本實(shí)用新型涉及無線充電玩具技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種無線充電玩具火車。

背景技術(shù)：

玩具火車，是一種常見的兒童玩具，其外形仿照真實(shí)火車設(shè)計(jì)，并且配備有模擬鐵軌，能夠在電池驅(qū)動(dòng)下沿著火車鐵軌自由移動(dòng)，且鐵軌可由兒童自行搭建設(shè)計(jì)，在娛樂的同時(shí)有利于培養(yǎng)兒童的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，玩具火車的結(jié)構(gòu)也越加精巧，功能也更加豐富，隨之而來的問題也就是對(duì)于電能的消耗越來越大。一般的玩具火車充電都需要連接充電線進(jìn)行充電，這樣就限制了其行動(dòng)自由；同時(shí)小孩子自己利用有線充電很容易發(fā)生觸電危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型提供了一種無線充電玩具火車，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無線充電，靈活性好且安全性能高，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種無線充電玩具火車，包括能量發(fā)射裝置和能量接收裝置，所述能量發(fā)射裝置連接到交流電網(wǎng)，所述能量接收裝置安裝在玩具火車外殼內(nèi)，且能量接收裝置的電源輸出端連接有鋰電池組，所述鋰電池組為玩具火車供電，所述能量發(fā)射裝置包括整流濾波器和充電控制器，所述整流濾波器的輸出端連接有逆變器，所述逆變器的輸出端連接到諧振發(fā)射線圈，所述充電控制器的輸出端連接有功率控制器，所述功率控制器的PWM波輸出端連接到逆變器的電壓控制端；所述能量接收裝置包括諧振接收線圈和電池管理芯片，所述諧振接收線圈與諧振發(fā)射線圈之間進(jìn)行能量傳輸，諧振接收線圈的輸出端連接有整流穩(wěn)壓電路，所述整流穩(wěn)壓電路的電壓輸出端連接到鋰電池組的充電端，鋰電池組的輸出端還連接有檢測(cè)采樣模塊。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，充電控制器連接有射頻信號(hào)接收器，所述電池管理芯片連接有射頻信號(hào)發(fā)射器，所述射頻信號(hào)接收器與射頻信號(hào)發(fā)射器之間進(jìn)行近距離無線通信。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述檢測(cè)采樣模塊包括數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡的輸出端連接有電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述能量發(fā)射裝置還包括保護(hù)外殼，所述保護(hù)外殼呈圓盤狀，保護(hù)外殼的側(cè)邊還連接有防漏電保護(hù)插頭，防漏電保護(hù)插頭的輸出端連接到整流濾波器的輸入端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該無線充電玩具火車，通過設(shè)置射頻信號(hào)接收器和射頻信號(hào)發(fā)射器，通過無線射頻通信，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)充電調(diào)節(jié)控制；通過設(shè)置電池管理芯片，利用檢測(cè)采樣模塊進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，即運(yùn)用電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)采集，能夠?qū)崿F(xiàn)狀態(tài)反饋調(diào)節(jié)，提高充電的安全性和穩(wěn)定性；本實(shí)用新型，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無線充電，可以實(shí)現(xiàn)一邊充電一邊繼續(xù)正常工作，靈活性好且安全性能高。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為能量發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為整流穩(wěn)壓電路原理圖。

圖中：1-能量發(fā)射裝置；2-能量接收裝置；3-鋰電池組；4-整流濾波器；5-充電控制器；6-逆變器；7-諧振發(fā)射線圈；8-功率控制器；9-諧振接收線圈；10-電池管理芯片；11-檢測(cè)采樣模塊；12-射頻信號(hào)接收器；13-射頻信號(hào)發(fā)射器；14-數(shù)據(jù)采集卡；15-電流傳感器；16-電壓傳感器；17-溫度傳感器；18-保護(hù)外殼；19-防漏電保護(hù)插頭；20-整流穩(wěn)壓電路。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請(qǐng)參閱圖1至圖3，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種無線充電玩具火車，包括能量發(fā)射裝置1和能量接收裝置2，所述能量發(fā)射裝置1連接到交流電網(wǎng)，所述能量接收裝置2安裝在玩具火車外殼內(nèi)，且能量接收裝置2的電源輸出端連接有鋰電池組3，所述鋰電池組3為玩具火車供電，所述能量發(fā)射裝置1包括整流濾波器4和充電控制器5，所述整流濾波器4的輸出端連接有逆變器6，所述逆變器6的輸出端連接到諧振發(fā)射線圈7，所述充電控制器5的輸出端連接有功率控制器8，所述功率控制器8的PWM波輸出端連接到逆變器6的電壓控制端；所述能量接收裝置2包括諧振接收線圈9和電池管理芯片10，所述諧振接收線圈9與諧振發(fā)射線圈7之間進(jìn)行能量傳輸，諧振接收線圈9的輸出端連接有整流穩(wěn)壓電路20，所述整流穩(wěn)壓電路20的電壓輸出端連接到鋰電池組3的充電端，鋰電池組3的輸出端還連接有檢測(cè)采樣模塊11；

所述充電控制器5連接有射頻信號(hào)接收器12，所述電池管理芯片10連接有射頻信號(hào)發(fā)射器13，所述射頻信號(hào)接收器12與射頻信號(hào)發(fā)射器13之間進(jìn)行近距離無線通信；所述檢測(cè)采樣模塊11包括數(shù)據(jù)采集卡14，所述數(shù)據(jù)采集卡14的輸出端連接有電流傳感器15、電壓傳感器16和溫度傳感器17；所述能量發(fā)射裝置1還包括保護(hù)外殼18，所述保護(hù)外殼18呈圓盤狀，保護(hù)外殼18的側(cè)邊還連接有防漏電保護(hù)插頭19，防漏電保護(hù)插頭19的輸出端連接到整流濾波器4的輸入端。

本實(shí)用新型的工作原理：所述能量發(fā)射裝置1用于連接交流電網(wǎng)并發(fā)送電能，所述能量接收裝置2用于請(qǐng)求充電并接受轉(zhuǎn)換電能實(shí)現(xiàn)充電；所述鋰電池組3為整個(gè)玩具火車供電，所述保護(hù)外殼18用于保護(hù)能量發(fā)射裝置1的內(nèi)部元件，所述防漏電保護(hù)插頭19用于引入交流市電，所述整流濾波器4將接入的交流電進(jìn)行降壓整流成低壓直流電，輸出的低壓直流電送入逆變器6，逆變器6將低壓直流電變換成高頻交流電，并將輸出的高頻交流電加到諧振發(fā)射線圈7兩端，諧振發(fā)射線圈7在交變電場(chǎng)中感應(yīng)出交流磁場(chǎng)，并將產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)信號(hào)輻射出去；所述諧振接收線圈9感應(yīng)到交變磁場(chǎng)，產(chǎn)生同頻共振，并且在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生交流電場(chǎng)，產(chǎn)生的交流電信號(hào)經(jīng)過整流穩(wěn)壓電路20進(jìn)行整流變換成直流電并穩(wěn)壓將至鋰電池組3所需要的充電電壓；

所述整流穩(wěn)壓電路20由整流橋和調(diào)壓芯片組成，所述調(diào)壓芯片采用LM2596-adj系列芯片，輸出電壓大小可通過電池管理芯片10進(jìn)行調(diào)控；

所述電池管理芯片10采用專用的DSP數(shù)據(jù)處理芯片TMS320F28335，具有高速處理的性能特點(diǎn)，所述電池管理芯片10通過檢測(cè)采樣模塊11對(duì)鋰電池組3的狀態(tài)進(jìn)行管理，所述電流傳感器15、電壓傳感器16和溫度傳感器17分別采集電池組的電流、電壓以及溫度參數(shù)，采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集卡14進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入電池管理芯片10，電池管理芯片10對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行原酸處理分析，判斷當(dāng)前的電池狀態(tài)，當(dāng)處于虧電及電量不足時(shí)，將通過射頻信號(hào)發(fā)射器13發(fā)送充電請(qǐng)求信號(hào)，所述射頻信號(hào)接收器12接收到請(qǐng)求信號(hào)后，進(jìn)行解碼轉(zhuǎn)換后送入充電控制器5；

所述充電控制器5采用MSP430系列單片機(jī)，充電控制器5接收到充電請(qǐng)求，開始輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率控制器8，功率控制器8輸出占空比可調(diào)的PWM波，接通逆變器6中的晶閘管，充電裝置開始工作；射頻信號(hào)接收器12與射頻信號(hào)發(fā)射器13實(shí)時(shí)通信，從而形成閉環(huán)調(diào)控回路不斷調(diào)整充電電壓，當(dāng)檢測(cè)到充電完成后，充電控制器5不再輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，能量發(fā)射裝置1停止工作。

該無線充電玩具火車，通過設(shè)置射頻信號(hào)接收器12和射頻信號(hào)發(fā)射器13，通過無線射頻通信，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)充電調(diào)節(jié)控制；通過設(shè)置電池管理芯片10，利用檢測(cè)采樣模塊11進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，即運(yùn)用電流傳感器15、電壓傳感器16和溫度傳感器17進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)采集，能夠?qū)崿F(xiàn)狀態(tài)反饋調(diào)節(jié)，提高充電的安全性和穩(wěn)定性；本實(shí)用新型，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)無線充電，可以實(shí)現(xiàn)一邊充電一邊繼續(xù)正常工作，靈活性好且安全性能高。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。