[发明专利]一种无线充电测量系统

说明书

技术领域

本发明属于无线供电技术领域，尤其涉及一种无线充电测量系统。

背景技术

测量系统是用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合，用于获得测量结果的整个过程。通常的测量系统应包含传感器、测量放大器和记录器三个部分。如果选择不同的传感器，如选用温度传感器、流量传感器、压力传感器等等、就变成了不同用途的测量系统。

由于测量系统工作的环境往往比较复杂，因此面向具体的加工环境，要尽量保证测量仪表工作的可靠性、安全性。而供配电模块是测量系统正常工作的能量来源和基本保障，其可靠性和稳定性直接影响试验参数测量的准确度以及测量系统的综合性能。

传统的测量系统采用的是有线充电的方式，有线充电存在诸多缺点，例如充电线的存在造成的移动充电接口裸露、充电对象数量受到接口的限制、充电器输出高电压，充电插头在插拔过程中存在着发热、产生接触火花、漏电等安全隐患，灵活性差、外形不美观。

相对于有线充电，无线充电具体诸多优点，例如充电方式智能便捷，还有安全性的优势，它可以在特殊环境下使用，因为在无线充电的过程中不需要有金属的物理连接，因此无线充电技术特别适用于工作在特殊环境的设备进行安全供电，比如易燃易爆环境或者潮湿环境，这对于一些处于特殊工作环境的测量系统起到了有益的作用。

供配电模块贯穿整个测量系统，是测量系统正常工作的前提和基础。在无线供电过程中,发射线圈回路与接收线圈回路具有相同的运行频率。但在实际系统中，负载发生变化时会引起初级回路的共振频率发生变化使得整个发射线圈回路的阻抗性质发生了变化，同时接收线圈回路的品质因数发生改变使得系统不能以最大效率进行传输,严重时甚至会影响系统的稳定运行。事实上，作为一种无线充电测量系统的负载往往具有很大的随机性，这就不能保证最大传输功率效率和系统工作稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实时监测测量系统的负载的变化情况，调节共振频率，从而提高测量系统的稳定性，保证最大传输功率效率的无线充电测量系统。适合应用在工作时间长、环境恶劣、温度变化范围大的不同工作环境的测量系统中的无线充电系统，同时还可进行自适应调节电能发送功率，节省电能，并减少对电压波动设备产生潜在的影响与损害。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无线充电测量系统，包括电磁场发射单元、电磁场接收单元、数据采编记录器、共振磁耦合无线电能传输模块、负载检测模块、动态调谐模块、计算机处理中心和通信模块；电磁发射单元分别与共振磁耦合无线电能传输模块和动态调谐模块相连；电磁场接收单元分别与数据采编记录器和传感器网相连，传感器网分别与数据采编记录器和负载检测模块相连；计算机处理中心通过通信模块分别与数据采编记录器、负载检测模块进行信息传递；电磁场接收单元与电磁场发射单元通过电磁场进行能量传递。

在上述的无线充电测量系统中，共振磁耦合无线电能传输模块包括电源模块和功率变换模块。

在上述的无线充电测量系统中，通信模块采用超宽带或蓝牙方式进行无线通信。

在上述的无线充电测量系统中，电磁场接收单元的接收线圈回路接有采样电阻。

在上述的无线充电测量系统中，电磁场发射单元的发射线圈回路接有采样电阻。

在上述的无线充电测量系统中，功率变换模块包括整流滤波模块和功率振荡模块。

本发明的有益效果是：

1、具有较高的可靠性及安全性，适于应用在工作时间长、环境恶劣、温度变化范围大等不同工作环境的测量系统中。

2、能够实时监测测量系统的负载变化，调节共振频率，提高了测量系统工作频率稳定性，保证最大传输功率效率。

3、可进行自适应调节电能发送功率，节省了电能，并减少对电压波动设备产生潜在的影响与损害。

4、适用的测量系统功能范围广，可以记录系统工作过程中的温度、湿度、过载、振动、冲击、压力等参数以及数字量信号。

5、在工作过程中电磁辐射影响小，无有害气体排放，市场前景广阔。

附图说明

图1是本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2是本发明一个实施例的共振磁耦合无线电能传输模块结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。