无线充电主机及安全帽无线充电系统的制作方法

本实用新型涉及一种无线充电主机以及具有该无线充电主机的安全帽无线充电系统。

背景技术：

现有的安全帽的帽灯都是进行有线充电，当帽灯的电池没电，使用者对其进行充电或者每次使用完后即给帽灯的电池进行充电，使用者通常很容易忘记给帽灯的电池充电，从而导致因为电池没电而影响正常使用安全帽。同时，若每次使用完安全帽灯就给电池充电，此时由于电池的电量大都还没有降到需要充电的电量，从而造成对电池过充，进而缩短了帽灯电池的使用寿命。

进一步的，目前的安全帽灯是一对一进行充电，这样每一种安全帽需要一个单独对应的的充电器进行充电。且，若安全帽的帽灯处于危险环境（如含有易燃易爆气体的环境、含有粉尘的环境），此时，即使帽灯电池没电也不能充电，从而影响正常使用安全帽。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种可以解决上述技术问题的无线充电主机以及安全帽无线充电系统。

一种无线充电主机，用于给至少一安全帽进行无线充电，所述无线充电主机包括一逆变放大电路及一谐振环，所述逆变放大电路连接市电用于将市电转换为高压高频方波电流，所述谐振环连接所述逆变放大电路用于将所述高压高频方波电流转换为正弦波电流后并转换为电磁波进而发射。

较佳地，所述逆变放大电路包括一整流滤波电路、PWM控制器以及IGBT放大电路，所述整流滤波电路连接于市电与所述IGBT放大电路之间，所述整流滤波电路用于将所述市电转换为直流电并输出给所述IGBT放大电路，所述IGBT放大电路还连接所述PWM控制器，所述IGBT放大电路用于根据接收的来自所述PWM控制器发出的高频PWM方波，进而对来自所述整流滤波电路输出的直流电进行放大为高压高频方波电流并输出。

较佳地，所述谐振环包括一谐振电容组以及一功率线圈，所述谐振电容组连接所述逆变放大电路以接收来自所述逆变放大电路的高压高频方波电流，所述谐振电容组用于将所述高压高频方波电流转换为正弦波电流，所述功率线圈连接所述谐振电容组以接收所述正弦波电流，所述功率线圈用于将所接收的正弦波电流转化为电磁波发射给所述安全帽。

较佳地，所述无线充电主机还包括一主控制器，所述主控制器连接所述逆变放大电路以控制所述逆变放大电路输出的高压高频方波电流。

较佳地，所述无线充电主机还包括一人机交互界面，所述人机交互界面通过所述主控制器连接所述逆变放大电路使得使用者通过所述人机交互界面对安全帽实现充电与否的操作。

较佳地，所述无线充电主机设置于安全帽的存储箱中。

较佳地，所述无线充电主机设置于一充电桌面的底部。

一种安全帽无线充电系统，包括：

一无线充电主机；

至少一个安全帽，包括壳体、帽灯、电池组以及无线充电接收装置，所述无线充电接收装置包括充电接收单元以及接收控制单元，所述充电接收单元用于接收所述无线充电主机发出的电磁波并转化为电能以为所述电池组充电，所述接收控制单元连接于所述充电接收单元与所述电池组之间，所述接收控制单元用于根据所述电池组的电量控制对所述安全帽充电与否。

较佳的，所述无线充电接收装置还包括接收控制单元，所述接收控制单元连接于所述充电接收单元与所述电池组之间，所述接收控制单元用于根据所述电池组的电量控制对所述安全帽充电与否。

较佳的，当所述安全帽无线充电系统处于初始状态时，所述无线充电主机处于待机状态，所述逆变放大电路输出较小的高压高频方波电流进而所述谐振环循环发射低功率的电磁波；当所述安全帽的充电接收单元接收到电磁波时，所述充电接收单元转换电磁波为电能并输出给所述接收控制单元，所述接收控制单元开始工作并根据所述电池组的电量发出一反馈信号给所述无线充电主机以控制所述安全帽充电与否

本实用新型安全帽无线充电系统通过所述无线充电主机对安全帽进行无线充电且可智能控制安全帽内的电池组的无线充电，可以有效避免因忘记给电池充电影响安全帽灯的正常使用以及提前给电池充电和对电池过充影响电池正常使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型安全帽无线充电系统的较佳实施方式的示意图；

图2是图1中多个无线充电接收装置与电池组的方框示意图；

图3是图1中无线充电主机的方框示意图。

具体实施方式

请参考图1，本实用新型安全帽无线充电系统100的较佳实施方式包括无线充电主机10以及至少一安全帽50（图1中仅示出一个），所述无线充电主机10用于给所述至少一安全帽50进行无线充电。

所述安全帽50包括壳体51、设置于所述壳体51上的帽灯53、设置于所述壳体51上的电池组55以及无线充电接收装置57。所述无线充电接收装置57包括充电接收单元572以及接收控制单元574，较佳的，所述充电接收单元572可以环绕设置于所述壳体51内。本实施方式中，所述电池组55位于所述壳体51上且邻近所述帽灯53设置，所述接收控制单元574临近所述电池组55设置。

请一并参考图2，所述充电接收单元572用于接收所述无线充电主机10发出的电磁波并转化为电能以为所述电池组55充电。所述接收控制单元574连接于所述充电接收单元572与所述电池组55之间，所述接收控制单元574用于根据所述电池组55的电量控制对所述安全帽50充电与否。本实施方式中，所述充电接收单元572可以为一线圈，当所述充电接收单元572接收到电磁波信号时，所述接收控制单元574导通。

请一并参考图3，所述无线充电主机10包括一逆变放大电路12及一谐振环14，所述逆变放大电路12连接市电200用于将市电200转换为高压高频方波电流，所述谐振环14连接所述逆变放大电路12用于将所述高压高频方波电流转换为正弦波电流后并转换为电磁波进而发射。

具体的，所述逆变放大电路12包括一整流滤波电路121、PWM (Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制器123和IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)放大电路125。其中，所述整流滤波电路121连接于市电200与所述IGBT放大电路125之间，所述整流滤波电路121用于将所述市电200转换为直流电并输出给所述IGBT放大电路125，所述IGBT放大电路125还连接所述PWM控制器123，所述IGBT放大电路125根据接收的来自所述PWM控制器123发出的高频PWM方波，进而对来自所述整流滤波电路121输出的直流电进行放大为高压高频方波电流并输出。

所述谐振环14包括一谐振电容组141以及一功率线圈143。所述谐振电容组141连接所述IGBT放大电路125以接收来自所述IGBT放大电路125的高压高频方波电流，所述谐振电容组141用于将所述高压高频方波电流转换为正弦波电流，所述功率线圈143连接所述谐振电容组141以接收所述正弦波电流，所述功率线圈143用于将所接收的正弦波电流转化为电磁波发射给所述安全帽50。

本实施方式中，所述无线充电主机10还可以包括一人机交互界面16以及一主控制器18，所述人机交互界面16通过所述主控制器18连接所述PWM控制器123。使用者可以通过所述人机交互界面16对主控制器18进行控制，进而通过所述PWM控制器123控制所述IGBT放大电路125，从而实现对安全帽充电与否的操作。

本实施方式中，如图1所示，所述无线充电主机10可以设置于一桌面300底部。其他实施方式中，所述无线充电主机10还可以设置于安全帽存储箱等储放安全帽的装置内，以为安全帽进行无线充电。初始状态时，所述无线充电主机10处于待机状态，此时所述IGBT放大电路125输出较小的高压高频方波电流进而所述功率线圈143循环发射低功率的电磁波。

当所述安全帽50置于桌面300上所述无线充电主机10的充电范围内时，所述安全帽50的充电接收单元572接收到电磁波并转换成电能并输出给所述接收控制单元574，所述接收控制单元574开始工作并根据所述电池组55的电量发出一反馈信号给所述无线充电主机10。当所述电池组55的电量尚未低至充电范围，即所述安全帽50无需充电，所述无线充电主机10接收对应的反馈信号后仍处于待机状态。当所述电池组55的电量低至充电范围，即所述安全帽50需要充电，所述无线充电主机10接收对应的反馈信号后所述IGBT放大电路125输出高压高频方波电流，进而所述功率线圈143开始发射大功率电磁波给所述安全帽50，所述安全帽50灯进入充电状态。

当充电安全帽50的数量为一个，当所述安全帽50充电完成后，所述无线充电主机10恢复为待机状态。当充电的安全帽50的数量为多个，其中一个安全帽充电完成之后，所述无线充电主机10即为下一安全帽进行充电。可以理解的是，其他实施方式中，该多个安全帽50也可同时充电，当其中一个安全帽充电完成之后，其停止接收电磁波，当所有安全帽充电完成之后，所述无线充电主机10恢复为待机状态。同时，使用者也可以通过所述人机交互界面16以及主控制器18控制所述安全帽的充电与否。

上述过程中，所述无线充电主机10接收对应的反馈信号后自动改变IGBT放大电路125的输出电流以为安全帽充电。本实施方式中，使用者可以通过所述人机交互界面16对主控制器18进行控制进而通过所述PWM控制器123控制所述IGBT放大电路125，从而开始或停止对安全帽充电。

本实用新型安全帽无线充电系统100可以对安全帽50进行无线充电且可智能控制安全帽50内的电池组55的无线充电，可以有效避免因忘记给电池充电影响安全帽灯的正常使用以及提前给电池充电和对电池过充影响电池正常使用寿命。