[发明专利]一种智能购物设备的无线充电系统

说明书

本发明公开了一种智能购物设备的无线充电系统，无线能量发射电路产生的电能可以通过多个中继电路分别对多个购物设备上的可充电电池充电，解决了可充电电池按照现有技术应用到智能购物车领域出现的人力成本高、安全系数差、设备易磨损等问题，实现了智能购物设备可充电电池的免拆卸无人值守无线自动充电，为购物设备系统引入智能设扫清供电障碍，且通过一个发射电路可以同时对多个智能购物设备的可充电电池进行充电，对电能进行了充分利用，提升了充电效率。

技术领域

本发明涉及购物设备技术领域，更具体地说，涉及一种智能购物设备的无线充电系统。

背景技术

购物车在超市、书店、图书馆以及仓库等地广泛应用。若采用人工方式清点购物车物品，费时费力。近年来，人们已经尝试通过在购物车上增设智能设备，如增设自动识别设备来实现物品的自动清点。

智能设备的引入在提高物品清点效率的同时也带来了电源管理方面的问题。鉴于购物车所处位置的移动性，购物车上智能设备几乎只可采取电池供电的方式来提供能量。因可充电电池可循环利用，成本相对低廉，故其成为电池中优选的方案。现有的购物车可充电电池充电技术包括直充和离线充电两种方式：直充是采用有线方式充电，即购物车通过电源适配器直接接入电网进行充电，这种充电方式要求配备足够多的电源接入端口，裸露在外的电线还可能带来安全隐患，故对其充电过程必须实行专人管理，徒增人力成本；离线充电则是把可充电电池与购物车分离，将其安装到另外配备的专用充电装置中进行充电，这种充电方式需要配备备用电池，并且电池反复拆卸与安装操作也会导致人力成本增加与电池损耗。所以，现有的充电方式的缺陷阻碍了购物车智能化的应用推广，故其亟需改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能购物设备的无线充电系统，通过本发明提供的系统可以实现免拆卸无人值守无线自动充电，且通过一个发射电路，可以同时对多个购物设备的可充电电池进行充电，对电能进行了充分利用，提升了充电效率。

为实现上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下：

一种智能购物设备的无线充电系统，包括安装在充电区域上的无线能量发射电路，多个中继电路，多个智能购物设备，设置在每一所述智能购物设备上的负载电路以及设置在每一所述智能购物设备上的用电模块，所述负载电路包括接收线圈以及可充电电池，所述可充电电池用于给所述用电模块供电；

在充电状态下，所述无线能量发射电路与多个所述中继电路依次耦合级联，每一所述中继电路的中继线圈与对应的接收线圈耦合连接，并通过可充电电池的充电端口给所述可充电电池充电。

进一步地，所述无线能量发射电路包括电源模块、逆变模块以及电源谐振模块，所述电源模块用于产生直流电压，所述逆变模块用于将所述直流电压转换为交流电压输入所述电源谐振模块中，所述无线能量发射电路通过所述电源谐振模块实现能量的发射。

进一步地，所述电源谐振模块包括相互串联的谐振电感L_p1和发射线圈，以及与所述发射线圈并联，且与所述谐振电感L_p1串联的电源补偿电容C_p，所述发射线圈的线圈自感为L_p，线圈内阻为R_p。

进一步地，在充电状态下，所述系统包括n个依次耦合连接的中继电路，n≥2，其中，第1个中继电路与所述无线能量发射电路耦合，前n-1个每一所述中继电路中包括相互串联的中继线圈和中继补偿电容，第n个中继电路中包括相互串联的中继线圈、中继补偿电容和中继电阻R，第i个中继线圈的线圈自感为L_si，线圈内阻为R_si，与第i个中继线圈串联的中继补偿电容为C_si，其中，i＝1,2…n。