[发明专利]一种基于无线电能传输的无线加热奶瓶

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于无线电能传输的无线加热奶瓶，属于日常生活用品技术领域。

背景技术

目前市面上常见的加热奶瓶可以分为四类：第一类：水浴加热式。当我们需要加热牛奶时将牛奶装入奶瓶，再将奶瓶放入到水浴中加热；第二类：电热膜加热式。将牛奶装入奶瓶中，将奶瓶放到一个装有电热膜的发热平台上加热；第三类：柔性硅胶发热线加热式。将牛奶装入奶瓶中，将奶瓶放入内部缠有柔性硅胶发热线的套子中加热；第四类：化学反应加热式。将奶瓶放入一个加热胆中，两层之间含有盐类化合物，通过其反应放热加热牛奶。常见的加热奶瓶加热非常不方便、不安全，并且加热不均匀。传统的直接接触式电能加热需要插头与电源插座接触，在某些特殊使用环境下，存在触电、漏电的隐患，这造成使用过程中不安全因素。而无线电能传输技术主要有三种实现方式：电磁感应耦合式、磁耦合谐振式和电磁波辐射式。电磁感应耦合式利用可分离变压器的感应耦合作用实现无接触电能传输。它的传输功率大，但是变压器损耗大，传输距离过短，传输效率随着传输距离的增大迅速变小；电磁波辐射式使用微波来传输电能，它的传输距离远，传输效率不高，其电磁辐射对人体有较大的损害。所以有必要提供一种新型的无线加热奶瓶来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种基于无线电能传输的无线加热奶瓶，用于解决现有加热奶瓶中加牛奶繁琐，加热效率低，功耗高，加热过程中对人体有损坏，有线加热的不便存在安全隐患等问题。

本发明技术方案是：一种基于无线电能传输的无线加热奶瓶，包括无线电能发射套筒、加热奶瓶；

所述无线电能发射套筒如图5所示，所述无线电能发射套筒包括套筒外壳9、套筒筒体20、立体螺旋发射线圈1、底座12、控制电路13；所述套筒外壳9包裹在套筒筒体20外，位于套筒外壳9与套筒筒体20之间且在套筒筒体20的套筒筒体外壁10上缠绕着立体螺旋发射线圈1，底座12位于套筒筒体20的底部，底座12内部设有通过电源线14与外部电源相连的控制电路13；

所述加热奶瓶如图6所示，所述加热奶瓶包括平面螺旋接收线圈2、奶嘴15、碳纤维加热线圈16、瓶体17、聚合物外壳19；所述聚合物外壳19包裹在瓶体17外，在聚合物外壳19与瓶体17的瓶体外壁18之间缠有碳纤维加热线圈16，平面螺旋接收线圈2设置在瓶体17底部，平面螺旋接收线圈2与碳纤维加热线圈16相连。

所述碳纤维加热线圈的绕制方法如图7所示，所述碳纤维加热线圈16采用立体双螺旋反向缠绕方法缠绕在聚合物外壳19与瓶体外壁18之间。防止其产生的感应电感影响平面螺旋接收线圈的工作频率，并且增大了发热面积，提高了加热效率，加热更为均匀，由平面螺旋接收线圈2提供电能。

所述的立体螺旋发射线圈1直径略大于平面螺旋接收线圈2，这样几乎相同尺寸的平面螺旋接收线圈2能更容易的达到所需的谐振要求，平面螺旋接收线圈2则更好的节省了空间。其中立体螺旋发射线圈1为一个绕制成立体螺旋的线圈，进一步增大了线圈的电感，提高了发射功率。

所述控制电路13包括信号发生电路5、功率放大电路、温控装置、传感开关；电源线14通过温控装置、传感开关与信号发生电路5相连，信号发生电路5的输出与功率放大电路相连，功率放大电路输出与立体螺旋发射线圈1相连。

所述传感开关主要包括红外光发射管8、光电三极管7和电磁继电器S2，其中红外光发射管8与光电三极管7置于套筒筒体20的套筒内壁11上部；一旦加热奶瓶放到无线电能发射套筒中，奶瓶瓶体17阻挡了红外光发射管8发射的一定波长的红外线，导致光电三极管VT无法接受到红外线，便给信号发生电路接通电源，立体螺旋发射线圈1发射电能，检测更精确。

所述温控装置主要包括555芯片6、双向晶闸管VS、热敏电阻3、调温电阻4及工作指示发光二极管VD4，其中热敏电阻3置于套筒筒体20底部。

热敏电阻3采用负温度系数的电阻，安装在无线电能发射套筒与奶瓶接触的表面，能够更精确的监测奶瓶中牛奶的温度。考虑到断电后的加热惯性，故牛奶的真实温度会与设定的温度有1%的误差，但这不会影响使用，牛奶温度还会在设定的39℃—42℃适合婴儿饮用的范围内。

本发明的工作原理是：