[發明專利]一種基于無線充電技術的新型定向運動打卡裝置

在審

• 申請號: 202110222205.4
• 申請日: 2021-02-28
• 公開（公告）號: CN112994262A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 徐維傲;葉晴;董洪芳
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J7/00;H04B5/00;G08B7/06
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

本發明提供了一種基于無線充電技術的新型定向運動打卡裝置，基于感應耦合電能傳輸技術，結合近場通信技術設計的一款新型定向運動打卡裝置。由于該裝置使用非接觸式的ICPT技術，并建立PS型單管逆變ICPT技術系統等效模型進行了優化設計，在保證能量高效傳輸的同時取消了外置的充電接口和USB接口，滿足了定向運動中的戶外防水需求和供電需求。該裝置內置微處理器電路模塊、NFC通信模塊、計時電路模塊、聲光報警模塊和供電模塊，微處理器電路模塊與NFC通信模塊連接，供電模塊分別與微處理器電路模塊、NFC通信模塊、計時電路模塊和聲光報警模塊連接，供電模塊設有可充電鋰電池，可充電鋰電池與該裝置后部的無線充電接收線圈相連。

技術領域

本發明涉及感應耦合電能傳輸技術在定向運動打卡裝置上的運用領域，特別是涉及一種基于無線充電技術的新型定向運動打卡裝置。

背景技術

定向運動是一項由體能和認知技能主導的智慧性體育競技項目，作為一項新興的體育項目，不僅可以鍛煉參與者的體能，而且可以培養參與者的讀圖識圖、野外生存等能力，普及開展定向運動具有很大的現實意義。

定向運動中，要求參賽者在自然地形中通過佩戴具有讀卡器功能的計時卡戴在手指上(指卡)，根據提供的含有打卡站點的地圖，在盡可能短的時間內找出并沿著最佳路線通過未知地帶，依次尋找各個站點，用時最短的參賽者獲勝。因此，定向運動員需具備在高速奔跑中準確讀圖、評估路線，操作指北針，以及在比賽的高壓下集中精力做出快速決策的能力。定向運動適合各個年齡段的人和不同群體，定向運動具有提高體能和提升智力的優點，通過定向越野運動能夠培養人的綜合素質。

定向運動訓練場地具有多變復雜性的特點，活動地形和活動路段都比較復雜、多變。通常組織定向活動需要選擇在野外、森林、山區等環境中進行，這是一項與自然緊密聯系的一項戶外運動項目。同時這也是它不同于其它項目運動的地方，很多運動在體育場或者體育館就可以進行，但是定向運動需要在特殊的環境中進行，所以這對于定向運動中需要用到的體育器材要求較高，需要具有良好的防水性和保持長時間待機狀態。

定向運動中需要用到的器材主要有打卡裝置和指卡，指卡一般采用RFID或者NFC技術進行工作，而且使用樹脂材料將內置芯片進行封裝，具有非常可靠的防水性能，在較為惡劣的環境下還能正常工作。

定向運動中另一個重要的裝備是打卡裝置，但現在市場上基本所有的打卡裝置都是采用外部接口進行充電，有些打卡裝置外部還安裝了USB接口，嚴重降低了打卡裝置的防水性能，在下雨天非常容易導致打卡裝置出現故障，進而影響定向比賽的正常進行。為解決這一問題，本發明提出了一種全密閉封裝的基于感應耦合電能傳輸技術的新型定向運動打卡裝置。

發明內容

為了解決以上問題，本發明提供一種基于無線充電技術的新型定向運動打卡裝置，結合NFC技術設計的一款新型定向運動打卡裝置。由于該裝置使用非接觸式的ICPT技術，并建立PS型單管逆變ICPT技術系統等效模型進行了優化設計，在保證能量高效傳輸的同時取消了外置的充電接口和USB接口，滿足了定向運動中的戶外防水需求和供電需求，為達此目的，本發明提供一種基于無線充電技術的新型定向運動打卡裝置，所述裝置包括控制電路、可充電鋰電池、無線充電接收線圈、外殼和底座，所述外殼和底座內有控制電路、可充電鋰電池和無線充電接收線圈，所述控制電路包括微處理器電路模塊、NFC通信模塊、計時電路模塊、聲光報警模塊和供電模塊，微處理器電路模塊與NFC通信模塊連接，供電模塊分別與微處理器電路模塊、NFC通信模塊、計時電路模塊和聲光報警模塊連接，供電模塊連接可充電鋰電池，可充電鋰電池與該裝置后部的無線充電接收線圈相連，所述無線充電接收線圈采用平面螺旋線圈，作為ICPT系統的耦合線圈，線圈安裝在裝置后面外殼的槽內，并建立PS型單管逆變ICPT技術系統等效模型進行優化：

所述無線充電接收線圈優化設計如下：