本實用新型屬于充電技術領域，具體涉及一種用于無線充電的異物識別裝置。

背景技術：

無線充電技術經過數年的技術研發，目前開始受到各界關注。無線充電是指具有電池的用電裝置透過無線感應的方式取得電力而進行充電，由于不再需要為用電設備連接充電線，使得充電更為方便。

無線充電可以應用在便攜式數碼產品、電動汽車、機器人等采用電池供電的產品充電。無線充電采用電磁感應原理，系統的原理與烹調電磁爐相同，透過電磁波來傳送能量。

在發送和接收端用相應的線圈來發送和接收產生感應的交流信號來進行充電。因此，在發送與接收端線圈之間，存在功率電磁場，頻率在100KHz～10MHz之間，當金屬物體或動物位于這個電磁場中時，金屬物體內部會產生感應電流，形成內部渦流，產生大量的熱量，嚴重的可以讓金屬物體融化，造成危險；人體或動物在大功率電磁場中，如電磁場頻率較高，會對身體內水分子加熱，對人或動物造成危險。

無法簡單有效的進行無線充電異物識別，限制了無線充電的普及應用。如果無線充電沒有對傳輸區域內的金屬或動物體進行識別，則無法保證充電的安全，無安全設計下于發射器上放置金屬異物可能會導致火災意外，對區域內動物造成危險，特別是在需要大功率無線電能傳輸時，需要全新的安全設計來完成無線充電。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種安全實用、且能有效對傳輸區域內的金屬或動物體進行識別的用于無線充電的異物識別裝置。本實用新型主要用于對發射端與接收端之間的電磁場區域內的金屬物體和人或動物等生命體的識別。

為實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案：一種用于無線充電的異物識別裝置，包括紅外傳感器、控制單元、告警驅動電路、顯示裝置、供電電源以及功率傳輸開關；

所述供電電源用于向所述異物識別裝置供電，所述紅外傳感器與所述控制單元的輸入端電連接，所述告警驅動電路、所述顯示裝置和所述功率傳輸開關分別與所述控制單元的輸出端電連接；所述功率傳輸開關上電連接有無線充電裝置，所述功率傳輸開關用于控制無線充電裝置的通斷，所述紅外傳感器設置在無線充電發送端與接收端的功率傳輸區域外緣。

優選的，所述紅外傳感器對功率傳輸區域進行檢測，將檢測信號傳送至所述控制單元，當檢測到有動物或發熱物體時，則通過告警驅動電路進行告警顯示，同時，控制所述功率傳輸開關，停止功率發送。

所述紅外傳感器為紅外熱敏傳感器。所述紅外熱敏傳感器的數量為一個以上。

還包括聲光報警器，所述聲光報警器與所述告警驅動電路電連接。還包括AC/DC轉換器，所述AC/DC轉換器與所述供電電源電連接。

本實用新型提供的異物識別裝置還包括異物清除機構，所述異物清除機構用于清除功率傳輸區域內部的異物，所述異物清除機構包括安裝在所述功率傳輸區域邊緣的齒條、驅動電機、齒輪和刮板，所述齒輪的一端固定在所述驅動電機的輸出軸上，所述齒輪與齒條嚙合，所述齒輪的另一端與所述刮板固定連接，所述刮板橫跨在所述功率傳輸區域的正上方。

本實用新型采用以上技術方案，將紅外傳感器與控制單元的輸入端電連接，將告警驅動電路、顯示裝置和功率傳輸開關分別與控制單元的輸出端電連接；紅外傳感器設置在無線充電發送端與接收端的功率傳輸區域外緣。所述紅外傳感器對功率傳輸區域進行檢測，將檢測信號傳送至所述控制單元，當檢測到有動物或發熱物體時，則通過告警驅動電路進行告警顯示，同時，控制所述功率傳輸開關，停止功率發送。本實用新型采用紅外傳感器進行無線充電異物識別，有效利用了紅外傳感器的特點，由于動物自身具有溫度，可以由紅外傳感器準確識別。利用試充電方式，在沒有動物位于功率傳輸區域內時，在發送與接收端進行短時間試充電，如果區域內部存在金屬物體，會在試充電過程中產生熱量，進而被紅外傳感器檢測到。

附圖說明

圖1為本實用新型無線充電的異物識別裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型無線充電的異物識別裝置工作流程圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

如圖1所示，本實用新型提供一種用于無線充電的異物識別裝置，包括紅外傳感器、控制單元、告警驅動電路、顯示裝置、供電電源以及功率傳輸開關；所述供電電源用于向所述異物識別裝置供電，所述紅外傳感器與所述控制單元的輸入端電連接，所述告警驅動電路、所述顯示裝置和所述功率傳輸開關分別與所述控制單元的輸出端電連接；所述功率傳輸開關上電連接有無線充電裝置，所述功率傳輸開關用于控制無線充電裝置的通斷，所述紅外傳感器設置在無線充電發送端與接收端的功率傳輸區域外緣。

本實施例中所述紅外傳感器對功率傳輸區域進行檢測，將檢測信號傳送至所述控制單元，當檢測到有動物或發熱物體時，則通過告警驅動電路進行告警顯示，同時，控制所述功率傳輸開關，停止功率發送。

紅外傳感器是一種可以利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器。紅外線又稱紅外光，具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何物質，只要其本身具有一定的溫度(高于絕對零度)，都能輻射紅外線。紅外線感應器是通過紅外線反射原理，當發熱的金屬物體動物在紅外線區域內，紅外熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發生變化，通過轉換電路變成電信號輸出。測量時不與被測物體直接接觸，具有靈敏度高，響應快等優點。

本實施例中所述紅外傳感器為紅外熱敏傳感器。所述紅外熱敏傳感器的數量為一個以上。本實施例中還包括聲光報警器，所述聲光報警器與所述告警驅動電路電連接。還包括AC/DC轉換器，所述AC/DC轉換器與所述供電電源電連接。

作為一種優選的拓展方案，本實施例提供的異物識別裝置還包括異物清除機構，所述異物清除機構用于清除功率傳輸區域內部的異物，所述異物清除機構包括安裝在所述功率傳輸區域邊緣的齒條、驅動電機、齒輪和刮板，所述齒輪的一端固定在所述驅動電機的輸出軸上，所述齒輪與齒條嚙合，所述齒輪的另一端與所述刮板固定連接，所述刮板橫跨在所述功率傳輸區域的正上方。

如圖1所示，圖中紅外傳感器采用紅外熱敏傳感器。在無線充電發送與接收端的功率傳輸區域外緣，安裝紅外傳感器，紅外傳感器對傳輸區域進行紅外探測，當檢測到動物或發熱物體時，紅外傳感器中的熱敏電阻阻值發生變化，經電路處理后，對外輸出一個狀態信號，單片機對這個狀態信號進行檢測，以確定是否有金屬或動物位于無線充電的功率傳輸區域內，如果有，則通過告警驅動電路，進行告警顯示，同時，控制功率傳輸開關，停止功率發送。

如圖2所示，為進一步詳述本實用新型，先就本實用新型的工作流程說明如下：

采用紅外傳感器進行無線充電異物識別，有效利用了紅外傳感器的特點，由于動物自身具有溫度，可以由紅外傳感器準確識別。

首先對功率傳輸區域內的生命體檢測，若有則通過告警驅動電路進行告警顯示，同時，控制所述功率傳輸開關，關閉功率開關停止功率發送。若沒喲檢測到生命體，則進行試充電，利用試充電方式，在沒有動物位于功率傳輸區域內時，在發送與接收端進行短時間試充電，如果區域內部存在金屬物體，會在試充電過程中產生熱量，進而被紅外傳感器檢測到。只要當功率傳輸區域內沒有生命體和金屬的時候，才真正啟動充電。

紅外傳感器技術成熟，應用廣泛，采用紅外傳感器進行異物識別，可以簡單的實現異物識別，電路形式簡單，成本低，穩定可靠。此技術完善補充了無線充電應用所面臨的安全性設計問題，為無線充電的應用提供了有力的安全保障。

本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。