。在此基础之上，基于SS补偿拓扑建立磁耦合无线电能传输系统电路模型，得到副边谐振状态与相关电路参数间关系的数学描述，通过求解数学方程完成在线的谐振状态估计。本发明无需直接测量耦合机构中器件两端的高频大电压，更加安全。同时，本发明提出的算法复杂度低，运算时间短且误差较小。此外，本发明不仅能够实现离线状态下的副边虚部估计，还能够实现动态无线电能传输系统的副边虚部估计，极大地提高方法的实用性。
一种基于改进型辅助线圈电动汽车无线充电传输系统以及谐振状态估计方法

[发明专利]应用于吊轨式巡检机器人无线供电系统的中间嵌套型无源屏蔽线圈及其磁耦合机构-CN202211171883.3在审
发明人：董帅;魏博龙;陈跃博;朱春波;逯仁贵;魏国;宋凯 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H02J50/70 文献下载
摘要：本发明提出应用于吊轨式巡检机器人无线供电系统的中间嵌套型无源屏蔽线圈及其磁耦合机构。所述无源屏蔽线圈包括第一螺线管线圈和第二螺线管线圈；所述第一螺线管线圈和第二螺线管线圈正交放置共同构成中间嵌套型无源屏蔽线圈，并嵌套在接收线圈空心处。本发明所述应用于吊轨式巡检机器人无线供电系统的中间嵌套型无源屏蔽线圈及其磁耦合机构，一方面可以进一步减少磁耦合机构的体积，另一方面可以进一步降低屏蔽线圈与接收线圈的距离，因此可以用更小的线圈面积实现更好的屏蔽效果，利于轻量化的实现。
应用于吊轨式巡检机器人无线供电系统中间嵌套无源屏蔽线圈及其耦合机构

[发明专利]一种基于原边辅助线圈的电动汽车无线充电传输系统以及副边谐振状态估计方法-CN201911031061.3有效
发明人：宋凯;张航;兰宇;杨丰硕;逯仁贵;朱春波 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-10-28 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明是一种基于原边辅助线圈的电动汽车无线充电传输系统以及副边谐振状态估计方法。本发明主要是通过辅助线圈以及在电路中接入的解耦变压器来获得副边电流的相位。在此基础之上，基于SS补偿拓扑建立磁耦合无线电能传输系统电路模型，得到副边谐振状态与相关电路参数间关系的数学描述，通过求解数学方程完成在线的谐振状态估计。本发明无需直接测量耦合机构中器件两端的高频大电压，更加安全。同时，本发明提出的算法复杂度低，运算时间短且误差较小。此外，本发明不仅能够实现离线状态下的副边虚部估计，还能够实现动态无线电能传输系统的副边虚部估计，极大地提高方法的实用性。
一种基于辅助线圈电动汽车无线充电传输系统以及谐振状态估计方法

[发明专利]无线电能传输异物检测与活体检测共用系统与识别方法-CN202010393679.0有效
发明人：宋凯;孙瀛;朱春波;贺鹏;府潮烨;逯仁贵;魏国 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-05-11 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明提出了无线电能传输异物检测与活体检测共用系统与识别方法，所述系统包括：数字频率合成器、处理器、电阻Rin、运算放大器、模数转换器、带通滤波器、电阻Rp、并联谐振电容Cp和多个检测线圈Lk(k＝1，2，n)，所述数字频率合成器通过所述电阻Rin与所述运算放大器的反相输入端连接，运算放大器的同相输入端接地，运算放大器的输出端、模数转换器和带通滤波器依次连接，所述电阻Rp、并联谐振电容Cp和多个检测线圈均并联在运算放大器的反向输入端和输出端上。本发明通过监测存在不同种类异物时多个谐振频率下检测线圈的阻抗特性变化趋势，从而提取出异物的有无及种类等信息，并同时实现活体异物与金属异物的检测。
无线电能传输异物检测活体共用系统识别方法

[发明专利]无线电能传输智能化异物检测系统设计方法-CN202010393682.2有效
发明人：宋凯;孙瀛;朱春波;贺鹏;府潮烨;逯仁贵;魏国 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-05-11 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H02J50/12 文献下载
摘要：本发明提出了无线电能传输智能化异物检测系统设计方法，包括以下步骤：启动检测系统激励源；逐个接入单一检测线圈；判断检测信号是否位于安全阈值范围内，从而判断是否存在异物；判断异物尺寸是否超过安全检测尺寸；接入多个检测线圈；保持激励源输出信号频率与检测电路谐振频率同步；判断异物是否为金属；判断异物是否为活体生物，若是则驱离；判断异物是否为铁磁性金属或铁磁性合金，若是则停止充电。本发明相对于传统的异物检测系统，能够智能地根据异物的不同种类来控制充电过程继续或停止，且可以推断出异物的材料种类。
无线电能传输智能化异物检测系统设计方法

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