[发明专利]一种新型的无线电源解决方案及相关装置

权利要求书

1.本发明涉及电气设备及电气工程领域，具体是一种关于无线电源技术的新型解决方案以及相关装置，该装置主要由二维平面插座系统及适配插头两大部分构成，将适配插头自然放置在插座系统表面，适配插头上金属引脚与插座系统金属触点阵列紧密接触，通过特定的标示电路、引脚辨识电路、开关控制电路作用，系统能够根据与插座引脚接触的各触点位置、触点之间的相互方位关系以及触点接收到的不同测试信号，判断与触点接触引脚的位置和极性，并通过金属触点阵列使相应的金属引脚接入到相应的火线零线地线，实现电气设备与电源之间的无导线供电。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于二维平面插座由塑料基座(11)，按一定规律排列的金属触点阵列(12)，电源总线(13)，显示屏幕(14)以及集成在插座内部的引脚辨识电路、开关控制电路、安全电路组成，插座通过电源总线连接到市电。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于适配插头系统由塑料壳体(31)，导电永磁体触头(O)以及集成在插头内部的标示电路组成，该触头磁性大小应满足条件：当该磁头与某个触点完全接触时，刚好能触发该触点所在的干簧管开关导通时所具有的磁性，金属触点引脚应使用弹簧组(32)固定，以使引脚具有弹性，工作时能更好的紧贴插座表面，适配插头可以安装在电器底部或者通过导线单独连接到电器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于标示电路①由引脚触点、电阻、二极管、电容组成，O引脚代表磁触头，L、N、E引脚分别代表火线、零线和地线，对于三相电，有三根火线，仍用一个字母L表示，电器负载串联在L、N引脚之间，E引脚连接到电器外壳，磁触头O分别通过电阻R1、R2、R3和二极管D1、D2、D3串联之后分别连接到L、N、E引脚，其中D1、D2连接方式与D3相反，电容C1一端连接在电阻R1与二极管D1节点处，另一端连接到引脚E，电容C2一端连接在电阻R2与二极管D2节点处，另一端连接到引脚E，同R1、R2一起，构成RC滤波电路，同可实现滤去工频交流电噪声信号的功能，正负双极性方波信号经过标示电路，可在L、N、E引脚输出不同特性的信号。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于引脚辨识电路②由正负双极性方波信号输出线、干簧管开关、电容、电阻、连接在金属触点阵列每个触点的信号输入线、双电源运算放大器、二极管、非门、行列地址点阵、寄存器/数据选择器单元、行列编码器，以及单片机组成，方波信号输出线通过干簧管开关分别连接到每一个金属触点阵列上的触点，每个触点分别串联一个大电阻，连接到双电源运算放大器输入端，同时在运放每个输入引脚处串联一个大电容并接地，可构成RC滤波电路，可以滤去电器工作时，工频交流电噪声，运算放大器每个输出引脚通过两条并联支路连接到寄存器/数据选择器单元输入端上，其中一条支路通过一个二极管正向连接到寄存器/数据选择器单元输入端上，并在二极管负极通过一个电容接地线，起到平滑信号脉冲的作用；另一条支路由反向连接的二极管、上拉电阻和非门构成，非门输入端连接在上拉电阻分压处，非门输出端连接到寄存器/数据选择器单元输入端上，应用该并联支路，可以实现检测输入的负电位信号，寄存器/数据选择器单元输出端通过二极管接在特定的行列地址点阵的节点上，行列地址点阵对应的行线或列线分别连接到相应的行或列编码器输入端，编码器输出端连接到单片机数据输入端。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于引脚辨识电路②由正负双极性方波信号输出线、干簧管开关、电容、电阻、连接在金属触点阵列每个触点的信号输入线、双电源运算放大器、二极管、非门、行列地址点阵、寄存器/数据选择器单元、行列编码器，以及单片机组成，方波信号输出线通过干簧管开关分别连接到每一个金属触点阵列上的触点，每个触点分别串联一个大电阻，连接到双电源运算放大器输入端，同时在运放每个输入引脚处串联一个大电容并接地，可构成RC滤波电路，可以滤去电器工作时，工频交流电噪声，运算放大器每个输出引脚通过两条并联支路连接到寄存器/数据选择器单元输入端上，其中一条支路通过一个二极管正向连接到寄存器/数据选择器单元输入端上，并在二极管负极通过一个电容接地线，起到平滑信号脉冲的作用；另一条支路由反向连接的二极管、上拉电阻和非门构成，非门输入端连接在上拉电阻分压处，非门输出端连接到移位寄存器输入端上，应用该并联支路，可以实现检测输入的负电位信号，移位寄存器的输出端直接连接在单片机数据输入端。