CN111342507B - 一种基于无线传能的景观灯充电系统 - Google Patents

一种基于无线传能的景观灯充电系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于无线传能的景观灯充电系统，包括互相之间无线通信的景观灯电源装置、移动终端和供电装置；景观灯电源装置包括充电电池、储能检测模块和接收线圈；储能检测模块实时检测充电电池的剩余电量，判断剩余电量低于第一设定阈值时，发送充电请求信号给移动终端；移动终端向供电装置发送供电命令信号或停止供电命令信号；供电装置包括发射线圈，供电装置接收到供电命令信号后，控制发射线圈与接收线圈之间基于磁共振的方式进行无线电能传输，对充电电池进行充电。利用低频磁共振技术，景观灯的电源装置与发射器同频共振获取交变磁能量，实现景观灯的无线充电，节省通电电路连接的线材并且没有导电接点外露，没有意外触电的安全隐患。

Description

一种基于无线传能的景观灯充电系统
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种基于无线传能的景观灯充电系统。
背景技术
景观灯是现代景观中不可缺少的部分，它不仅自身具有较高的观赏性，还强调艺术灯的景观与景区历史文化、周围环境的协调统一。景观灯利用不同的造型、相异的光色与亮度来造景。
目前景观灯一般为插电式供电，浪费线材而且会影响景观灯的灵活布置，并且由于景观灯工作时间长容易处于无人监管的状态，因此必须设有严密的防意外触电保护措施。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于无线传能的景观灯充电系统，解决现有技术中插电式供电的景观灯浪费线材且存在安全隐患的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于无线传能的景观灯充电系统，所述系统包括互相之间无线通信的景观灯电源装置1、移动终端2和供电装置3；
所述景观灯电源装置1包括充电电池11、储能检测模块12和接收线圈13；所述储能检测模块12实时检测所述充电电池11的剩余电量，判断所述剩余电量低于第一设定阈值时，发送充电请求信号给所述移动终端2；
所述移动终端2接收所述景观灯电源装置1发送的充电请求信号，判断所述剩余电量小于所述第一设定阈值且不小于第二设定阈值时，向所述供电装置3发送慢速充电的供电命令信号；判断所述剩余电量小于所述第二设定阈值时，向所述供电装置3发送快速充电的供电命令信号；判断所述剩余电量大于第三设定阈值时，向所述供电装置3发送停止供电命令信号；所述第三设定阈值、第一设定阈值和第二设定阈值依次减小；
所述供电装置3包括发射线圈31，所述供电装置3接收到所述供电命令信号后，控制所述发射线圈31与所述接收线圈13之间基于磁共振的方式进行无线电能传输，对所述充电电池11进行充电。
本发明的有益效果是：利用低频磁共振技术，景观灯的电源装置与发射器同频共振获取交变磁能量，实现景观灯的无线充电，节省通电电路连接的线材并且没有导电接点外露，没有意外触电的安全隐患；并且设置关于剩余电量的各个阈值，根据景观灯电源装置的剩余电量选择进行快充、慢充或停止充电。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述景观灯电源装置1在判断所述剩余电量大于所述第三设定阈值时，向所述移动终端2发送停止充电请求信号；所述充电请求信号和所述停止充电请求信号包含剩余电量的信息。
进一步，所述景观灯电源装置1在判断所述剩余电量小于所述第二设定阈值时，向所述供电装置3发送充电请求信号，所述供电装置3收到所述景观灯电源装置1发送的充电请求信号后，控制所述发射线圈31向所述接收线圈13进行快速充电。
进一步，所述景观灯电源装置1接收所述移动终端2发送的剩余电量查询命令；所述景观灯电源装置1在接收到所述剩余电量查询命令时，向所述移动终端2返回包含剩余电量的查询结果信息；
所述移动终端2收到所述景观灯电源装置1发送的所述查询结果信息、充电请求信号或停止充电请求信号包含的剩余电量的信息后，判断所述剩余电量与所述第三设定阈值、第一设定阈值和第二设定阈值的关系，向所述供电装置3发送供电命令信号或停止供电命令信号。
进一步，所述景观灯电源装置1还包括第一控制模块14和第一无线通信模块15；所述供电装置3还包括第二控制模块32和第二无线通信模块33；
所述第一控制模块14与所述储能检测模块12、接收线圈13和所述第一无线通信模块15分别通信连接，所述景观灯电源装置1通过所述第一无线通信模块15与所述移动终端2进行通信；
所述第二控制模块32与所述发射线圈31和所述第二无线通信模块33分别通信连接，所述供电装置3通过所述第二无线通信模块33与所述移动终端2进行通信。
进一步，一个所述供电装置3与多个所述景观灯电源装置1对应供电；
所述景观灯电源装置1还包括与所述第一控制模块14和所述接收线圈13分别连接的接收线圈开断装置16；所述供电装置3还包括与所述第二控制模块32和所述发射线圈31分别连接的发射线圈开断装置34；
各个所述景观灯电源装置1的储能检测模块12判断所述剩余电量低于所述第一设定阈值或高于第二设定阈值时，所述第一控制模块14通过闭合或打开所述接收线圈开断装置16控制所述接收线圈13是否处于工作状态；
所述供电装置3收到所述移动终端2发送的所述供电命令信号或停止供电命令信号，所述第二控制模块32通过闭合或打开所述发射线圈开断装置34控制所述发射线圈31是否处于工作状态。
进一步，所述景观灯的光源为LED阵列；
所述景观灯电源装置1还包括与所述第一控制模块14和LED阵列分别连接的LED控制电路17；
所述景观灯电源装置1接收所述移动终端2发送的变色控制命令，根据所述变色控制命令通过所述LED控制电路17控制所述LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色。
进一步，所述景观灯电源装置1还包括与所述第一控制模块14通信的遥控信号接收模块18；
所述遥控信号接收模块18接收外部的遥控信号发生装置发送的遥控信号并发送给所述第一控制模块14，所述第一控制模块14根据所述遥控信号通过所述LED控制电路17控制所述LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色。
进一步，所述景观灯电源装置1还包括与所述第一控制模块14通信的声光感应模块19；
所述声光感应模块19实时检测环境的声音信息和光线信息发送给所述第一控制模块14，所述第一控制模块14判断所述环境的声音信息和/或光线信息达到设定条件时通过所述LED控制电路17控制所述LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色。
采用上述进一步方案的有益效果是：在保证供电装置和景观灯电源装置的电路频率相同时，可以实现一个供电装置向多个景观灯电源装置进行供电，提高充电效率，方便对景观灯电源装置的充电过程进行集体控制；可以通过移动终端实现景观灯的剩余电量查询，还可以移动终端、遥控器或者声光感应模块实现人工或自动控制LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色，实现LED的不同工作状态的多方式的遥控控制或自动控制。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于无线传能的景观灯充电系统的结构框图；
图2为本发明提供的一种基于无线传能的景观灯充电系统的实施例的各个模块之间的交互示意图；
图3为本发明提供的一种基于无线传能的景观灯充电系统的实施例的结构框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、景观灯电源装置，11、充电电池，12、储能检测模块，13、接收线圈，14、第一控制模块，15、第一无线通信模块，16、接收线圈开断装置，17、LED控制电路，18、遥控信号接收模块，19、声光感应模块19，2、移动终端，3、供电装置，31、发射线圈，32、第二控制模块，33、第二无线通信模块，34、发射线圈开断装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示为本发明提供的一种基于无线传能的景观灯充电系统的结构框图，由图1可知，该充电系统包括：互相之间无线通信的景观灯电源装置1、移动终端2和供电装置3。具体的，该移动终端2可以为智能手机或PDA(Personal Digital Assistant，掌上电脑)，用户操作智能手机或PDA上的APP进行控制命令发送和信息收集。无线通信的方式可以为WIFI、移动网络或ZigBee等。
景观灯电源装置1包括充电电池11、储能检测模块12和接收线圈13；储能检测模块12实时检测充电电池11的剩余电量，判断剩余电量低于第一设定阈值时，发送充电请求信号给移动终端2。
移动终端2接收景观灯电源装置1发送的充电请求信号，判断剩余电量小于第一设定阈值且不小于第二设定阈值时，向供电装置3发送慢速充电的供电命令信号；判断剩余电量小于第二设定阈值时，向供电装置3发送快速充电的供电命令信号；判断剩余电量大于第三设定阈值时，向供电装置3发送停止供电命令信号；第三设定阈值、第一设定阈值和第二设定阈值依次减小。
具体的，该第三设定阈值、第一设定阈值和第二设定阈值可以为充电电池的容量的100％、80％和20％。
供电装置3包括发射线圈31，供电装置3接收到供电命令信号后，控制发射线圈31与接收线圈13之间基于磁共振的方式进行无线电能传输，对充电电池11进行充电。
本发明提供的一种基于无线传能的景观灯充电系统，利用低频磁共振技术，景观灯的电源装置与发射器同频共振获取交变磁能量，实现景观灯的无线充电，节省通电电路连接的线材并且没有导电接点外露，没有意外触电的安全隐患；并且设置关于剩余电量的各个阈值，根据景观灯电源装置的剩余电量选择进行快充、慢充或停止充电。
实施例1
本发明提供的实施例1为本发明提供的一种基于无线传能的景观灯充电系统的实施例，如图2所示为本发明提供的一种基于无线传能的景观灯充电系统的实施例的各个模块之间的交互示意图和结构框图，由图2和图3可知，该充电系统的实施例中，包括互相之间无线通信的景观灯电源装置1、移动终端2和供电装置3。
景观灯电源装置1包括充电电池11、储能检测模块12和接收线圈13。
储能检测模块12在判断充电电池11的剩余电量小于第一设定阈值时，发送充电请求信号给移动终端2。判断充电电池11的剩余电量大于第三设定阈值时，向移动终端2发送停止充电请求信号。充电请求信号和停止充电请求信号包含剩余电量的信息。
进一步的，储能检测模块12在判断充电电池11的剩余电量小于第二设定阈值时，直接发送充电请求信号给供电装置3，供电装置3收到景观灯电源装置1发送的充电请求信号后，控制发射线圈31向接收线圈13进行快速充电。即充电电池在没有及时充上电时，导致剩余电量过低例如不到20％时，可以直接与移动终端2通信，直接进行快速充电，并将该充电信息告知移动终端2。
移动终端2在人为控制下向供电装置3发送供电命令信号或者停止供电命令信号，具体可以是通过手机上APP实现。具体的，移动终端2在收到景观灯电源装置1发送的充电请求信号时，可以向供电装置3发送供电命令信号，如果没有及时处理景观灯电源装置1发送的充电请求信号，可以随时向该景观灯电源装置1发送剩余电量查询信息，根据返回的实时的剩余电量的信息选择进行快速充电或慢速充电。景观灯电源装置1充电完成后会告知移动终端2，移动终端向供电装置3发送停止供电命令信号。
具体的，移动终端2接收景观灯电源装置1发送的充电请求信号。景观灯电源装置1接收移动终端2发送的剩余电量查询命令；景观灯电源装置1在接收到剩余电量查询命令时，向移动终端2返回包含剩余电量的查询结果信息。
移动终端2收到景观灯电源装置1发送的查询结果信息、充电请求信号或停止充电请求信号包含的剩余电量的信息后，判断剩余电量与第三设定阈值、第一设定阈值和第二设定阈值的关系，向供电装置3发送供电命令信号或停止供电命令信号。具体为：判断剩余电量小于第一设定阈值且不小于第二设定阈值时，向供电装置3发送慢速充电的供电命令信号；判断剩余电量小于第二设定阈值时，向供电装置3发送快速充电的供电命令信号；判断剩余电量大于第三设定阈值时，向供电装置3发送停止供电命令信号。
优选的，本发明提供的一种基于无线传能的景观灯充电系统，利用低频磁共振技术，在保证供电装置和景观灯电源装置的电路频率相同时，可以实现一个供电装置3向多个景观灯电源装置1进行供电。
景观灯电源装置1还包括与第一控制模块14和接收线圈13分别连接的接收线圈开断装置16；供电装置3还包括与第二控制模块32和发射线圈31分别连接的发射线圈开断装置34。
各个景观灯电源装置1的储能检测模块12判断剩余电量低于第一设定阈值或高于第二设定阈值时，第一控制模块14通过闭合或打开接收线圈开断装置16控制接收线圈13是否处于工作状态。
供电装置3收到移动终端2发送的供电命令信号或停止供电命令信号，第二控制模块32通过闭合或打开发射线圈开断装置34控制发射线圈31是否处于工作状态。
优选的，景观灯电源装置1还包括第一控制模块14和第一无线通信模块15；供电装置3还包括第二控制模块32和第二无线通信模块33。
第一控制模块14与储能检测模块12、接收线圈13和第一无线通信模块15分别通信连接，景观灯电源装置1通过第一无线通信模块15与移动终端2进行通信。
第二控制模块32与发射线圈31和第二无线通信模块33分别通信连接，供电装置3通过第二无线通信模块33与移动终端2进行通信。
优选的，景观灯的光源为LED阵列。
景观灯电源装置1还包括与第一控制模块14和LED阵列分别连接的LED控制电路17。
景观灯电源装置1接收移动终端2发送的变色控制命令，根据变色控制命令通过LED控制电路17控制LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色。
进一步的，景观灯电源装置1还包括与第一控制模块14通信的遥控信号接收模块18。
遥控信号接收模块18接收外部的遥控信号发生装置发送的遥控信号并发送给第一控制模块14，第一控制模块14根据遥控信号通过LED控制电路17控制LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色。
景观灯电源装置1还包括与第一控制模块14通信的声光感应模块19。
声光感应模块19实时检测环境的声音信息和光线信息发送给第一控制模块14，第一控制模块14判断环境的声音信息和/或光线信息达到设定条件时通过LED控制电路17控制LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色。
通过移动终端2、遥控器或者声光感应模块19实现人工或自动控制LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色，实现LED的不同工作状态的控制，例如正常照明状态包括：所有灯亮、部分灯亮以及所有灯灭。幻彩状态包括：霓虹、跑马灯以及造型等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (4)

1.一种基于无线传能的景观灯充电系统，其特征在于，所述系统包括互相之间无线通信的景观灯电源装置(1)、移动终端(2)和供电装置(3)；
所述景观灯电源装置(1)包括充电电池(11)、储能检测模块(12)和接收线圈(13)；所述储能检测模块(12)实时检测所述充电电池(11)的剩余电量，判断所述剩余电量低于第一设定阈值时，发送充电请求信号给所述移动终端(2)；
所述移动终端(2)接收所述景观灯电源装置(1)发送的充电请求信号，判断所述剩余电量小于所述第一设定阈值且不小于第二设定阈值时，向所述供电装置(3)发送慢速充电的供电命令信号；判断所述剩余电量小于所述第二设定阈值时，向所述供电装置(3)发送快速充电的供电命令信号；判断所述剩余电量大于第三设定阈值时，向所述供电装置(3)发送停止供电命令信号；所述第三设定阈值、第一设定阈值和第二设定阈值依次减小；
所述供电装置(3)包括发射线圈(31)，所述供电装置(3)接收到所述供电命令信号后，控制所述发射线圈(31)与所述接收线圈(13)之间基于磁共振的方式进行无线电能传输，对所述充电电池(11)进行充电；
所述景观灯电源装置(1)还包括第一控制模块(14)和第一无线通信模块(15)；所述供电装置(3)还包括第二控制模块(32)和第二无线通信模块(33)；
所述第一控制模块(14)与所述储能检测模块(12)、接收线圈(13)和所述第一无线通信模块(15)分别通信连接，所述景观灯电源装置(1)通过所述第一无线通信模块(15)与所述移动终端(2)进行通信；
所述第二控制模块(32)与所述发射线圈(31)和所述第二无线通信模块(33)分别通信连接，所述供电装置(3)通过所述第二无线通信模块(33)与所述移动终端(2)进行通信；
一个所述供电装置(3)与多个所述景观灯电源装置(1)对应供电；
所述景观灯电源装置(1)还包括与所述第一控制模块(14)和所述接收线圈(13)分别连接的接收线圈开断装置(16)；所述供电装置(3)还包括与所述第二控制模块(32)和所述发射线圈(31)分别连接的发射线圈开断装置(34)；
各个所述景观灯电源装置(1)的储能检测模块(12)判断所述剩余电量低于所述第一设定阈值或高于第二设定阈值时，所述第一控制模块(14)通过闭合或打开所述接收线圈开断装置(16)控制所述接收线圈(13)是否处于工作状态；
所述供电装置(3)收到所述移动终端(2)发送的所述供电命令信号或停止供电命令信号，所述第二控制模块(32)通过闭合或打开所述发射线圈开断装置(34)控制所述发射线圈(31)是否处于工作状态；
所述景观灯电源装置(1)在判断所述剩余电量大于所述第三设定阈值时，向所述移动终端(2)发送停止充电请求信号；所述充电请求信号和所述停止充电请求信号包含剩余电量的信息；
所述景观灯电源装置(1)在判断所述剩余电量小于所述第二设定阈值时，向所述供电装置(3)发送充电请求信号，所述供电装置(3)收到所述景观灯电源装置(1)发送的充电请求信号后，控制所述发射线圈(31)向所述接收线圈(13)进行快速充电；
所述景观灯电源装置(1)接收所述移动终端(2)发送的剩余电量查询命令；所述景观灯电源装置(1)在接收到所述剩余电量查询命令时，向所述移动终端(2)返回包含剩余电量的查询结果信息；
所述移动终端(2)收到所述景观灯电源装置(1)发送的所述查询结果信息、充电请求信号或停止充电请求信号包含的剩余电量的信息后，判断所述剩余电量与所述第三设定阈值、第一设定阈值和第二设定阈值的关系，向所述供电装置(3)发送供电命令信号或停止供电命令信号。
2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述景观灯的光源为LED阵列；
所述景观灯电源装置(1)还包括与所述第一控制模块(14)和LED阵列分别连接的LED控制电路(17)；
所述景观灯电源装置(1)接收所述移动终端(2)发送的变色控制命令，根据所述变色控制命令通过所述LED控制电路(17)控制所述LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色。
3.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，所述景观灯电源装置(1)还包括与所述第一控制模块(14)通信的遥控信号接收模块(18)；
所述遥控信号接收模块(18)接收外部的遥控信号发生装置发送的遥控信号并发送给所述第一控制模块(14)，所述第一控制模块(14)根据所述遥控信号通过所述LED控制电路(17)控制所述LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色。
4.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，所述景观灯电源装置(1)还包括与所述第一控制模块(14)通信的声光感应模块(19)；
所述声光感应模块(19)实时检测环境的声音信息和光线信息发送给所述第一控制模块(14)，所述第一控制模块(14)判断所述环境的声音信息和/或光线信息达到设定条件时通过所述LED控制电路(17)控制所述LED阵列依时序排列组合方式发亮或变色。
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