基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，属于无线供电领域。电源正端子与高尔夫球车电瓶电源正极连接；电源负端子与高尔夫球车电瓶电源负极连接；双导电环内部安装有正电源线和负电源线；正电源线一端与电源正端子连接，正电源线另一端穿过支架与无线供电装置电源正极连接；负电源线一端与电源负端子连接，负电源线另一端穿过支架与无线供电装置电源镀铜负极连接；电源镀铜负极与万向转动轴连接；万向转动轴、电磁谐振发射装置、电磁谐振体装置、电磁谐振接收装置依次连接；相比现有技术，本发明具有不受有线束缚，实现对手机、GPS等电子设备非辐射、远距离、高效率、全方位的特点。
【专利说明】基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统
【技术领域】
[0001]本发明属于无线供电领域，特别涉及一种基于非辐射谐振体技术的无线供电系统。
【背景技术】
[0002]20世纪80年代末，高尔夫运动传入我国，现已形成一个巨大的潜能市场。纵观高尔夫球场的人员情况，底层工作人员特别是球童一类的专业人员便是必不可少的。而人员的走动会影响球员的发挥，为解决这一问题，高尔夫球车应运而生，是专业球童必不可少的工作工具。现有的高尔夫球车使用电瓶供电，通过有线接入的方式对手机、GPS等电子设备进行供电。但受电线的束缚，手机只能在供电装置上进行充电，这在很大程度上限制了手机的充电距离，给使用者造成了不便。从另一方面来说，当手机充电时如需使用手机(如接打电话)要拔掉充电器插头，而频繁的插拔插头会给手机插口带来损害，同时也可能导致漏电而带来安全性问题。且有线充电多余的布线也会使电源线扭曲、缠绕而使高尔夫造型稍显累赘，因此高尔夫球车上无线充电技术的实现的意义不言而喻。
[0003]所以说，本领域亟需一种新的技术来改变这样的现状。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种不受有线束缚，实现对手机、GPS等电子设备非辐射、远距离、高效率、全方位无线供电的的基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统。
[0005]本发明是这样设计的:基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，其特征在于:包括电源正端子、电源负端子、双导电环、支架、无线供电装置电源正极、无线供电装置电源镀铜负极、万向转动轴、电磁谐振发射装置、电磁谐振体装置、电磁谐振接收装置；
[0006]所述的电源正端子与高尔夫球车电瓶电源正极连接；所述的电源负端子与高尔夫球车电瓶电源负极连接；所述的双导电环内部安装有正电源线和负电源线；所述的正电源线一端与电源正端子连接，正电源线另一端穿过支架与无线供电装置电源正极连接；所述的负电源线一端与电源负端子连接，负电源线另一端穿过支架与无线供电装置电源镀铜负极连接；所述的电源镀铜负极与万向转动轴连接；所述的万向转动轴、电磁谐振发射装置、电磁谐振体装置、电磁谐振接收装置依次连接；
[0007]所述的电磁谐振发射装置包括电磁谐振发射电路单元、电磁谐振发射线圈；所述的电磁谐振发射电路单元与电磁谐振发射线圈连接，电磁谐振发射电路单元包括输入单元、电源管理器、EMI滤波器、桥式整流电路、功率因数控制电路、振荡电路、功率放大器、微处理器；所述的输入单元、电源管理器、EMI滤波器、桥式整流电路、功率因数控制电路、振荡电路、功率放大器依次连接；所述的微处理器分别与输入单元、电源管理器、功率放大器、电磁谐振发射线圈连接；
[0008]所述的电磁谐振体装置包括谐振电感线圈和外围电路；所述的电磁谐振体装置的固有频率与电磁谐振发射装置的发射频率相同；
[0009]所述的电磁谐振接收装置包括电磁谐振接收电路单元和电磁谐振接收线圈；所述的电磁谐振接收电路单元与电磁谐振接收线圈连接，电磁谐振接收电路单元包括全波整流电路、稳压电路、充电识别保护电路；所述的全波整流电路、稳压电路、充电识别保护电路依次连接。
[0010]所述的双导电环为旋转拧开式电环。
[0011]所述的电磁谐振体装置为固定手机的基座。
[0012]所述电磁谐振接收装置外部装有接收电线；所述的接收电线与手机、GPS等电子设备连接。
[0013]所述的充电识别保护电路内部设置有检测电路。
[0014]所述的高尔夫球车电瓶的电压为12V。
[0015]所述的电磁谐振发射电路单元产生电磁波频率为20K?IM赫兹。
[0016]通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果:
[0017]1、本发明基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统设计了独特的谐振体技术，解决了以往无线充电产品辐射大、充电距离短、充电效率低等问题。此谐振体技术为本发明首创，目前还没有发现有其他相关发明和应用出现。本发明独特的电磁谐振体装置是实现高尔夫球车对手机、GPS等电子设备无辐射传输的技术关键，并通过其传输过程的低损耗特性，极大的提高了电能的传输效率和传输距离。本发明可实现充电距离达50cm以上，并实现全方位无死角接收效果，接收效率可达90%。
[0018]2、本发明基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统的电磁谐振发射装置可自动感应手机、GPS等电子设备并对其电量进行监测，通过对监测信息的汇总分析，根据电子装置内部电量进行适时充电。而当电子设备电池充满，系统可自动进入睡眠状态，这样不仅保护了电池也达到节能效果。
[0019]3、本发明基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统是在高尔夫球车上的应用，可实现对手机、GPS等电子设备的非辐射无线供电。工作人员在球场上工作时即可对手机、GPS等电子设备进行充电，且没有多余的布线，接打电话50cm范围内不影响充电效果，无需频繁的插拔电源线插头，使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合【专利附图】
【附图说明】和【具体实施方式】对本发明作进一步说明:
[0021]图1为本发明基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统的结构示意图。
[0022]图2为本发明基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统的内部结构示意图。
[0023]图中I为电源正端子、2为电源负端子、3为双导电环、4为支架、5为无线供电装置电源正极、6为无线供电装置电源镀铜负极、7为万向转动轴、8为电磁谐振发射装置、9为电磁谐振体装置、10为电磁谐振接收装置、11为电磁谐振发射电路单元、12为电磁谐振发射线圈、13为谐振电感线圈、14为外围电路、15为电磁谐振接收电路单元、16为电磁谐振接收线圈、17为接收电线。
【具体实施方式】
[0024]如图所示的基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，其特征在于:包括电源正端子1、电源负端子2、双导电环3、支架4、无线供电装置电源正极5、无线供电装置电源镀铜负极6、万向转动轴7、电磁谐振发射装置8、电磁谐振体装置9、电磁谐振接收装置10 ；
[0025]所述的电源正端子I与高尔夫球车电瓶电源正极连接；所述的电源负端子2与高尔夫球车电瓶电源负极连接；所述的双导电环3内部安装有正电源线和负电源线；所述的正电源线一端与电源正端子I连接，正电源线另一端穿过支架4与无线供电装置电源正极5连接；所述的负电源线一端与电源负端子2连接，负电源线另一端穿过支架4与无线供电装置电源镀铜负极6连接；所述的电源镀铜负极6与万向转动轴7连接；所述的万向转动轴7、电磁谐振发射装置8、电磁谐振体装置9、电磁谐振接收装置10依次连接；
[0026]所述的电磁谐振发射装置8包括电磁谐振发射电路单元11、电磁谐振发射线圈12 ;所述的电磁谐振发射电路单元11与电磁谐振发射线圈12连接，电磁谐振发射电路单元11包括输入单元、电源管理器、EMI滤波器、桥式整流电路、功率因数控制电路、振荡电路、功率放大器、微处理器；所述的输入单元、电源管理器、EMI滤波器、桥式整流电路、功率因数控制电路、振荡电路、功率放大器依次连接；所述的微处理器分别与输入单元、电源管理器、功率放大器、电磁谐振发射线圈12连接；
[0027]所述的电磁谐振体装置9包括谐振电感线圈13和外围电路14 ;所述的电磁谐振体装置9的固有频率与电磁谐振发射装置8的发射频率相同；
[0028]所述的电磁谐振接收装置10包括电磁谐振接收电路单元15和电磁谐振接收线圈16 ;所述的电磁谐振接收电路单元15与电磁谐振接收线圈16连接，电磁谐振接收电路单元15包括全波整流电路、稳压电路、充电识别保护电路；所述的全波整流电路、稳压电路、充电识别保护电路依次连接。
[0029]所述的双导电环3为旋转拧开式电环。
[0030]所述的电磁谐振体装置9为固定手机的基座。
[0031]所述电磁谐振接收装置10外部装有接收电线17 ;所述的接收电线17与手机、GPS等电子设备连接。
[0032]所述的充电识别保护电路内部设置有检测电路。
[0033]所述的高尔夫球车电瓶的电压为12V。
[0034]所述的电磁谐振发射电路单元11产生电磁波频率为20K?IM赫兹。
[0035]本发明由高尔夫球车电瓶供12V的直流电，电线正负极分别与双导电环3上的电源正端子1、电源负端子2相连。双导电环3的正负端子通过置于支架4内的电线与无线供电装置电源正极5和无线供电装置电源镀铜负极6连接，对高尔夫球车电磁谐振发射装置8进行供电。当手机(GPS等电子设备)需要充电时，将手机、GPS等电子设备通过接收电线17与电磁谐振接收装置10连接，调整电磁谐振体装置9将其固定，通过接收电路自动感应识别电子设备，并检测其内部电量，根据电子设备内电量来对其进行充电。通过这一发明可实现对手机、GPS等电子设备无线充电功能，充电距离可达到50cm范围内，且拥有360度全方位充电功能，充电效率高达75%以上。
[0036]本发明对电磁谐振发射装置8供电后，电磁谐振发射电路单元11产生频率在20K?IM赫兹的大功率电磁波，电磁谐振发射线圈12与谐振电感线圈13产生电磁谐振，将接收到电磁波进行低损耗传输，电磁谐振接收线圈16与谐振电感线圈13产生二次电磁谐振接收到电磁波，通过独特的全波整流和稳压电路，输出恒压直流电为电子设备充电，再通过充电识别保护电路对手机、GPS等电子设备充电进行保护，同时自动检测手机、GPS等电子设备的实际电量，以完成对手机的自动充电断电功能。
[0037]由于高尔夫球车内部装置对电磁谐振发射装置8发射频率及电磁谐振体装置9固有频率影响较大，电磁谐振发射线圈12及谐振电感线圈13自身参数不易确定。经多次试验与不断创新，本发明最终确定最佳谐振频率，并根据谐振频率不断探索确定了电磁谐振发射线圈12、谐振电感线圈13及电磁谐振接收线圈16自身参数并确保高尔夫球车内部对发明各项参数无影响。本发明独特的电磁谐振体装置9是实现高尔夫球车对手机、GPS等电子设备无辐射传输的技术关键，并通过其传输过程的低损耗特性，极大的提高了电能的传输效率和传输距离。
[0038]所述的电磁谐振接收装置10包括电磁谐振接收电路单元15和电磁谐振接收线圈16，其中电磁谐振接收电路单元15和电磁谐振接收线圈16依次连接。所述的电磁谐振接收电路单元15包括独特的全波整流电路、稳压电路、充电识别保护电路，其中包括工作检测电路，其中全波整流电路、稳压电路、充电识别保护电路依次连接。所述的充电识别保护电路可自动检测电子设备内部电池的电量，并将信息反馈到电磁谐振发射装置8的微处理器中。电磁谐振发射装置8自动感应电磁谐振接收装置10，并将接收到的信息汇总分析，根据电子装置内部电量进行充电。当电子设备电池充满，系统可自动进入睡眠状态，这样不仅保护了电池也达到节能效果。
【权利要求】
1.基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，其特征在于:包括电源正端子(1)、电源负端子⑵、双导电环⑶、支架⑷、无线供电装置电源正极(5)、无线供电装置电源镀铜负极(6)、万向转动轴(7)、电磁谐振发射装置(8)、电磁谐振体装置(9)、电磁谐振接收装置(10)； 所述的电源正端子(1)与高尔夫球车电瓶电源正极连接；所述的电源负端子(2)与高尔夫球车电瓶电源负极连接；所述的双导电环(3)内部安装有正电源线和负电源线；所述的正电源线一端与电源正端子(1)连接，正电源线另一端穿过支架(4)与无线供电装置电源正极(5)连接；所述的负电源线一端与电源负端子(2)连接，负电源线另一端穿过支架(4)与无线供电装置电源镀铜负极(6)连接；所述的电源镀铜负极(6)与万向转动轴(7)连接；所述的万向转动轴(7)、电磁谐振发射装置(8)、电磁谐振体装置(9)、电磁谐振接收装置(10)依次连接； 所述的电磁谐振发射装置(8)包括电磁谐振发射电路单元(11)、电磁谐振发射线圈(12);所述的电磁谐振发射电路单元(11)与电磁谐振发射线圈(12)连接，电磁谐振发射电路单元(11)包括输入单元、电源管理器、EMI滤波器、桥式整流电路、功率因数控制电路、振荡电路、功率放大器、微处理器；所述的输入单元、电源管理器、EMI滤波器、桥式整流电路、功率因数控制电路、振荡电路、功率放大器依次连接；所述的微处理器分别与输入单元、电源管理器、功率放大器、电磁谐振发射线圈(12)连接； 所述的电磁谐振体装置(9)包括谐振电感线圈(13)和外围电路(14);所述的电磁谐振体装置(9)的固有频率与电磁谐振发射装置(8)的发射频率相同； 所述的电磁谐振接收装置(10)包括电磁谐振接收电路单元(15)和电磁谐振接收线圈(16);所述的电磁谐振接收电路单元(15)与电磁谐振接收线圈(16)连接，电磁谐振接收电路单元(15)包括全波整流电路、稳压电路、充电识别保护电路；所述的全波整流电路、稳压电路、充电识别保护电路依次连接。
2.根据权利要求1所述的基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，其特征在于:所述的双导电环(3)为旋转拧开式电环。
3.根据权利要求1所述的基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，其特征在于:所述的电磁谐振体装置(9)为固定手机的基座。
4.根据权利要求1所述的基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，其特征在于:所述电磁谐振接收装置(10)外部装有接收电线(17);所述的接收电线(17)与手机、GPS等电子设备连接。
5.根据权利要求1所述的基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，其特征在于:所述的充电识别保护电路内部设置有检测电路。
6.根据权利要求1所述的基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，其特征在于:所述的高尔夫球车电瓶的电压为12V。
7.根据权利要求1所述的基于高尔夫球车非辐射谐振体技术无线供电系统，其特征在于:所述的电磁谐振发射电路单元(11)产生电磁波频率为20K?1M赫兹。
【文档编号】H02J7/00GK104242486SQ201410504673
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】孙亚坤, 叶劲平, 公波, 王微 申请人:长春中信光电科技发展有限公司