[发明专利]一种基于无线充电技术的新型定向运动打卡装置

说明书

本发明提供了一种基于无线充电技术的新型定向运动打卡装置，基于感应耦合电能传输技术，结合近场通信技术设计的一款新型定向运动打卡装置。由于该装置使用非接触式的ICPT技术，并建立PS型单管逆变ICPT技术系统等效模型进行了优化设计，在保证能量高效传输的同时取消了外置的充电接口和USB接口，满足了定向运动中的户外防水需求和供电需求。该装置内置微处理器电路模块、NFC通信模块、计时电路模块、声光报警模块和供电模块，微处理器电路模块与NFC通信模块连接，供电模块分别与微处理器电路模块、NFC通信模块、计时电路模块和声光报警模块连接，供电模块设有可充电锂电池，可充电锂电池与该装置后部的无线充电接收线圈相连。

技术领域

本发明涉及感应耦合电能传输技术在定向运动打卡装置上的运用领域，特别是涉及一种基于无线充电技术的新型定向运动打卡装置。

背景技术

定向运动是一项由体能和认知技能主导的智慧性体育竞技项目，作为一项新兴的体育项目，不仅可以锻炼参与者的体能，而且可以培养参与者的读图识图、野外生存等能力，普及开展定向运动具有很大的现实意义。

定向运动中，要求参赛者在自然地形中通过佩戴具有读卡器功能的计时卡戴在手指上(指卡)，根据提供的含有打卡站点的地图，在尽可能短的时间内找出并沿着最佳路线通过未知地带，依次寻找各个站点，用时最短的参赛者获胜。因此，定向运动员需具备在高速奔跑中准确读图、评估路线，操作指北针，以及在比赛的高压下集中精力做出快速决策的能力。定向运动适合各个年龄段的人和不同群体，定向运动具有提高体能和提升智力的优点，通过定向越野运动能够培养人的综合素质。

定向运动训练场地具有多变复杂性的特点，活动地形和活动路段都比较复杂、多变。通常组织定向活动需要选择在野外、森林、山区等环境中进行，这是一项与自然紧密联系的一项户外运动项目。同时这也是它不同于其它项目运动的地方，很多运动在体育场或者体育馆就可以进行，但是定向运动需要在特殊的环境中进行，所以这对于定向运动中需要用到的体育器材要求较高，需要具有良好的防水性和保持长时间待机状态。

定向运动中需要用到的器材主要有打卡装置和指卡，指卡一般采用RFID或者NFC技术进行工作，而且使用树脂材料将内置芯片进行封装，具有非常可靠的防水性能，在较为恶劣的环境下还能正常工作。

定向运动中另一个重要的装备是打卡装置，但现在市场上基本所有的打卡装置都是采用外部接口进行充电，有些打卡装置外部还安装了USB接口，严重降低了打卡装置的防水性能，在下雨天非常容易导致打卡装置出现故障，进而影响定向比赛的正常进行。为解决这一问题，本发明提出了一种全密闭封装的基于感应耦合电能传输技术的新型定向运动打卡装置。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种基于无线充电技术的新型定向运动打卡装置，结合NFC技术设计的一款新型定向运动打卡装置。由于该装置使用非接触式的ICPT技术，并建立PS型单管逆变ICPT技术系统等效模型进行了优化设计，在保证能量高效传输的同时取消了外置的充电接口和USB接口，满足了定向运动中的户外防水需求和供电需求，为达此目的，本发明提供一种基于无线充电技术的新型定向运动打卡装置，所述装置包括控制电路、可充电锂电池、无线充电接收线圈、外壳和底座，所述外壳和底座内有控制电路、可充电锂电池和无线充电接收线圈，所述控制电路包括微处理器电路模块、NFC通信模块、计时电路模块、声光报警模块和供电模块，微处理器电路模块与NFC通信模块连接，供电模块分别与微处理器电路模块、NFC通信模块、计时电路模块和声光报警模块连接，供电模块连接可充电锂电池，可充电锂电池与该装置后部的无线充电接收线圈相连，所述无线充电接收线圈采用平面螺旋线圈，作为ICPT系统的耦合线圈，线圈安装在装置后面外壳的槽内，并建立PS型单管逆变ICPT技术系统等效模型进行优化：

所述无线充电接收线圈优化设计如下：