[發(fā)明專利]金屬檢測(cè)方法、金屬檢測(cè)裝置、非接觸供電裝置的金屬檢測(cè)方法和非接觸供電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380013065.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104160300B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 入江健一;河田雅史;兵頭聰;小原弘士
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01V3/10
• 分類號(hào): G01V3/10;H02J17/00
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬檢測(cè)方法、金屬檢測(cè)裝置、非接觸供電裝置的金屬檢測(cè)方法以及非接觸供電裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)上，電磁感應(yīng)型非接觸電力傳輸裝置包括金屬檢測(cè)裝置。在將金屬放置在安放面上的情況下，金屬檢測(cè)裝置防止對(duì)電子設(shè)備供電時(shí)金屬被感應(yīng)加熱。

例如，在專利文獻(xiàn)1中，金屬檢測(cè)裝置是頻率跟蹤電路，其搜索諧振頻率以判斷(1)安放面上是否沒(méi)有放置物體、(2)受電電路是否正確地放置在安放面上以及(3)金屬等異物是否放置在安放面上。

在專利文獻(xiàn)2中，金屬檢測(cè)裝置監(jiān)視由負(fù)載調(diào)制引起的線圈電壓的振幅的變化，以檢測(cè)金屬等異物。

此外，在專利文獻(xiàn)3中，金屬檢測(cè)裝置在兩個(gè)強(qiáng)度之間改變施加至初級(jí)線圈的信號(hào)，并且監(jiān)視初級(jí)側(cè)消耗的電力以檢查安放面上是否存在異物。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2000-295796號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2008-237006號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2011-507481號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

在專利文獻(xiàn)1中，在供電電路與正規(guī)的受電電路之間夾持金屬的情況下，正規(guī)的受電電路的配置所產(chǎn)生的強(qiáng)烈的影響使得難以判斷是否存在金屬。也就是說(shuō)，由于放置金屬的情況下的頻率與放置正規(guī)的受電電路的情況下的頻率之間的差較小，因此難以檢測(cè)夾持在供電電路與正規(guī)的受電電路之間的金屬。

在專利文獻(xiàn)2中，由于進(jìn)行負(fù)載調(diào)制，因此需要次級(jí)設(shè)備。因此，在金屬只放置在初級(jí)側(cè)的情況下不能夠檢測(cè)到金屬。此外，在基于由負(fù)載調(diào)制所引起的振幅變化來(lái)檢測(cè)金屬的情況下，如果金屬非常小或者非常薄，則振幅值的變化將是小的，使得難以檢測(cè)出金屬。

在專利文獻(xiàn)3中，監(jiān)視基波的強(qiáng)度變化。因此，基波相對(duì)于金屬的變化量非常小。這使得難以進(jìn)行判斷。此外，由于信號(hào)強(qiáng)度在2種類型之間變化，因此需要2系統(tǒng)的電源。因此，這在成本和尺寸方面是不利的。

此外，近年來(lái)，非接觸供電裝置已經(jīng)變得普及，并且以非接觸供電裝置供給電力的對(duì)象的領(lǐng)域和使用環(huán)境的范圍已經(jīng)變寬。因此，存在除上述方法以外的對(duì)具有高精度并且不受使用環(huán)境影響的新金屬檢測(cè)方法的需求。

例如，針對(duì)以非接觸方式檢測(cè)物體是金屬還是諸如合成樹(shù)脂等的非金屬的金屬檢測(cè)裝置，需要一種新型的金屬檢測(cè)方法及其檢測(cè)裝置。

本發(fā)明的目的在于提供準(zhǔn)確檢測(cè)物體是金屬還是非金屬的金屬檢測(cè)方法、金屬檢測(cè)裝置、非接觸供電裝置的金屬檢測(cè)方法以及非接觸供電裝置。

解決問(wèn)題的技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，提供根據(jù)本發(fā)明的用于對(duì)配置在金屬檢測(cè)區(qū)域中的金屬檢測(cè)線圈進(jìn)行勵(lì)磁以使用從所述金屬檢測(cè)線圈輻射的電磁波來(lái)檢測(cè)所述金屬檢測(cè)區(qū)域中是否存在金屬的方法，所述方法包括以下步驟：利用具有單一基頻的正弦波的振蕩電流來(lái)對(duì)所述金屬檢測(cè)線圈進(jìn)行勵(lì)磁以從所述金屬檢測(cè)線圈輻射電磁波；以及根據(jù)流至所述金屬檢測(cè)線圈的所述振蕩電流中的所述基頻的變化來(lái)檢測(cè)所述金屬檢測(cè)區(qū)域中是否存在金屬。

優(yōu)選為，在上述結(jié)構(gòu)中，檢測(cè)所述金屬檢測(cè)區(qū)域中是否存在金屬的步驟包括：在所述振蕩電流中生成相對(duì)于所述基頻的諧波的情況下，檢測(cè)出所述金屬檢測(cè)區(qū)域中存在金屬。

為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，提供根據(jù)本發(fā)明的金屬檢測(cè)裝置，包括：金屬檢測(cè)線圈，其配置在金屬檢測(cè)區(qū)域中，其中，對(duì)所述金屬檢測(cè)線圈進(jìn)行勵(lì)磁，并且使用從所述金屬檢測(cè)線圈輻射的電磁波來(lái)檢測(cè)所述金屬檢測(cè)區(qū)域中是否存在金屬；振蕩電路，用于生成具有單一基頻的正弦波的振蕩電流，并且將所述振蕩電流供給至所述金屬檢測(cè)線圈以對(duì)所述金屬檢測(cè)線圈進(jìn)行勵(lì)磁；諧波電平檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述振蕩電流的相對(duì)于基頻成分的諧波成分，并且生成檢測(cè)信號(hào)；比較電路，用于將所述檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平與預(yù)先確定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；以及處理電路，用于基于比較結(jié)果來(lái)判斷所述金屬檢測(cè)區(qū)域中是否存在金屬，并且在判斷為所述金屬檢測(cè)區(qū)域中存在金屬的情況下，驅(qū)動(dòng)通知單元以發(fā)出表示檢測(cè)到金屬的通知。

優(yōu)選為，在以上結(jié)構(gòu)中，所述諧波電平檢測(cè)電路包括：濾波器電路，用于從所述振蕩電流中濾波比所述基頻高的頻率成分，并且生成濾波信號(hào)，以及放大電路，用于放大來(lái)自所述濾波器電路的濾波信號(hào)以生成所述檢測(cè)信號(hào)。

優(yōu)選為，在以上結(jié)構(gòu)中，所述諧波電平檢測(cè)電路包括高速傅立葉變換電路，所述高速傅立葉變換電路用于從所述振蕩電流中提取比所述基頻高的頻率成分以生成所述檢測(cè)信號(hào)。