一種無線供電加熱飯盒的製作方法

2023-05-08 19:28:16 1

一種無線供電加熱飯盒的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無線供電加熱飯盒，包括盒體和可以放置盒體的供電底座，所述盒體的底部內設有相連接的加熱器和能量接收線圈，所述供電底座內設有能量發射線圈和輸入電源，當盒體放置在供電底座上時，能量接收線圈與能量發射線圈位置相對應。本實用新型的有益效果是：通過電磁耦合、無線供電的方式給飯盒供電，可提供40W的功率，改善了電池供電的能量不足，改善了插電飯盒的不好清洗、不安全問題，同時通過嵌入式系統的自動溫度控制、多加熱模式、人機互動接口的設計，極大的豐富了飯盒的功能，為人們提供了便利。不但保溫飯菜質量，也可做到即時加熱。同時多種的加熱、保溫曲線，豐富其功能，為人們生活提供更多的便利。
【專利說明】一種無線供電加熱飯盒
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加熱飯盒，更具體說，它涉及一種無線供電加熱飯盒。
【背景技術】
[0002]在用餐不方便的場合，常常需帶餐；然而普通飯盒卻無法單獨加熱和保溫；先有技術的加熱飯盒有些使用電池或USB供電，功率不足以加熱保溫，且電源或USB插口容易進水不方便擦洗，另外有一些使用交流電源的加熱飯盒，插接電源處容易造成安全隱患且使用不便。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供一種結構合理，容易清洗，無需插接電源即可有效加熱的無線供電加熱飯盒。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。這種無線供電加熱飯盒，包括盒體和可以放置盒體的供電底座，所述盒體的底部內設有相連接的加熱器和能量接收線圈，所述供電底座內設有能量發射線圈和輸入電源，當盒體放置在供電底座上時，能量接收線圈與能量發射線圈位置相對應。
[0005]作為優選:所述能量發射線圈和輸入電源之間還設有電子控制單元，所述電子控制單元將輸入電源轉化為交變電流輸出給能量發射線圈。
[0006]作為優選:所述電子控制單元通過檢查能量發射線圈的阻抗變化自動識別外部是
否有飯盒。
[0007]作為優選:所述供電底座還設有底座端人機互動接口，電子控制單元檢測能量傳輸的狀態通過人機互動接口顯示。
[0008]作為優選:所述加熱器和能量接收線圈之間設有電子控制部分，所述電子控制部分將能量接收線圈感應出的交變電壓轉化為直流電源供加熱器工作。
[0009]作為優選:所述盒體上設有溫度傳感器，電子控制部分通過溫度傳感器隨時監測飯盒內溫度並控制加熱器。
[0010]作為優選:所述電子控制部分通過調整能量接收線圈的阻抗，將狀態信息等數據發送給供電底座內部電路。
[0011]作為優選:所述盒體還設有飯盒端人機互動接口，電子控制部分監測內部電路的狀態通過飯盒端人機互動接口顯示。
[0012]作為優選:所述能量接收線圈設有飯盒端磁屏蔽耦合器件，所述能量發射線圈設有底座端磁屏蔽耦合器件，當盒體放置在供電底座上時，飯盒端磁屏蔽耦合器件和底座端磁屏蔽耦合器件位置相對應。
[0013]本實用新型的有益效果是:通過電磁耦合、無線供電的方式給飯盒供電，可提供40W的功率，改善了電池供電的能量不足，改善了插電飯盒的不好清洗、不安全問題，同時通過嵌入式系統的自動溫度控制、多加熱模式、人機互動接口的設計，極大的豐富了飯盒的功能，為人們提供了便利。彌補有線供電的不好清洗，電池供電的功率不足問題；不但保溫飯菜質量，也可做到即時加熱。同時多種的加熱、保溫曲線，豐富其功能，為人們生活提供更多的便利。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型結構原理圖；
[0015]圖2為電路原理框圖；
[0016]附圖標記說明:溫度傳感器1、加熱器2、飯盒端磁屏蔽耦合器件3、能量接收線圈
4、供電底座5、能量發射線圈6、底座端磁屏蔽耦合器件7、電子控制單元8、底座端人機互動接口 9、輸入電源10、飯盒端人機互動接口 11、電子控制部分12、盒體13
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述。雖然本實用新型將結合較佳實施例進行描述，但應知道，並不表示本實用新型限制在所述實施例中。相反，本實用新型將涵蓋可包含在有附後權利要求書限定的本實用新型的範圍內的替換物、改進型和等同物。
[0018]如圖1和圖2所示，本實用新型由供電底座5、盒體13和飯盒上蓋組成；其中電源輸入與供電底座5相連，供電底座5將直流電轉變為交流電磁場能量發送給安裝在盒體13的能量接收線圈4，能量接收線圈4收到電磁波後再通過整流轉換後給加熱器2供電。同時發送電路和接收電路均設置有相應線圈的電壓檢測電路，兩個電路之間通過負載、頻率等變化實現無線傳送數據，供電底座5根據熱負載的不同而輸出相應的能量，防止電路系統過熱。
[0019]由於可加熱的的飯盒有足夠的功率，盒體13的溫度傳感器1、加熱器2、飯盒端人機互動接口 11 (按鍵輸入、指示燈、IXD、蜂鳴器等組成的)組成一個閉環的控制系統，電子控制部分12可以根據使用者的選擇而輸出不同的加熱方式，加熱過程由系統自動控制，並通過飯盒端人機互動接口 11顯示。
[0020]所述的供電底座5與輸入電源10相連，內部設有電路，主要由電子控制單元8、底座端人機互動接口 9、能量發射線圈6、底座端磁屏蔽耦合器件7組成；電子控制單元8主要由單片機及外圍電路組成。如圖2左邊為供電底座電路原理圖，輸入電源10通過LDO將其轉為單片機需要的供電電壓給單片機MCUl供電，MCUl發送交變信號給驅動電路，驅動電路將輸入電源10轉為為交變電壓驅動能量發射線圈6，能量發射線圈6與電容Cl組成串聯諧振電路，單片機MCUl引腳4，通過LPl低通濾波器採集電壓、電流信息；引腳5通過濾波器LP2採集線圈阻抗變化。二極體將要採集點的交流信號轉為單向的信號。單片機MCUl通過5腳解析飯盒下蓋發送的數據，進而閉環控制輸出功率。供電底座的電子控制部分8還包含一個熱敏電阻R4，用於採集電路部分的溫度。單片機MCUl在溫度、電壓、電流超出閥值時做出告警，底座端人機互動接口 9顯示工作、告警等信息。
[0021]所述的盒體13內部主要由能量接收線圈4、電子控制部分12、飯盒端人機互動接口 11、溫度傳感器1、飯盒端磁屏蔽耦合器件3和加熱器2組成，電子控制部分12由單片機MCU2及外圍電路組成，如圖2右邊為飯盒下蓋電路原理圖。能量接收線圈4和電容C2組成諧振電路，能量接收線圈4感應出的交變電壓首先通過整流橋轉為直流電壓。直流電壓一方面通過LDO給MCU2供電，MCU2控制DC-DC將電壓調整為加熱器2所需的工作電壓，MCU2控制場效應管Q2的開關使電感L3的併入與斷開從而調整感應電路的阻抗，使底座的檢測電路MCUl的4腳能解析出數據，Q2的開關頻率域濾波器LPF2應當相適應。C3電容濾除直流的紋波，使直流電更純淨。輸出直流電壓經過R1、R2分壓，單片機MCU21腳採集此電壓並根據設置情況通過2腳控制Q2給供電底座發送數據，從而形成能量傳輸的閉環控制。R5、R6為熱敏電阻，R5採集飯盒溫度即溫度傳感器1，R6採集電路功率器件溫度。單片機MCU2根據熱敏電阻R5、單片機MCU2內部預存的加熱溫度曲線，飯盒端人機互動接口 11的輸入綜合判斷，進而通過三極體Ql控制加熱器2的開關，形成溫度閉環自動控制。MCU24腳通過熱敏電阻R6檢測電路溫度，防止電路異常。飯盒端人機互動接口 11顯示當前狀態及用戶設置等。
【權利要求】
1.一種無線供電加熱飯盒，其特徵在於:包括盒體(13)和可以放置盒體(13)的供電底座(5)，所述盒體(13)的底部內設有相連接的加熱器(2)和能量接收線圈(4)，所述供電底座內設有能量發射線圈(6)和輸入電源(10)，當盒體(13)放置在供電底座(5)上時，能量接收線圈(4)與能量發射線圈(6)位置相對應。
2.根據權利要求1所述的無線供電加熱飯盒，其特徵在於:所述能量發射線圈(6)和輸入電源(10)之間還設有電子控制單元(8)，所述電子控制單元(8)將輸入電源(10)轉化為交變電流輸出給能量發射線圈(6)。
3.根據權利要求2所述的無線供電加熱飯盒，其特徵在於:所述電子控制單元(8)通過檢查能量發射線圈(6)的阻抗變化自動識別外部是否有飯盒。
4.根據權利要求3所述的無線供電加熱飯盒，其特徵在於:所述供電底座(5)還設有底座端人機互動接口(9)，電子控制單元(8)檢測能量傳輸的狀態通過人機互動接口(9)顯/Jn ο
5.根據權利要求1所述的無線供電加熱飯盒，其特徵在於:所述加熱器(2)和能量接收線圈(4)之間設有電子控制部分(12)，所述電子控制部分(12)將能量接收線圈(4)感應出的交變電壓轉化為直流電源供加熱器(2)工作。
6.根據權利要求5所述的無線供電加熱飯盒，其特徵在於:所述盒體(13)上設有溫度傳感器(I)，電子控制部分(12)通過溫度傳感器(I)隨時監測飯盒內溫度並控制加熱器⑵。
7.根據權利要求5所述的無線供電加熱飯盒，其特徵在於:所述電子控制部分(12)通過調整能量接收線圈(4)的阻抗，將狀態信息等數據發送給供電底座(5)內部電路。
8.根據權利要求6所述的無線供電加熱飯盒，其特徵在於:所述盒體(13)還設有飯盒端人機互動接口(11)，電子控制部分(12)監測內部電路的狀態通過飯盒端人機互動接口(11)顯示。
9.根據權利要求1所述的無線供電加熱飯盒，其特徵在於:所述能量接收線圈(4)設有飯盒端磁屏蔽耦合器件(3)，所述能量發射線圈(6)設有底座端磁屏蔽耦合器件(7)，當盒體(13)放置在供電底座(5)上時，飯盒端磁屏蔽耦合器件(3)和底座端磁屏蔽耦合器件(7)位置相對應。
【文檔編號】A45C11/20GK203762472SQ201320618303
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】馮建華 申請人:馮建華