CN103280859B

CN103280859B - 太阳能无线充电装置

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Publication number: CN103280859B
Application number: CN201310210422.7A
Authority: CN
Inventors: 王洪军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2033-05-31
Also published as: CN103280859A

Abstract

本发明公开了一种太阳能无线充电装置，包括太阳能充电器和可充电蓄电池，太阳能充电器内设有的固定盒和活动盒上均设有太阳能电池，固定盒的太阳能电池下部依次装有线路连接板和蓄电池，每个太阳能电池的输出端通过线路连接板连接蓄电池的输入端；活动盒内设有电池定位装置、电池充电装置、活动盒电路板及上盖，活动盒电路板与固定盒蓄电池之间设有电连接线，电池定位装置的电机分别连接电路板上设有的控制电路的输出端，电池充电装置连接在活动盒电路板上设有充电电路的输出端。本发明具有体积小、操作简单，无需任何连接线，把所需充电的数码电子产品直接放置在充电器上即可解决充电问题的优点。

Description

太阳能无线充电装置

技术领域

本发明涉及充电装置，尤其涉及一种太阳能无线充电装置。

背景技术

随着现代科技的高速发展，世面上出现了各式各样的数码电子产品，这些数码电子产品都需要配备各自专用的充电器。我国从2007年起，电子数码产品或手机充电器开始执行统一接口标准，所有在中国境内生产的新申请进网许可的手机及配套的充电器均要统一接口。这意味着业界关注的手机充电器标准又有了进一步的发展。不过新的标准，并没有真正实现充电器的接口统一，统一的只是充电器中“电源适配器”和“电缆线”之间的接口。所以，不同的厂商仍旧可以自行设计充电器电缆线的接口，用户更换数码电子产品或手机仍旧需要更换不同的充电器及电缆线。这样，不用的充电器及电缆线造成了大量垃圾，现有的充电器和电缆线则又存在着保管携带不便、使用麻烦的缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，而提供了一种体积小、携带方便、操作简单，普通市电和太阳能互用，无需任何连接线，只要把所需充电的数码电子产品直接放置在充电器上即可解决充电问题的节能环保型太阳能无线充电装置。

本发明的目的是这样实现的：

它包括太阳能充电器和可充电蓄电池，所述的太阳能充电器是由活动轴上设有的固定盒和活动盒所构成，所述的固定盒上部和活动盒底部各设有太阳能电池，固定盒的太阳能电池下部依次装有线路连接板和蓄电池，每个太阳能电池的输出端通过线路连接板连接蓄电池的输入端；活动盒内设有电池定位装置、电池充电装置、活动盒电路板及上盖，活动盒电路板与固定盒蓄电池之间设有电连接线，电池定位装置的电机分别连接电路板上设有的控制电路的输出端，电池充电装置连接在活动盒电路板上设有充电电路的输出端。

所述电池定位装置包括活动盒内设有的横向电机和纵向电机，横向电机上设有横向螺纹输出轴，横向螺纹输出轴和活动盒之间设有横向螺纹输出轴支撑座，横向螺纹输出轴支撑座上设有两个横向坐轴，每个横向坐轴均设有横向下齿轮和横向上齿轮，两个横向下齿轮均设在横向螺纹输出轴上，两个横向上齿轮上共同设有一个横向齿条，横向齿条上设有的横滑杆两端分别设在活动盒上，所述的横向齿条上还设有横向滑槽；纵向电机上设有纵向螺纹输出轴，纵向螺纹输出轴和活动盒之间设有纵向螺纹输出轴支撑座，纵向螺纹输出轴支撑座上设有两个纵向坐轴，每个纵向坐轴均设有纵向下齿轮和纵向上齿轮，两个纵向下齿轮均设在纵向螺纹输出轴上，两个纵向上齿轮上共同设有一个纵向齿条，纵向齿条上设有的纵滑杆两端分别设在活动盒上，所述的纵向齿条上还设有纵向滑槽，所述的横向滑槽和纵向滑槽上共同设有带槽滑块，带槽滑块上设有的底坐上设有发射线圈，带槽滑块和底坐之间设有固定片，所述的发射线圈设在活动盒电路连接板的输入端上，横向电机和纵向电机分别设在活动盒电路连接板的输出端上。

所述的电池充电装置包括固定盒内装有的蓄电池、与蓄电池相连接的活动盒电路连接板，及活动盒电路连接板上连接有的发射线圈,与发射线圈相应的接收线圈，接收线圈设在可充电蓄电池内。

所述的固定盒上设有外接电源插口，外接电源插口线路连接线路连接板上设有的电源电路输入端。

所述的可充电蓄电池由接受线圈和与接受线圈线路连接的直流转换电路板及移动蓄电池所构成。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下优点：体积小、携带方便、操作简单，普通市电和太阳能互用，无需任何连接线，只要把所需充电的数码电子产品直接放置在充电器上即可解决充电问题，有利于节能环保。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图２是本发明中的太阳能充电器结构示意图；

图3是本发明中的电池定位装置结构示意图；

图4是本发明中的发射线圈与带槽滑块之间的结构示意图;

图5是本发明中的电源电路图；

图6是本发明中的CPU主控电路图；

图7是本发明中可充电蓄电池无线充电时的充电电路图；

图8是本发明中的电机伺服电路图；

图9是本发明中的跟踪电路图。

在图中，１、活动轴，２、固定盒，３、活动盒，４、太阳能电池，5、线路连接板，6、蓄电池，7、电路板，8、上盖，9、横向电机，10、纵向电机，11、横向螺纹输出轴，12、横向螺纹输出轴支撑座，13、横向坐轴，14、横向下齿轮，15、横向上齿轮，16、横向齿条，17、横滑杆，18、横向滑槽，19、外接电源插口，20、纵向螺纹输出轴，21、纵向螺纹输出轴支撑座，22、纵向坐轴，23、纵向下齿轮，24、纵向上齿轮，25、纵向齿条，26、纵滑杆，27、纵向滑槽，28、带槽滑块，29、底坐，30、发射线圈，31、固定片，32、接受线圈，33、移动蓄电池，34、直流转换电路板。

具体实施方式

如图１至图9所示，本发明提供的太阳能无线充电装置包括太阳能充电器和可充电蓄电池，所述的太阳能充电器是由活动轴1上设有的固定盒2和活动盒3所构成，所述的固定盒2上部和活动盒3底部各设有太阳能电池4，固定盒2的太阳能电池下部依次装有线路连接板5和蓄电池6，每个太阳能电池的输出端通过线路连接板5连接蓄电池6的输入端；活动盒3内设有电池定位装置、电池充电装置、活动盒电路板7及上盖8，活动盒3电路板7与固定盒2蓄电池6之间设有电连接线，电池定位装置的电机分别连接电路板7上设有的控制电路的输出端，电池充电装置连接在活动盒3电路板7上设有的充电电路输出端。所述电池定位装置包括活动盒3内设有的横向电机9和纵向电机10，横向电机9上设有横向螺纹输出轴11，横向螺纹输出轴11和活动盒3之间设有横向螺纹输出轴支撑座12，横向螺纹输出轴支撑座12上设有两个横向坐轴13，每个横向坐轴均设有横向下齿轮14和横向上齿轮15，两个横向下齿轮14均设在横向螺纹输出轴11上，两个横向上齿轮15上共同设有一个横向齿条16，横向齿条16上设有的横滑杆17两端分别设在活动盒3上，所述的横向齿条上16还设有横向滑槽18；纵向电机10上设有纵向螺纹输出轴20，纵向螺纹输出轴20和活动盒3之间设有纵向螺纹输出轴支撑座21，纵向螺纹输出轴支撑座21上设有两个纵向坐轴22，每个纵向坐轴均设有纵向下齿轮23和纵向上齿轮24，两个纵向下齿轮均设在纵向螺纹输出轴20上，两个纵向上齿轮24上共同设有一个纵向齿条25，纵向齿条25上设有的纵滑杆26两端分别设在活动盒3上，所述的纵向齿条25上还设有纵向滑槽27，所述的横向滑槽18和纵向滑槽27上共同设有带槽滑块28，带槽滑块28上设有的底坐29上设有发射线圈30，带槽滑块28和底坐29之间设有固定片31，所述的发射线圈30设在活动盒3电路板7的输入端上，横向电机9和纵向电机10分别设在活动盒3电路板7的输出端上。所述的电池充电装置包括固定盒2内装有的蓄电池6、与蓄电池6相连接的活动盒电路板7，及活动盒电路板上连接有的发射线圈30，与发射线圈30相应的接收线圈32，接收线圈32设在可充电蓄电池内。所述的固定盒2上设有外接电源插口19，外接电源插口19线路连接线路连接板5上设有的电源电路输入端。所述的可充电蓄电池由接受线圈32和线路连接的直流转换电路板34和移动蓄电池33所构成。

具体使用时，如图2所示，把本发明中的固定盒2和活动盒3打开,使固定盒2上部和活动盒3底部各设有的太阳能电池朝向光面, 利用太阳能电池4进行充电,太阳能电池4吸收光后变为电能再经过线路连接板5上的二极管整流滤波后变成5V或12V电源蓄在蓄电池6内，为本发明产生高频脉冲电提供电源。如果没有合适的光源,则可以通过固定盒2上设有的外接电源插口19进行充电,外电流经过线路连接板5上的二极管整流滤波后变成5V或12V电源蓄在蓄电池6内，为本发明产生高频脉冲电提供电源。电源经过线路连接板5上的7805稳压管输出后为5V电源，给主控制单元和电机伺服电源提供电源支持，形成如图5所示的电源主电路。

充电时,如图1所示,把活动盒3沿着活动轴1翻到固定盒2上,再把需要充电的数码电子产品放在活动盒3上,充电之前在需要充电的数码电子产品内的移动蓄电池33上设置接受线圈32。数码电子产品放在活动盒3上时, 由于移动蓄电池33上设置有接受线圈32,如图6所示,控制单元采用XMEGA16D4型号的CPU经过数据处理向横向电机9和纵向电机10伺服单元的模块LA8044发出信号和工作指令。如图3、图8及图9所示,经过模块LA8044放大和分检，将一部分信号和指令传递给图8中跟踪单元的两个模块C4051A驱动微型电机游动同时跟踪移动蓄电池33的位置，锁定位置后回传信息。能量转换器经过CPU数据处理与电磁感应线圈产生100Khz的高频脉冲电压信号传递给图6中的充电单元，充电单元电路产生电磁感应磁场。对外部充电设备中的移动蓄电池33进行无外接连线充电。利用电磁感应原理在发送和接受端用相应的线圈来发送和接受缠身感应的电流来进行充电的。发射有一个发射线圈30，接受有一个接受线圈32，线圈上并联电容，是两个线圈的谐振频率相同，发送端有脉冲开关电路。将高频的脉冲电加在发射线圈30上，可进行无线充电。更换电子设备及数码产品的电池可实现很多便携终端轻松支持无线充电。当接收线圈32靠近，就会感应出电流，然后通过滤波电路送到移动蓄电池33进行充电。

图5为电源电路图,电源电路的输出端线路连接各支路的电源输入端,图6是CPU主控电路图,主要发布指令和接收各电路的反馈信号。图6中CPU主控制的A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,U2-4-3608各输出端与图9电机伺服电路各节点输入端相接,图6CPU主控电路的输出端U10-6、U9-9、U9-10、U9-11、IV、U9-6与图8跟踪电路的输入端连接,图6CPU主控电路接收图8跟踪电的信号,图6CPU主控电路向图9电机伺服电路发布指令.图9电机伺服电路的LA8044模块分析处理进行微电机动作,达到跟踪目的,根据图6CPU主控电路的指令向图7充电路的发射线圈30发高频脉冲信号,图6CPU主控电路的输出端Q301、C1、C2、U7-1、C303、IV、U4-8、U2-Q701、U2-4-3608与图7充电电路的输入端连接，图6CPU主控电路根据图7充电电路反馈信号的强弱,控制图7充电电路至充电完毕。

图7充电电路接收线圈32经过谐振、整流、滤波,完成对电池的充电。

Claims

1.一种太阳能无线充电装置，包括太阳能充电器和可充电蓄电池，其特征是，所述的太阳能充电器是由活动轴上设有的固定盒和活动盒所构成，所述的固定盒上部和活动盒底部各设有太阳能电池，固定盒的太阳能电池下部依次装有线路连接板和蓄电池，每个太阳能电池的输出端通过线路连接板连接蓄电池的输入端；活动盒内设有电池定位装置、电池充电装置、活动盒电路板及上盖，活动盒电路板与固定盒蓄电池之间设有电连接线，电池定位装置的电机分别连接活动盒电路板上设有的控制电路的输出端，电池充电装置连接在活动盒电路板上设有充电电路的输出端，所述电池定位装置包括活动盒内设有的横向电机和纵向电机，横向电机上设有横向螺纹输出轴，横向螺纹输出轴和活动盒之间设有横向螺纹输出轴支撑座，横向螺纹输出轴支撑座上设有两个横向坐轴，每个横向坐轴均设有横向下齿轮和横向上齿轮，两个横向下齿轮均设在横向螺纹输出轴上，两个横向上齿轮上共同设有一个横向齿条，横向齿条上设有的横滑杆两端分别设在活动盒上，所述的横向齿条上还设有横向滑槽；纵向电机上设有纵向螺纹输出轴，纵向螺纹输出轴和活动盒之间设有纵向螺纹输出轴支撑座，纵向螺纹输出轴支撑座上设有两个纵向坐轴，每个纵向坐轴均设有纵向下齿轮和纵向上齿轮，两个纵向下齿轮均设在纵向螺纹输出轴上，两个纵向上齿轮上共同设有一个纵向齿条，纵向齿条上设有的纵滑杆两端分别设在活动盒上，所述的纵向齿条上还设有纵向滑槽，所述的横向滑槽和纵向滑槽上共同设有带槽滑块，带槽滑块上设有的底坐上设有发射线圈，带槽滑块和底坐之间设有固定片，所述的发射线圈设在活动盒电路连接板的输入端上，横向电机和纵向电机分别设在活动盒电路连接板的输出端上。

2. 根据权利要求1所述的太阳能无线充电装置，其特征是，所述的电池充电装置包括固定盒内装有的蓄电池、与蓄电池相连接的活动盒电路连接板，及活动盒电路连接板上连接有的发射线圈,与发射线圈相应的接收线圈，接收线圈设在可充电蓄电池内。

3. 根据权利要求1所述的太阳能无线充电装置，其特征是，所述的固定盒上设有外接电源插口，外接电源插口线路连接线路连接板上设有的电源电路输入端。

4. 根据权利要求1所述的太阳能无线充电装置，其特征是，所述的可充电蓄电池由接受线圈和与接受线圈线路连接的直流转换电路板及移动蓄电池所构成。