CN106451814A - 新一代无电池遥控器 - Google Patents

Abstract

本发明属于电能无线传输领域，特别涉及一种新一代无电池遥控器。其特征是：包括电能无线发射装置与电能无线接收遥控器。所述的电能无线发射装置包括壳体、发射电路、发射磁性电感组、电源接口、电源插头、连接线，通过连接线依次连接。所述的电能无线接收遥控器包括壳体、键盘、入线口、接收磁性电感组、电能无线接收模块、控制按钮、超级电容、遥控器功能电路。与传统的干电池供电方式相比较，本发明大大减少电池使用量，减少废弃电池对大自然的二次污染；充分利用了超级电容充电速度快、储能、循环利用率高的特点，更加经济、环保。

Description

新一代无电池遥控器

技术领域

本发明属于电能无线传输领域，特别涉及一种新一代无电池遥控器，采用非辐射“互频”原理，用超级电容替代电池，为遥控器进行供电，循环利用率高，节能、环保。

背景技术

日常生活中，遥控器作为一种“家用电器”的控制配件，给人们带来极大的方便。

有数据统计，平均45％的家用电器配备遥控器，如：电视机、投影仪、DVD、空调等，且多数遥控器为普通遥控器。当前这些遥控器普遍存在的问题是供电方式大多采用干电池供电，且定期需要更换电池，带来一定的不便，更严重的是电池对环境会造成很大污染。通常一节五号电池腐烂在土壤里可以使一平方米的土地颗粒无收，一节纽扣电池危害更是惊人。废旧电池中的铅、汞、锰等有毒重金属会造成土壤水源的污染，最终通过食物进入人体内，给人类的健康造成极大的威胁。

所以，亟需一种技术取代电池的使用。

发明内容

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“环保电池”——超级电容，采用电磁谐振、“互频”理论对超级电容进行快速充电，实现新一代无电池遥控器，能量传输效率高，循环利用率高，节能、环保，充分降低能耗并且减少废电池对环境的污染。

新一代无电池遥控器，其特征是：包括无线供电发射装置与无线供电接收装置。

所述的无线供电发射装置包括发射装置壳体(2)、电源接口(3)、入线口(5)、发射模块(4)、发射磁性电感组(1)，通过连接线(6)依次连接。可以根据用户需要选择安装位置：镶嵌在茶几(桌面)下面或者直接放在茶几(桌面)对应的正下方地面上，或者安装在电视机、空调等用电器主机上。

所述的无线供电接收装置包括超级电容(7)、整流滤波稳压模块(8)、遥控器功能电路(9)、连接线(10)、接收磁性电感组(11)、遥控器壳体(12)、遥控器键盘(13)。所述的遥控器壳体(12)位于最外层，接收磁性电感组(11)紧贴于遥控器壳体(12)后内壁的中心位置，整流滤波稳压模块(8)与接收磁性电感组(11)连接并安装于遥控器壳体(12)后内壁上。接收磁性电感组(11)、整流滤波稳压模块(8)、超级电容(7)、遥控器功能电路(9)、遥控器键盘(13)以连接线(10)依次连接,构成接收模块。

所述的新一代无电池遥控器，其特征在于：所述的发射模块(4)包括输入单元、开关电源、高频驱动电路、功率放大器、谐振电路、谐振电感组及控制电路。

所述的发射磁性电感组(1)由磁性材料与发射电感组(多个小驱动线圈串联构成)以及谐振器组成，发射电感组紧贴于磁性材料上，谐振器通过连接线与发射电感组以及谐振电路连接。

所述的接收模块包括超级电容(7)、整流滤波稳压模块(8)、遥控器功能电路(9)、接收磁性电感组(11)、遥控器键盘(13)。

通过上述设计方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明大大减少电池使用量，减少废气电池对大自然的二次污染。

2、本发明充分利用了超级电容充电速度快、储能、循环利用率高的特点，较传统的干电池供电方式相比更加经济、环保。

3、本发明没有多余的布线，使用方便。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明无线供电发射装置结构图；

图2为本发明发射模块原理框图；

图3为本发明无线供电接收装置结构图；

图4为本发明接收模块原理框图；

图5为本发明无线供电系统工作模块图；

图中：1-发射磁性电感组、2-发射装置壳体、3-电源接口、4-发射电路、5-入线口、6-连接线、7-超级电容、8-整流滤波稳压模块、9-遥控器功能电路、10-连接线、11-接收磁性电感组、12-遥控器壳体、13-遥控器键盘。

具体实施方式

结合附图，对本发明方法做进一步详细说明。

如图1所示，为无线供电发射装置，内部安装有发射模块(4)和发射磁性电感组(1)两部分，发射模块(4)尺寸较小容易安装。发射磁性电感组(1)与发射模块(4)以连接线(6)相连接并紧贴发射装置壳体(2)上表面中心位置。

如图2发射模块原理框图所示，由电源接口引进市电，进入输入单元，经开关电源得到直流电，作为高频驱动电路工作电压，经功率放大器进行放大之后进入磁性电感组，驱动磁性电感组工作。

如图3无线供电接收装置结构图所示，所述的无线供电接收装置包括超级电容(7)、整流滤波稳压模块(8)、遥控器功能电路(9)、连接线(10)、接收磁性电感组(11)、遥控器壳体(12)、遥控器键盘(13)。所述的遥控器壳体(12)位于最外层，接收磁性电感组(11)紧贴于遥控器壳体(12)后内壁的中心位置，整流滤波稳压模块(8)与接收磁性电感组(11)连接并安装于遥控器壳体(12)后内壁上。接收磁性电感组(11)、整流滤波稳压模块(8)、超级电容(7)、遥控器功能电路(9)、遥控器键盘(13)以连接线(10)依次连接，构成接收模块。

如图4接收模块原理框图所示，当遥控器放在可进行无线充电范围内【遥控器可进行无线充电距离为1cm-100cm，充电范围为整个茶几(桌面)上表面】，接收磁性电感组(11)通过电磁谐振、“互频”理论接收到电能，经整流滤波稳压模块(8)输出超级电容(7)所需的直流电，5分钟左右电量储存完毕后便可使用。使用时按下相应按键，开启超级电容(7)对遥控器功能电路(9)的供电功能，使遥控器工作。充电一次遥控器使用时间在三到四个月左右(电视、空调等遥控器在不连续使用的情况下充电一次使用时间大概在三到四个月左右，像游戏机、儿童玩具等遥控器在连续使用的情况下使用时间在5个小时左右)。

如图5，新一代无电池遥控器无线供电系统工作模块图所示，本发明采用电磁谐振、“互频”理论技术，交流市电(AC)进入开关电源，得到的直流电进入高频驱动电路，使驱动电路以工作频率F进行工作，经功率放大器输出大功率交流电(AC)，驱动发射磁性电感组工作，接收端磁性电感组对发射端磁性电感组固有频率Y1产生影响，使其固有频率变为F1，达到工作频率F带宽范围内，发射磁性电感组与高频驱动电路达到谐振状态，发射频率为F1电磁波(AC)，此时发射模块具有最大传输能量的能力；同时，接收端磁性电感组受发射磁性电感组影响，固有频率由Y2变为F2，接收与发射产生谐振，使能量传输效率最高。接收端接收到的交流电通过整流滤波稳压模块，输出超级电容需要的直流电(DC)，为遥控器功能电路进行供电，充电5分钟左右，超级电容电能达到饱和，充电完毕。

不按遥控器按键时，超级电容与遥控器功能电路为开路状态，每当按下遥控器按键，便开启超级电容为遥控器功能电路供电电路。此套系统能量转换效率可达85％，接收端与发射端为内动力闭环系统，发射端通过负载的变化自动响应，空载时静态功耗较小，几乎可以忽略不计。

本发明中的“互频”自然现象是经过多年实验研究发现的，并归纳概括了“互频”谐振原理：在一定条件下，两个物体发生“互频”，固有频率相互影响，当固有频率相互影响到各自带宽范围内，发生谐振，此时具有最高的能量传输、转换效率。

本发明中的工作频率F、发射端固有频率Y1、接收端固有频率Y2是经过理论推理与多次试验，最终验证出的最佳谐振频率点。采用电磁谐振、“互频”技术，接收端与发射端在无任何电路连接，实现了电能的无线传输，使用超级电容替代普通电池的使用，完全做到零排放，对环境几乎不产生影响，无污染，做到了真正的环保。

Claims (2)

1.新一代无电池遥控器，其特征是：包括无线供电发射装置与无线供电接收装置。

所述的无线供电发射装置包括发射装置壳体(2)、电源接口(3)、入线口(5)、发射模块(4)、发射磁性电感组(1)，通过连接线(6)依次连接。可以根据用户需要选择安装位置：镶嵌在茶几(桌面)下面或者直接放在茶几(桌面)对应的正下方地面上，或者安装在电视机、空调等用电器主机上。

所述的无线供电接收装置包括超级电容(7)、整流滤波稳压模块(8)、遥控器功能电路(9)、连接线(10)、接收磁性电感组(11)、遥控器壳体(12)、遥控器键盘(13)。所述的遥控器壳体(12)位于最外层，接收磁性电感组(11)紧贴于遥控器壳体(12)后内壁的中心位置，整流滤波稳压模块(8)与接收磁性电感组(11)连接并安装于遥控器壳体(12)后内壁上。接收磁性电感组(11)、整流滤波稳压模块(8)、超级电容(7)、遥控器功能电路(9)、遥控器键盘(13)以连接线(10)依次连接，构成接收模块。

2.根据权利要求1所述的新一代无电池遥控器，其特征在于：所述的发射模块(4)包括输入单元、开关电源、高频驱动电路、功率放大器、谐振电路、谐振电感组及控制电路。

所述的发射磁性电感组(1)由磁性材料与发射电感组(多个小驱动线圈串联构成)以及谐振器组成，发射电感组紧贴于磁性材料上，谐振器通过连接线与发射电感组以及谐振电路连接。

所述的接收模块包括超级电容(7)、整流滤波稳压模块(8)、遥控器功能电路(9)、接收磁性电感组(11)、遥控器键盘(13)。