一种无线充电的充电位置匹配方法及系统与流程

本发明涉及无线充电领域，特别是涉及一种无线充电的充电位置匹配方法及系统。

背景技术：

1、随着用电设备对供电质量、安全性、可靠性、方便性、即时性、特殊场合、特殊地理环境等要求的不断提高，使得接触式电能传输方式越来越不能满足实际需要。无线充电设备是利用电磁感应原理进行充电的设备，其原理和变压器相似，通过在发送和接收端各安置一个线圈，发送端线圈在电力的作用下向外界发出电磁信号，接收端线圈收到电磁信号并且将电磁信号转变为电流，从而达到无线充电的目的。无线充电技术是一种特殊的供电方式，它不需要电源线，依靠电磁波传播，然后将电磁波能量转化为电能，最终实现无线充电。

2、在无线充电设备给受电设备充电过程中，需要保证放电线圈和受电线圈位置相对，这样才能保证电磁感应在最高效率，即最高效率充电状态。但是，在实际应用过程中，人们常常只会把受电设备直接放置在充电设备上，不会考虑放电线圈和受电线圈位置问题，因此经常会因为进行电磁感应的放电线圈和受电线圈位置不对应，导致充电效率低下。

技术实现思路

1、经申请人研究发现：现有技术通过移动无线充电设备的放电线圈，然后采集受电设备的充电效率，对比每个位置的充电效率确定放电线圈和受电线圈最佳充电效率对应的位置，然后将放电线圈移动到该位置进行无线充电。但是这种通过不断变换放电线圈位置再采集充电效率的方法不仅步骤繁琐，而且放电线圈和受电线圈位置匹配效率低下。

2、有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种无线充电的充电位置匹配方法及系统，旨在快速匹配放电线圈和受电线圈的位置，提高位置调整效率，提高充电效率。

3、为实现上述目的，本发明第一方面公开了一种无线充电的充电位置匹配方法，应用于无线充电设备，所述无线充电设备包括载物平台，所述载物平台下方贴有至少三个压敏传感器，所述压敏传感器的一面贴附在所述载物平台下方，所述压敏传感器的另一面贴附在支撑柱的形变端，所述支撑柱的固定端与外壳体的顶面相连接，所述外壳体内部设置有运输机构，所述运输机构上搭载有放电线圈模组；所述方法包括：

4、响应于受电设备放置在所述无线充电设备的所述载物平台上，获得各个所述压敏传感器的压力数据；

5、根据各个所述受力数据，获得所述受电设备的重量；根据所述受电设备的重量，获得与所述受电设备的重量相匹配的所述受电设备的型号；

6、根据各个所述压敏传感器在所述载物平台下方的位置和各个所述压力数据，获得所述受电设备在所述载物平台上的重心位置；

7、根据所述受电设备的型号和所述受电设备的重心位置，获得所述受电设备的受电线圈在所述载物平台上的充电位置；

8、根据所述受电线圈在所述载物平台上的所述充电位置，控制所述运输机构运输所述放电线圈模组，以使所述放电线圈模组与所述受电线圈相对应；

9、响应于所述放电线圈模组的位置调整完成，对所述放电线圈模组进行通电，使所述受电线圈产生对应电流对所述受电设备进行充电。

10、可选的，所述根据各个所述压敏传感器在所述载物平台下方的位置和各个所述压力数据，获得所述受电设备在所述载物平台上的重心位置包括：

11、根据所述压力数据，获得各个所述压敏传感器两两之间的受力比；

12、根据各个所述受力比，获得各个所述压敏传感器到所述受电设备在所述载物平台上的重心位置的距离比；

13、根据所述距离比和各个所述压敏传感器在所述载物平台下方的位置，获得所述受电设备在所述载物平台上的重心位置。

14、可选的，所述压敏传感器为四个且为矩形排布，所述根据各个所述压敏传感器在所述载物平台下方的位置和各个所述压力数据，获得所述受电设备在所述载物平台上的重心位置包括：

15、以四个所述压敏传感器形成的矩形中心为原点建立平面坐标系，所述平面坐标系的横轴和纵轴分别平行于所述矩形的相邻边；获得四个压敏传感器a、b、c以及d的坐标分别为(a,b)、(a,-b)、(-a,-b)以及(-a,b)；其中，2a和2b分别为所述矩形的两边长；

16、根据

17、

18、

19、获得所述受电设备在所述载物平台上重心位置坐标(x,y)；其中，l1为所述重心位置到所述压敏传感器a的距离，l2为所述重心位置到所述压敏传感器b的距离，l3为所述重心位置到所述压敏传感器c的距离，l4为所述重心位置到所述压敏传感器d的距离，f1为所述压敏传感器a的压力数值，f2为所述压敏传感器b的压力数值，f3为所述压敏传感器c的压力数值，f4为所述压敏传感器d的压力数值。

20、可选的，所述根据所述受电设备的重量，获得与所述受电设备重量相匹配的所述受电设备的型号包括：

21、根据所述受电设备的重量，查询预先存储的重量-型号对应关系表，获得与所述受电设备重量相匹配的所述受电设备的型号；其中，所述重量-型号对应关系表中设备重量与设备型号一一对应。

22、可选的，在对所述放电线圈模组进行通电之后，所述方法还包括：

23、控制所述无线充电设备采集所述受电设备的剩余电量；

24、获得所述放电线圈模组的放电效率；根据所述剩余电量和所述放电效率，计算所述受电设备的充电时长，对所述充电时长进行提醒。

25、本发明第二方面公开了一种无线充电的充电位置匹配系统，所述系统包括：无线充电设备和主控制器；所述无线充电设备包括载物平台，所述载物平台下方贴有至少三个压敏传感器，所述压敏传感器的一面贴附在所述载物平台下方，所述压敏传感器的另一面贴附在支撑柱的形变端相连接，所述支撑柱的固定端与外壳体的顶面相连接，所述外壳体内部设置有运输机构，所述运输机构上搭载有放电线圈模组；

26、所述主控制器包括：压力数据采集模块、型号获得模块、重心位置获得模块、充电位置获得模块、放电位置调整模块以及充电模块；

27、所述压力数据采集模块，用于响应于受电设备放置在所述无线充电设备的所述载物平台上，获得各个所述压敏传感器的压力数据；

28、所述型号获得模块，用于根据各个所述受力数据，获得所述受电设备的重量；根据所述受电设备的重量，获得与所述受电设备的重量相匹配的所述受电设备的型号；

29、所述重心位置获得模块，用于根据各个所述压敏传感器在所述载物平台下方的位置和各个所述压力数据，获得所述受电设备在所述载物平台上的重心位置；

30、所述充电位置获得模块，用于根据所述受电设备的型号和所述受电设备的重心位置，获得所述受电设备的受电线圈在所述载物平台上的充电位置；

31、所述放电位置调整模块，用于根据所述受电线圈在所述载物平台上的所述充电位置，控制所述运输机构运输所述放电线圈模组，以使所述放电线圈模组与所述受电线圈相对应；

32、所述充电模块，用于响应于所述放电线圈模组的位置调整完成，对所述放电线圈模组进行通电，使所述受电线圈产生对应电流对所述受电设备进行充电。

33、可选的，所述重心位置获得模块包括：受力比获得子模块、距离比获得子模块以及重心获得子模块；

34、所述受力比获得子模块，用于根据所述压力数据，获得各个所述压敏传感器两两之间的受力比；

35、所述距离比获得子模块，用于根据各个所述受力比，获得各个所述压敏传感器到所述受电设备在所述载物平台上的重心位置的距离比；

36、所述重心获得子模块，用于根据所述距离比和各个所述压敏传感器在所述载物平台下方的位置，获得所述受电设备在所述载物平台上的重心位置。

37、可选的，所述压敏传感器为四个且为矩形排布，所述重心位置获得模块包括：坐标建立子模块和重心计算子模块；

38、所述坐标建立子模块，用于以四个所述压敏传感器形成的矩形中心为原点建立平面坐标系，所述平面坐标系的横轴和纵轴分别平行于所述矩形的相邻边；获得四个压敏传感器a、b、c以及d的坐标分别为(a,b)、(a,-b)、(-a,-b)以及(-a,b)；其中，2a和2b分别为所述矩形的两边长；

39、所述重心计算子模块，用于根据

40、

41、

42、获得所述受电设备在所述载物平台上重心位置坐标(x,y)；其中，l1为所述重心位置到所述压敏传感器a的距离，l2为所述重心位置到所述压敏传感器b的距离，l3为所述重心位置到所述压敏传感器c的距离，l4为所述重心位置到所述压敏传感器d的距离，f1为所述压敏传感器a的压力数值，f2为所述压敏传感器b的压力数值，f3为所述压敏传感器c的压力数值，f4为所述压敏传感器d的压力数值。

43、可选的，所述型号获得模块具体用于：

44、根据所述受电设备的重量，查询预先存储的重量-型号对应关系表，获得与所述受电设备重量相匹配的所述受电设备的型号；其中，所述重量-型号对应关系表中设备重量与设备型号一一对应。

45、可选的，所述系统还包括：剩余电量采集模块和充电时长计算模块；所述剩余电量采集模块和所述充电时长计算模块在充电模块启动后进行工作；

46、所述剩余电量采集模块，用于控制所述无线充电设备采集所述受电设备的剩余电量；

47、所述充电时长计算模块，用于获得所述放电线圈模组的放电效率；根据所述剩余电量和所述放电效率，计算所述受电设备的充电时长，对所述充电时长进行提醒。

48、本发明的有益效果：1、本发明通过在载物平台下设置多个压敏传感器，响应于受电设备放置在无线充电设备的载物平台上，获得各个压敏传感器的压力数据；根据各个受力数据，获得受电设备的重量；根据受电设备的重量，获得受电设备的型号；根据各个压敏传感器在载物平台下方的位置和各个压力数据，获得受电设备在载物平台上的重心位置；根据受电设备的型号和受电设备的重心位置，获得受电设备的受电线圈在载物平台上的充电位置；根据充电位置，控制运输机构运输放电线圈模组，以使放电线圈模组与受电线圈相对应；响应于放电线圈模组的位置调整完成，对放电线圈模组进行通电，使受电线圈产生对应电流对受电设备进行充电。本发明可以根据受电设备型号和重心位置，快速确定受电线圈位置，进而调整供电线圈模组，快速实现充电位置匹配。相较于现有技术，本发明不用一一对比各个位置的充电效率确定最高充电效率位置，减少了繁琐的位置匹配过程，且本发明确定的最佳充电位置更加可靠，匹配速度更快。因此，本发明有效提高充电效率。2、本发明可以控制无线充电设备采集受电设备的剩余电量；获得放电线圈模组的放电效率；根据剩余电量和放电效率，计算受电设备的充电时长，对充电时长进行提醒。本发明通过获得充电时长对用户进行提醒，可以让用户更好地对受电设备进行使用规划。3、本发明还可以通过压敏传感器感应受电设备是否放置在无线充电设备的载物平台然后启动无线充电设备，无需无线充电设备实时待机，减少了能源浪费。综上，本发明减少了无线充电的最佳充电位置匹配流程，提高了匹配效率，进而实现了最佳充电位置快速匹配，以此提高无线充电效率。