本發(fā)明涉及電力電子技術領域、自動化控制領、網絡通信技術，尤其涉及一種多負載智能無線充電裝置。

背景技術：

物聯(lián)網技術的定義是：通過射頻識別(rfid)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡技術。目前已經有多家物聯(lián)網廠商興起(如機智云、微信硬件等)，這些廠商往往提供其物聯(lián)網接入的詳細開發(fā)文檔，有效降低物聯(lián)網開發(fā)的入門門檻。大多數物聯(lián)網廠商也提供支付入口，為接入設備收費提供可能。

arduino是一個優(yōu)秀的開源硬件開發(fā)平臺，更是低成本硬件開發(fā)的趨勢。arduino簡單的開發(fā)方式使得開發(fā)者更關注創(chuàng)意與實現，更快的完成項目開發(fā)，節(jié)約了學習的成本，縮短了開發(fā)的周期。由于其是開源硬件平臺，任何人都可以基于其電路圖重新設計，有效降低硬件開發(fā)成本。arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、馬達、步進電機和其他的裝置來反饋、影響環(huán)境。因為arduino的種種優(yōu)勢，越來越多的專業(yè)硬件開發(fā)者已經或開始使用arduino來開發(fā)他們的項目、產品；越來越多的軟件開發(fā)者使用arduino進入硬件、物聯(lián)網等開發(fā)領域；大學里，自動化、軟件，甚至藝術專業(yè)，也紛紛開展了arduino相關課程。

無線輸電，是指不經過電纜將電能從發(fā)電裝置傳送到接收端的技術。該技術最大的困難在于，如何解決無線電波在傳輸中的彌散和衰減問題。對于無線通訊來說，電波的彌散可能是好事，但無線輸電則恰恰相反。無線輸電技術有多種形式，其中諧振耦合式無線輸電技術的非輻射性、高效率等優(yōu)點是其它無線充電技術無法相比的。所謂諧振耦合式就是利用接收線圈的電感和并聯(lián)的電容形成共振回路，在接收端也組成同樣共振頻率的接收回路，利用諧振形成的強來實現高效率的無線電能傳輸。該技術的出現引起了國內外學術界與工業(yè)界的巨大興趣，被公認為目前最具發(fā)展前景的一種無線能量傳輸技術方案。但是目前研究多是理論研究，缺乏可應用推廣的實物成果。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種多負載智能無線充電裝置和方法，具有安全性、可用性、實用性。

本發(fā)明提供的一種多負載智能無線充電裝置，包括供電電源，供電電源的輸出端連接發(fā)射電路；還包括數對頻率相同的耦合發(fā)射線圈和耦合接收線圈，每個耦合發(fā)射線圈分別通過一個發(fā)射端諧振電容組連接多路繼電器的一個輸出端，多路繼電器的輸入端連接發(fā)射電路的輸出端，多路繼電器的控制端連接控制電路的信號輸出端；耦合接收線圈的輸出端依次連接有接收端諧振電容組、接收電路和負載工作電路。

較佳地，還包括發(fā)射端溫度傳感器、發(fā)射端濕度傳感器和/或發(fā)射端電壓電流傳感器，發(fā)射端溫度傳感器、發(fā)射端濕度傳感器和/或發(fā)射端電壓電流傳感器的檢測端設置于發(fā)射電路和/或耦合發(fā)射線圈，發(fā)射端溫度傳感器、發(fā)射端濕度傳感器和/或發(fā)射端電壓電流傳感器的信號輸出端連接控制電路的信號輸入端。

較佳地，還包括數個接收端溫度傳感器、數個接收端濕度傳感器和/或數個接收端電壓電流傳感器，數個接收端溫度傳感器、數個接收端濕度傳感器和/或數個接收端電壓電流傳感器的檢測端分別設置于各個接收電路和/或各個耦合接收線圈，接收端溫度傳感器、接收端濕度傳感器和/或接收端電壓電流傳感器的信號輸出端連接控制電路的信號輸入端。

較佳地，接收端溫度傳感器、接收端濕度傳感器和/或接收端電壓電流傳感器的信號輸出端通過無線通信裝置與用戶終端通信，用戶終端通過無線通信裝置與控制電路通信。

較佳地，耦合發(fā)射線圈由步進電機控制轉動，步進電機的控制端連接控制電路的信號輸出端。

較佳地，發(fā)射電路包括羅耶自激震蕩電路，接收電路包括整流全橋電路。

本發(fā)明還提供一種利用上述裝置進行多負載智能無線充電的方法：發(fā)射電路獲取供電電源輸出的電能，通過繼電器的各個輸出端將電能輸出至對應的發(fā)射端諧振電容組，經各個發(fā)射端諧振電容組變頻后的電磁波信號通過對應的耦合發(fā)射線圈發(fā)出，與各個耦合發(fā)射線圈頻率相同的耦合接收線圈將接收到的電磁波信號傳輸至接收端諧振電容組，經接收端諧振電容組變頻之后的電磁波信號通過接收電路輸出至負載工作電路進行供電。

較佳地，通過發(fā)射端溫度傳感器、發(fā)射端濕度傳感器和/或發(fā)射端電壓電流傳感器獲取發(fā)射電路和/或耦合發(fā)射線圈的發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值和/或發(fā)射端電壓電流值；

將發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值和/或發(fā)射端電壓電流值輸送至控制電路；

控制電路判斷發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值和/或發(fā)射端電壓電流值是否在預設閾值范圍之內，當發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值或發(fā)射端電壓電流值中任一數值超過預設閾值范圍，則控制電路控制通過多路繼電器停止對相應發(fā)射端諧振電容組和耦合發(fā)射線圈的輸出。

較佳地，通過各個接收端溫度傳感器、接收端濕度傳感器和/或接收端電壓電流傳感器獲取對應接收電路和/或耦合接收線圈的接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值；

將各個接收電路和/或耦合接收線圈的接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值輸送至控制電路；

控制電路判斷接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值是否在預設閾值范圍之內，當任一接收電路和/或耦合接收線圈的發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值或發(fā)射端電壓電流值超過預設閾值范圍，則控制電路控制通過多路繼電器停止對相應發(fā)射端諧振電容組和耦合發(fā)射線圈的輸出。

較佳地，各個接收端溫度傳感器、接收端濕度傳感器和/或接收端電壓電流傳感器所測得的接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值還通過無線通信裝置發(fā)送到對應的用戶終端，用戶終端將用戶指令、接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值通過無線通信裝置發(fā)送至控制電路。

本發(fā)明的有益效果在于：采用無線充電距離較長，電路成本低，可靠性高，待機功耗??；本發(fā)明采用諧振式無線電能無線傳輸原理，利用電磁諧振原理，耦合發(fā)射線圈和耦合接收線圈，同頻率工作，有效收集利用了電磁波。

接收電路采用快恢復二極管對高頻電流進行全橋整流電路整流，比普通二極管或整流橋效率更高；電路沒有采用任何昂貴的控制芯片，成本較低；采用自羅耶自激振蕩電路，比傳統(tǒng)使用三極管的自激振蕩電路，可靠性較高，從而提高了裝置的可靠性；加入由控制電路控制的多路繼電器，控制電路通斷和每組耦合發(fā)射線圈的通斷，有效降低待機功耗。

利用傳感器和繼電器等元器件，保障裝置工作安全可靠，也有效保護使用人員的安全；安全性是本裝置設計的重要指標之一，本發(fā)明采用了多種傳感器和繼電器等元件保障使用者的安全，比如耦合發(fā)射線圈感應電流過大時，就可能是有金屬進入耦合發(fā)射線圈磁場，或者相關器件溫濕度、電壓、電流異常，控制電路控制多路繼電器及時動作，關閉該組耦合發(fā)射線圈的供電或者整個裝置供電。保護動作在本地完成，不需要遠程賦權操作，確保及時性。

當和物聯(lián)網技術結合時，可以遠程獲取本裝置的使用狀態(tài)，實現對裝置的遠程控制，同時完成收費模式的設計，更貼近實際，有利于裝置的普及推廣。在實現無線充電的同時，通過微信硬件等物聯(lián)網廠商平臺，能夠遠程控制多負載無線充電裝置和獲取多負載無線充電裝置實時信息，同時結合微信等支付入口，實現負載設備無線充電的智能收費，貼近實際，有利于此裝置的推廣普及。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一多負載智能無線充電裝置的結構示意圖，

圖2是本發(fā)明實施例一發(fā)射電路采用的羅耶自激振蕩電路拓撲和耦合發(fā)射線圈拓撲結構，

圖3是本發(fā)明實施例一接收電路拓撲結構，

圖4是本發(fā)明實施例一接收端穩(wěn)壓電路拓撲結構，

圖5是本發(fā)明無線充電負載設備用戶手機app典型界面。

圖中：1-供電電源，2-發(fā)射電路，3-多路繼電器，4-發(fā)射端諧振電容組，5-耦合發(fā)射線圈，6-耦合接收線圈，7-接收端諧振電容組，8-接收電路，9-負載工作電路，10-用戶終端，11-步進電機，12-繼電器，13-控制電路，14-物聯(lián)網遠程控制平臺。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本發(fā)明的限制。

實施例一

一種多負載智能無線充電裝置，包括供電電源1，供電電源1的輸出端連接發(fā)射電路2；還包括數對頻率相同的耦合發(fā)射線圈5和耦合接收線圈6，每個耦合發(fā)射線圈5分別通過一個發(fā)射端諧振電容組4連接多路繼電器3的一個輸出端，多路繼電器3的輸入端連接發(fā)射電路2的輸出端，多路繼電器3的控制端連接控制電路13的信號輸出端；耦合接收線圈6的輸出端依次連接有接收端諧振電容組7、接收電路8和負載工作電路9。

還包括發(fā)射端溫度傳感器、發(fā)射端濕度傳感器和/或發(fā)射端電壓電流傳感器，發(fā)射端溫度傳感器、發(fā)射端濕度傳感器和/或發(fā)射端電壓電流傳感器的檢測端設置于發(fā)射電路2和/或耦合發(fā)射線圈5，發(fā)射端溫度傳感器、發(fā)射端濕度傳感器和/或發(fā)射端電壓電流傳感器的信號輸出端連接控制電路13的信號輸入端。

還包括數個接收端溫度傳感器、數個接收端濕度傳感器和/或數個接收端電壓電流傳感器，數個接收端溫度傳感器、數個接收端濕度傳感器和/或數個接收端電壓電流傳感器的檢測端分別設置于各個接收電路8和/或各個耦合接收線圈6，接收端溫度傳感器、接收端濕度傳感器和/或接收端電壓電流傳感器的信號輸出端連接控制電路13的信號輸入端。

接收端溫度傳感器、接收端濕度傳感器和/或接收端電壓電流傳感器的信號輸出端通過無線通信裝置與用戶終端10通信，用戶終端10通過無線通信裝置與控制電路13通信。

耦合發(fā)射線圈5由步進電機11控制轉動，步進電機11的控制端連接控制電路13的信號輸出端。

發(fā)射電路2包括羅耶自激震蕩電路，接收電路8包括整流全橋電路。

控制電路13與發(fā)射電路2之間設有繼電器12，用于開啟或關閉發(fā)射電路2。

本實施例所述的控制電路13包括本地云系統(tǒng)，由arduino系統(tǒng)控制，電壓、電流、溫濕度多信息反饋至所述控制電路13的本地云系統(tǒng)。

發(fā)射電路2采用羅耶自激振蕩電路，面向多負載設備無線充電，分別對應使用多個耦合發(fā)射線圈5進行無線充電，每組耦合發(fā)射線圈5頻率可調，可調頻率范圍在330khz-2mhz之間；當耦合發(fā)射線圈5頻率和耦合接收線圈6頻率一致時，最大有效傳輸距離可達25厘米。

使用發(fā)射端溫度傳感器、發(fā)射端濕度傳感器、發(fā)射端電壓電流傳感器采集相關發(fā)射電路2及耦合發(fā)射線圈5的發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值和發(fā)射端電壓電流值，如過耦合發(fā)射線圈5的感應電流過大，可能有金屬進入耦合發(fā)射線圈5磁場，或者相關器件溫度值、濕度值、電壓電流值異常，可通過繼電器12及時切斷耦合發(fā)射線圈5供電回路，確保使用人員的安全。

本實施例的耦合發(fā)射線圈5帶有步進電機11，通過步進電機11帶動旋轉耦合發(fā)射線圈5，可以提供更大功率的無線電能傳輸。

使用控制電路13的arduino本地云控制系統(tǒng)，作為中心控制管理部分；通過微信硬件、機智云等物聯(lián)網手段，遠程獲取多負載無線充電裝置工作狀態(tài)并控制負載設備和控制多負載無線充電裝置。

發(fā)射電路2采用羅耶自激振蕩電路，其開關管叫傳統(tǒng)自激振蕩電路改為采用高頻電壓電流特性較好的mosfet開關管q1、q2；同時，發(fā)射電路2的供電通過arduino發(fā)射電路2控制本地云系統(tǒng)控制的繼電器12控制。

使用溫濕度電壓電流傳感器，采集相關發(fā)射電路2信息。如耦合發(fā)射線圈5感應電流過大，就可能是有金屬進入耦合發(fā)射線圈5磁場，或者相關器件溫濕度、電壓、電流異常，arduino發(fā)射電路2控制本地云系統(tǒng)接收到異常反饋，通過其控制的繼電器12，會及時切斷有問題的相應耦合發(fā)射線圈5供電，確保使用人員和裝置的安全。此動作在本地完成，不需要遠程賦權操作。

系統(tǒng)面向多負載設備的智能無線充電裝置，所述的發(fā)射電路2采用羅耶自激振蕩電路，其拓撲結構如圖2所示，包括電阻r1、r2、r3、r4、r5，電感l(wèi)1和l2，二極管d1、d2，開關管q1、q2，電容c6。本電路將直流電逆變?yōu)楦哳l交流電。與普通的自激振蕩電路相比，不采用三極管，而采用兩個高耐壓低寄生電容mosfet開關管q1、q2，提高電路效率，適應了電路的高頻特性；同時使用的是聚丙烯電容c6，其具有較大耐壓值(63-2000v)，不會輕易地被擊穿，不區(qū)分正負極，有效減小了加工難度。

如圖2所示，耦合發(fā)射線圈5la后連接5個諧振電容(c1-c5)構成的諧振電容組。使用中，通過傳感器對發(fā)射電路2的電壓電流信號的采集，然后通過步進電機11旋轉，尋求效率最優(yōu)、輸出功率最大的點；耦合發(fā)射線圈5有多組，分別負責不同的負載無線供電；通過arduino本地云控制系統(tǒng)控制步進電機11，采用滑動變阻器的工作原理，調整接入諧振電容(c1-c5)的數量，來調整發(fā)射頻率(330khz-2mhz)，避免相同頻率的干擾。其頻率f計算公式如下：

其中l(wèi)代表發(fā)射線圈電感值大小；c代表接入諧振電容值大小。

發(fā)射電路2由12v直流電源供電，通過高頻羅耶自激振蕩電路將其逆變成高頻振蕩電壓，通過耦合發(fā)射線圈5發(fā)出高頻電磁波，其中通過調整接入耦合線圈的諧振電容的數量，調整耦合發(fā)射線圈5的發(fā)射電壓的頻率(330khz-2mhz)，并且的電路可能有多個耦合線圈及與之配對的諧振電容組，以發(fā)射不同頻率的電磁波，避免相互之間的電磁干擾；耦合發(fā)射線圈5通過步進電機11旋轉，利用電壓電流傳感器，尋找提供較大功率的無線電能傳輸的角度，提高電能利用率；

各個耦合發(fā)射線圈5連接諧振電容組，第一個耦合發(fā)射線圈5la連接諧振電容組c1-c5，第n個耦合發(fā)射線圈5lan連接諧振電容組c1n-c5n。各個耦合發(fā)射線圈5附帶的諧振電容組可以通過步進電機11控制接入電路的數量，改變耦合發(fā)射線圈5的發(fā)射頻率。

如圖3中所示，耦合接收線圈6lr，附帶有由5個諧振電容(c7-c11)組成的諧振電容組，通過調整接入諧振電容(c7-c11)的數量，來調節(jié)耦合接收線圈6的頻率(330khz-2mhz)，只有耦合發(fā)射線圈5的頻率和耦合接收線圈6的頻率相同或相近,接收線圈才能接受較多電能。耦合接收線圈6的模式一般由用戶自行選定，但是原則上，要避免相鄰線圈頻率相同，以免線圈間相互干擾，降低充電效率。另外耦合線圈如果需要小型化，可以采用litz線進行繞制，諧振電容(c7-c11)和濾波電容c12可以采用耐壓較高而且外形較小、安全性更好的高壓瓷片電容。

接收電路8中的快恢復二極管(d1-d4)整流全橋電路，如圖3中所示，因需要整流的交流電壓頻率較高，普通二極管整流，反應時間過慢，往往效率較低。經過仿真和實驗，快恢復二極管(d1-d4)整流效率明顯好于整流橋和普通二極管整流，整流效率余約提高一倍。

所述的接收電路8的穩(wěn)壓電路采用mc34063a芯片做dc-dc變換器，連接有電阻r7、r8、r9，電容c13、c14、c15，二極管d6，電感l(wèi)3。如圖4，輸出5v左右電壓，效率為85％以上。此電路結構簡單，效率較高，成本較低。其中r7是限流電阻，r7電壓大于0.3v時，mc34063a內部限流電路開始工作，根據手冊，可以計算出限流值：0.3v/r1ma；穩(wěn)壓端輸出的電壓由r8、r9的電阻值決定，計算公式為vout＝(1+r9/r8)*1.23,其中vout單位為v。如果此電路要和負載設備結合，必要時可進行小型化，具有一定的實用性。

耦合接收線圈6lr通過諧振電容組c7-c11將轉換后的電能輸出至接收電路8。接收電路8使用快恢復二極管(d1-d4)進行全橋整流，提高整流效率；末端采用包括電容c12、電阻r6和二極管d5在內的mc34063穩(wěn)壓電路，提供5v左右的電壓輸出，同時進行電壓電流檢測，當用戶超出有效無線輸電距離時或無線充電異常時，通過arduino本地云控制系統(tǒng)接入的機智云、微信硬件等物聯(lián)網廠商提供的推送，對用戶進行提示，保證無線充電的有效性和安全性。負載端通過耦合接收線圈6接收電磁能，耦合接收線圈6同時也通過調整接入諧振電容的數量來實現與發(fā)射電路2相同的頻率輸出，更好的接收能量，然后使用快恢復二極管全橋整流電路整流成直流電壓，最后通過mc34063穩(wěn)壓電路將電壓以5v左右電壓輸出，實現對應多負載的無線電能傳輸；

arduino本地云控制系統(tǒng)，采用性能較高的arduino控制板作為中心控制管理，并且接入物聯(lián)網廠商平臺，遠程獲取設備狀態(tài)并控制設備，通過微信客戶端或者自主開發(fā)app進行智能控制和收費。

使用繼電器12控制發(fā)射電路2和耦合發(fā)射線圈5的通斷。使用溫濕度電壓電流傳感器，采集相關發(fā)射電路2信息，如耦合發(fā)射線圈5感應電流過大，可能有金屬進入耦合發(fā)射線圈5磁場，要通過及時斷電，確保使用人員的安全，或者裝置使用環(huán)境濕度過大，也要及時斷電，避免此裝置短路；本裝置的耦合發(fā)射線圈5帶有步進電機11，可以讓耦合發(fā)射線圈5旋轉，以提供較大功率的無線電能傳輸，使裝置工作在較好的狀態(tài)；使用arduino本地云控制系統(tǒng)，作為中心控制管理；同時，使用微信硬件、機智云等物聯(lián)網手段，遠程獲取多負載無線充電裝置工作狀態(tài)并控制多負載無線充電裝置，同時結合微信等支付入口，實現對使用者的合理收費。

控制電路13包括的arduino本地云控制系統(tǒng)可以包括：電壓電流傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、多路繼電器3、wifi接收模塊、wifi發(fā)射模塊、arduino電路板等部分組成。通過各個傳感器監(jiān)測發(fā)射電路2和耦合發(fā)射線圈5電壓電流、溫濕度信息。

本裝置處理內容分為本地內容和遠程內容。

本地處理內容有：①發(fā)生耦合發(fā)射線圈5感應電流過大，或者無線充電裝置工作環(huán)境的溫濕度不符合要求，或者其他危害裝置和使用者的情況，arduino控制板可以及時動作，發(fā)射電路2供電控制端口或者耦合發(fā)射線圈5供電控制端口發(fā)出信號，通過繼電器12關閉發(fā)射電路2電路或者切斷相應的耦合發(fā)射線圈5供電，保證裝置和使用者的安全；②可以通過控制步進電機11旋轉耦合發(fā)射線圈5方向，以提供較大無線充電功率。

遠程內容借助物聯(lián)網平臺如機智云、微信硬件等物聯(lián)網平臺實施，主要有：①用戶通過手機app應用端，選定充電頻率時，arduino控制板可以調整發(fā)射線圈接入諧振電容的數量，改變發(fā)射電磁波的頻率，負載設備也對接入諧振電容數量進行相應調整；②用戶和管理者可以通過，看到經arduino控制板采集和計算后，通過物聯(lián)網廠商平臺推送的相關電壓、電流、無線充電功率、無線充電時間信息。

通過本實施例所述裝置可以實現25厘米的較大有效無線電能傳輸距離；提出耦合線圈旋轉裝置，為無線充電的負載設備提供較大的功率輸入，提高負載設備方向的自由度；通過調整接入耦合發(fā)射線圈5諧振電容的數量，耦合發(fā)射線圈5發(fā)出不同頻率的電磁波，避免多個負載無線充電時的同頻干擾；和物聯(lián)網技術結合，可以實現設備的遠程控制和對客戶的費用結算，利于此裝置及其技術的推廣普及。

實施例二

一種多負載智能無線充電的方法：發(fā)射電路2獲取供電電源1輸出的電能，通過繼電器12的各個輸出端將電能輸出至對應的發(fā)射端諧振電容組4，經各個發(fā)射端諧振電容組4變頻后的電磁波信號通過對應的耦合發(fā)射線圈5發(fā)出，與各個耦合發(fā)射線圈5頻率相同的耦合接收線圈6將接收到的電磁波信號傳輸至接收端諧振電容組7，經接收端諧振電容組7變頻之后的電磁波信號通過接收電路8輸出至負載工作電路9進行供電。

通過發(fā)射端溫度傳感器、發(fā)射端濕度傳感器和/或發(fā)射端電壓電流傳感器獲取發(fā)射電路2和/或耦合發(fā)射線圈5的發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值和/或發(fā)射端電壓電流值；

將發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值和/或發(fā)射端電壓電流值輸送至控制電路13；

控制電路13判斷發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值和/或發(fā)射端電壓電流值是否在預設閾值范圍之內，當發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值或發(fā)射端電壓電流值中任一數值超過預設閾值范圍，則控制電路13控制通過多路繼電器3停止對相應發(fā)射端諧振電容組4和耦合發(fā)射線圈5的輸出。

通過各個接收端溫度傳感器、接收端濕度傳感器和/或接收端電壓電流傳感器獲取對應接收電路8和/或耦合接收線圈6的接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值；

將各個接收電路8和/或耦合接收線圈6的接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值輸送至控制電路13；

控制電路13判斷接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值是否在預設閾值范圍之內，當任一接收電路8和/或耦合接收線圈6的發(fā)射端溫度值、發(fā)射端濕度值或發(fā)射端電壓電流值超過預設閾值范圍，則控制電路13控制通過多路繼電器3停止對相應發(fā)射端諧振電容組4和耦合發(fā)射線圈5的輸出。

各個接收端溫度傳感器、接收端濕度傳感器和/或接收端電壓電流傳感器所測得的接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值還通過無線通信裝置發(fā)送到對應的用戶終端10，用戶終端10將用戶指令、接收端溫度值、接收端濕度值和/或接收端電壓電流值通過無線通信裝置發(fā)送至控制電路13。

使用繼電器12控制發(fā)射電路2和耦合發(fā)射線圈5的通斷。使用溫濕度電壓電流傳感器，采集相關發(fā)射電路2信息，如耦合發(fā)射線圈5感應電流過大，可能有金屬進入耦合發(fā)射線圈5磁場，要通過及時斷電，確保使用人員的安全，或者裝置使用環(huán)境濕度過大，也要及時斷電，避免此裝置短路；本裝置的耦合發(fā)射線圈5帶有步進電機11，可以讓耦合發(fā)射線圈5旋轉，以提供較大功率的無線電能傳輸，使裝置工作在較好的狀態(tài)；使用arduino本地云控制系統(tǒng)，作為中心控制管理；同時，使用微信硬件、機智云等物聯(lián)網手段，遠程獲取多負載無線充電裝置工作狀態(tài)并控制多負載無線充電裝置，同時結合微信等支付入口，實現對使用者的合理收費。

通過各個傳感器監(jiān)測發(fā)射電路2和耦合發(fā)射線圈5電壓電流、溫濕度信息。其處理內容分為本地內容和遠程內容。

本地處理內容有：①發(fā)生耦合發(fā)射線圈5感應電流過大，或者無線充電裝置工作環(huán)境的溫濕度不符合要求，或者其他危害裝置和使用者的情況，arduino控制板可以及時動作，發(fā)射電路2供電控制端口或者耦合發(fā)射線圈5供電控制端口發(fā)出信號，通過繼電器12關閉發(fā)射電路2電路或者切斷相應的耦合發(fā)射線圈5供電，保證裝置和使用者的安全；②可以通過控制步進電機11旋轉耦合發(fā)射線圈5方向，以提供較大無線充電功率。

遠程內容借助物聯(lián)網平臺如機智云、微信硬件等物聯(lián)網平臺實施，主要有：①用戶通過手機app應用端，選定充電頻率時，arduino控制板可以調整發(fā)射線圈接入諧振電容的數量，改變發(fā)射電磁波的頻率，負載設備也對接入諧振電容數量進行相應調整；②用戶和管理者可以通過，看到經arduino控制板采集和計算后，通過物聯(lián)網廠商平臺推送的相關電壓、電流、無線充電功率、無線充電時間信息。

本發(fā)明設計的一種多負載智能無線充電裝置和方法，采用諧振式無線輸電技術原理，和物聯(lián)網技術結合，以arduino平臺為本地云控制系統(tǒng)，實現一種安全高效、智能、具有高度實用性的多負載智能無線充電裝置。在保證使用者絕對安全的狀態(tài)下，此裝置可以為多個負載設備同時充電，耦合發(fā)射線圈5可以分別發(fā)射不同頻率的電磁波，避免相互干擾；有較高的有效無線充電距離；結合物聯(lián)網技術，可以遠程獲取多負載無線充電裝置工作狀態(tài)、遠程控制多負載無線充電裝置，實現多負載智能無線充電，通過用戶終端10，例如手機app(界面如圖5)所示連接物聯(lián)網遠程控制平臺14同時結合微信等支付入口，實現合理收費。

本發(fā)明采用了無線充電，所以有效距離較長，有效距離可達25厘米；電路成本低，可靠性高，待機功耗小；本發(fā)明采用諧振式無線電能無線傳輸原理，利用電磁諧振原理，耦合發(fā)射線圈5和耦合接收線圈6，同頻率工作，有效收集利用了電磁波。經過試驗，最大效率可達65％，10cm處為55％。

顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。

本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現有技術。