CN114074566A - 无线充电系统及其无线充电提供方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于个人移动工具的无线充电系统，其设置为，为了充电，与放置在无线充电支架上的个人移动工具的设计无关地，放置个人移动工具时，无线充电支架的供电垫和个人移动工具的集电垫始终以规定的方式对齐，并且供电垫与集电垫之间的空隙能够始终保持规定的空隙，从而能够确保对个人移动工具的充电效率。

Description

无线充电系统及其无线充电提供方法
技术领域
本发明涉及一种无线充电系统及其无线充电提供方法，其用于通过电能驱动的个人移动工具的放置和无线充电。更详细而言，涉及一种无线充电系统，能够更有效地对放置在无线充电支架上的各种个人移动工具进行无线充电。
背景技术
以下描述的内容仅提供与本发明的实施例相关的背景信息，而并非构成现有技术。
由于近期工业的发展和汽车的增加，市中心的空气污染和交通拥堵严重。为了解决这些问题，政府和地方政府正在增加电动汽车的普及的同时，减少汽车涌入市中心并且引导促进公共交通。另外，近来多家企业普及个人移动工具(Personal Mobility)，引导在公共交通无法到达的位置或1～2km的短途移动，从而对个人移动工具的需求快速增加。
作为代表性的个人移动工具，有基于电池驱动电动机行驶的电动自行车(Electric Bike)、电动滑板车(Electric Kickboard)等。其中，由于电动滑板车尺寸小且价格低，因此作为短途移动工具受到关注。
由于电动滑板车是电池驱动方式，因此需要在完全放电之前充电。作为用于对电池充电的普通的方法，使用在晚上收回所有电动滑板车并用有线充电器充电后，凌晨再重新分配的方法，或者如果是电池更换式电动滑板车，则利用携带预先已充电的多个电池并寻找已放电的滑板车更换电池的方法。由于两种方法都需要大量的操作人力，因此在成本方面有很多缺点。另外，由于电池更换方式需要许多备用电池，因此除了人工成本还产生额外费用。
另一方面，支持共享服务的电动滑板车因使用者在到达目的地后将其任意放置，影响车辆通行或人行道上步行，并对城市美观产生不良影响，因此成为一个社会问题。为了解决这些问题利用如下方法：预先指定停放电动滑板车的场所，并必须停放在指定的区域，或者制造用于放置电动滑板车的支架，设置在市中心各个地方并将电动滑板车放置在支架。
近来，正在开发一种通过在支架增加充电功能，在放置的同时充电的技术。支架充电方式主要使用插上插头的接触式有线充电方式。如果可以在支架充电，则无需每天收回电动滑板车并充电，然后重新分配置，因此可以节省相当高的费用，这有助于促进共享服务。然而，这种支架的接触式有线充电方式具有如下问题：如果使用者不留意放置(docking，对接)，则会因接触不良而无法充电，从而可靠性下降，并且当遇到下雨或洪水时，有触电或漏电的危险性，因此安全性降低。
为了解决这种问题，正在研究一种无线充电方式的支架，其用于在支架以无线方式对电动滑板车进行充电。当使用无线充电方式时具有如下优点：由于使用者与充电器之间没有电接触或机械接触，因此不存在触电或短路的风险，充电的可靠性得到保证。在这种无线充电方式的支架中，安装在支架的供电垫与安装在电动滑板车的集电垫必须彼此对齐好，并且供电垫与集电垫必须保持规定的间隔(空隙)，以实现有效的充电。但是具有如下问题：由于每个厂家的电动滑板车的把手框架的结构略有不同并且轮子结构也不同，因此当通过简单的方法将集电垫贴在供电垫时，难以保持规定的空隙。另外，还具有如下问题：由于没有使电动滑板车的把手角度保持规定角度的工具，难以对齐供电垫与集电垫，因此难以有效地对多种电动滑板车进行无线充电。
发明内容
要解决的技术问题
本发明是考虑上述问题而提出的，其目的在于，在用于个人移动工具的无线充电系统中，与为了充电放置在无线充电支架上的个人移动工具的设计无关地，使无线充电支架的供电垫与个人移动工具的集电垫容易对齐，并且使供电垫与集电垫之间始终保持规定的空隙，从而能够确保对个人移动工具的充电效率。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的，一种无线充电系统，其用于个人移动工具，其特征在于，包括：集电垫，设置在所述个人移动工具，供电垫，通过磁感应方式向所述集电垫供给电力，以及无线充电支架，形成为能够放置至少一个以上的所述个人移动工具，配置有一个以上的所述供电垫，从而放置一个以上的所述个人移动工具时，所述供电垫与所述集电垫相向，能够进行无线充电；为了放置所述个人移动工具时，所述供电垫与所述集电垫的左右对齐，所述无线充电支架具备轮引导件，所述轮引导件用于引导所述个人移动工具的轮子进入预定位置，并且所述轮引导件的底面形成为在所述个人移动工具的前进方向上倾斜的形状，以使所述供电垫与所述集电垫彼此紧贴。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述轮引导件包括朝向彼此相反的方向形成的第一倾斜面和第二倾斜面，从而形成为∧形状。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述第一倾斜面和所述第二倾斜面形成为直线、曲线或杆形状。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述第一倾斜面和所述第二倾斜面形成为规定长度以上，以便将所述轮子插入所述轮引导件内时，与所述个人移动工具的把手框架角度无关地，所述供电垫与所述集电垫能够在规定间隔内彼此紧贴。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述轮引导件形成为┕┙形状。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述轮引导件形成为V形状。
另外，所述无线充电系统的特征在于，包括设置在所述个人移动工具的缓冲模块，以便将所述轮子插入所述轮引导件内时，防止所述供电垫与所述集电垫碰撞而破损，并且所述供电垫与所述集电垫之间能够保持规定的空隙。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述缓冲模块的长度根据所述个人移动工具的把手框架角度而不同。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述无线充电支架包括保持架，所述保持架用于抓持把手框架，以免放置在所述无线充电支架上的所述个人移动工具倾倒。
另外，所述无线充电系统的特征在于，在所述个人移动工具放置在所述无线充电支架上时，所述缓冲模块和所述保持架位于彼此相同的高度。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述集电垫以所述个人移动工具放置在所述无线充电支架上时，所述集电垫与所述供电垫的高度相同的方式设置在所述个人移动工具上。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述集电垫通过与所述个人移动工具的电池管理模块(BMS)通信来接收电池的状态和充电量(SOC)、移动工具是否故障中的至少一个信息。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述集电垫测定所述个人移动工具的电池的充电电压和充电电流，根据所述电池的充电特性曲线计算出电池的充电量(SOC)。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述集电垫通过通信向所述供电垫传递包括所述个人移动工具的ID、电池的充电量(SOC)、是否故障的状态信息。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述供电垫包括显示构件，所述显示构件显示放置在所述无线充电支架上的个人移动工具的电池充电量(SOC)。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述无线充电支架包括：直流电源装置，用于向一个以上的所述供电垫供给直流电；控制板，从各供电垫读取各种数据并处理；以及有线或无线通信模块，通过有线或无线网络将控制板的数据传输给远程服务器。
另外，所述无线充电系统的特征在于，所述无线充电支架包括额外的显示构件，显示通过所述控制板收集的个人移动工具的电池SOC、所述个人移动工具的各种状态信息或所述无线充电支架的状态信息或者显示远程服务器传输的广告资料。
另外，所述无线充电系统的特征在于，在除了一个基本支架以外，需要追加增设支架的情况下，所述无线充电支架能够共享所述直流电源装置、所述控制板、所述有线或无线通信模块。
本发明的无线充电系统的无线充电提供方法，其特征在于，包括：从配置在所述无线充电系统的无线充电支架上的供电垫周期性地输出脉冲磁场的步骤；识别集电垫的是否靠近特定供电垫的步骤；识别靠近所述特定供电垫的集电垫的标识信息的步骤；所述特定供电垫向所述集电垫传输电力的步骤；所述集电垫周期性地向所述特定供电垫输出电池SOC信息的步骤；当完成充电时，所述集电垫向所述特定供电垫输出充电完成信号的步骤；以及所述特定供电垫停止向所述集电垫传输电力的步骤。
发明效果
根据本发明的用于个人移动工具的无线充电系统，为了充电，与放置在无线充电支架上的个人移动工具的设计无关地，放置个人移动工具时，无线充电支架的供电垫和个人移动工具的集电垫始终以规定的方式对齐，并且供电垫与集电垫之间能够始终保持规定的空隙，从而具有能够确保对个人移动工具的充电效率的优点。
附图说明
图1是本发明的用于个人移动工具的无线充电系统的整体结构图。
图2是用于说明本发明的用于使供电垫与集电垫之间保持规定空隙的轮引导件形状的图。
图3是本发明的在把手框架的角度不同的两个个人移动工具的情况下，使供电垫与集电垫之间保持规定空隙的结构示例图。
图4是本发明的无线充电系统的轮引导件的另一倾斜面的示例。
图5是用于说明本发明的无线充电系统的用于使供电垫与集电垫之间的对齐误差最小的轮引导件的形状的图。
图6是关于本发明的无线充电系统的缓冲模块和把手框架保持架的结构图。
图7是示出关于本发明的无线充电系统的内部模块的功能性结构的框图。
图8是例示本发明的放置在无线充电系统的供电垫周边的个人移动工具的电池SOC信息的显示方法的图。
图9是例示本发明的无线充电系统的扩大性的图。
附图标记
100：无线充电系统 110：个人移动工具
112：集电垫 120：供电垫
130：无线充电支架 32：轮引导件
200：把手框架 410：缓冲模块
420：保持架 500：通信模块
510：供电模块 520：控制板
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，以便本领域普通技术人员能够容易地实施。应注意，在附图中用于表示结构或作用的附图标记即使在不同的附图上，对相同的结构或作用，也尽可能使用相同的附图标记。另外，在对本发明的实施例进行说明时，如果判断为对相关公知功能或公知结构的具体说明可能混淆本发明的要点，则将省略其详细说明。
图1是本发明的用于个人移动工具的无线充电系统的整体结构图。无线充电系统100执行个人移动工具110的放置和无线充电。
参照图1，在本发明的无线充电系统100中，在无线充电支架130设置供电垫120并且在个人移动工具110设置集电垫112，当个人移动工具放置在无线充电支架130时，电力通过磁感应从供电垫120传递至集电垫112，从而对个人移动工具110的电池进行充电。
集电垫112包括集电芯、卷曲在集电芯上的集电线圈、谐振电路、整流器和集电控制器，具体地，还可包括调节器等构成。
这种集电垫112优选设置在个人移动工具110的前表面，但不限于此。
更详细地，集电垫112以个人移动工具110放置在无线充电支架130上时集电垫112与供电垫高度一致的方式设置在个人移动工具110上。
即，当个人移动工具110放置在无线充电支架130上时，集电垫112可以设置成位于与供电垫120彼此相同或类似的高度。此时，可以以不超过预先设定的临界值的范围确定集电垫与供电垫之间的上下对齐误差的允许范围。
例如，设定的临界值可以根据关于上下对齐误差预先确定的无线充电效率值来确定。
集电垫112可以通过集电控制器(未图示)收集与设置有该集电垫112的个人移动工具110相关的多种信息。例如，集电垫112可以收集个人移动工具110的电池状态和充电量(SOC)、个人移动工具是否故障等信息。为此，集电控制器可包括用于与电池管理模块(BMS)或移动工具驱动控制器通信的有线或无线通信工具。
另一方面，集电控制器可以通过测定电池充电电压和充电电流来根据电池充电特性曲线自行计算电池充电量，以代替从个人移动工具110的电池管理模块接收电池的充电量信息。
集电垫112可以通过通信将所收集的与个人移动工具110相关的信息传输到放置个人移动工具110的无线充电支架130上的对应供电垫。在这种情况下，通信方式可以是Wifi或Zigbee等无线通信，也可以是带内(In-Band)磁场通信。为了带内磁场通信，集电垫内的整流器不是简单的二极管整流器，而是在各二极管上反向结合有MOSFET或IGBT等有源元件的逆变器形式，这是因为逆变器需要通过集电线圈传递信号。
供电垫120执行以磁感应方式向集电垫112供给电力的功能。
这种供电垫120可优选设置在无线充电支架130上。更详细而言，对于供电垫120，可以在无线充电支架130的上部区域沿个人移动工具110放置的垂直方向设置一个以上的供电垫120。
通过这种供电垫120的设置结构，当个人移动工具110放置在无线充电支架130上时，供电垫120和集电垫112可以相向以进行无线充电。
供电垫120可以包括提供用于无线充电的高频电源的馈电逆变器、谐振电路、馈电芯、卷曲在馈电芯的供电线圈和供电控制器构成。
供电垫120通过与集电垫112的通信，通过通信接收设置有该集电垫112的个人移动工具110的状态信息，并且将其通过在无线充电支架130内设置的单独的显示构件(例如：图3和图8的显示器)来显示。另外，供电垫测定个人移动工具中充电的充电量，并可以将充电费用信息传输至控制板。
无线充电支架130具有可以对放置在支架上的个人移动工具110更有效地进行无线充电的放置结构。
以下，一同参照图2至图6，对本发明的无线充电支架130的放置结构进行说明。
无线充电支架130具有轮引导件132，所述轮引导件132形成为能够放置个人移动工具110。例如，无线充电支架130的使用者可以通过使个人移动工具110的前轮插入并进入轮引导件132，可以将个人移动工具110放置在无线充电支架130上。
当将个人移动工具110放置在无线充电支架130上时，为了无线充电支架130上的供电垫120和个人移动工具110上的集电垫112的左右对齐，轮引导件132执行引导个人移动工具110的轮子进入预定位置的功能。另外，轮引导件132起到抓持前轮以免把手任意打转的作用。
此时，预定位置是与无线充电支架130上设置的各供电垫120对应的位置，通过这种轮引导件132，当放置个人移动工具110时集电垫112与供电垫120规定地对齐，从而可以实现无线充电。轮引导件应具有略宽于个人移动工具的轮子宽度以免把手左右打转太多的最小宽度。轮引导件宽度为轮子宽度的大致1.1～1.5倍是合适的。
另一方面，在无线充电过程中，为了提高电力传输效率，需要保持集电垫与供电垫之间的规定距离。然而，即使有轮引导件，根据放置在支架上的个人移动工具的设计不同，放置形式也不可避免地存在差异，因此，产生按个人移动工具无线充电效率互不相同的问题。
为了解决这种问题，本发明的无线充电支架130形成为轮引导件132的底面在前进方向上倾斜的形式，以使供电垫120与集电垫112之间保持规定的空隙。
例如，参照图2，当从侧面观察个人移动工具110时，轮引导件132包括向彼此相反的方向形成的第一倾斜面Slop1和第二倾斜面Slop2，以∧形状(倒V形状)实现。
即，当使用者使个人移动工具100的前轮沿轮引导件132的第二倾斜面且前轮进入第一倾斜面时，轮子在重力作用下沿第一倾斜面滚动并向前进方向移动，从而实现集电垫112和供电垫120能够彼此紧贴。这在使无线充电的效率极大的方面发挥重要作用。
进一步地，当将轮子插入轮引导件132内时，第一倾斜面和第二倾斜面可实现为具有规定长度以上，以便供电垫120和集电垫112与个人移动工具110的把手框架角度无关地可以在规定间隔内彼此紧贴。此时，规定长度可以根据可放置在无线充电支架上的个人移动工具的把手框架角度来确定。
例如，参照图3的(a)部分和(b)部分，可以确认，本发明的轮引导件132形成足够的倾斜面，以便对于所有的具有互不相同的把手框架200角度的个人移动工具，轮子能够停在使供电垫和集电垫之间具有规定的临界距离的点上。
另外，如图4的(a)部分和(b)部分所示，轮引导件132的第一倾斜面和第二倾斜面可分别形成为曲线，也可以放置简单的圆形杆(bar)，使得所述截面为圆形的杆(bar)起到第一倾斜面和第二倾斜面的作用。
参照图5，当从正面观察放置在无线充电支架130的个人移动工具110时，如图5的(a)部分和(b)部分所示，轮引导件132可实现为┕┙形状。更详细而言，轮引导件132可以实现为轮引导件132的底面在前进方向上倾斜的形状形成且导向壁形成为┕┙形状的结构。当市面上流通的个人移动工具的轮子的宽度偏差较大时，如根据宽度最宽的轮子形成┕┙形状的导向壁，则对于宽度较窄的轮子而言，如图5的(b)部分所示，轮子可能左右推动或把手可能左右打转，因此具有左右对齐误差会变大的缺点。因此，基于前轮的宽度最小的个人移动工具110，┕┙形状的轮引导件132的宽度优选为该个人移动工具110的前轮宽度的大致1.1～1.15倍。
在本发明的另一实施例中，如图5的(c)部分和(d)部分所示，可以通过V形状的轮引导件实现。
更详细而言，V形状的轮引导件132以底面在前进方向上倾斜的形状形成的同时，可以实现为当从正面观察放置在无线充电支架130的个人移动工具110时导向壁形成V形状的结构。
当个人移动工具110的轮子放置在轮引导件132内时，如图5的(c)部分和(d)部分所示，与轮子厚度无关地，不会左右推动或把手左右打转，因此这样的V形状的轮引导件132的结构可以使供电垫120与集电垫之间的左右对齐误差最小。
更进一步地，在本实施例中，为了与放置在无线充电支架130上的个人移动工具110的集电垫112之间对齐，配置在无线充电支架130上的供电垫120可以设置为倾斜度与集电垫112的倾斜度对应地被调整的结构。即，根据个人移动工具110的种类或者根据设置无线充电支架130的底面的倾斜，由于集电垫112和供电垫120的角度不同，可能导致供电垫120和集电垫112无法紧贴。
为了解决该问题，供电垫120的固定部可具有使供电垫120的角度调节自如的结构。由此，特定角度的集电垫112进入时，与该集电垫112的角度匹配，供电垫1290的角度自动调节，以实现供电垫120与集电垫112的紧贴，从而能够始终以最高效率实现充电。
图6是关于本发明的无线充电系统的缓冲模块和保持架的结构图。
参照图6，本发明的无线充电系统还可以包括附着在个人移动工具110的缓冲模块(Bumper)410和设置在无线充电支架130上的保持架(Holder)420构成。
缓冲模块410执行当将轮子插入轮引导件132内时防止供电垫120与集电垫112碰撞而破损的功能。
更详细而言，缓冲模块410以在个人移动工具110的前表面朝向无线充电支架130突出规定长度的形状实现，由此，沿轮引导件132的倾斜面滚动进入的个人移动工具110的轮子在供电垫120与集电垫112之间彼此抵接并碰撞之前能够隔开规定间隔而停止。
这种缓冲模块410具有能够使电垫120与集电垫112之间保持规定的空隙的效果，为此，缓冲模块410的长度优选设为使电垫120与集电垫112之间的间隔为最小且彼此不碰撞的间隔。
在本发明中，缓冲模块410的长度可以根据个人移动工具的把手框架角度而不同。例如，与把手框架角度小的个人移动工具的缓冲模块相比，把手框架角度大的个人移动工具的缓冲模块可能具有更长的长度。由此，与个人移动工具110的设计无关地，供电垫120与集电垫112之间始终保持规定的空隙。另一方面，把手框架角度可以制造成根据设计或乘客而不同，并且对此可以预先确定大小标准。例如，对把手框架角度的大小可以以市中出售的个人移动工具的平均把手框架角度为基准确定。
保持架420设置在无线充电支架130上，执行抓持放置在无线充电支架130上的个人移动工具110不向左右倾倒的功能。
个人移动工具110的把手框架200可以紧固到保持架420，当缓冲模块410设置在把手框架200上时，也可以紧固缓冲模块410。
参照图6，保持架420可以实现为，在把手框架200或缓冲模块410紧固到保持架420上的状态下，能够使供电垫120与集电垫112之间保持规定的空隙。
为此，缓冲模块410和保持架420可以实现为，当个人移动工具110放置在无线充电支架130上时，位于彼此相同的高度。
另外，保持架420可以为包围个人移动工具110的缓冲模块410的结构，以便与个人移动工具110上的缓冲模块410容易紧固。更优选地，保持架420可以由弹性部件构成。例如，当个人移动工具110的缓冲模块410与保持架420抵接时，保持架420可以以因弹性打开并收缩以包围缓冲模块410的方式与缓冲模块410结合。
图7是示出关于本发明的无线充电系统的内部模块的结构的框图。
如图7所示，作为本发明的无线充电支架130的内部模块，可包括直流供电模块(供电，Power Supply)510和控制板(控制器，Controller)520、有线或无线通信模块(调制解调器，Modem)500、一个以上供电垫、显示器等。优选地，这样的内部模块可以设置在无线充电支架130上。
直流供电模块510向一个以上的供电垫供给所需的直流电。直流供电模块执行接收交流电后，进行整流和调节，从而产生规定的直流电的功能。在直流供电模块的输入端可包括断路器。
控制板520执行控制供电垫120、通信模块500和供电模块510的驱动的功能。
控制板520读取各供电垫从个人移动工具的集电垫接收的数据并处理，并且将其中一部分或全部数据传输到通信模块。通过供电垫从集电垫接收的信息可以是个人移动工具的ID、电池的充电量、是否故障等的状态信息。
控制板520可以将所接收的数据通过设置在无线充电支架130上的独立的显示构件显示。
例如，参照图7，控制板520确认各供电垫(TX-Pad)从个人移动工具的集电垫(RX-Pad)接收的电池的充电量信息，并且将该信息显示在与各供电垫对应的显示构件上。另一方面，作为显示构件可以是LED，在这种情况下，可以通过按阶段点亮与SOC水平对应的LED的方式来显示电池的充电量信息。
另外，如图8所示，供电垫可以与上述显示独立地显示从集电垫接收的SOC信息。
控制板520接收由远程服务器发送的广告资料等，可以通过显示构件将该广告资料等提供给使用者。另一方面，使用者收看该广告资料并将对其的反馈传递至远程服务器，在这种情况下，远程服务器可以额外向使用者提供充电费用折扣等的优惠信息。
通信模块500可以是双向通信模块，从控制板520接收信息并通过有线或无线方式传输到远程服务器，也从远程服务器接收数据并传输到控制板520。
图9是用于说明本发明的无线充电系统的扩大方法的图。
参照图9，在本发明的无线充电系统中，无线充电支架通过具有可以与其他无线充电支架相互结合的扩大结构，从而可以增加放置在无线充电支架上的个人移动工具的数量。
在这种情况下，无线充电支架通过实现为可以与结合的其他无线充电支架共享设置在该无线充电支架上的通信模块500、供电模块510、控制板520，从而两个无线充电支架可以作为一个无线充电支架工作。
在另一实施例中，各无线充电支架以通过分别设置在各自的通信模块500、供电模块510和控制板520驱动且彼此共享信息的方式工作。
通过这种本发明的无线充电系统，可以根据如下顺序(sequence)提供无线充电。
首先，设置在无线充电支架130上的一个以上的供电垫120周期性地输出短脉冲磁场。
这种脉冲磁场识别成为充电对象的个人移动工具110是否靠近无线充电支架130，更详细而言，可以用作用于识别设置在对应个人移动工具110的集电垫是否靠近的手段。
无线充电支架130通过脉冲磁场的输出，来识别集电垫是否靠近特定供电垫。
无线充电支架130识别邻近特定供电垫的集电垫的标识信息。例如，特定供电垫可以通过与邻近的集电垫的磁场通信来接收所述标识信息。
无线充电支架130控制特定供电垫向集电垫传输电力。例如，无线充电支架130通过控制供给到特定供电垫的电流来工作，从而可以实现特定供电垫向集电垫供电。
此时，可以基于收费信息等调整供给到特定供电垫的电流量和供给时间等，所述收费信息是基于所识别的集电垫的标识信息来计算的。
集电垫周期性地向特定供电垫输出电池SOC信息。特定供电垫可以基于从集电垫接收的电池SOC信息确认充电现状，并且可以通过显示构件输出所确认的充电现状。
当完成充电时，集电垫通过特定供电垫传输充电完成信号，并且无线充电支架130获知充电完成信号的接收时控制特定供电垫停止向集电垫传输电力。
以上的说明仅是示例性地说明本实施例的技术思想，本实施例所属领域的技术人员在不脱离本实施例的本质特性的情况下可以进行各种修改和变化。因此，这种实施例并非用于限制本实施例的技术思想而是用于说明，本实施例的技术思想的范围不受这些实施例的限制。本实施例的保护范围应以所附权利要求书为准进行解释，在等同范围内的所有技术思想均应理解为包含在本实施例的保户范围内。

Claims (20)

1.一种无线充电系统，用于个人移动工具，其特征在于，
包括：
集电垫，设置在所述个人移动工具，
供电垫，通过磁感应方式向所述集电垫供给电力，以及
无线充电支架，形成为能够放置至少一个以上的所述个人移动工具，且配置有一个以上的所述供电垫，从而在放置一个以上的所述个人移动工具时，所述供电垫与所述集电垫相向，能够进行无线充电；
所述无线充电支架具备轮引导件，为了在放置所述个人移动工具时所述供电垫与所述集电垫的左右对齐，所述轮引导件引导所述个人移动工具的轮子进入预定位置，并且所述轮引导件的底面形成为在所述个人移动工具的前进方向上倾斜的形状，以使所述供电垫与所述集电垫彼此紧贴。
2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述轮引导件包括朝向彼此相反的方向形成的第一倾斜面和第二倾斜面，从而形成为∧形状。
3.根据权利要求2所述的无线充电系统，其特征在于，
所述第一倾斜面和所述第二倾斜面形成为直线、曲线或杆的形状。
4.根据权利要求2所述的无线充电系统，其特征在于，
所述第一倾斜面和所述第二倾斜面形成为规定长度以上，以便将所述轮子插入所述轮引导件内时，与所述个人移动工具的把手框架角度无关地，所述供电垫与所述集电垫能够在规定间隔内彼此紧贴。
5.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述轮引导件形成为┕┙形状。
6.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述轮引导件形成为V形状。
7.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
包括设置在所述个人移动工具的缓冲模块，以便将所述轮子插入所述轮引导件内时，防止所述供电垫与所述集电垫碰撞而破损，并且所述供电垫与所述集电垫之间能够保持规定的空隙。
8.根据权利要求7所述的无线充电系统，其特征在于，
所述缓冲模块的长度根据所述个人移动工具的把手框架角度而不同。
9.根据权利要求7所述的无线充电系统，其特征在于，
所述无线充电支架包括保持架，所述保持架用于抓持把手框架，以免放置在所述无线充电支架上的所述个人移动工具倾倒。
10.根据权利要求9所述的无线充电系统，其特征在于，
在所述个人移动工具放置在所述无线充电支架上时，所述缓冲模块和所述保持架位于彼此相同的高度。
11.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述集电垫以所述个人移动工具放置在所述无线充电支架上时，所述集电垫与所述供电垫的高度相同的方式设置在所述个人移动工具上。
12.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述集电垫通过与所述个人移动工具的电池管理模块通信来接收电池的状态、充电量、移动工具是否故障中的至少一个信息。
13.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述集电垫测定所述个人移动工具的电池的充电电压和充电电流，根据所述电池的充电特性曲线计算出电池的充电量。
14.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述集电垫通过通信向所述供电垫传输包括所述个人移动工具的ID、电池的充电量、是否故障的状态信息。
15.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述供电垫包括显示构件，所述显示构件显示放置在所述无线充电支架上的个人移动工具的电池充电量。
16.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述无线充电支架包括：直流电源装置，用于向一个以上的所述供电垫供给直流电；控制板，从各供电垫读取各种数据并处理；以及，有线或无线通信模块，通过有线或无线网络将所述控制板的数据传输给远程服务器。
17.根据权利要求16所述的无线充电系统，其特征在于，
所述无线充电支架包括额外的显示构件，显示通过所述控制板收集的个人移动工具的电池充电量、所述个人移动工具的各种状态信息或所述无线充电支架的状态信息或者显示远程服务器传输的广告资料。
18.根据权利要求16所述的无线充电系统，其特征在于，
在除了一个基本支架以外，需要追加增设支架的情况下，所述无线充电支架能够共享所述直流电源装置、所述控制板、所述有线或无线通信模块。
19.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
所述供电垫的倾斜度与放置在所述无线充电支架上的个人移动工具的集电垫的倾斜度对应地被调整。
20.一种无线充电系统的无线充电提供方法，用于权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，
包括：
从配置在所述无线充电系统的无线充电支架上的供电垫周期性地输出脉冲磁场的步骤；
识别集电垫的是否靠近特定供电垫的步骤；
识别靠近所述特定供电垫的集电垫的标识信息的步骤；
所述特定供电垫向所述集电垫传输电力的步骤；
所述集电垫周期性地向所述特定供电垫输出电池充电量信息的步骤；
当完成充电时，所述集电垫向所述特定供电垫输出充电完成信号的步骤；以及
所述特定供电垫停止向所述集电垫传输电力的步骤。
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