一种用于无线充电的异物识别装置的制作方法

本实用新型属于充电技术领域，具体涉及一种用于无线充电的异物识别装置。

背景技术：

无线充电技术经过数年的技术研发，目前开始受到各界关注。无线充电是指具有电池的用电装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电，由于不再需要为用电设备连接充电线，使得充电更为方便。

无线充电可以应用在便携式数码产品、电动汽车、机器人等采用电池供电的产品充电。无线充电采用电磁感应原理，系统的原理与烹调电磁炉相同，透过电磁波来传送能量。

在发送和接收端用相应的线圈来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电。因此，在发送与接收端线圈之间，存在功率电磁场，频率在100KHz～10MHz之间，当金属物体或动物位于这个电磁场中时，金属物体内部会产生感应电流，形成内部涡流，产生大量的热量，严重的可以让金属物体融化，造成危险；人体或动物在大功率电磁场中，如电磁场频率较高，会对身体内水分子加热，对人或动物造成危险。

无法简单有效的进行无线充电异物识别，限制了无线充电的普及应用。如果无线充电没有对传输区域内的金属或动物体进行识别，则无法保证充电的安全，无安全设计下于发射器上放置金属异物可能会导致火灾意外，对区域内动物造成危险，特别是在需要大功率无线电能传输时，需要全新的安全设计来完成无线充电。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全实用、且能有效对传输区域内的金属或动物体进行识别的用于无线充电的异物识别装置。本实用新型主要用于对发射端与接收端之间的电磁场区域内的金属物体和人或动物等生命体的识别。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于无线充电的异物识别装置，包括红外传感器、控制单元、告警驱动电路、显示装置、供电电源以及功率传输开关；

所述供电电源用于向所述异物识别装置供电，所述红外传感器与所述控制单元的输入端电连接，所述告警驱动电路、所述显示装置和所述功率传输开关分别与所述控制单元的输出端电连接；所述功率传输开关上电连接有无线充电装置，所述功率传输开关用于控制无线充电装置的通断，所述红外传感器设置在无线充电发送端与接收端的功率传输区域外缘。

优选的，所述红外传感器对功率传输区域进行检测，将检测信号传送至所述控制单元，当检测到有动物或发热物体时，则通过告警驱动电路进行告警显示，同时，控制所述功率传输开关，停止功率发送。

所述红外传感器为红外热敏传感器。所述红外热敏传感器的数量为一个以上。

还包括声光报警器，所述声光报警器与所述告警驱动电路电连接。还包括AC/DC转换器，所述AC/DC转换器与所述供电电源电连接。

本实用新型提供的异物识别装置还包括异物清除机构，所述异物清除机构用于清除功率传输区域内部的异物，所述异物清除机构包括安装在所述功率传输区域边缘的齿条、驱动电机、齿轮和刮板，所述齿轮的一端固定在所述驱动电机的输出轴上，所述齿轮与齿条啮合，所述齿轮的另一端与所述刮板固定连接，所述刮板横跨在所述功率传输区域的正上方。

本实用新型采用以上技术方案，将红外传感器与控制单元的输入端电连接，将告警驱动电路、显示装置和功率传输开关分别与控制单元的输出端电连接；红外传感器设置在无线充电发送端与接收端的功率传输区域外缘。所述红外传感器对功率传输区域进行检测，将检测信号传送至所述控制单元，当检测到有动物或发热物体时，则通过告警驱动电路进行告警显示，同时，控制所述功率传输开关，停止功率发送。本实用新型采用红外传感器进行无线充电异物识别，有效利用了红外传感器的特点，由于动物自身具有温度，可以由红外传感器准确识别。利用试充电方式，在没有动物位于功率传输区域内时，在发送与接收端进行短时间试充电，如果区域内部存在金属物体，会在试充电过程中产生热量，进而被红外传感器检测到。

附图说明

图1为本实用新型无线充电的异物识别装置结构示意图；

图2为本实用新型无线充电的异物识别装置工作流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种用于无线充电的异物识别装置，包括红外传感器、控制单元、告警驱动电路、显示装置、供电电源以及功率传输开关；所述供电电源用于向所述异物识别装置供电，所述红外传感器与所述控制单元的输入端电连接，所述告警驱动电路、所述显示装置和所述功率传输开关分别与所述控制单元的输出端电连接；所述功率传输开关上电连接有无线充电装置，所述功率传输开关用于控制无线充电装置的通断，所述红外传感器设置在无线充电发送端与接收端的功率传输区域外缘。

本实施例中所述红外传感器对功率传输区域进行检测，将检测信号传送至所述控制单元，当检测到有动物或发热物体时，则通过告警驱动电路进行告警显示，同时，控制所述功率传输开关，停止功率发送。

红外传感器是一种可以利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光，具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要其本身具有一定的温度(高于绝对零度)，都能辐射红外线。红外线感应器是通过红外线反射原理，当发热的金属物体动物在红外线区域内，红外热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。测量时不与被测物体直接接触，具有灵敏度高，响应快等优点。

本实施例中所述红外传感器为红外热敏传感器。所述红外热敏传感器的数量为一个以上。本实施例中还包括声光报警器，所述声光报警器与所述告警驱动电路电连接。还包括AC/DC转换器，所述AC/DC转换器与所述供电电源电连接。

作为一种优选的拓展方案，本实施例提供的异物识别装置还包括异物清除机构，所述异物清除机构用于清除功率传输区域内部的异物，所述异物清除机构包括安装在所述功率传输区域边缘的齿条、驱动电机、齿轮和刮板，所述齿轮的一端固定在所述驱动电机的输出轴上，所述齿轮与齿条啮合，所述齿轮的另一端与所述刮板固定连接，所述刮板横跨在所述功率传输区域的正上方。

如图1所示，图中红外传感器采用红外热敏传感器。在无线充电发送与接收端的功率传输区域外缘，安装红外传感器，红外传感器对传输区域进行红外探测，当检测到动物或发热物体时，红外传感器中的热敏电阻阻值发生变化，经电路处理后，对外输出一个状态信号，单片机对这个状态信号进行检测，以确定是否有金属或动物位于无线充电的功率传输区域内，如果有，则通过告警驱动电路，进行告警显示，同时，控制功率传输开关，停止功率发送。

如图2所示，为进一步详述本实用新型，先就本实用新型的工作流程说明如下：

采用红外传感器进行无线充电异物识别，有效利用了红外传感器的特点，由于动物自身具有温度，可以由红外传感器准确识别。

首先对功率传输区域内的生命体检测，若有则通过告警驱动电路进行告警显示，同时，控制所述功率传输开关，关闭功率开关停止功率发送。若没哟检测到生命体，则进行试充电，利用试充电方式，在没有动物位于功率传输区域内时，在发送与接收端进行短时间试充电，如果区域内部存在金属物体，会在试充电过程中产生热量，进而被红外传感器检测到。只要当功率传输区域内没有生命体和金属的时候，才真正启动充电。

红外传感器技术成熟，应用广泛，采用红外传感器进行异物识别，可以简单的实现异物识别，电路形式简单，成本低，稳定可靠。此技术完善补充了无线充电应用所面临的安全性设计问题，为无线充电的应用提供了有力的安全保障。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。