一种无线供电加热饭盒的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无线供电加热饭盒，包括盒体和可以放置盒体的供电底座，所述盒体的底部内设有相连接的加热器和能量接收线圈，所述供电底座内设有能量发射线圈和输入电源，当盒体放置在供电底座上时，能量接收线圈与能量发射线圈位置相对应。本实用新型的有益效果是：通过电磁耦合、无线供电的方式给饭盒供电，可提供40W的功率，改善了电池供电的能量不足，改善了插电饭盒的不好清洗、不安全问题，同时通过嵌入式系统的自动温度控制、多加热模式、人机交互接口的设计，极大的丰富了饭盒的功能，为人们提供了便利。不但保温饭菜质量，也可做到即时加热。同时多种的加热、保温曲线，丰富其功能，为人们生活提供更多的便利。
【专利说明】一种无线供电加热饭盒
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加热饭盒，更具体说，它涉及一种无线供电加热饭盒。
【背景技术】
[0002]在用餐不方便的场合，常常需带餐；然而普通饭盒却无法单独加热和保温；先有技术的加热饭盒有些使用电池或USB供电，功率不足以加热保温，且电源或USB插口容易进水不方便擦洗，另外有一些使用交流电源的加热饭盒，插接电源处容易造成安全隐患且使用不便。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构合理，容易清洗，无需插接电源即可有效加热的无线供电加热饭盒。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。这种无线供电加热饭盒，包括盒体和可以放置盒体的供电底座，所述盒体的底部内设有相连接的加热器和能量接收线圈，所述供电底座内设有能量发射线圈和输入电源，当盒体放置在供电底座上时，能量接收线圈与能量发射线圈位置相对应。
[0005]作为优选:所述能量发射线圈和输入电源之间还设有电子控制单元，所述电子控制单元将输入电源转化为交变电流输出给能量发射线圈。
[0006]作为优选:所述电子控制单元通过检查能量发射线圈的阻抗变化自动识别外部是
否有饭盒。
[0007]作为优选:所述供电底座还设有底座端人机交互接口，电子控制单元检测能量传输的状态通过人机交互接口显示。
[0008]作为优选:所述加热器和能量接收线圈之间设有电子控制部分，所述电子控制部分将能量接收线圈感应出的交变电压转化为直流电源供加热器工作。
[0009]作为优选:所述盒体上设有温度传感器，电子控制部分通过温度传感器随时监测饭盒内温度并控制加热器。
[0010]作为优选:所述电子控制部分通过调整能量接收线圈的阻抗，将状态信息等数据发送给供电底座内部电路。
[0011]作为优选:所述盒体还设有饭盒端人机交互接口，电子控制部分监测内部电路的状态通过饭盒端人机交互接口显示。
[0012]作为优选:所述能量接收线圈设有饭盒端磁屏蔽耦合器件，所述能量发射线圈设有底座端磁屏蔽耦合器件，当盒体放置在供电底座上时，饭盒端磁屏蔽耦合器件和底座端磁屏蔽耦合器件位置相对应。
[0013]本实用新型的有益效果是:通过电磁耦合、无线供电的方式给饭盒供电，可提供40W的功率，改善了电池供电的能量不足，改善了插电饭盒的不好清洗、不安全问题，同时通过嵌入式系统的自动温度控制、多加热模式、人机交互接口的设计，极大的丰富了饭盒的功能，为人们提供了便利。弥补有线供电的不好清洗，电池供电的功率不足问题；不但保温饭菜质量，也可做到即时加热。同时多种的加热、保温曲线，丰富其功能，为人们生活提供更多的便利。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构原理图；
[0015]图2为电路原理框图；
[0016]附图标记说明:温度传感器1、加热器2、饭盒端磁屏蔽耦合器件3、能量接收线圈
4、供电底座5、能量发射线圈6、底座端磁屏蔽耦合器件7、电子控制单元8、底座端人机交互接口 9、输入电源10、饭盒端人机交互接口 11、电子控制部分12、盒体13
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。
[0018]如图1和图2所示，本实用新型由供电底座5、盒体13和饭盒上盖组成；其中电源输入与供电底座5相连，供电底座5将直流电转变为交流电磁场能量发送给安装在盒体13的能量接收线圈4，能量接收线圈4收到电磁波后再通过整流转换后给加热器2供电。同时发送电路和接收电路均设置有相应线圈的电压检测电路，两个电路之间通过负载、频率等变化实现无线传送数据，供电底座5根据热负载的不同而输出相应的能量，防止电路系统过热。
[0019]由于可加热的的饭盒有足够的功率，盒体13的温度传感器1、加热器2、饭盒端人机交互接口 11 (按键输入、指示灯、IXD、蜂鸣器等组成的)组成一个闭环的控制系统，电子控制部分12可以根据使用者的选择而输出不同的加热方式，加热过程由系统自动控制，并通过饭盒端人机交互接口 11显示。
[0020]所述的供电底座5与输入电源10相连，内部设有电路，主要由电子控制单元8、底座端人机交互接口 9、能量发射线圈6、底座端磁屏蔽耦合器件7组成；电子控制单元8主要由单片机及外围电路组成。如图2左边为供电底座电路原理图，输入电源10通过LDO将其转为单片机需要的供电电压给单片机MCUl供电，MCUl发送交变信号给驱动电路，驱动电路将输入电源10转为为交变电压驱动能量发射线圈6，能量发射线圈6与电容Cl组成串联谐振电路，单片机MCUl引脚4，通过LPl低通滤波器采集电压、电流信息；引脚5通过滤波器LP2采集线圈阻抗变化。二极管将要采集点的交流信号转为单向的信号。单片机MCUl通过5脚解析饭盒下盖发送的数据，进而闭环控制输出功率。供电底座的电子控制部分8还包含一个热敏电阻R4，用于采集电路部分的温度。单片机MCUl在温度、电压、电流超出阀值时做出告警，底座端人机交互接口 9显示工作、告警等信息。
[0021]所述的盒体13内部主要由能量接收线圈4、电子控制部分12、饭盒端人机交互接口 11、温度传感器1、饭盒端磁屏蔽耦合器件3和加热器2组成，电子控制部分12由单片机MCU2及外围电路组成，如图2右边为饭盒下盖电路原理图。能量接收线圈4和电容C2组成谐振电路，能量接收线圈4感应出的交变电压首先通过整流桥转为直流电压。直流电压一方面通过LDO给MCU2供电，MCU2控制DC-DC将电压调整为加热器2所需的工作电压，MCU2控制场效应管Q2的开关使电感L3的并入与断开从而调整感应电路的阻抗，使底座的检测电路MCUl的4脚能解析出数据，Q2的开关频率域滤波器LPF2应当相适应。C3电容滤除直流的纹波，使直流电更纯净。输出直流电压经过R1、R2分压，单片机MCU21脚采集此电压并根据设置情况通过2脚控制Q2给供电底座发送数据，从而形成能量传输的闭环控制。R5、R6为热敏电阻，R5采集饭盒温度即温度传感器1，R6采集电路功率器件温度。单片机MCU2根据热敏电阻R5、单片机MCU2内部预存的加热温度曲线，饭盒端人机交互接口 11的输入综合判断，进而通过三极管Ql控制加热器2的开关，形成温度闭环自动控制。MCU24脚通过热敏电阻R6检测电路温度，防止电路异常。饭盒端人机交互接口 11显示当前状态及用户设置等。
【权利要求】
1.一种无线供电加热饭盒，其特征在于:包括盒体(13)和可以放置盒体(13)的供电底座(5)，所述盒体(13)的底部内设有相连接的加热器(2)和能量接收线圈(4)，所述供电底座内设有能量发射线圈(6)和输入电源(10)，当盒体(13)放置在供电底座(5)上时，能量接收线圈(4)与能量发射线圈(6)位置相对应。
2.根据权利要求1所述的无线供电加热饭盒，其特征在于:所述能量发射线圈(6)和输入电源(10)之间还设有电子控制单元(8)，所述电子控制单元(8)将输入电源(10)转化为交变电流输出给能量发射线圈(6)。
3.根据权利要求2所述的无线供电加热饭盒，其特征在于:所述电子控制单元(8)通过检查能量发射线圈(6)的阻抗变化自动识别外部是否有饭盒。
4.根据权利要求3所述的无线供电加热饭盒，其特征在于:所述供电底座(5)还设有底座端人机交互接口(9)，电子控制单元(8)检测能量传输的状态通过人机交互接口(9)显/Jn ο
5.根据权利要求1所述的无线供电加热饭盒，其特征在于:所述加热器(2)和能量接收线圈(4)之间设有电子控制部分(12)，所述电子控制部分(12)将能量接收线圈(4)感应出的交变电压转化为直流电源供加热器(2)工作。
6.根据权利要求5所述的无线供电加热饭盒，其特征在于:所述盒体(13)上设有温度传感器(I)，电子控制部分(12)通过温度传感器(I)随时监测饭盒内温度并控制加热器⑵。
7.根据权利要求5所述的无线供电加热饭盒，其特征在于:所述电子控制部分(12)通过调整能量接收线圈(4)的阻抗，将状态信息等数据发送给供电底座(5)内部电路。
8.根据权利要求6所述的无线供电加热饭盒，其特征在于:所述盒体(13)还设有饭盒端人机交互接口(11)，电子控制部分(12)监测内部电路的状态通过饭盒端人机交互接口(11)显示。
9.根据权利要求1所述的无线供电加热饭盒，其特征在于:所述能量接收线圈(4)设有饭盒端磁屏蔽耦合器件(3)，所述能量发射线圈(6)设有底座端磁屏蔽耦合器件(7)，当盒体(13)放置在供电底座(5)上时，饭盒端磁屏蔽耦合器件(3)和底座端磁屏蔽耦合器件(7)位置相对应。
【文档编号】A45C11/20GK203762472SQ201320618303
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】冯建华 申请人:冯建华