CN102318967A - 用于无线供电的座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无线供电的座椅，该座椅用于通过无线方式对电器设备进行供电，座椅设置有发射线圈，发射线圈用于接收供电并产生磁场，以通过磁场对电器设备进行无线供电。本发明由设置于座椅中的无线供电发射端设备的发射线圈产生的磁场对配有接收线圈的电器设备进行合理供电，只要用户的电器设备接近座椅就能够接受无线供电，从而能够有效地克服无线供电受地点限制的问题，实现有效的供电管理。

Description

用于无线供电的座椅

技术领域

本发明涉及电器设备领域，并且特别地，涉及一种用于无线供电的座椅。

背景技术

无线电力传输是一项具有发展前途的技术。该技术能够消除有线充电受线路长短控制的局限性以及线路布局带来的复杂性，使电子产品使用更方便。

但是，目前采用无线供电或无线充电的场合的其根本的电力来源主要是市电或电池，但是在诸如一般房间、候车大厅(类似地，还有候机大厅)、交通工具的场合中，并不能够方便地对用户的电器设备进行供电。

因此，对于如何以简便的方式对用户的电器设备进行有效的无线供电，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中无法以简便的方式对用户的电器设备进行有效的无线供电的问题，本发明提出一种用于无线供电的座椅，能够在各种场合下对不同的电器设备分别进行合理的供电。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种用于无线供电的座椅，该座椅用于通过无线方式对电器设备进行供电，其特征在于，座椅设置有发射线圈，发射线圈用于接收供电并产生磁场，以通过磁场对电器设备进行无线供电。

其中，发射线圈接收一电源管理模块的供电并产生磁场，对电器设备进行供电，发射线圈与电源管理模块连接。

并且，电源管理模块设置于座椅。

其中，座椅包括椅背、座部，其中，椅背与座部连接，并且，电源管理模块设置于椅背中或座部中，发射线圈设置于椅背、或座部中。

可选地，一方面，座椅进一步包括置物板，置物板与椅背连接，并且，电源管理模块设置于椅背、或座部、或置物板中，发射线圈设置于椅背、或座部、或置物板中

可选地，另一方面，座椅进一步包括置物板和扶手，置物板设置在座椅的扶手上，扶手与座部和/或椅背连接，并且，电源管理模块设置于椅背、或座部、或扶手、或置物板中，发射线圈设置于椅背、或座部、或扶手、或置物板中。

此外，座椅包括无线供电发射端设备，无线供电发射端设备包括发射线圈，并且，在电源管理模块设置于座椅的情况下，无线供电发射端设备包括电源管理模块，并且，无线供电发射端设备进一步包括无线电能传输模块，无线电能传输模块包括控制电路、驱动电路和发射线圈，控制电路与驱动电路连接，驱动电路与发射线圈连接，其中，

控制电路连接至电源管理模块，用于基于发射线圈以及电器设备的接收线圈，并通过握手协议对电器设备进行识别，以及用于在与电器设备成功识别后，通过发射线圈接收来自电器设备的标识信号，根据标识信号确定电器设备要求的供电参数，将确定的供电参数通知给电源管理模块，其中，标识信号用于表示电器设备的标识、和/或电器设备的类型、和/或电器设备要求的供电参数；

并且，电源管理模块用于根据控制电路通知的供电参数对驱动电路进行供电，驱动电路用于基于电源管理模块的供电，驱动发射线圈产生满足电器设备要求的磁场。

并且，该座椅可进一步包括：负载检测模块，与发射线圈和控制电路连接，用于检测发射线圈处的电压和电流，根据检测结果判断是否存在需要进行供电的电器设备，并在判断结果为是的情况下，控制电路对电器设备进行识别。

可选地，一方面，座椅进一步包括置物板，置物板与椅背连接，并且，控制电路和驱动电路的设置位置包括椅背、座部、和置物板中。

可选地，另一方面，座椅进一步包括置物板和扶手，置物板设置在座椅的扶手上，扶手与座部和/或椅背连接，并且，控制电路和驱动电路的设置位置包括椅背、座部、扶手、和置物板中。

此外，座椅包括无线供电发射端设备，无线供电发射端设备包括发射线圈，并且，在电源管理模块设置于座椅的情况下，无线供电发射端设备包括电源管理模块，并且，无线供电发射端设备进一步包括负载识别模块、设备码识别模块、控制电路和驱动电路，控制电路包括存储模块和处理器，控制电路与驱动电路连接，驱动电路与发射线圈连接，负载识别模块与电源管理模块连接，设备码识别模块与负载识别模块连接，其中，

负载识别模块用于通过无线方式读取电器设备的标识；

设备码识别模块用于根据负载识别模块读取的标识信息进行解调，确定电器设备的标识；

存储模块保存有电器设备的标识以及对应的供电参数；

处理器用于根据存储模块保存的内容确定与电器设备标识对应的供电参数，并将确定的供电参数通知给电源管理模块；

其中，标识信号用于表示电器设备的标识、和/或电器设备的类型、和/或电器设备要求的供电参数。

其中，负载识别模块为RFID阅读器，RFID阅读器通过读取电器设备上预先设置的标签读取电器设备的标识；或者，

负载识别模块为条形码读取器，条形码读取器通过读取电器设备上设置的条形码读取电器设备的标识。

并且，可选地，一方面，座椅进一步包括置物板，置物板与椅背连接，并且，负载识别模块、设备码识别模块、控制电路和驱动电路的设置位置包括椅背、座部、和置物板中。

可选地，另一方面，座椅进一步包括置物板和扶手，置物板设置在座椅的扶手上，扶手与座部和/或椅背连接，并且，负载识别模块、设备码识别模块、控制电路和驱动电路的设置位置包括椅背、座部、扶手、和置物板中。

此外，该座椅可进一步包括：电能记录模块，连接至电源管理模块和发射线圈，用于在系统对电器设备进行供电期间，对发射线圈处的电压和电流进行检测，并根据监测的电流和电压得到对电器设备进行供电而产生的功率消耗。

其中，电能记录模块还用于根据预定的计费方式确定功率消耗对应的费用。

可选地，一方面，座椅进一步包括置物板，置物板与椅背连接，并且，电能记录模块设置于椅背、或座部、或置物板中。

可选地，另一方面，座椅进一步包括置物板和扶手，置物板设置在座椅的扶手上，扶手与座部和/或椅背连接，并且，电能记录模块设置于椅背、或座部、或扶手、或置物板中。

此外，电源管理模块与预设的供电部连接，电源管理模块用于接收供电部的供电，供电部包括蓄电池和/或太阳能接收设备，其中，在电源管理模块设置于座椅的情况下，电源管理模块通过该座椅引出的导线与供电部连接。

可选地，座椅设置于交通工具或房间中，蓄电池和太阳能接收设备设置在交通工具或房间中、或附加在交通工具或房间上。

可选地，一方面，座椅进一步包括置物板，置物板与椅背连接，电源管理模块通过椅背、或座部、或置物板引出的导线与供电部连接。

可选地，另一方面，座椅进一步包括置物板和扶手，置物板设置在座椅的扶手上，扶手与座部和/或椅背连接，电源管理模块通过椅背、或座部、或扶手、或置物板引出的导线与供电部连接。

另外，无线供电发射端设备进一步包括开关模块，与电源管理模块连接，用于控制无线供电发射端设备的电源管理模块是否对该无线供电发射端设备的发射线圈供电。

可选地，一方面，座椅进一步包括置物板，置物板与椅背连接，并且，开关模块设置于椅背、或座部、或置物板中。

可选地，另一方面，座椅进一步包括置物板和扶手，置物板设置在座椅的扶手上，扶手与座部和/或椅背连接，并且，开关模块设置于椅背、或座部、或扶手、或置物板中。

本发明通过由设置于各种场合的座椅中的无线供电发射端设备的发射线圈产生的磁场对配有接收线圈的电器设备进行合理供电(包括充电)，因此，只要用户的电器设备接近座椅就能够接受无线供电，从而能够有效地克服相关技术中无线供电受地点限制的问题，实现有效的供电管理。

附图说明

图1是根据本发明实施例的座椅中设置的无线供电发射端设备与蓄电池等连接的示意图；

图2a是根据本发明实施例的座椅中设置的无线供电发射端设备的内部结构以及与外界连接的实例的框图；

图2b是根据本发明实施例的座椅中的电源管理模块与其他模块的连接方式的具体实例的原理图；

图3a是根据本发明实施例的座椅的实例1的结构侧视图；

图3b是根据本发明实施例的座椅的实例1的结构俯视图；

图4a是根据本发明实施例的座椅的实例2的结构侧视图；

图4b是根据本发明实施例的座椅的实例2的结构俯视图；

图5是根据本发明的座椅中的电能记录模块与电器设备的无线供电系统中传输电能管理中心连接的示意图；

图6是根据本发明的座椅中电能记录模块的一个具体实例的结构图；

图7是示出根据本发明的座椅中电源管理模块与其他模块的连接关系的框图；

图8是根据本发明的座椅进行无线电能传输的流程图；

图9是根据本发明实施例的座椅进行设备识别以及电能传输记录的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提出，将电能提供给设置于各种场合的座椅中的无线供电发射端设备，从而借助于发射线圈产生的磁场对配有接收线圈的电器设备进行识别并进行合理供电(包括充电)，因此，只要用户的电器设备接近座椅就能够接受无线供电，从而能够有效地克服相关技术中无线供电受地点限制的问题，实现有效的供电管理。

下面将结合附图，详细描述本发明的具体实施例。

根据本发明的实施例，提供了一种用于无线供电的座椅，该座椅可以设置在电器设备的无线供电系统中。

如图1所示，根据本发明实施例的电器设备的无线供电系统包括多个无线供电发射端设备1、2、...、N，每个无线供电发射端设备设置在根据本发明实施例的一个座椅中，在本实施例中，可以将蓄电池12和太阳能接收设备(太阳能接收设备的数量同样可以是至少一个)13作为供电部蓄电池12，并且，可以进一步包括太阳能接收设备(太阳能接收设备的数量同样可以是至少一个)13，当然蓄电池12也可以由车载的原有供电系统代替，无线供电发射端设备1、2、...、N中的每一个都可以对一个电器设备进行供电(包括充电)，具体地，可以是对电器设备上的无线充电接收端设备进行供电，并且，一个无线供电发射端设备可以设置在一个座椅中，而该座椅可以位于汽车、火车、轮船、飞机等交通工具，当然也可以位于其他公共场所，例如候机大厅、影院、图书馆等。其中，太阳能接收设备13可以连接至蓄电池12以将光能转换为电能并存储于蓄电池12，再将至少一个无线供电发射端设备连接至蓄电池12以获得电能，在没有太阳能接收设备的情况下，蓄电池12也可以是车载原有的蓄电池或供电系统。

如图2a所示，根据本发明实施例的电器设备的无线供电系统包括太阳能接收设备13和蓄电池12，在该系统中，根据本发明实施例的座椅包括无线供电发射端设备，其中，出于清楚的目的，仅示出了一个无线供电发射端设备1，并且未示出需要供电的电器设备，对于其他无线供电发射端设备的供电以及其他相关的处理与无线供电发射端设备1的类似，本文不再重复。

在图2a所示的系统中，太阳能接收设备13用于对太阳能进行转换得到电能；蓄电池12连接至太阳能接收设备13，用于保存由太阳能接收设备13转换获得的电能，并且用于对无线供电发射端设备1进行供电；无线供电发射端设备1连接至蓄电池12，每个无线供电发射端设备用于对需要进行充电的电器设备进行识别，并确定电器设备的供电参数；每个无线供电发射端设备包括发射线圈15，发射线圈15可以接收电源管理模块14的供电并产生磁场，电源管理模块可以如图所示设置在无线供电发射端设备中，也可以设置在座椅外部(例如，设置在座椅所在的地面中、或附加在座椅外部、或设置在座椅附近的墙壁中，具体的设置方式本文不再一一列举，在以下的描述中主要以电源管理模块设置在座椅中的情况为例进行说明，对于电源管理模块设置在座椅外部的情况，电源管理模块的功能和结构均类似，只是所在位置不同)，而对于电器设备的识别以及供电的控制，则可以由无线供电发射端设备中的其他模块和电路完成，具体应当如何对电器设备进行识别以及如何控制电源管理模块进行供电，将在下文中进行详细描述；其中，电源管理模块14用于接收蓄电池12的供电，并根据确定的供电参数对发射线圈15供电；发射线圈15用于接收电源管理模块14的供电并产生磁场，对电器设备进行供电。其中，在本发明实施例中，电源管理模块14可以为无线供电发射端设备中各个模块或实体提供工作所需的电能。

应当注意，尽管图1和图2a中示出了无线供电发射端设备通过蓄电池和/或太阳能接收设备获取电能并对各自的发射线圈进行供电，但是这仅仅是具体的实例，在实际应用中，可以通过其他多种方式对座椅中的无线供电发射端设备进行供电，例如，可以通过蓄电池、市电、发电机等能够产生电能的多种设备进行供电，从而借助无线供电发射端设备完成对电器设备的供电，本文不再一一列举。

借助于上述系统，通过由蓄电池存储太阳能接收设备获取的电能，并将存储的电能提供给无线供电发射端设备，从而借助于发射线圈产生的磁场对配有接收线圈的电器设备进行识别并进行合理供电(包括充电)，由于采用了太阳能接收设备和蓄电池，因此，能够在没有市电供应的情况下借助于太阳能实现电能的存储，并将存储的电能合理地提供给经过识别的电器设备，从而能够有效地克服相关技术中无线供电受市电供应限制的问题，并且能够有效延长无线供电的时间，还能够通过对每个电器设备进行识别而进行合理的供电，实现有效的供电管理。类似地，借助于车载蓄电池、或车载蓄电池与太阳能接收设别的组合，也能够达到上述类似的效果。

其中，太阳能接收设备的数量可以是一个也可以是多个，并且这些太阳能接收设备均连接至蓄电池；蓄电池的数量可以是一个，也可以包括多个电池单元，蓄电池可以统一为无线供电发射端设备供电，也可以是每个电池单元分别为各自对应的一个或多个无线供电发射端设备供电。

本发明的座椅可以通过多种方式识别电器设备，下面将具体描述其中的两种：

(方式一)如图2b所示，在根据本发明实施例的系统中，对于每个无线供电发射端设备，可以包括无线电能传输模块和电能传输记录模块(下文中也称为电能记录模块)，电源管理模块对无线电能传输模块和电能传输记录模块进行供电，无线电能传输模块包括控制电路、驱动电路、上述发射线圈、负载检测模块。其中，驱动电路连接在控制电路和发射线圈之间，电源管理模块与控制电路连接，控制电路还通过负载检测模块连接至发射线圈。其中，控制电路用于基于发射线圈以及电器设备的接收线圈，并通过握手协议对电器设备进行识别，以及在识别成功后通过发射线圈接收来自电器设备的标识信号，根据标识信号确定电器设备要求的供电参数，将确定的供电参数通知给电源管理模块；并且，电源管理模块用于根据控制电路通知的供电参数对驱动电路进行供电，驱动电路用于基于电源管理模块的供电，驱动发射线圈产生满足电器设备要求的磁场。这样，就能够借助无线供电发射端设备的发射线圈以及与之耦合的电器设备的接收线圈实现信息的交互，通过信号波形等参数确定电器设备的标识、功率等级等信息，完成对电器设备的识别。

并且，如果有异物放置在无线供电发射端设备附近时，虽然会引起发射线圈中电压电流的变化，但是这些变化并不会符合发射端设备和接收端设备要求的信号变化规律，所以控制电路并不会因此而认为识别出有需要供电的电器设备，无线充电发射端设备仍旧不会工作，从而能够避免供电的错误执行，节省能源。

并且，该系统中的负载检测模块与发射线圈和控制电路连接，用于检测发射线圈处的电压和电流，根据检测结果判断是否存在需要进行供电的电器设备，即，是否有电器设备靠近发射线圈并等待供电，在判断结果为是的情况下控制控制电路对电器设备进行识别。

考虑到实现的复杂度，在进行识别时可以仅识别电器设备的功率等级或者电器设备的类型(例如，手机、笔记本电脑等)即可，而不必获得电器设备的具体标识，具体过程将在下文中结合图8进行描述。

如果仅需要采用本方式进行设备识别，则负载识别模块和设备码识别电路是可以省略的，而可选地，电能传输记录模块中的电能传输记录电路中可以包括电压记录电路和电流记录电路，也可以不包括电压记录电路和电流记录电路，而根据负载检测模块检测到的电流和电压进行计算。

(方式二)根据本发明的供电系统还可以通过其他方式来识别需要供电的电器设备。具体地，无线供电发射端设备进一步包括负载识别模块(未示出)、存储模块(未示出)、处理器(未示出)和驱动电路。其中，负载识别模块用于通过无线方式获取电器设备的标识；存储模块保存有电器设备的标识以及对应的供电参数；处理器用于根据存储模块保存的内容确定与电器设备标识对应的供电参数，并将确定的供电参数通知给电源管理模块；并且，电源管理模块用于根据处理器通知的供电参数对驱动电路进行供电，驱动电路用于基于电源管理模块的供电，驱动发射线圈产生满足电器设备要求的磁场。

其中，可选地，负载识别模块可以为RFID阅读器，RFID阅读器通过读取电器设备上预先设置的标签获取电器设备的标识；或者，负载识别模块可以为条形码读取器，条形码读取器通过读取电器设备上设置的条形码获取电器设备的标识。

类似地，如果负载识别模块没有识别出电器设备，则无线充电发射端设备不会工作，从而能够避免供电的错误执行，节省能源。

在实际应用中，根据本方式的结构可以如图2b所示，在图2b中，电能传输记录模块包括负载识别模块、设备码识别电路、电能传输记录电路(电能传输记录电路中可以包括电压记录电路和电流记录电路，也可以不包括电压记录电路和电流记录电路，而根据负载检测模块检测到的电流和电压进行计算)，可以用于记录传输电能的总功率(供电的总功率)，设备码识别电路连接在电能传输记录电路和负载识别模块之间，负载识别模块能够读取电器设备上的条形码或RFID标签等，设备码识别电路能够根据负载识别模块读取的内容确定电器设备的标识，这样处理器就能够根据存储模块中存储的各个电器设备的标识和各个电器设备的供电参数之间的对应关系，确定当前需要供电的电器设备的供电参数。在图2b所示的结构中，省略了存储模块和处理器，但是本领域技术人员应当理解，这两个模块同样应当以适当的方式与电能传输记录、模块无线电能传输模块、或这两个模块中包含的模块进行连接，并且，可选地，可以将处理器和存储模块集成在控制电路中。

其中，电器设备的供电参数可以包括电器设备所需的电压值、电流电压值、线圈频率值、以及功率等级等，也可以是上述参数以及其他未列举参数中全部或部分的组合。

此外，根据本发明实施例的系统中，每个无线供电发射端设备也可以同时具备能够根据上述方式一和方式二进行电器设备识别的功能，其结构可以参照图2b所示的原理。

其他的获取电器设备标识或相关供电参数的方式还有很多，本文不再一一列举。

根据本发明实施例的系统还可以进一步包括：电能记录模块，与无线电能传输模块连接，用于在系统对电器设备进行供电期间，对发射线圈处的电压和电流进行检测，并根据监测的电流和电压得到对电器设备进行供电而产生的功率消耗，根据预定的计费方式确定功率消耗对应的费用。并且，上述的方式一和方式二可以择一使用，在采用方式一时，电能记录模块(也可以称为电能传输记录模块)可以与负载检测模块合一设置或相互协作，在检测电压和电流时进行功率统计。在采用方式二时，电能记录模块需要包括连接到发射线圈的电压检测电路和电流检测电路以获得功率消耗。在本发明的系统所设置的地方，可以配备传输电能管理中心，用于接收电能记录模块返回的费用信息，此外，电能传输模块可以不计算费用，而将功率消耗情况通知给传输电能管理中心，由传输电能管理中心计算费用。并且，在进行扣费时，可以采用人工收费的方式，优选地，在采用上述方式二时，可以直接借助RFID读取器对电器设备上的钱包卡进行刷卡操作，完成扣费。

具体地，如图5所示，本发明的系统可以进一步包括传输电能管理中心，以及对应于各个无线供电发射端设备的电能记录模块，并且，在实际应用中，可以考虑将之前所描述的负载识别模块集成到电能记录模块中，用于识别为设备分配的唯一代码，电能记录模块记录设备识别码，并以及表示消耗功率的信息，电能记录模块可以将表示功率消耗的信息与设备标识(和/或座椅标识)通过信号线实时传输到管理中心。

而对于没有设置传输电能管理中心，则电能记录模块将表示消耗功率的信息记录在存储卡中，维护人员定时读取存储卡中的信息。

至少一个无线供电发射端设备中的每一个进一步包括开关模块，每个开关模块用于控制所在的无线供电发射端设备的电源管理模块是否对该无线供电发射端设备的发射线圈的供电。

如果用户打开开关模块，则无线供电发射端设备进行工作，从而对电器设备进行供电，如果用户不打开开关则不会对电器设备进行充电；或者用户可以管理自己的设备，是否进行充电操作，如果不进行充电，可以将电器设备侧的接收端电路断开。

本发明的座椅可以设置于交通工具或房间中，例如根据本发明实施例的座椅可以是飞机、汽车、或大厅内等的座位，并且在座椅靠背、或者扶手或者座部、或者扶手或靠背处设置的折叠板作为置物板。蓄电池和太阳能接收设备设置在汽车或房间中或附加在汽车或房间上，汽车或房间中的一个座椅中设置有一个无线供电发射端设备，其中，该无线供电发射端设备的电源管理模块设置在该座椅的靠背、或座部、或扶手、或该座椅上设置的置物板中，该无线供电发射端设备的发射线圈设置在该座椅的椅背、或座部、或扶手、或该座椅上设置的置物板(例如，座椅背后的折叠桌板或者座椅副手处设置的折叠桌板)中；并且，该无线供电发射端设备通过该座椅的椅背、或座部、或扶手、或椅腿引出的导线与蓄电池连接。

具体地，在将上述系统安装在汽车上时，太阳能接收设备可以安装在车顶和/或车体两侧，蓄电池用于为整个车厢供电，也可以在每个桌子处都有一个蓄电池(或电池单元，每个蓄电池或电池单元相互独立)。另外，可以将太阳能仅用于无线供电，也可以将蓄电池连接到车载的蓄电池上作为车载用电的补充，也可以将蓄电池与车载蓄电池合一设置；无线供电系统可以采用太阳能与蓄电池的模式供电，也可以直接采用车上的蓄电池直接供电。

太阳能转化电能存储在蓄电池中，蓄电池连接电源线到每个桌子，每个桌子有电源管理模块、无线发射端模块和电能记录模块。用户可以将手机或笔记本等电器设备放在桌上进行无线充电。

下面将结合具体的实例进行详细描述。

图3a是根据本发明的无线供电发射端设备设置在座椅中的实例1的座椅结构侧视图。如图3a所示，在实例1中，座椅的靠背后方设置有折叠的小桌(置物台)，小桌中设置有模块31，靠背中设置有模块32，其中，模块31中可以包含发射线圈，保证用户在小桌上放置电器设备时，能够以更近的距离对电器设备进行充电，另外，对于上述的方式二，还可以将负载识别模块设置在模块31中，保证近距离读取电器设备的标识；在模块32中，可以包括电源管理模块、电能记录模块、驱动电路等，并且，针对上述的方式一和方式二，还可以将控制电路、负载检测模块、处理器、存储模块等设置在模块32中。蓄电池连接到电路部分的导线可以在椅子腿中走线，靠背中的电路和小桌上的线圈及识别模块通过软线进行连接，后面座位上的用户可以使用前面座位上的装置进行对用电设备的充电。

图3b是根据本发明的无线供电发射端设备设置在座椅中的实例1的座椅结构俯视图。如图3b所示，在位置A可以设置无线供电发射端电路中与发射线圈连接的相关电路，例如，控制电路、驱动电路；在位于小桌中的位置B可以设置发射线圈，在位于小桌中的位置C可以设置负载识别模块，在位置D可以设置电能记录模块，在位置E可以设置电源管理模块，而负载检测模块、处理器、存储模块等同样可以设置在靠背中。

图4a是根据本发明的无线供电发射端设备设置在座椅中的实例2的座椅结构侧视图。如图4a所示，在实例2中，座椅的扶手上设置有可以折叠或不可折叠的小桌(置物台)，小桌中设置有模块41，其中，可以将无线供电发射端设备中的部件均设置在模块41中。另外，对于上述的方式二，还可以将负载识别模块设置在模块41中，保证近距离读取电器设备的标识。

图4b是根据本发明的无线供电发射端设备设置在座椅中的实例2的座椅结构俯视图。如图4b所示，与图3b的设置方式类似，在位置A可以设置无线供电发射端电路中与发射线圈连接的相关电路，例如，控制电路、驱动电路；在位于小桌中的位置B可以设置发射线圈，在位于小桌中的位置C可以设置负载识别模块，在位置D可以设置电能记录模块，在位置E可以设置电源管理模块，而负载检测模块、处理器、存储模块等同样可以设置在扶手中。

在图4b中，电路部分可以安置在扶手上，蓄电池的连线可以在椅子腿中走线，电路部分和线圈及识别模块的连线也是采用软线。

并且，应当注意，以上仅仅是列举了一些实例，实际上，无线供电发射端设备中的各个模块的具体位置均可以在座椅中任意设置，例如，每个模块均可以设置在靠背、扶手、小桌(置物台)、座部中，只要保证这些模块能够合理地彼此连接即可，而蓄电池到无线供电发射端设备的连接线的布线方式也比较灵活，不局限于图中所示的从座椅腿部走线的方式。

另外，对于不具有置物板的座椅、不具有扶手的座椅、以及不具备置物板和扶手的座椅，其中的无线供电发射端设备中的各个模块同样可以参照上述类似的方式而设置在座椅的其他部分中，区别仅在于这些模块的设置位置不会位于该座椅所不具备的置物板和/或扶手中，相应地，也不会从该座椅所不具备的置物板和/或扶手引出与供电部连接的导线。

此外，应当注意，一旦负载识别模块或者控制电路识别到负载上的标识等信息，就将信息发给电能记录模块，记录设备的识别码，同时，电能记录模块记录无线电能传输模块的为负载传输的电能电量信息，并和设备识别码进行打包，可以将打包信息存储在存储模块上，也可以将信息通过有线的网络传输到车厢的传输电能记录管理中心。

如图6所示，电能传输记录电路可以通过电压检测电路和电流检测电路与发射线圈连接，并且能够在负载识别模块获取电器设备的标识后，借助于专门设置的设备码识别电路来识别电器设备的标识，根据电压检测电路和电流检测电路对发射线圈的电压和电流检测结果计算出传输的电量。

此外，在一个实例中，电源管理模块原理图及与无线电能传输模块的连接关系如图7所示，电源管理模块可以分为两个部分，一个是电源管理芯片，另一个是电源模块，电源模块负责进行供电，而电源管理芯片能够控制电源模块为发射端的驱动电路提供相应的电压，蓄电池输出的电压为电源管理芯片提供工作电源；发射端控制电路根据负载级别输出相应信号给电源管理芯片，发射端控制电路(即，上述的控制电路)还提供频率信号给驱动电路；电源模块将蓄电池提供的电源经过转换为发射端控制电路及电能传输记录模块提供工作电压，从而实现根据不同的负载，驱动电路提供相应的驱动电压。此外，在另一实例中，还可以将上一实例中电源管理模块的电源管理芯片集成到发射端的控制电路中，这样，本实例中的电源管理模块将仅用于供电，而对于电源管理模块的供电控制则完全由控制电路来执行。

为了简化电路，也可以通过发射端驱动电路的MCU在管理能量传输的同时也管理电源模块。

图8示出了基于上述方式一进行无线电能传输的流程。如图8所示，具体包括以下处理：

负载检测模块进行负载检测，如果负载检测模块发现线圈中有电压电流的变化，且本系统(发射端)和电器设备(接收端)进行握手成功之后，认为检测到负载；之后发射端会与接收端传递信号，发射端和接收端通过将信息加载到线圈上进行信号传输，只要是将信号调制到线圈上就可以，传输能量时线圈的频率作为载波，发射端可以以此判断负载的功率级别范围；如果只是有电压电流的变化，没有信号进行传输，也不能进行能量传递。

发射端根据负载需求的功率，调整驱动电路的电压及线圈频率，保证以最优的参数进行能量传输；

能量传输过程中，不断地进行负载检测，一旦发现负载有变化，负载被拿走或更换了负载，系统重新进行负载识别。

图9示出了根据本发明实施例的系统基于上述方式二进行设备识别以及电能传输记录的流程。如图9所示，具体包括以下处理：

在进行设备的识别时，一旦读取到电器设备的识别码(标签信息)，则将电器设备的代码记录下来；如果没有检测到识别码，且检测未超时，则继续等待检测识别码，如果没有检测到识别码且检测超时，则本无线供电发射端设备进入待机，之后一旦有负载放置在无线供电发射端设备附近，该电器设备的识别码就会被读取，则解除待机状态。

在检测到识别码后，记录该识别码，同时记录无线电力传输模块的MCU传递的能量传输电量信息，或者根据独立的电压电流测试电路计算出传递的电量；

一旦发现负载有变化或识别码有变化，则重新进行设备识别，并重新记录识别码和传输的电量。

对于采用方式一进行电能传输记录的过程是与图9所示的方式类似，本文不再一一详述。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过由蓄电池存储太阳能接收设备获取的电能，并将存储的电能提供给无线供电发射端设备，从而借助于发射线圈产生的磁场对配有接收线圈的电器设备进行识别并进行合理供电(包括充电)，实现有效的供电管理。并且，能够借助于电器设备的识别和相关供电参数的判断来避免供电的错误执行，同时，本发明的方案还能够应用于各种房间、交通工具等环境中，并且可以设置在座椅当中，减少占用的空间，并且方便用户的使用；此外，还能够对电器设备的供电进行计费，实现更加有效合理的供电管理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种用于无线供电的座椅，用于通过无线方式对电器设备进行供电，其特征在于，所述座椅设置有发射线圈，所述发射线圈用于接收供电并产生磁场，以通过所述磁场对电器设备进行无线供电。

2.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述发射线圈接收一电源管理模块的供电并产生磁场，对所述电器设备进行供电，所述发射线圈与所述电源管理模块连接。

3.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，所述电源管理模块设置于所述座椅。

4.根据权利要求3所述的座椅，其特征在于，所述座椅包括椅背、座部，其中，所述椅背与所述座部连接，并且，所述电源管理模块设置于所述椅背中或所述座部中，所述发射线圈设置于所述椅背、或所述座部中。

5.根据权利要求4所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板，所述置物板与所述椅背连接，并且，所述电源管理模块设置于所述椅背、或所述座部、或所述置物板中，所述发射线圈设置于所述椅背、或所述座部、或所述置物板中。

6.根据权利要求4所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板和扶手，所述置物板设置在所述座椅的扶手上，所述扶手与所述座部和/或所述椅背连接，并且，所述电源管理模块设置于所述椅背、或所述座部、或所述扶手、或所述置物板中，所述发射线圈设置于所述椅背、或所述座部、或所述扶手、或所述置物板中。

7.根据权利要求3所述的座椅，其特征在于，所述座椅包括无线供电发射端设备，所述无线供电发射端设备包括所述发射线圈，并且，在所述电源管理模块设置于所述座椅的情况下，所述无线供电发射端设备包括所述电源管理模块，并且，所述无线供电发射端设备进一步包括无线电能传输模块，所述无线电能传输模块包括控制电路、驱动电路和所述发射线圈，所述控制电路与所述驱动电路连接，所述驱动电路与所述发射线圈连接，其中，

所述控制电路连接至所述电源管理模块，用于基于所述发射线圈以及所述 电器设备的接收线圈，并通过握手协议对电器设备进行识别，以及用于在与所述电器设备成功识别后，通过所述发射线圈接收来自所述电器设备的标识信号，根据所述标识信号确定所述电器设备要求的供电参数，将确定的所述供电参数通知给所述电源管理模块，其中，所述标识信号用于表示所述电器设备的标识、和/或所述电器设备的类型、和/或所述电器设备要求的供电参数；

并且，所述电源管理模块用于根据所述控制电路通知的所述供电参数对所述驱动电路进行供电，所述驱动电路用于基于所述电源管理模块的供电，驱动所述发射线圈产生满足所述电器设备要求的磁场。

8.根据权利要求7所述的座椅，其特征在于，进一步包括：

负载检测模块，与所述发射线圈和所述控制电路连接，用于检测所述发射线圈处的电压和电流，根据检测结果判断是否存在需要进行供电的电器设备，并在判断结果为是的情况下，所述控制电路对电器设备进行识别。

9.根据权利要求7所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板，所述置物板与所述椅背连接，并且，所述控制电路和所述驱动电路的设置位置包括所述椅背、所述座部、和所述置物板中。

10.根据权利要求7所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板和扶手，所述置物板设置在所述座椅的扶手上，所述扶手与所述座部和/或所述椅背连接，并且，所述控制电路和所述驱动电路的设置位置包括所述椅背、所述座部、所述扶手、和所述置物板中。

11.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，所述座椅包括无线供电发射端设备，所述无线供电发射端设备包括所述发射线圈，并且，在所述电源管理模块设置于所述座椅的情况下，所述无线供电发射端设备包括所述电源管理模块，并且，所述无线供电发射端设备进一步包括负载识别模块、设备码识别模块、控制电路和驱动电路，所述控制电路包括存储模块和处理器，所述控制电路与所述驱动电路连接，所述驱动电路与所述发射线圈连接，所述负载识别模块与所述电源管理模块连接，所述设备码识别模块与所述负载识别模块连接，其中，

所述负载识别模块用于通过无线方式读取所述电器设备的标识；

所述设备码识别模块用于根据所述负载识别模块读取的标识信息进行解 调，确定所述电器设备的标识；

所述存储模块保存有电器设备的标识以及对应的供电参数；

所述处理器用于根据所述存储模块保存的内容确定与所述电器设备标识对应的供电参数，并将确定的所述供电参数通知给所述电源管理模块；

其中，所述标识信号用于表示所述电器设备的标识、和/或所述电器设备的类型、和/或所述电器设备要求的供电参数。

12.根据权利要求11所述的座椅，其特征在于，所述负载识别模块为RFID阅读器，所述RFID阅读器通过读取所述电器设备上预先设置的标签读取所述电器设备的标识；或者，

所述负载识别模块为条形码读取器，所述条形码读取器通过读取所述电器设备上设置的条形码读取所述电器设备的标识。

13.根据权利要求11所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板，所述置物板与所述椅背连接，并且，所述负载识别模块、所述设备码识别模块、所述控制电路和所述驱动电路的设置位置包括所述椅背、所述座部、和所述置物板中。

14.根据权利要求11所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板和扶手，所述置物板设置在所述座椅的扶手上，所述扶手与所述座部和/或所述椅背连接，并且，所述负载识别模块、所述设备码识别模块、所述控制电路和所述驱动电路的设置位置包括所述椅背、所述座部、所述扶手、和所述置物板中。

15.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，进一步包括：

电能记录模块，连接至所述电源管理模块和所述发射线圈，用于在所述系统对所述电器设备进行供电期间，对所述发射线圈处的电压和电流进行检测，并根据监测的电流和电压得到对所述电器设备进行供电而产生的功率消耗。

16.根据权利要求15所述的座椅，其特征在于，所述电能记录模块还用于根据预定的计费方式确定所述功率消耗对应的费用。

17.根据权利要求15所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板，所述置物板与所述椅背连接，并且，所述电能记录模块设置于所述椅背、或所述座部、或所述置物板中。 

18.根据权利要求15所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板和扶手，所述置物板设置在所述座椅的扶手上，所述扶手与所述座部和/或所述椅背连接，并且，所述电能记录模块设置于所述椅背、或所述座部、或所述扶手、或所述置物板中。

19.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，所述电源管理模块与预设的供电部连接，电源管理模块用于接收所述供电部的供电，所述供电部包括蓄电池和/或太阳能接收设备，其中，在所述电源管理模块设置于所述座椅的情况下，所述电源管理模块通过该座椅引出的导线与所述供电部连接。

20.根据权利要求19所述的座椅，其特征在于，所述座椅设置于交通工具或房间中，所述蓄电池和所述太阳能接收设备设置在所述交通工具或房间中、或附加在所述交通工具或房间上。

21.根据权利要求19所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板，所述置物板与所述椅背连接，所述电源管理模块通过所述椅背、或所述座部、或所述置物板引出的导线与所述供电部连接。

22.根据权利要求19所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板和扶手，所述置物板设置在所述座椅的扶手上，所述扶手与所述座部和/或所述椅背连接，所述电源管理模块通过所述椅背、或所述座部、或所述扶手、或所述置物板引出的导线与所述供电部连接。

23.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，所述无线供电发射端设备进一步包括开关模块，与所述电源管理模块连接，用于控制所述无线供电发射端设备的电源管理模块是否对该无线供电发射端设备的发射线圈供电。

24.根据权利要求23所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板，所述置物板与所述椅背连接，并且，所述开关模块设置于所述椅背、或所述座部、或所述置物板中。

25.根据权利要求23所述的座椅，其特征在于，

所述座椅进一步包括置物板和扶手，所述置物板设置在所述座椅的扶手上，所述扶手与所述座部和/或所述椅背连接，并且，所述开关模块设置于所述椅背、或所述座部、或所述扶手、或所述置物板中。 

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