基於互頻原理的供電桌面系統的製作方法
2023-06-01 10:47:46 2
本發明涉及一種無線供電桌面系統，特別涉及一種基於互頻原理的供電桌面系統，屬於能源技術領域。
背景技術：
隨著科技生活日新月異，人們無論是在工作中還是家庭生活中，都越來越重視藝術氣息，因此各種工藝燈也是接踵而至，使人們的精神生活提供保障。現有的燈具，無論是學習燈、工藝燈、還是陶瓷燈，外形精美多樣、藝術氣息濃厚，但美中不足的是，燈具的電源線降低了其原有的美感和藝術性，同時也破壞了燈具整體性。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發明的主要目的在於提供一種基於互頻原理的供電桌面系統。
為實現前述發明目的，本發明採用的技術方案包括：
本發明實施例提供了一種基於互頻原理的供電桌面系統，包括電能接收模塊以及電能發射模塊，所述電能發射模塊設置於桌體內，所述電能發射模塊包括電性連接的發射單元和發射諧振體；所述電能接收模塊包括接收單元，接收單元包括電性連接的接收諧振體和電容組，其中接收諧振體與發射諧振體相互配合。
進一步的，所述發射單元包括高頻信號源、諧振放大電路、諧振驅動電路以及控制電路，其中高頻信號源輸出端分別與諧振放大電路和控制電路的輸入端電連接，諧振放大電路輸出端與諧振驅動電路的輸入端電連接，所述諧振驅動電路輸出端和控制電路的輸出端分別與發射諧振體電連接。
進一步的，所述電能發射模塊還包括電源模塊和開關，所述電源模塊和開關分別與發射單元電連接。
進一步的，所述電源模塊和開關分別與高頻信號源電連接，其中高頻信號源至少將從電源模塊輸入的電信號轉換為設定頻率的交流電信號。
進一步的，所述電源模塊的輸入端還連接有充電機構。
進一步的，所述發射單元還包括有第一識別電路，第一識別電路與高頻信號源電連接。
進一步的，所述接收諧振體的輸出端與電容組連接。
進一步的，所述接收單元還電性連接有負載設備。
進一步的，所述接收單元還包括有與發射單元中第一識別電路相配合的第二識別電路，所述第一識別電路與第二識別電路相互識別；其中，所述第二識別電路與接收諧振體電連接。
進一步的，所述負載設備包括燈具，例如LED燈或白熾燈，但不限於此。
與現有技術相比，本發明的優點包括：本發明提供的一種基於「互頻」原理的供電桌面系統，其結構簡單，取消現有燈體電源線，節能環保，提升工藝燈、陶瓷燈等的美感，其中電能接收模塊不含電路，安全、方便。
附圖說明
圖1為本發明第一實施例中基於「互頻」原理的供電桌面系統總體結構示意圖；
圖2為本發明第一實施例中基於「互頻」原理的供電桌面系統中電能發射模塊的結構示意圖；
圖3為本發明第一實施例中基於「互頻」原理的供電桌面系統中電能接收模塊的結構示意圖；
圖4為本發明第二實施例中基於「互頻」原理的供電桌面系統中電源模塊發射模塊的結構示意圖；
圖5為本發明第二實施例中基於「互頻」原理的供電桌面系統中電能接收模塊的結構示意圖；
附圖標記說明：1-充電器、2-電能發射模塊、3-電能接收模塊、4-燈體、5-燈體底座、6-桌體、7-發射單元、8-接收單元、201-蓄電池、202-開關、203-控制電路、204-高頻信號源、205-諧振放大電路、206-諧振驅動電路、207-發射諧振體、208-識別電路A、301-接收諧振體、302-電容組、303-燈源、304-接收諧振體B、305-接收諧振體A、306-識別電路B。
具體實施方式
如前所述，鑑於現有技術的缺陷，本案發明人經長期研究和大量實踐，發現了在一定條件下，物體之間固有頻率相互影響，並基於這一現象而得以提出本發明的技術方案，即構建了一種電能轉移非輻射的供電桌面系統，該供電桌面系統的電能接收模塊與電能發射模塊為內動力機理閉環系統，通過固有頻率相互影響，使二者達到諧振狀態，當無負載時，電能發射模塊靜態功耗幾乎為零，隨著電能源接收負載增多，電能發射模塊功耗增大，電能發射模塊根據接收負載的變化自動響應，屬於非輻射。基於前述發現，本案發明人得以提出本發明的技術方案。如下將對該技術方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。
本發明實施例提供的一種基於互頻原理的供電桌面系統包括電能接收模塊、桌體以及設置於桌體內的電能發射模塊，所述電能發射模塊包括電性連接的發射單元和發射諧振體；所述電能接收模塊包括接收單元，接收單元包括電性連接的接收諧振體和電容組，其中接收諧振體與發射諧振體相互配合。
進一步的，所述發射單元包括高頻信號源、諧振放大電路、諧振驅動電路以及控制電路，其中高頻信號源輸出端分別與諧振放大電路和控制電路的輸入端電連接，諧振放大電路輸出端與諧振驅動電路的輸入端電連接，所述諧振驅動電路輸出端和控制電路的輸出端分別與發射諧振體電連接。
進一步的，所述電能發射模塊還包括電源模塊和開關，所述電源模塊和開關分別與發射單元電連接。
進一步的，所述電源模塊和開關分別與高頻信號源電連接，其中高頻信號源至少將從電源模塊輸入的電信號轉換為設定頻率的交流電信號，然後將交流電信號傳輸至發射諧振體。
進一步的，所述電源模塊的輸入端還連接有充電機構。
進一步的，所述發射單元還包括有第一識別電路，第一識別電路與高頻信號源電連接。
進一步的，所述接收諧振體的輸出端與電容組連接。
進一步的，所述接收單元還電性連接有負載設備。
進一步的，當所述發射單元被輸入設定頻率的交流電信號時，所述發射諧振體的固有頻率被所述接收諧振體影響而達到該選定工作頻率的選定帶寬範圍內，使所述發射諧振體與發射單元達到諧振狀態，同時所述接收諧振體的固有頻率被所述發射諧振體影響而達到設定頻率範圍，使所述接收諧振體與發射諧振體產生諧振，實現電能在所述電能供給模塊和電能接收模塊之間的無線傳輸，所述接收單元接收所述接收諧振體輸出的電信號，並向負載設備供電。
進一步的，所述接收單元還包括有與發射單元中第一識別電路相配合的第二識別電路，所述第一識別電路與第二識別電路相互識別；其中，所述第二識別電路與接收諧振體電連接。
進一步的，所述負載設備包括燈具，例如LED燈或白熾燈，但不限於此。
在一些具體實施方案中，所述電能發射模塊內置與桌體內部，例如設置於桌面內部其中所述桌體可以是任意形狀和任意材質的；所述電能發射模塊可以與桌體一體設置，也可以機械安裝於桌體，但不限於此。
在一些具體實施方案中，所述電能接收模塊可以設置於負載設備內部，例如設置於燈體內部，其中所述燈體可以是市場中任意型號和款式的燈，電能接收模塊可以與燈體一體化設置，也可以機械安裝。
在一些更為具體的實施方案中，所述電能接收模塊設置於燈體基座中，所述燈體基座可以拆卸，作為更換電能接收模塊的接口，所述燈體基座與燈體可以是粘貼連接、插接、卡接中的任意一種。
在一些具體實施方案中，所述桌體表面設置開關，控制負載設備的開啟關閉；
其中，所述開關可以為觸摸開關或按壓開關，但不限於此。
所述電能供給模塊與所述電能接收模塊中間無任何連接，隔空相對；所述燈體放置於桌體表面，觸摸所述開關，負載設備工作。
以下將結合若干實施例以及附圖對本發明的技術方案作進一步的解釋和說明。
請參閱圖1-圖3，本發明的第一實施例中一種基於」互頻」原理的供電桌面系統包括充電器1、電能發射模塊2、電能接收模塊3、燈體4、燈體底座5以及桌體6；其中電能發射模塊2包括蓄電池201、開關202、發射諧振體207以及發射單元7；電能接收模塊3包括接收單元8、燈源303；所述充電器1通過導線與蓄電池201連接，蓄電池201輸出端與發射單元7電連接；所述發射單元7與發射諧振體207相連接並內置於桌體6內，開關202置於桌體6上與高頻信號源204相連接；所述接收單元8與燈源303相連接並內置於燈體4內；所述發射單元7與接收單元8之間通過桌體6和燈體底座5隔空向對。
請繼續參閱圖2-圖3，所述接收單元8包括接收諧振體301和電容組302，所述接收諧振體301的輸出端與電容組302的輸入端連接；所述電容組302的輸出端與燈源303連接。
所述發射單元7包括高頻信號源204、諧振放大電路205、諧振驅動電路206、控制電路203、發射諧振體207，所述高頻信號源204的輸出端分別與開關202、諧振放大電路205和控制電路203的輸入端連接；所述諧振放大電路205的輸出端與諧振驅動電路206的輸入端連接；所述諧振驅動電路206的輸出端和控制電路203的輸出端均與發射諧振體207連接；所述充電器1的輸出端與蓄電池201的輸入端連接，當蓄電池201電量耗盡時，充電器1起到充電的作用；蓄電池201的輸出端與高頻信號源204的輸入端連接；所述發射諧振體207的信號輸出端與接收諧振體301的信號輸入端無線連接，實現電能的無線傳輸；
該實施例中基於」互頻」原理的供電桌面系統的具體工作過程如下：
充電器1連接電源模塊，將低頻交流電轉變為低頻直流電流輸入蓄電池201，直接對蓄電池201進行蓄電，蓄電池201將低頻直流電流輸入高頻信號源204，高頻信號源204將低頻直流電變為高頻交流電之後進入諧振放大電路205，再經由諧振驅動電路206輸出大功率高頻交流電，驅動發射諧振體207工作，控制電路203起到過流、過壓、高溫保護的作用；接收諧振體301通過「互頻」非輻射原理無線接收到發射單元7中傳遞出的電能，並將這部分電能傳遞至電容組302中，電容組302將高頻交流電輸入燈源303，使燈源303發光。
通過按壓所述開關202，控制高頻信號源204的關閉與開啟，從而控制燈源303是否發光。
該實施例中供電桌面系統的工作原理如下：利用「互頻」原理，低頻交流電進入發射單元7的高頻信號源204，得到高頻交流電後進入諧振驅動電路206，使諧振驅動電路206以工作頻率M驅動發射諧振體207工作，接收諧振體301對發射諧振體207的固有頻率A1產生影響，使發射諧振體207的固有頻率變為A2，達到工作頻率M的帶寬範圍N內，發射諧振體207與發射單元7達到諧振狀態，此時發射單元7具有最大傳輸能量的能力，發射端發射出頻率為A1電磁波；同時，接收端磁感組受發射電感組的「互頻」影響，固有頻率由B1變為B2，電能發射模塊2與電能接收模塊3產生電磁諧振，給燈源303進行無線供電。
該實施例的供電桌面系統中，可直接通過蓄電池201進行供電，當蓄電池201電量耗盡，充電器1可對蓄電池201進行蓄電；或者，充電器1也可直接對供電桌面系統進行供電。
該實施例的供電桌面系統中，蓄電池201的電量可根據需要進行設計。
其中，所述桌體5、燈體4的形狀和材質可任意設定。
請參閱圖4、圖5，本發明第二實施例提供的一種供電桌面系統中，發射單元7包括高頻信號源204、識別電路A208(即第一識別電路)、諧振放大電路205、諧振驅動電路206以及控制電路203，其中所述高頻信號源204的輸出端分別與開關202、諧振放大電路205和控制電路203的輸入端連接；所述諧振放大電路205的輸出端與諧振驅動電路206的輸入端連接；所述諧振驅動電路206的輸出端和控制電路203的輸出端均與發射諧振體207連接；其中所述高頻信號源204還與識別電路A208電連接；所述充電器1的輸出端與蓄電池201的輸入端連接，當蓄電池201電量耗盡時，充電器1起到充電的作用；蓄電池201的輸出端與高頻信號源204的輸入端連接；所述識別電路A208與高頻信號源204相連接；接收單元8包括接收諧振體A305、接收諧振體B304、電容組302以及識別電路B306(即第二識別電路)；所述識別電路B306與接收諧振體A305相連接。其中識別電路A208與識別電路B306通過接收功率的大小進行相互識別；接收諧振體A305與接收諧振體B304隔空向對，通過「互頻」實現無線電能傳輸，接收諧振體B304接收到接收諧振體A305的高頻交流電後將電流輸入燈源。該實施例的供電桌面系統具有使用安全、便捷，更加優化燈源體外觀美感，具有收藏價值。
在本說明書中，若非特別說明，則前述各供電桌面系統中的機械、電氣組件均可以選自業界已知的合適類型。
應當理解，上述實施例僅為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。