异物探测系统和方法技术方案

一种异物探测系统和方法，控制器把接收到的距离数据转发到计算机中，计算机启动比较模块来把接收到的距离数据同无线充电时所述发射线圈及接收线圈之间应该保持的最小的绝缘要求下的间隔大小相比较；若接收到的距离数据小于所述保持的最小的绝缘要求下的间隔大小，计算机就在其显示屏上显示出有异物存在于发射线圈上的提示信息，这样就能让计算机的操作人员到发射线圈所在之处进行异物清除；这样的异物清除成本小并且可靠性高。

Foreign object detection system and method

A foreign object detection system and method. The controller sends the received distance data to the computer, and the computer starts a comparison module to compare the distance data received with the minimum insulation requirements that should be maintained between the transmitting coil and the receiving coil when the wireless charge is charged; if the received distance is received. When the data is less than the minimum insulation required, the computer displays a hint of the foreign object on the launch coil on its display screen, which allows the operator to remove the foreign object from the location of the launch coil; such a foreign object is less costly and more reliable.

【技术实现步骤摘要】
异物探测系统和方法
本专利技术涉及无线充电
，具体涉及一种异物探测系统和方法。
技术介绍
无线充电又被称为无线电能传输技术(WirelessPowerTransfer，WPT)，已经熟练的应用在电子产品中。目前的无线充电技术主要以磁场共振式为主，采用了具有强耦合能力的两个线圈，并加入合适的谐振补偿电容，以达到发射线圈(原边)与接收线圈(副边)谐振的目的。发射线圈与接收线圈均为感应充电线圈，感应充电线圈是无线电力输送领域里的一种新型充电技术。即通过发射线圈与接受线圈之间谐振传输电能的技术。其中平面结构的感应线圈由于结构简单，适合很多充电装置备受青睐。对于现有的平面结构的感应线圈，其采用的单时针绕行方式的结构非常简单，但是平面结构线圈存在的问题在相邻的发射线圈与接收线圈之间存在不小的间隙，在无线充电的时候，发射线圈与接收线圈在该间隙之间的磁力线部分无法耦合来作为充电用，导致了发射线圈与接收线圈在该间隙之间的磁力线部分白白耗损，降低了无线充电效率和速度，这样的平面结构的感应线圈由于其平面结构特性，在单位面积上，发射和接收线圈之间耦合系数低，直接影响了充电效率，尤其是在大功率无线充电中，耗损尤为严重。还有就是，发射线圈的上表面往往会附着异物，这样在进行发射线圈和接收线圈对准并接近过程中，异物会对发射线圈和接收线圈的后续充电带来不利影响。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种异物探测系统和方法，有效避免了现有技术中发射线圈与接收线圈在该间隙之间的磁力线部分白白耗损而降低了无线充电效率和速度、异物会对发射线圈和接收线圈的后续充电带来不利影响的缺陷。为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供了一种异物探测系统和方法的解决方案，具体如下：一种异物探测系统，包括接近传感器10、控制器11、计算机12、发射线圈1及接收线圈2，所述发射线圈1及接收线圈2均为空心线圈或感应线圈；所述发射线圈1的顶壁上设置着线圈绕组构成的凸起3；所述接收线圈2的底壁上也设置着线圈绕组，该线圈绕组的内部构成凹槽4；所述接近传感器10数量为若干个，若干所述接近传感器10设置在所述发射线圈1的上表面，所述接近传感器用来获得所述发射线圈1的上表面与位于所述发射线圈1的上表面之上的异物的距离；所述接近传感器10与控制器11电连接；所述控制器11与计算机12联接；所述计算机12中包括有比较模块。进一步的，所述凸起3为若干个，所述凹槽4为若干个，所述凸起3与所述凹槽4数量一致且所述凸起3与所述凹槽4一一对应；每个所述凸起3能够伸进其对应的那个凹槽4中并且所述凸起3的外壁与所述凹槽4的内壁相贴合；所述凸起3和凹槽4分别均匀分布在所述发射线圈1的顶壁和所述接收线圈2的底壁上。进一步的，所述凸起3的横截面形状为圆形、矩形、三角形或者弧状，所述凹槽4的形状为圆形、矩形、三角形或者弧状。进一步的，所述凸起3与所述发射线圈1的顶壁一体化连接。进一步的，所述凸起3能够为所述凹槽4而替代，这样所述凹槽4也为所述凸起3所替代。进一步的，在所述凸起3伸进其对应的凹槽4后，所述发射线圈1及接收线圈2之间的间隔大小能保持为无线充电时所述发射线圈1及接收线圈2之间应该保持的最小的绝缘要求。进一步的，所述接近传感器10的顶端比凸起3的顶端要低。进一步的，所述接近传感器10能够被摄像头所替代，所述摄像头设置在接收线圈上，用来拍摄接收线圈之下的物体，所述摄像头与控制器电性连接。进一步的，所述异物探测系统的方法，包括如下步骤：步骤1：在进行无线充电时，发射线圈1及接收线圈2面对面相对，在发射线圈1向上移动接近接收线圈2之前，接近传感器10把获取的所述发射线圈1的上表面与位于所述发射线圈1的上表面之上的异物的距离数据发送到控制器中；步骤2：然后控制器把接收到的距离数据转发到计算机中，计算机启动比较模块来把接收到的距离数据同无线充电时所述发射线圈1及接收线圈2之间应该保持的最小的绝缘要求下的间隔大小相比较；步骤3：若接收到的距离数据小于所述保持的最小的绝缘要求下的间隔大小，计算机就在其显示屏上显示出有异物存在于发射线圈上的提示信息，这样就能让计算机的操作人员到发射线圈所在之处进行异物清除；步骤4：清除异物后，就把发射线圈向上接近接收线圈，让所述凸起3伸进其对应的凹槽4后，直至所述发射线圈1及接收线圈2之间的间隔大小达到无线充电时所述发射线圈1及接收线圈2之间应该保持的最小的绝缘要求下的间隔大小，接着当发射线圈的交流输入电压通电后，就进行无线充电。进一步的，若在所述接近传感器10被摄像头所替代的条件下，在发射线圈1向上移动接近接收线圈2之前，摄像头拍摄接收线圈之下的物体的图片并发送到控制器，再由控制器转发到计算机的显示屏进行显示，这样计算机的操作人员通过显示屏的上的图像来观察有异物存在在发射线圈上，若存在异物，执行所述步骤4。本专利技术的有益效果为：在无线充电期间，所述凸起3和其对应的凹槽4之间就会有磁力线作用，这样就会增加凸起3和其对应的凹槽4之间的磁通量，并转化成电能，这样就增加了无线充电时形成的电能，加深了耦合，让发射线圈与接收线圈在它们的间隙之间的磁力线部分得到转化，提高了无线充电效率和速度，并且在保持原来的发射线圈与接收线圈的大小不变和发射线圈与接收线圈之间的间隙大小不变的情况下，提高了耦合面积。控制器把接收到的距离数据转发到计算机中，计算机启动比较模块来把接收到的距离数据同无线充电时所述发射线圈1及接收线圈2之间应该保持的最小的绝缘要求下的间隔大小相比较；若接收到的距离数据小于所述保持的最小的绝缘要求下的间隔大小，计算机就在其显示屏上显示出有异物存在在发射线圈上的提示信息，这样就能让计算机的操作人员到发射线圈所在之处进行异物清除；这样的异物清除成本小并且可靠性高。附图说明图1是本专利技术的一种形状的结构示意图。图2是本专利技术的另一种形状的结构示意图。图3是本专利技术的另一种形状的结构示意图。图4是本专利技术的异物探测系统的凸起伸入凹槽中的矩形横截面俯视示意图。图5是本专利技术的异物探测系统的凸起伸入凹槽中的圆形横截面俯视示意图。图6是本专利技术的接近传感器的连接示意图。图7为本专利技术的交换机柜的柜体同底部固联在地表的竖直板相连的结构的结构图。图8为本专利技术的交换机柜的柜体同底部固联在地表的竖直板相连的结构未装配的结构图。图9为本专利技术的交换机柜的柜体同底部固联在地表的竖直板相连的结构已装配的结构图。图10为本专利技术的交换机柜的柜体同底部固联在地表的竖直板相连的结构的边部结构图。图11为本专利技术的松开卡接的设备的结构图。图12为本专利技术的用于弧度变化的设备的结构图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步地说明。根据附图1-图12可知，本实施例的异物探测系统，包括接近传感器10、控制器11、计算机12、发射线圈1及接收线圈2，所述发射线圈1及接收线圈2均为空心线圈；所述发射线圈1的顶壁上设置着线圈绕组构成的凸起3；所述接收线圈2的底壁上也设置着线圈绕组，该线圈绕组的内部构成凹槽4；所述接近传感器10数量为若干个，若干所述接近传感器10设置在所述发射线圈1的上表面，所述接近传感器用来获得所述发射线圈1的上表面与位于所述发射线圈1的上表面之上的异物的距离；所述接近传感器10与控制器11电连接；所述控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异物探测系统，其特征在于，包括接近传感器、控制器、计算机、发射线圈及接收线圈，所述发射线圈及接收线圈均为空心线圈或感应线圈；所述发射线圈的顶壁上设置着线圈绕组构成的凸起；所述接收线圈的底壁上也设置着线圈绕组，该线圈绕组的内部构成凹槽；所述接近传感器数量为若干个，若干所述接近传感器设置在所述发射线圈的上表面，所述接近传感器用来获得所述发射线圈的上表面与位于所述发射线圈的上表面之上的异物的距离；所述接近传感器与控制器电连接；所述控制器与计算机联接；所述计算机中包括有比较模块。

【技术特征摘要】
1.一种异物探测系统，其特征在于，包括接近传感器、控制器、计算机、发射线圈及接收线圈，所述发射线圈及接收线圈均为空心线圈或感应线圈；所述发射线圈的顶壁上设置着线圈绕组构成的凸起；所述接收线圈的底壁上也设置着线圈绕组，该线圈绕组的内部构成凹槽；所述接近传感器数量为若干个，若干所述接近传感器设置在所述发射线圈的上表面，所述接近传感器用来获得所述发射线圈的上表面与位于所述发射线圈的上表面之上的异物的距离；所述接近传感器与控制器电连接；所述控制器与计算机联接；所述计算机中包括有比较模块。2.根据权利要求1所述的异物探测系统，其特征在于，所述凸起为若干个，所述凹槽为若干个，所述凸起与所述凹槽数量一致且所述凸起与所述凹槽一一对应；每个所述凸起能够伸进其对应的那个凹槽中并且所述凸起的外壁与所述凹槽的内壁相贴合；所述凸起和凹槽分别均匀分布在所述发射线圈的顶壁和所述接收线圈的底壁上。3.根据权利要求1所述的异物探测系统，其特征在于，所述凸起的横截面形状为圆形、矩形、三角形或者弧状，所述凹槽的形状为圆形、矩形、三角形或者弧状。4.根据权利要求1所述的异物探测系统，其特征在于，所述凸起与所述发射线圈的顶壁一体化连接。5.根据权利要求1所述的异物探测系统，其特征在于，所述凸起能够为所述凹槽而替代，这样所述凹槽也为所述凸起所替代。6.根据权利要求1所述的异物探测系统，其特征在于，在所述凸起伸进其对应的凹槽后，所述发射线圈及接收线圈之间的间隔大小能保持为无线充电时所述发射线圈及接收线圈之间应该保持的最小的绝缘要求。7.根据权利要求1所述的异物探测系统，其特征在于，所述接...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小舟，徐维，周宁宁，陈童，
申请(专利权)人：周小舟，
类型：发明
国别省市：江苏,32