[發明專利]一種用于移動設備的自對準無線充電寶及對準方法

有效

• 申請號: 201810407779.7
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108471176B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 羅忠惠
• 申請（專利權）人: 羅忠惠
• 主分類號: H02J50/90
• 分類號: H02J50/90
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.一種用于移動設備的自對準無線充電寶及對準方法，其特征在于：所述用于移動設備的自對準無線充電寶包括殼體(1)，鋰電池(2)，無線充電線圈(3)，電量指示燈(4)，無線充電開關(5)，USB充電接口(6)，電量檢測電路(7)；鋰電池(2)和無線充電線圈(3)位于殼體(1)內部，電量指示燈(4)，無線充電開關(5)位于殼體(1)外部側面，USB充電接口(6)位于殼體(1)右側；電量檢測電路(7)位于殼體(1)內部，鋰電池(2)左側，電量檢測電路(7)與鋰電池(2)相連，電量檢測電路(7)與電量指示燈(4)相連；無線充電開關(5)和USB充電接口(6)與鋰電池(2)相連，還包括觸覺傳感器陣列(8)，橫向滑槽(9)，縱向滑槽(10)，垂直移動臂(11)，水平移動臂(12)，支撐桿(13)，傳輸線(14)，采樣掃描電路(15)，數據采集芯片(16)，STM32單片機(17)，滑動模塊(18)；其中觸覺傳感器陣列(8)覆蓋在殼體(1)表面，由多個方形觸覺傳感器單元組成；橫向滑槽(9)安裝在殼體(1)內部上方與下方，縱向滑槽(10)安裝在殼體(1)內部左側與右側；橫向滑槽(9)的水平位置略高于縱向滑槽(10)；橫向滑槽(9)與縱向滑槽(10)下方開有槽；橫向滑槽(9)之間安裝有水平移動臂(12)，水平移動臂(12)中部開有槽，且兩端安裝有滑動模塊(18)嵌入在橫向滑槽(9)中；縱向滑槽(10)之間安裝有垂直移動臂(11)，垂直移動臂(11)中部開有槽，且兩端安裝有滑動模塊(18)嵌入在縱向滑槽(10)中；無線充電線圈(3)下方安裝有支撐桿(13)，支撐桿(13)穿過垂直移動臂(11)與水平移動臂(12)；無線充電線圈(3)通過支撐桿(13)中的傳輸線(14)與鋰電池(2)連接；采樣掃描電路(15)位于鋰電池(2)左側并與觸覺傳感器陣列(8)相連；數據采集芯片(16)位于采樣掃描電路(15)左側并與之相連；STM32單片機(17)位于數據采集芯片(16)左側，與數據采集芯片(16)、滑動模塊(18)和無線充電開關(5)相連；

所述滑動模塊(18)包括滑軌(19)，齒輪(20)，步進電機(21)；其中滑軌(19)固定在橫向滑槽(9)和縱向滑槽(10)中，齒輪(20)位于滑槽內部且與滑軌(19)相咬合，步進電機(21)穿過橫向滑槽(9)或縱向滑槽(10)底部的槽與齒輪(20)相連；

所述用于移動設備的無線充電寶充電線圈對準方法，包括以下步驟：

第一步：設定步進電機(21)每次位移的距離與觸覺傳感器單元的寬度相同；

第二步：將觸覺傳感器陣列劃分為若干塊，便于數據采集；

第三步：將需充電設備完全放置在觸覺傳感器陣列(8)上，設備接觸到觸覺傳感器單元的部位產生不同電壓，通過采樣掃描電路(15)片選后按塊逐行將觸覺傳感器單元的電壓輸入數據采集芯片(16)；

第四步：數據采集芯片(16)將信號傳輸至STM32單片機(17)中轉化為矩陣A，確定4個端點：A(ai,bmax)、A(am,bmin)、A(amin,bj)、A(amax,bn)；若A(ai,bmax)與A(amax,bn)中的bmax＝bn，A(ai,bmax)與A(amin,bj)中的ai＝amin，則說明此時設備放置在觸覺傳感器陣列(8)成水平或垂直狀態，令x＝amax-amin，y＝bmax-bmin，求解對角線長度，尋找端點距離滿足該對角線長度的直線路徑，兩條對角線路徑中都包含有的端點即為該設備的幾何中心；若不滿足上述水平或垂直狀態，則設備放置在觸覺傳感器陣列(8)中呈傾斜狀態，令x1＝amax-ai，y1＝bmax-bn，計算令x2＝amax-am，y2＝bn-bmin，計算求解既為對角線長度，尋找端點距離滿足該對角線長度的直線路徑，兩條對角線路徑中都包含有的端點即為該設備的幾何中心；由于觸覺傳感器單元存在一定的長度和寬度，因此存在誤差3％-％5；

第五步：STM32單片機(17)驅動橫向滑槽(9)和縱向滑槽(10)的步進電機(21)將無線充電線圈(3)移動至幾何中心坐標處開始充電。