一种电磁感应式无线充电小车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电磁感应式无线充电小车，涉及无线充电小车的技术领域，解决了现有技术中充电小车需通过有线充电的方式进行充电的技术问题。它包括主控模块、超级电容模块、频率发生模块、发射模块和接收模块；所述频率发生模块与发射模块电路连接，所述发射模块通过电磁感应的方式与接收模块无线连接，所述接收模块与超级电容模块电路连接，所述超级电容模块与主控模块电路连接。本实用新型专利技术避免了现有技术中需通过有线充电的操作繁琐，且受传输线束缚，充电不便捷的问题；且其操作简单，方便实用，还有效的增加了充电距离。

A wireless charging car with electromagnetic induction

【技术实现步骤摘要】
一种电磁感应式无线充电小车
本技术涉及无线充电小车的
，更具体地说，它涉及一种电磁感应式无线充电小车。
技术介绍
目前市场上的智能控制小车的充电方式大多数是有线充电，例如自动行走的机器人、自动寻迹小车等。因有线充电受到传输线的束缚，其占用的面积较大，而且有线充电的方式的操作繁琐，且在操作过程中，充电设备的插接口极易出现过度磨损的问题以及充电设备漏电、带静电高压等不安全性的因素。当下，随着无线技术的快速发展，因此智能小车的无线充电方式必然是今后的主要发展方向。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电磁感应式无线充电小车，避免了有线充电带来的占用地方大，充电设备容易磨损以及不安全的问题。本技术的技术方案是在于：一种电磁感应式无线充电小车，包括主控模块、超级电容模块，所述超级电容模块与主控模块连接，还包括频率发生模块、发射模块和接收模块，所述频率发生模块与发射模块连接，所述发射模块与接收模块无线连接，所述接收模块与超级电容模块连接；所述发射模块包括谐振控制单元和谐振发射单元，所述接收模块包括谐振接收单元和整流单元，所述谐振控制单元的输入端与频率发生模块的输出端连接，所述谐振控制单元的输出端与谐振发射单元的控制端连接，所述谐振发射单元与谐振接收单元无线连接，所述谐振接收单元的输出端与整流单元的输入端连接，所述整流单元的输出端与超级电容模块的输入端连接。作进一步的改进，所述谐振发射单元包括发射线圈，所述发射线圈的一端通过第一电容与电源端连接，所述发射线圈的另一端与谐振控制单元连接，所述发射线圈的两端还并联的连接有第二电容和第三电容。进一步的，所述谐振接收单元包括接收线圈，所述接收线圈的一端通过第六电容与整流单元的一输入端连接，所述接收线圈的另一端与整流单元的另一输入端连接，所述接收线圈的两端还并联的连接有第四电容和第五电容。更进一步的，所述第三电容和第五电容均为可调电容。更进一步的，所述谐振控制单元包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一场效应管，所述第一三极管的基极与频率发生模块的输出端连接，所述第一三极管的集电极通过第一电阻与电源端连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第一三极管与第一电阻的连接端分别于第二三极管的基极、第三三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极通过第二电阻与电源端连接，所述第二三极管的发射极与第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的发射极接地；所述第二三极管的发射极与第三三极管的集电极的连接端通过并联连接的第三电阻和第一二极管与第一场效应管的栅极连接，且所述第一二极管的阳极与第一场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的栅极还通过第四电阻与其源极连接，且所述第一场效应管的源极还通过第五电阻接地，所述第一场效应管的漏极与发射线圈的另一端连接。更进一步的，本无线充电小车还包括稳压模块，所述稳压模块的输入端与超级电容模块的输出端连接，所述稳压模块的输出端与主控模块的电源端口连接。有益效果本技术的优点在于：通过频率发生模块产生频率信号，使谐振发射单元以其谐振频率进行工作，然后通过谐振频率与谐振发射单元的谐振频率一致的谐振接收单元接收来自谐振发射单元的无线信号，并通过整流单元将谐振信号转换成直流电信号，然后储存在超级电容模块中，从而实现了本无线充电小车的电磁感应式的无线充电，避免了现有技术中需通过有线充电的操作繁琐，且受传输线束缚，充电不便捷的问题。相比现有技术，本无线充电小车不仅操作简单，而且方便实用。附图说明图1为本技术的结构方框示意图；图2为本技术的频率发生模块电路结构示意图；图3为本技术的发射模块电路结构示意图；图4为本技术的接收模块电路结构示意图；图5为本技术的稳压模块电路结构示意图。具体实施方式下面结合实施例，对本技术作进一步的描述，但不构成对本技术的任何限制，任何人在本技术权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本技术的权利要求范围内。参阅图1，本技术的一种电磁感应式无线充电小车，一种电磁感应式无线充电小车，包括主控模块、超级电容模块，超级电容模块与主控模块连接。其中，超级电容模块用于为无线充电小车提供工作电源，主控模块用于控制无线充电小车的运行。主控模块包括MSP430单片机的控制单元以及驱动单元。本无线充电小车还包括频率发生模块、发射模块、接收模块和稳压模块，频率发生模块与发射模块连接，发射模块与接收模块无线连接，接收模块与超级电容模块连接。参阅图2，频率发生模块产生频率信号，并将频率信号输送至发射模块。本实施例中，频率发生模块包括NE555芯片U1，通过NE555芯片U1产生矩形波信号，该矩形波信号即为频率信号。其中，NE555芯片U1的第七引脚与第一可调电阻Rp1的调节端连接，第一可调电阻Rp1用于调节频率信号的频率，以使其适配于发射模块的谐振频率。频率发生模块还包括与电源端VDD连接的指示灯LED1，指示灯LED1用于指示频率发生模块是否处于工作状态。发射模块包括谐振控制单元和谐振发射单元，谐振控制单元的输入端与频率发生模块的输出端连接，谐振控制单元的输出端与谐振发射单元的控制端连接。其中，谐振控制单元根据频率信号生成开关信号，谐振发射单元根据开关信号将直流电源信号转换成谐振信号，并将谐振信号以无线的形式发送至接收模块。接收模块包括谐振接收单元和整流单元，谐振发射单元与谐振接收单元无线连接，谐振接收单元的输出端与整流单元的输入端连接，整流单元的输出端与超级电容模块的输入端连接。其中，谐振接收单元的谐振频率与谐振发射单元的谐振频率一致，谐振接收单元将接收到的谐振信号输送至整流单元，并生成直流电信号，再将直流电信号输送至超级电容模块进行存储。通过谐振频率与谐振发射单元的谐振频率一致的谐振接收单元接收来自谐振发射单元的谐振信号，并通过整流单元将谐振信号转换成直流电信号，该直流电信号储存在超级电容模块中，从而实现了本无线充电小车的电磁感应式的无线充电，避免了现有技术中需通过有线充电的操作繁琐，且受传输线束缚，充电不便捷的问题。相比现有技术，本无线充电小车不仅操作简单，而且方便实用；此外，本实施例通过谐振式的电磁感应的充电方式，使谐振发射单元中的发射线圈L1和谐振接收单元中的接收线圈L2不需要完全重合也可实现充电，有效的增加了本无线充电小车的充电距离。参阅图3，本实施例中，谐振发射单元包括发射线圈L1，发射线圈L1的一端通过第一电容C1与电源端VDD连接，发射线圈L1的另一端与谐振控制单元连接，发射线圈L1的两端还并联的连接有第二电容C2和第三电容C3。优选的，第三电容C3为可调电容，用于调节谐振接收单元的谐振频率。谐振控制单元包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和第一场效应管Q4。第一三极管Q1的基极与频率发生模块的输出端连接，第一三极管Q1的集电极通过第一电阻R1与电源端VDD连接，第一三极管Q1的发射极接地。第一三极管Q本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁感应式无线充电小车，包括主控模块和超级电容模块，所述超级电容模块与主控模块连接，其特征在于，还包括频率发生模块、发射模块和接收模块，所述频率发生模块与发射模块连接，所述发射模块与接收模块无线连接，所述接收模块与超级电容模块连接；/n所述发射模块包括谐振控制单元和谐振发射单元，所述接收模块包括谐振接收单元和整流单元，所述谐振控制单元的输入端与频率发生模块的输出端连接，所述谐振控制单元的输出端与谐振发射单元的控制端连接，所述谐振发射单元与谐振接收单元无线连接，所述谐振接收单元的输出端与整流单元的输入端连接，所述整流单元的输出端与超级电容模块的输入端连接；/n所述谐振发射单元包括电源端(VDD)、发射线圈(L1)，所述发射线圈(L1)的一端通过第一电容(C1)与电源端(VDD)连接，所述发射线圈(L1)的另一端与谐振控制单元连接，所述发射线圈(L1)的两端还并联的连接有第二电容(C2)和第三电容(C3)；/n所述谐振控制单元包括第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第三三极管(Q3)、第一场效应管(Q4)，所述第一三极管(Q1)的基极与频率发生模块的输出端连接，所述第一三极管(Q1)的集电极通过第一电阻(R1)与电源端(VDD)连接，所述第一三极管(Q1)的发射极接地；所述第一三极管(Q1)与第一电阻(R1)的连接端分别于第二三极管(Q2)的基极、第三三极管(Q3)的基极连接，所述第二三极管(Q2)的集电极通过第二电阻(R2)与电源端(VDD)连接，所述第二三极管(Q2)的发射极与第三三极管(Q3)的集电极连接，所述第三三极管(Q3)的发射极接地；所述第二三极管(Q2)的发射极与第三三极管(Q3)的集电极的连接端通过并联连接的第三电阻(R3)和第一二极管(D1)与第一场效应管(Q4)的栅极连接，且所述第一二极管(D1)的阳极与第一场效应管(Q4)的栅极连接，所述第一场效应管(Q4)的栅极还通过第四电阻(R4)与其源极连接，且所述第一场效应管(Q4)的源极还通过第五电阻(R5)接地，所述第一场效应管(Q4)的漏极与发射线圈(L1)的另一端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电磁感应式无线充电小车，包括主控模块和超级电容模块，所述超级电容模块与主控模块连接，其特征在于，还包括频率发生模块、发射模块和接收模块，所述频率发生模块与发射模块连接，所述发射模块与接收模块无线连接，所述接收模块与超级电容模块连接；
所述发射模块包括谐振控制单元和谐振发射单元，所述接收模块包括谐振接收单元和整流单元，所述谐振控制单元的输入端与频率发生模块的输出端连接，所述谐振控制单元的输出端与谐振发射单元的控制端连接，所述谐振发射单元与谐振接收单元无线连接，所述谐振接收单元的输出端与整流单元的输入端连接，所述整流单元的输出端与超级电容模块的输入端连接；
所述谐振发射单元包括电源端(VDD)、发射线圈(L1)，所述发射线圈(L1)的一端通过第一电容(C1)与电源端(VDD)连接，所述发射线圈(L1)的另一端与谐振控制单元连接，所述发射线圈(L1)的两端还并联的连接有第二电容(C2)和第三电容(C3)；
所述谐振控制单元包括第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第三三极管(Q3)、第一场效应管(Q4)，所述第一三极管(Q1)的基极与频率发生模块的输出端连接，所述第一三极管(Q1)的集电极通过第一电阻(R1)与电源端(VDD)连接，所述第一三极管(Q1)的发射极接地；所述第一三极管(Q1)与第一电阻(R1)的连接端分别于第二三极管(Q2)的基极、第三三极管(Q3)的基极连接，所述第二三极管(Q2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵峰，郑金存，
申请(专利权)人：玉林师范学院，
类型：新型
国别省市：广西;45