CN107565665A - 一种用于公共场所的无线充电设备和无线充电管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于公共场所的无线充电设备，包括电源模块、无线充电发射电路模块以及无线充电发射线圈；无线充电发射线圈粘贴于移动薄片上，且随着移动薄片的移动使得无线充电发射电路模块与无线充电发射线圈拆分或合并；电源模块内设有监控模块，能对无线充电的各个状态进行监控。本发明解决了无线充电距离限制导致无法充电的问题，电源模块能拆卸，且能对电源模块充电和无线充电模块充电过程进行实时监控和管理，充电便捷性强，使用方便。

Description

一种用于公共场所的无线充电设备和无线充电管理方法

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，特别是一种用于公共场所的无线充电设备和无线充电管理方法。

背景技术

电池技术的快速发展，在智能移动终端、电动汽车行业等领域具有举足轻重的推动作用，而随着电池技术的不断更迭，充电问题成为制约电池技术快速发展的关键问题之一。近年来，为了解决上述充电问题，无线充电技术得到了长足的进展。

随着无线充电被越来越多地集成到手机里，无线充电的应用将越来越广泛。在公共场合，例如餐馆、咖啡馆、机场以及其他各种公共交通工具中，无线充电将全面的普及。用户通过无线充电可以摆脱充电线的困扰，随时随地进行充电。

目前最通用的无线充电标准是QI，其弊端是充电距离只有不到1厘米。而公共场所的桌面厚度超过1cm，如果把无线充电器直接摆在桌面上，会很不美观，而且也很容易被损坏；但如果将无线充电器放置在桌面下，由于充电距离的限制又无法对桌面上的移动端进行充电。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于公共场所的无线充电设备和无线充电管理方法，本申请能将无线充电发射电路模块以及无线充电发射线圈进行拆分，解决了无线充电距离限制导致无法充电的问题，电源模块能拆卸，且能对电源模块充电和无线充电模块充电过程进行实时监控和管理，充电便捷性强，使用方便。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于公共场所的无线充电设备，包括无线充电设备本体，所述无线充电设备本体至少包括电源模块、无线充电发射电路模块以及无线充电发射线圈；所述电源模块的电源输出端与多个所述无线充电发射电路模块的电源输入端相连，每个无线充电发射电路模块的电源输入端分别通过可插拔导线与电源模块的一个电源输出端相连，每个无线充电发射电路模块分别通过可插拔导线与一个无线充电发射线圈相连，所述无线充电发射线圈粘贴于移动薄片上，且随着移动薄片的移动使得无线充电发射电路模块与无线充电发射线圈拆分或合并。

进一步的，在本发明中，所述无线充电设备本体内设有用于装载电源模块的可拆卸卡槽。

进一步的，在本发明中，所述电源模块包括输入电源管理模块、储能电池、电能输出和管理电路和辅助电路；所述输入电源管理模块用于获取输入电源的参数和状态，并对电能转换进行管理；所述输入电源管理模块和所述储能电池分别通过转换开关与所述电能输出和管理电路相连，或所述输入电源管理模块与所述电能输出和管理电路直接相连，或所述输入电源管理模块通过所述储能电池与所述电能输出和管理电路相连；所述电能输出和管理电路通过通断开关分别与多个无线充电发射电路模块相连。

进一步的，在本发明中，其还包括监控模块，所述监控模块分别与储能电池以及电能输出和管理电路相连；所述监控模块用于控制多个无线充电发射电路的电源输入，实现对指定电源通路进行打开或关闭，且所述监控模块还能获取储能电池的状态以及每个无线充电发射电路模块的无线充电状态。

进一步的，在本发明中，其还包括无线通讯电路，所述无线通讯电路包括WiFi协议、NFC协议、蓝牙协议、2G/3G/4G/5G、ZigBee协议和NB-IoT协议中的一种或多种组合，该无线通讯电路用于与远程服务器建立数据链接关系，并用于上传和下载数据信息。

进一步的，在本发明中，其还包括检测传感器，该检测传感器用于检测电源模块从设备本体卡槽里拆下或安装回。

一种用于公共场所的无线充电管理方法，该无线充电管理方法包括权利要求1-权利要求6所述无线充电设备，其方法具体包括：

远程服务器获取用户发出的充电申请指令，所述充电申请指令包括无线充电发射电路模块唯一特征码；

远程服务器下发充电指令到与该无线充电发射电路模块相对应的电源模块，并打开对应该唯一特征码的无线发射电路模块通路上的电源输出端，为该无线发射电路模块提供电源输出；

远程服务器获取用户发出的停止充电申请指令；

远程服务器下发停止充电指令到与该无线充电发射电路模块相对应的电源模块，并关断对应该唯一特征码的无线发射电路模块通路上的电源输出端，为该无线发射电路模块不再提供电源输出；

远程服务器获取每个无线充电发射电路模块的无线充电状态，所述无线充电状态包括充电电流、充电电压、充电时间和充电故障信息；

对储能电池的电能状态进行监控，当电池电量低于设定阀值，则发出低电量报警，并向远程服务器上传报警信息。

进一步的，在本发明中，获取电源模块的拆分状态，所述拆分状态包括设备被拆卸状态和设备未拆卸状态，并将获取的拆分状态发送到远程服务器。

进一步的，在本发明中，所述方法还包括对每个无线充电发射电路模块预设唯一特征码，并根据唯一特征码对每个无线充电发射电路的位置信息和状态信息进行管理。

进一步的，在本发明中，设定电源模块可以从设备本体拆下，对储能电池进行充电，充电完成后，将电源模块安装回设备本体。

本发明的有益效果是：

（1）无线充电发射线圈与无线充电发射电路模块是分开的，能根据需要将无线充电发射线圈直接贴在桌面上，便于使用；

（2）具有多路无线充电发射电路模块，无线充电发射线圈与无线充电发射电路模块的导线是可插拔的，无线充电发射电路模块与电源模块的导线也是可以拔插的；

（3）电源模块能拆卸，当电源模块内的储能电池没有电了，就可以拆卸，充电完成后，再插入使用；

（4）设有无线通信电路，该无线通信电路包括多种无线通信协议，便于与远程服务器建立数据链接关系；

（5）设有监控模块，能对无线充电的过程和状态进行监控，并向远程服务器发送报警信息；

（6）设有检测传感器，能自动检测设备的拆卸状态，并将检测到的状态反馈给远程服务器。

附图说明

图1为本发明为包含两种供电方式的结构示意框图；

图2为本发明为外部电源直接供电的结构示意图；

图3为本发明为由内部储能电池供电的结构示意图；

图中，10-电源模块，11-输入电源管理模块，12-储能电池，13-电能输出和管理电路，14-辅助电路，15-监控模块，16-检测传感器，17-无线通讯电路，20-无线充电发射电路模块，30-无线充电发射线圈。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例：

一种用于公共场所的无线充电设备，请参阅附图1-附图3所示，包括无线充电设备本体，所述无线充电设备本体至少包括电源模块10、无线充电发射电路模块20以及无线充电发射线圈30；所述电源模块10的电源输出端与多个所述无线充电发射电路模块20的电源输入端相连，每个无线充电发射电路模块20的电源输入端分别通过可插拔导线与电源模块10的电源输出端相连，每个无线充电发射电路模块20分别通过可插拔导线与一个无线充电发射线圈30相连，所述无线充电发射线圈30粘贴于移动薄片上，且随着移动薄片的移动使得无线充电发射电路模块20与无线充电发射线圈30拆分或合并。

需要说明的是，本发明所述无线充电设备为分体式结构，无线充电发射电路模块20和无线充电发射线圈30是分开的，中间通过可拆卸导线相连，当把无线充电设备安装在桌子下方时，可以将无线充电发射线圈30移动到桌面上，并为移动端提供电能。而在这个过程中，可拆卸导线将无线充电发射电路模块20以及无线充电发射线圈30相连，使得本发明所述无线充电设备的实用性以及便捷性更强。

进一步的，所述无线充电设备本体内设有用于装载电源模块10的可拆卸卡槽，电源模块10可通过可拆卸卡槽装载在桌面背部的壳体中，电源模块10可以拆卸，当电源模块10内的储能电池12没有电了，可以拆下，拿去充电，充电完成后，再插入可拆卸卡槽，继续提供电能。

在本发明中，所述电源模块10包括输入电源管理模块11、储能电池12、电能输出和管理电路13和辅助电路14；所述输入电源管理模块11用于获取输入电源的参数和状态，并对电能转换进行管理；所述输入电源管理模块11和所述储能电池12分别通过转换开关与所述电能输出和管理电路13相连，或所述输入电源管理模块11与所述电能输出和管理电路13直接相连，或所述输入电源管理模块11通过所述储能电池12与所述电能输出和管理电路13相连；所述电能输出和管理电路13通过通断开关分别与多个无线充电发射电路模块20相连。

需要说明的是，本发明包括了直接供电和储能电池供电两种供电方式为一体的结构，即如附图1所示，输入电源管理模块11和储能电池12通过转换开关与电能输出和管理电路13相连。还包括直接供电的方式，即如附图2所示，输入电源管理模块11直接与电能输出和管理电路13相连，还包括仅由储能电池12供电的方式，即如附图3所示，输入电源管理模块11与储能电池12相连，储能电池12再与电能输出和管理电路13相连。

进一步的，在本发明中，其还包括监控模块15，所述监控模块15分别与储能电池12以及电能输出和管理电路13相连；所述监控模块15用于获取每个无线充电发射电路模块20的无线充电状态。

由于电源模块10内设有监控模块15，可以通过无线通讯电路16接收来自于远程服务器端的命令请求，对各路无线充电发射电路模块20进行独立控制，打开或关断充电。同时监控模块15可以对各路无线充电发射电路模块20的无线充电状态进行监控，所述无线充电状态包括充电电流、充电电压、充电时间、充电故障信息等，并将获取的无线充电状态向远程服务器上传。监控模块15也可以对电源模块10内的储能电池12状态进行监控，当电池电量低于预设的阀值时，则发出警报，并向远程服务器报警。

在本发明中，其还包括无线通讯电路16，所述无线通讯电路16包括WiFi协议、NFC协议、蓝牙协议、2G/3G/4G/5G、ZigBee协议和NB-IoT协议，该无线通讯电路16用于与远程服务器建立数据链接关系，并用于上传和下载数据信息。

进一步的，在本发明中，其还包括检测传感器17，该检测传感器17用于无线充电发射线圈30与无线充电发射电路模块20的拆分或合并状态，有利于实时获取外部无线充电发射线圈30的拆分状态信息。

一种用于公共场所的无线充电管理方法，该无线充电管理方法包括权利要求1-权利要求6所述无线充电设备，其方法具体包括：

远程服务器获取用户发出的充电申请指令，所述充电申请指令包括无线充电发射电路模块20唯一特征码；

远程服务器下发充电指令到与该无线充电发射电路模块20相对应的电源模块10，并打开对应该唯一特征码的无线发射电路模块20通路上的电源输出端，为该无线发射电路模块20提供电源输出；

远程服务器获取用户发出的停止充电申请指令；

远程服务器下发停止充电指令到与该无线充电发射电路模块20相对应的电源模块10，并关断对应该唯一特征码的无线发射电路模块20通路上的电源输出端，为该无线发射电路模块20不再提供电源输出；

远程服务器获取每个无线充电发射电路模块20的无线充电状态，所述无线充电状态包括充电电流、充电电压、充电时间和充电故障信息；

对储能电池12的电能状态进行监控，当电池电量低于设定阀值，则发出低电量报警，并向远程服务器上传报警信息。

进一步的，在本发明中，获取无线充电发射线圈30与无线充电发射电路模块20的拆分状态，所述拆分状态包括设备被拆卸状态和设备未拆卸状态，并将获取的拆分状态发送到远程服务器。

进一步的，在本发明中，所述方法还包括对每个无线充电发射电路模块20预设唯一特征码，并根据唯一特征码对每个无线充电发射电路的位置信息和状态信息进行管理。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于公共场所的无线充电设备，其特征在于，包括无线充电设备本体，所述无线充电设备本体至少包括电源模块、无线充电发射电路模块以及无线充电发射线圈；所述电源模块的电源输出端与多个所述无线充电发射电路模块的电源输入端相连，每个无线充电发射电路模块的电源输入端分别通过可插拔导线与电源模块的一个电源输出端相连，每个无线充电发射电路模块分别通过可插拔导线与一个无线充电发射线圈相连，所述无线充电发射线圈粘贴于移动薄片上，且随着移动薄片的移动使得无线充电发射电路模块与无线充电发射线圈拆分或合并。

2.根据权利要求1所述一种用于公共场所的无线充电设备，其特征在于，所述无线充电设备本体内设有用于装载电源模块的可拆卸卡槽。

3.根据权利要求1所述一种用于公共场所的无线充电设备，其特征在于，所述电源模块包括输入电源管理模块、储能电池、电能输出和管理电路和辅助电路；所述输入电源管理模块用于获取输入电源的参数和状态，并对电能转换进行管理；所述输入电源管理模块和所述储能电池分别通过转换开关与所述电能输出和管理电路相连，或所述输入电源管理模块与所述电能输出和管理电路直接相连，或所述输入电源管理模块通过所述储能电池与所述电能输出和管理电路相连；所述电能输出和管理电路通过通断开关分别与多个无线充电发射电路模块相连。

4.根据权利要求1或3所述一种用于公共场所的无线充电设备，其特征在于，其还包括监控模块，所述监控模块分别与储能电池以及电能输出和管理电路相连；所述监控模块用于控制多个无线充电发射电路的电源输入，实现对指定电源通路进行打开或关闭，且所述监控模块还能获取储能电池的状态以及每个无线充电发射电路模块的无线充电状态。

5.根据权利要求1或3所述一种用于公共场所的无线充电设备，其特征在于，其还包括无线通讯电路，所述无线通讯电路包括WiFi协议、NFC协议、蓝牙协议、2G/3G/4G/5G、ZigBee协议和NB-IoT协议中的一种或多种组合，该无线通讯电路用于与远程服务器建立数据链接关系，并用于上传和下载数据信息。

6.根据权利要求1或3所述一种用于公共场所的无线充电设备，其特征在于，其还包括检测传感器，该检测传感器用于检测电源模块从设备本体卡槽里拆下或安装回。

7.一种用于公共场所的无线充电管理方法，其特征在于，该无线充电管理方法包括权利要求1-权利要求6所述无线充电设备，其方法具体包括：

远程服务器获取用户发出的充电申请指令，所述充电申请指令包括无线充电发射电路模块唯一特征码；

远程服务器下发充电指令到与该无线充电发射电路模块相对应的电源模块，并打开对应该唯一特征码的无线发射电路模块通路上的电源输出端，为该无线发射电路模块提供电源输出；

远程服务器获取用户发出的停止充电申请指令；

远程服务器下发停止充电指令到与该无线充电发射电路模块相对应的电源模块，并关断对应该唯一特征码的无线发射电路模块通路上的电源输出端，为该无线发射电路模块不再提供电源输出；

远程服务器获取每个无线充电发射电路模块的无线充电状态，所述无线充电状态包括充电电流、充电电压、充电时间和充电故障信息；

对储能电池的电能状态进行监控，当电池电量低于设定阀值，则发出低电量报警，并向远程服务器上传报警信息。

8.根据权利要求7所述一种用于公共场所的无线充电管理方法，其特征在于，获取电源模块的拆分状态，所述拆分状态包括设备被拆卸状态和设备未拆卸状态，并将获取的拆分状态发送到远程服务器。

9.根据权利要求7所述一种用于公共场所的无线充电管理方法，其特征在于，所述方法还包括对每个无线充电发射电路模块预设唯一特征码，并根据唯一特征码对每个无线充电发射电路的位置信息和状态信息进行管理。

10.根据权利要求7所述一种用于公共场所的无线充电管理方法，其特征在于，设定电源模块可以从设备本体拆下，对储能电池进行充电，充电完成后，将电源模块安装回设备本体。