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送电装置及供电系统

文献发布时间:2023-07-07 06:30:04


送电装置及供电系统

技术领域

本发明的实施方式涉及送电装置及供电系统。

背景技术

近年来,提出了在利用者操作的购物手推车等手推车(移动小车)上搭载电子设备来提供各种服务的系统。手推车上搭载有向电子设备供给电力的电池。作为手推车上搭载的电池的充电系统,采用以非接触方式向收纳于收纳位置的手推车供电的非接触电力传输技术。

例如在供电系统中,在手推车设置受电线圈,在收纳位置搭载向收纳于收纳位置的手推车的受电线圈供给电力的送电线圈。例如,有一种向手推车供电的供电装置,其在手推车的前端部下侧设置受电线圈,在收纳位置的地面设置送电线圈来进行供电。

在非接触地进行电力传输的供电装置中,若以在送电线圈与受电线圈之间存在金属等异物的状态进行电力传输,则存在金属异物发热的情况。因此,存在通过检测朝向送电部的输入电流,并与预先设定的异物检测阈值进行比较来判定有无异物的技术。然而,在送电期间小的金属异物夹在送受电线圈间的情况下,由金属异物引起的送电电流的变化微小,异物进入的检测并不容易。

因此,存在如下方法:在受电侧定期地反复进行负载的连接和切断,在送电侧检测电流值,从而判定有无异物。在这样的方法中,需要控制送电部和受电部双方。

发明内容

本发明所要解决的课题在于,提供一种即使在送电中也可以仅通过送电部单体的控制而检测异物的送电装置及供电系统。

实施方式涉及的送电装置具备:以与受电部对置配置的状态向所述受电部送电的送电部、以及控制所述送电部的控制部。所述控制部使向受电部供给充电用的电力的通常送电处理定期且暂时停止,在所述通常送电处理停止的状态下进行检测配置于所述送电部与所述受电部之间的异物的异物检测处理,并在未检测到异物时再次开始所述通常送电处理。

附图说明

图1是表示第一实施方式涉及的供电系统的构成的立体图。

图2是表示该供电系统的手推车的构成的立体图。

图3是表示该供电系统的控制系统的构成的框图。

图4是表示该供电系统的受电装置及送电装置的构成的立体图。

图5是该供电系统的送电处理的流程图。

图6是表示该供电系统的送电电流的变化的图表。

附图标记说明

1…供电系统;2…手推车;3…手推车基座;11…框架;12…筐部;15…脚轮;21…电子设备;22…电池;23…受电装置;31…引导件基座;32…手推车闸门;35…送电装置;111…纵框架部;112…下框架部;113…横框架部;114…手柄部;115…安装框架;121…开闭面板;151…前轮脚轮;152…后轮脚轮;153…车轮;154…托架部;211…平板终端;212…商品读取器;221…充电电路;222…组合电池;223…电池盒;230…壳体;231…受电线圈;239…受电谐振电路;311…支承座;312…导轨;313…引导槽;322…杆;323…侧杆;350…壳体;351…送电线圈;354…AC适配器;359…送电谐振电路;1111…主框架;1112…副框架;1113…副框架;1121…主框架;1123…支承框架;1124…前连结部;1125…安装部;1131…连杆框架;1132…连杆框架;1133…连杆框架;2321…电容器;2322…整流电路;2323…电压转换电路;2324…切换电路;2325…负载电路;2326…控制电路;2327…通信电路;3521…电容器;3522…送电电路;3523…电压转换电路;3524…切换电路;3526…电流传感器;3527…电流检测电路;3528…控制电路;3529…通信电路。

具体实施方式

以下,参照图1至图6对第一实施方式涉及的供电系统进行说明。图1是表示第一实施方式涉及的供电系统的构成的立体图,图2是供电系统的手推车的立体图。图3是表示供电系统的控制系统的构成的框图。

如图1及图3所示,供电系统1具备受电装置23和送电装置35。受电装置23例如设置于手推车2。送电装置35例如在收纳多个手推车2的手推车基座3上设置有多个。在以下的实施方式的说明中,对供电系统1将受电装置23及送电装置35适用于手推车2及手推车基座3的例子进行说明。

如图1所示,供电系统1具备手推车2和手推车基座3,手推车2具备受电装置23,手推车基座3设置多个手推车2且具备送电装置35。供电系统1在沿一个方向排列具备多个送电装置35的手推车基座3中,分别具备受电装置23的多个手推车2沿一个方向排列收纳,多个送电装置35与多个受电装置23以规定的间隔对置配置。

图2所示的手推车2是移动体,例如是购物手推车。手推车2具备框架11、筐部12、脚轮151、152、电子设备21、内部设置有电池22的电池盒223、以及受电装置23。

框架11通过组装在不同的多个方向上延伸的多个框架部件而构成。框架11将筐部12、多个脚轮151、152、各种电子设备21以及受电装置23分别支承于规定部位。

框架11例如具备左右一对纵框架部111、下框架部112、横框架部113、手柄部114以及安装框架115。纵框架部111、下框架部112以及横框架部113沿相互交叉的方向延伸。

纵框架部111具备从后轮脚轮152向上方延伸的一对主框架1111、设置于主框架1111的后侧的一对副框架1112、以及设置于主框架1111的前侧的一对副框架1113。纵框架部111在筐部12的后方沿上下方向延伸,并在下端部配置有后轮脚轮152。

下框架部112具备沿地面配置的多个框架部件。下框架部112例如具备一对主框架1121、支承框架1123、前连结部1124、以及设置于支承框架1123的下方的安装部1125。主框架1121从后轮脚轮152朝向前轮脚轮151向前方延伸。

支承框架1123是从横框架部113向下方延伸、并在规定的高度处向前方弯曲并向前方延伸、且前端部向上方弯曲的框架部件。支承框架1123例如由在前方弯曲回折的U字状的框架部件构成。支承框架1123在主框架1121的内侧沿着与地面平行的面延伸。支承框架1123在其上侧构成篮子放置部位。

前连结部1124在手推车2下端的前端部沿宽度方向延伸,将一对主框架1121的前端连结。

安装部1125的上端部固定于支承框架1123的规定部位。安装部1125从支承框架1123向下方延伸,在规定的高度处向后方弯曲,并朝向后方延伸。安装部1125是安装受电装置23的框架部件。安装部1125在主框架1121的内侧沿着与地面平行的面延伸,在支承框架1123的下侧构成支承受电装置23的支承面。例如,安装部1125设定为如下尺寸:在手推车2设置于手推车基座3时,设置于手推车基座3的送电装置35与设置于安装部1125的受电装置23以规定的间隔对置配置。

横框架部113具备跨在左右的纵框架部111之间并沿宽度方向延伸的多根连杆框架1131、1132、1133。

手柄部114配置于手推车2的后端部的上方。手柄部114与纵框架部111的上端部相连续而配置。作为一例,手柄部114沿宽度方向延伸。

安装框架115与纵框架部111连接。安装框架115例如向一方的纵框架部111的上方延伸,支承各种电子设备21。

在框架11中,纵框架部111支承筐部12,在配置于筐部12下方的下框架部112的前端部及后端部分别设置有前轮脚轮151及后轮脚轮152。另外,在框架11中,受电装置23设置于下框架部112的沿地面配置的框架部件即安装部1125上。另外,纵框架部111上设置有电池盒223。例如,纵框架部111的一对副框架1112支承电池盒223。

另外,下框架部112中的一对主框架1121的前方朝向中央倾斜地延伸,从而前侧的宽度方向的间隔变窄。因此,框架11被形成为:在手推车2的前进方向上,前侧的宽度窄而后方的宽度宽。

筐部12由例如有孔的面板部件或网状的线材部件构成为上方开口的箱状。筐部12在纵框架部111的前方配置于从地面向上方分离的高度。筐部12的后端部的左右两侧支承于纵框架部111。

前轮脚轮151及后轮脚轮152分别具备向移动方向旋转的车轮153和可旋转地轴支承车轮153的托架部154。托架部154可转动地安装于框架11。通过使脚轮15的车轮153在地面上旋转,从而使推车2移动。另外,通过使脚轮15的托架部154旋转,能够变更手推车2的行进方向。

与框架11及筐部12的形状同样地,前方的前轮脚轮151配置为左右的宽度比后方的后轮脚轮152窄。因此,在例如将多个手推车2前后排成一排收纳的情况下,手推车2能够以后方的手推车2的框架11沿着前方的手推车2的框架11重叠的方式收纳。

电子设备21是用于向利用者提供信息的平板终端等的信息终端、或者获取利用者所选择的商品的信息的商品读取器。电子设备21例如与电池22连接,电子设备21通过来自电池22的电力进行驱动。电子设备21也可以是用于通过来自电池22的电力对利用者所持有的便携终端(例如,便携电话机、智能手机、数码相机等)的电子设备进行充电的充电装置等。

在本实施方式中,示出例如作为电子设备21而具备平板终端211及商品读取器212的例子。平板终端211是具有设置有触摸面板的显示部的计算机。平板终端211使显示部朝向位于手柄部114侧的利用者而设置。平板终端211例如显示由商品读取器212读取的商品的信息。另外,平板终端211也可以对由商品读取器212读取的商品进行结算处理。

商品读取器212是读取商品的信息的装置。另外,商品读取器212也可以具有显示读取到的商品的信息的显示部。商品读取器212例如是读取放入筐部12的商品上所附的RFID标签等的RFID标签读取器。另外,商品读取器212也可以是读取商品上所附的条形码等的商品识别信息的扫描仪。

此外,电子设备21也可以取代平板终端211而是用于连接利用者所持的便携终端(智能手机、平板终端等)的接口设备。与作为电子设备21的接口设备连接的便携终端也可以进行与上述平板终端211同样的处理。另外,作为电子设备21的接口设备也可以是对便携终端所具备的电池进行充电的设备。此外,作为电子设备21的接口设备既可以是内置电池22的设备,也可以是与另外设置的电池22连接的设备。

电池盒223设置于车架11。电池盒223例如被固定支承于筐部12的开闭面板121下方配置的一对副框架1112。电池22是向搭载于手推车2的电子设备21供给电力的电源装置,具备充电电路221及组合电池222。电池22与受电装置23连接,通过受电装置23进行充电。

充电电路221将从受电装置23的负载电路2325供给的电力作为充电用的电力(充电电力)向组合电池222供给。例如,充电电路221将从负载电路2325供给的电力转换为用于对组合电池222充电的直流电流(充电电力)。即,充电电路221将来自负载电路2325的电力转换为用于对组合电池222进行充电的规定的电流值及电压值的充电电力并供给至组合电池222。充电电路221利用来自受电装置23的电力对组合电池222进行充电。

组合电池222通过从充电电路221供给的充电电力而充电。另外,组合电池222与电子设备21连接,向电子设备21供给电力。

受电装置23接收以非接触方式传输的电力,并将接收到的电力向电子设备21或电池22供给。此外,受电装置23也可以为具备向电子设备21供给电力的输出端子的构成。该情况下,电池22也可以为利用经由电子设备21供给的电力进行充电的构成。

受电装置23设置于手推车2的下部。受电装置23例如配置于下框架部112的下方。受电装置23在保管于手推车基座3时,与设置于手推车基座3的多个送电装置35的任一个对置。

受电装置23例如具备壳体230、受电线圈231以及受电基板。

壳体230例如是矩形状的框体,内部收纳受电线圈231及受电基板。壳体230例如与下框架部112的下方连接。作为具体例,壳体230固定于下框架部112的安装部1125。

壳体230的下表面以沿着手推车2行进的地面的姿势配置于手推车2。壳体230为如下形状:在多个手推车2堆叠相连而保管于手推车基座3的情况下,与在手推车2的前进方向上前后邻接的手推车2的受电装置23的壳体230互不重叠。另外,壳体230配置于如下位置:在多个手推车2堆叠相连而保管于手推车基座3的情况下,与在手推车2的前进方向上前后邻接的手推车2的受电装置23互不重叠或者互不干扰。

受电线圈231配置于壳体230内。受电线圈231例如是卷绕绞合线而形成的平面线圈。或者,受电线圈231是在印刷基板上形成作为线圈图案的绕组的平面线圈。受电线圈231例如将接受电力的受电面形成为平面状。受电线圈231的受电面与手推车2行进的地面对置而配置。此外,受电线圈231只要能够与送电装置35进行电力传输即可,并不限定于平面线圈。

在受电装置23与送电装置35对置的情况下,受电线圈231与送电线圈351电磁耦合。受电线圈231通过从送电装置35的送电线圈351输出的磁场产生感应电流。

受电线圈231与受电基板的后述电容器2321串联连接。受电线圈231通过与电容器2321连接而构成受电谐振电路(谐振元件)239。

在此,由受电线圈231及电容器2321构成的受电谐振电路239例如作为向与受电谐振电路239连接的整流电路2322供给交流电力的交流电源发挥功能。例如,在电力传输中利用磁场谐振方式的情况下,最好构成为由受电线圈231和电容器2321构成的受电谐振电路239的谐振频率与由送电装置35的后述送电线圈351和电容器3521构成的送电谐振电路359的谐振频率相同或者大致相同。由此,受电谐振电路与送电谐振电路电磁耦合时的电力的传输效率提高。

此外,在电力传输中利用电磁感应方式的情况下,受电谐振电路239也可以不具有电容器2321而由受电线圈231构成。

受电基板具备电容器2321、整流电路2322、电压转换电路2323、切换电路2324、负载电路2325、控制电路2326以及通信电路2327。受电基板例如通过安装电子部件或布线图案而构成包括电容器2321、整流电路2322、电压转换电路2323、切换电路2324、负载电路2325、控制电路2326、通信电路2327等的各种处理电路。

电容器2321是谐振用的电容器。

整流电路2322对从受电谐振电路供给的交流电力进行整流,转换为直流电力。整流电路2322具备例如由多个二极管构成的整流桥。整流桥的一对输入端子与受电谐振电路239连接。整流电路2322通过对从受电谐振电路239供给的交流电力进行全波整流,从一对输出端子输出直流电力。整流电路2322将直流电力供给至电压转换电路2323。

电压转换电路2323将从整流电路2322输出的直流电压转换为期望的直流电压。例如,电压转换电路2323设置有两个。一个电压转换电路23231例如与整流电路2322及切换电路2324(负载电路2325)连接。一个电压转换电路23231将从整流电路2322供给的直流电力转换为向负载电路2325输出的、适于充电处理的电压的直流电力。另一个电压转换电路23232与整流电路2322及控制电路2326连接。另一个电压转换电路23232将从整流电路2322供给的直流电力转换为适合于使控制电路2326动作的电压的直流电力。

切换电路2324切换电压转换电路23231和负载电路2325的连接及断开。切换电路2324例如根据来自控制电路2326的信号切换电压转换电路23231和负载电路2325的连接及断开。

负载电路2325是接收由电压转换电路23231生成的电压的直流电力的负载。负载电路2325例如与向组合电池222充入电力的充电电路221连接。负载电路2325例如与充电电路221一起进行将由电压转换电路23231生成的电压的直流电力蓄积于组合电池222的充电处理。此外,负载电路2325也可以不设置于受电装置23,而由电池22的充电电路221发挥负载电路2325的功能。另外,在受电装置23是具备向电子设备21供给电力的输出端子的构成的情况下,也可以是受电装置23不具有负载电路2325的构成。即,在本实施方式中,对受电装置23具有负载电路2325的构成进行说明,但也可以是将负载电路2325设置于受电装置23的外部,并将受电装置23的切换电路2324经由连接器等与设置于外部的负载电路连接的构成。

控制电路2326控制负载电路2325的动作。控制电路2326是处理电路。控制电路2326例如具备处理器和存储器。处理器执行运算处理。处理器例如根据存储于存储器的程序及程序中使用的数据进行各种处理。存储器存储程序及程序中使用的数据等。控制电路2326也可以由微型计算机和/或振荡电路等构成。

通信电路2327与送电装置35以非接触的方式通信与送电及受电相关的信息。

如图1或图2所示,手推车2被收纳于规定的收纳位置处设置的手推车基座3。在图1及图2中,多台以上的手推车2呈嵌套状排成一排收纳于手推车基座3中。

作为收纳手推车2的收纳装置的手推车基座3具备作为基座部的引导基座31、手推车闸门32、以及支承于引导基座31的多个送电装置35。

引导基座31具备铺设于规定的收纳位置处的板状的支承台311。支承台311的上表面具有沿一个方向延伸的多个导轨312和形成于多个导轨312之间的引导槽313。另外,支承台311具有对多个手推车2的收纳位置进行引导的突起或槽。引导基座31通过利用导轨312及引导槽313规定前后的车轮153的移动,从而引导支承台311上的手推车2的行进方向。另外,引导基座31等间隔地支承多个送电装置35。

手推车闸门32具备从引导基座31的两侧部竖立设置的一对杆322、和在引导基座31的两侧缘配置于规定高度并沿一个方向延伸的侧杆323。

送电装置35在引导手推车2的前方的一对车轮153的引导基座31的一对引导槽313之间设置有多个。多个送电装置35在引导基座31的一对引导槽313的延设方向上排列配置。在此,引导槽313的延设方向是引导基座31上的手推车2的前进方向。换言之,引导槽313的延设方向是指引导基座31上的多个手推车2的堆叠方向。多个送电装置35与在手推车基座3上堆叠保管的多个手推车2的受电装置23对置。送电装置35以非接触的方式向对置的手推车2的受电装置23传输电力。

送电装置35例如具备壳体350、送电线圈351、送电基板以及AC适配器354。

壳体350例如形成为矩形箱状。壳体350在内部收纳送电线圈351及送电基板。壳体350与收纳于手推车基座3的手推车2的受电装置23相隔规定间隔而对置。壳体350与受电装置23的壳体230的间隔为数mm,作为具体例,例如为1mm~10mm。

送电线圈351例如是卷绕绞合线而形成的平面线圈。或者,送电线圈351是在印刷基板上形成作为线圈图案的绕组的平面线圈。送电线圈351例如将输送电力的送电面形成为平面状。

送电线圈351的送电面沿着手推车2行进的地面配置。另外,送电线圈351的送电面收纳于手推车基座3,并沿着设置于对置的手推车2的受电线圈231的受电面。多个送电装置35的各送电线圈351设置于与收纳于手推车基座3的多个手推车2的各受电装置23的受电线圈231对置的位置。

在受电装置23和送电装置35对置的情况下,送电线圈351与受电线圈231电磁耦合。

送电线圈351与送电基板的后述电容器3521串联连接。送电线圈351例如与电容器3521连接,构成作为送电部的送电谐振电路(谐振元件)359。

在此,最好构成为由送电线圈351及电容器3521构成的送电谐振电路359的谐振频率与控制电路3528的振荡电路的振荡频率相同或者大致相同。由此,受电谐振电路239与送电谐振电路359电磁耦合时的电力的传输效率提高。此外,在电力传输中利用电磁感应方式的情况下,受电谐振电路239也可以不具有电容器2321而由受电线圈231构成。

送电基板具备电容器3521、送电电路3522、电压转换电路3523、切换电路3524、电流传感器3526、电流检测电路3527、控制电路3528以及通信电路3529。送电基板例如通过安装电子部件或布线图案而构成包含电容器3521、送电电路3522、电压转换电路3523、切换电路3524、电流传感器3526、电流检测电路3527、控制电路3528、通信电路3529等的各种处理电路。

电容器3521与送电线圈351一起构成谐振电路。

送电电路3522生成送电电力,并将所生成的送电电力供给至送电线圈351。例如,送电电路3522根据控制电路3528的控制,对经由AC适配器354等供给的直流电力进行切换而生成作为送电电力的交流电力。送电线圈351根据从送电电路3522供给的送电电力而输出受电装置23能够接受的电力。送电电路3522产生与送电谐振电路的谐振频率相同或大致相同的频率的交流电力。送电电路3522具有FET等的开关元件。送电电路3522通过控制电路3528内的振荡电路的输出而切换接通及断开。从送电电路3522输出的电力利用送电线圈351与受电线圈231之间的电磁感应或磁场共振等电磁耦合而传输至受电装置23。

电压转换电路3523将例如经由与商用电源连接的AC适配器354等供给的直流电源的电压转换为期望的直流电压。作为具体例,电压转换电路3523生成用于使控制电路3528进行动作的电力,并供给至控制电路3528。

切换电路3524切换AC适配器354及送电电路3522的连接及断开。切换电路3524根据来自控制电路3528的控制信号将AC适配器354和送电电路3522连接或切断,从而切换从送电装置向受电装置的电力的供给状态。例如,切换电路3524将从外部的直流电源供给的电压的直流电力、和通过电压转换电路3523对从外部的直流电源供给的直流电力降压后的电压的直流电力中的任一个供给至送电电路3522。切换电路3524根据控制电路3528的控制切换向送电电路3522供给的直流电力。

电流传感器3526检测输入送电电路3522的直流电流。电流传感器3526是连接于切换电路3524与送电电路3522之间的微小电阻。电流传感器3526中产生与从切换电路3524向送电电路3522传输的电流相应的电位(电流检测信号)。

电流检测电路3527将利用电流传感器3526检测出的微小的信号放大,并输出至控制电路3528。

控制电路3528控制送电电路3522的动作。控制电路3528是处理电路。控制电路3528例如具备处理器和存储器。处理器执行运算处理。处理器例如根据存储于存储器的程序及程序中使用的数据进行各种处理。存储器存储程序及程序中使用的数据等。控制电路3528也可以由微型计算机和/或振荡电路等构成。

例如,控制电路3528进行从送电电路3522输出的交流电力的频率的控制、以及送电电路3522的动作的接通及断开的控制。例如,控制电路3528通过控制切换电路3524而切换使送电线圈351产生磁场的状态(送电状态)和使送电线圈351不产生磁场的状态(待机状态)。另外,控制电路3528也可以进行使送电线圈351间歇地产生磁场而变更送电的时刻的控制。

当送电装置35上对置受电装置23时,控制电路3528首先进行确认受电装置23是否为正规的受电装置23的认证处理。

另外,控制电路3528进行检测配置于送电装置35与受电装置23之间的金属异物的异物检测处理。

在此,金属异物是指至少一部分或全部由金属材料形成的物质。另外,金属异物存在于受电装置23与送电装置35之间且送电线圈351上,在送电线圈351进行送电时发热。例如,作为金属异物的例子,可以举出硬币、金属片、设置有铝等金属膜的纸片或树脂膜、夹子、发夹等各种物质。

例如,控制电路3528的存储器将由金属材料形成的规定大小的金属异物存在于送电线圈351和受电线圈231之间时流过的电流值作为阈值加以存储。而且,控制电路3528对由电流传感器3526及电流检测电路3527检测出的电流值和阈值进行比较。在由电流传感器3526及电流检测电路3527检测出的电流值超过了阈值时等与正常的电流值不同的情况下,控制电路3528对切换电路3524进行控制,使得成为不使送电线圈351产生磁场的待机状态。

在认证确立后,当未检测到异物时,控制电路3528从送电装置35向受电装置23传输电力,转移至充电动作。

通信电路3529与受电装置23的通信电路2327以非接触的方式通信与送电及受电相关的信息。

AC适配器354例如配置于壳体350外,并与送电基板连接。

接着,参照图5及图6对本实施方式涉及的供电系统1的控制方法的一例进行说明。图5是表示送电电路的控制过程的流程图,图6是表示送电电流的变化的曲线图。

作为ACT1,控制电路3528将送电装置35设为待机状态Wa。在待机状态下,控制电路3528以待机电流进行送电。例如,待机电流是认证处理或异物检测所需的电流值,且是比充电处理中的通常送电的电流值低的电流。此外,在本实施方式中,示出利用待机电流进行认证处理和异物检测处理的例子,但认证用的电流和异物检测用的电流也可以为不同的电流值。

在待机状态下,当在送电装置上放置受电装置时,控制电路3528首先进行确认是否为正规的受电装置的认证处理(ACT2)。作为认证处理,例如控制电路3528作为负载调制方式,例如在受电部进行相当于ID的负载调制,在送电侧检测相当于ID的电流的变化,由此进行认证。此外,也可以是使用无线通信或红外线通信等的无线通信手段,通过送电装置和受电装置的ID的询问和响应而由控制电路3528进行认证判定的方式。

在认证处理中,在判定为受电装置为正规的受电装置的情况下(ACT3中为“是”),进入ACT4的异物检测处理。另一方面,在判定为不是对象的受电装置的情况下(ACT3中为“否”),不开始通常送电(充电)处理而返回待机状态。

作为ACT4,控制电路3528进行基于送电电流值的异物判定处理。当在送电装置与受电装置之间存在金属异物时,由于金属的影响而使电感降低,流过线圈的电流增加。或者,由于金属异物中产生涡电流而发热、即吸收电力,因此与没有异物时相比,送电电流增加。因此,作为一例,在本实施方式中,在电流检测时的一定时间内,根据送电电流是否超过预先设定的异物阈值来判定有无异物。例如,控制电路3528在一定期间内检测送电电流值是否低于异物检测阈值,若低于异物检测阈值则判定为无异物。另一方面,若在一定期间中送电电流值不低于异物检测阈值,则判定为有异物。

例如,送电电流值通过利用电流检测电路将利用电流传感器检测出的微小的电位差放大,并利用控制电路3528将电压值转换为电流值而进行检测。此外,用于检测异物的电流阈值预先设定为比待机状态下的送电电流大的值。

当ACT4中送电电流值小于异物阈值时,控制电路3528判定为无异物(ACT4中为“是”),并开始充电处理(通常送电)(ACT5)。当ACT4中送电电流值为异物阈值以上时(ACT4中为“否”),判定为有异物(ACT9),不进行通常送电且停止送电(ACT10),并进行通知异物的处理等,结束处理。

作为ACT5,控制电路3528进行通常送电处理Wb。具体而言,以充电用的电流值进行一定时间的送电。例如,控制电路3528在ACT5中开始充电之后,作为ACT6,在满足充电结束条件时结束充电,在不满足充电结束条件时继续进行充电处理。例如,若不满足充电结束条件(ACT6中为“否”),且从送电开始未经过一定时间(ACT7中为“否”),则返回ACT5。例如,当达到所需的充电时间或充电量时,视为满足充电结束条件(ACT6中为“是”),结束充电处理,作为ACT10而停止送电。另外,若从送电开始经过了一定时间(ACT7中为“是”),则控制电路3528暂时停止送电(ACT8),并返回ACT1。即,送电装置35以一定时间定期地停止送电,返回待机状态。

ACT8中的送电停止时间例如设为1-3秒。此时,将送电电流设为零,或者设为接近于零的极低的值。

此外,通过使该送电电流为零或大致为零的送电停止处理Wc,受电装置23侧成为初始状态(待机状态)。而且,由于此时受电装置23已位于送电装置35上,因此再次成为待机状态Wa,转移至ACT2及其之后的处理。即,受电装置23侧在最初被放置于送电装置35上时被控制进行认证和异物检测,因此,通过使送电装置35侧暂时停止送电,受电装置23侧也成为初始状态,即使不改变受电装置23侧的进程,作为通常的待机状态Wa下的进程,也可以顺畅地进行经过送电停止状态下的认证处理和异物检测处理而进入充电处理的一系列进程。换言之,通过在送电装置35侧定期且暂时地停止送电,从而作为本实施方式中的充电处理而在进行通常送电的期间反复进行如下一系列进程:在待机状态Wa下经过作为初始动作的认证处理和异物检测处理,进行充电用的通常送电处理Wb,成为送电停止Wc。

根据上述实施方式涉及的送电装置35及供电系统1,可以检测在送电期间因为某种原因而进入送电线圈351与受电线圈231之间的金属异物。即,送电装置35及供电系统1在充电处理中定期且暂时地停止送电,从而在待机状态下进行异物检测处理。即,通过在待机状态(通常送电开始前)下进行异物检测处理,送电电流小,能够进行较高灵敏度的异物检测。另外,在充电期间,能够仅在送电侧的控制下进行异物检测处理。即,通过在送电部侧停止送电,受电部侧被初始化,能够迅速地进行作为初始动作的认证动作或异物检测处理。另外,异物检测的时刻也可以在不变更受电装置侧的情况下进行变更。

因此,例如在受电侧定期地反复进行负载的连接和切断,在送电侧检测电流值的构成中,需要控制送电部和受电部双方,但根据本实施方式,通过在送电部暂时停止,可以仅通过送电侧的控制而进行异物检测,不需要对受电部进行控制,整体的控制变得简单。

另外,本发明并不限于上述实施方式中例示的内容,能够适当地进行变更。例如充电的对象并不限于手推车,可以适用于其他各种终端的充电系统。另外,例如手推车2或手推车基座3的形状或具体构成并不限于上述实施方式。

在上述实施方式中,示出了每当停止送电时便进行认证处理和异物检测处理的例子,但并不限于此,例如也可以在进行了最初认证处理之后,在送电停止后,仅进行异物检测处理,省略第二次转移的认证处理。

另外,在上述例子中,将以非接触的方式供给电力的供电系统1的受电装置23作为手推车2,并以购物手推车为例进行了说明。但是,搭载受电装置23的手推车2并不限于购物手推车,例如也可以为仓库等中使用的分拣手推车等。

根据以上说明的至少一个实施方式的送电装置及供电系统,即使在送电期间,也可以仅通过送电部单体的控制而检测金属异物。

虽然说明了几个实施方式,但这些实施方式只是作为示例而提出的,并非旨在限定发明的范围。这些新实施方式能够以其他各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中,同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

相关技术
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