[发明专利]一种基于红外线的无线电能传输装置及方法

说明书

本发明属于无线电能传输技术领域，公开了一种基于红外线的无线电能传输装置及方法，包括无线电能发射模块和无线电能接收模块，无线电能发射模块包括电源模块、红外模块、透镜模块、机械模块、第一控制模块、第一通讯模块；无线电能接收模块包括红外线板、电能处理模块、输出端口、第二通讯模块。本发明基于红外线实现无线电能的定向传输且能在传输路径受到阻隔的时候自动切断红外线，基本无电磁辐射，对其他设备的干扰小，对生物安全友好。

技术领域

本发明涉及无线电能传输技术领域，尤其涉及一种基于红外线的无线电能传输装置及方法。

背景技术

目前对于无线电能传输技术的研究方向主要是基于磁感应无线电能传输技术方向和基于共振磁耦合无线电能传输技术方向，对于以红外线进行无线电能传输的技术研究很少。在无线电能传输技术方面，基于磁感应的无线电能传输技术和基于共振磁耦合的无线电能传输技术存在电磁辐射大，电磁干扰效应严重，对生物安全不友好等问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种基于红外线的无线电能传输装置及方法，可以实现无线电能的定向传输且能在传输路径受到阻隔的时候自动切断红外线，基本无电磁辐射，对其他设备的干扰小，对生物安全友好。

本申请实施例提供一种基于红外线的无线电能传输装置，包括无线电能发射模块和无线电能接收模块，所述无线电能发射模块包括电源模块、红外模块、透镜模块、机械模块、第一控制模块、第一通讯模块；所述无线电能接收模块包括红外线板、电能处理模块、输出端口、第二通讯模块；

所述第一通讯模块和所述第二通讯模块用于在所述无线电能发射模块和所述无线电能接收模块之间建立通讯连接，且所述第二通讯模块不断发出通讯连接状态信息，所述第一通讯模块接收所述通讯连接状态信息；

所述第一控制模块用于根据所述通讯连接状态信息发送红外控制信息至所述红外模块，并发送位置控制信息至所述机械模块；所述机械模块用于根据所述位置控制信息调整所述红外模块和/或所述透镜模块的方向位置；所述红外模块用于根据所述红外控制信息发射红外线；所述电源模块用于给所述红外模块、所述机械模块、所述第一控制模块、所述第一通讯模块供电；

所述红外线板用于接收所述红外线，并将所述红外线的光能和热能转化为电能；所述电能处理模块对所述电能进行处理，并通过所述输出端口为待充电的电子设备提供电能。

优选的，所述电源模块包括整流电路、滤波电路、红外驱动电路、机械驱动电路；所述整流电路用于将交流电整流为直流电；所述滤波电路用于滤去高频杂波得到稳定的直流电，并分别供给所述红外驱动电路、所述机械驱动电路；所述红外驱动电路用于驱动所述红外模块，所述机械驱动电路用于驱动所述机械模块。

优选的，所述红外模块为单个红外灯泡、单个红外LED、红外灯泡阵列、红外LED阵列中的一种。

优选的，所述机械模块包括驱动电机、云台。

优选的，所述电能处理模块包括接收滤波电路、DC-DC变换电路、输出滤波电路、第二控制模块；

所述接收滤波电路用于滤去高频杂波得到稳定的直流电，并供给所述DC-DC变换电路按供电需求进行变换，再经过所述输出滤波电路滤去高频杂波；所述第二控制模块用于控制所述DC-DC变换电路和所述输出滤波电路，且所述第二控制模块与所述第二通讯模块进行信息双向传递。

优选的，所述电能处理模块还包括储能单元；

所述储能单元分别与所述DC-DC变换电路、所述输出滤波电路、所述第二控制模块、所述第二通讯模块连接。

优选的，所述红外线板为特定频率红外线板或兼容频率红外线板。

本申请实施例提供一种基于红外线的无线电能传输方法，包括以下步骤：