[实用新型]一种无线能量传输系统的电磁辐射安全预警系统

说明书

技术领域

本实用新型属于无线电能量传输技术领域，尤其涉及一种无线能量传输系统的电磁辐射安全预警系统。

背景技术

随着无线能量传输系统的不断应用，在带来高效、便利的传输优点的同时，该系统运行时也存在的电磁辐射。电磁辐射若超出安全范围，其热效应影响体内器官的正常工作如晶状体浑浊、白内障；非热效应干扰人体生物电，尤其会对脑和心电产生干扰；当两者对人的伤害未来得及自我修复时，人体受到的电磁辐射将发生累积，形成永久性病态，如体力减退，白内障，白血病，脑肿瘤，心血管疾病，大脑机能障碍，免疫力低下等。因此对无线能量传输系统的电磁辐射安全距离进行计算并对其进行预警是十分必要的。

实用新型内容

针对背景技术存在的问题，本实用新型提供一种无线能量传输系统的电磁辐射安全预警系统，其根据无线电能传输系统输入的电压或电流，计算其磁场和电场的电磁辐射安全距离，并在大于指定距离时通过灯光闪烁出告警信号。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种无线能量传输系统的电磁辐射安全预警系统，包括依次连接的电压电流采集模块、安全距离计算模块、灯光预警系统；电压电流采集模块分别与无线能量传输系统中的发射端和接收端连接。

本实用新型通过采集发射端和输出端的电压或电流，计算无线能量传输系统对应国家标准的电磁辐射安全距离，当超过限制距离时将通过灯光预警系统发出预警信号，

与现有技术相比，本实用新型操作简单方便、实用性强；其对无线能量传输系统应用中的职业和环境的电磁辐射安全防护具备指导性。

附图说明

图1是本实用新型与无线能量传输系统的连接图；

图2是实施例中无线能量传输系统的无线能量传输线路图；

图3是实施例中无线能量传输系统的发射线圈（接收线圈）的示意图；

图4是实施例中无线能量传输系统的感生电场示意图。

图5是本实用新型中安全距离计算模块的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型包括依次连接的电压电流采集模块、安全距离计算模块、灯光预警系统；电压电流采集模块分别与无线能量传输系统中的发射端和接收端连接。

实施例中的无线能量传输系统包括发射端和接收端，发射端包括信号发生器和发射线圈，接收端包括接收线圈；发射线圈的内阻、电感、电容值分别与接收线圈的内阻、电感、电容值相等；发射线圈和接收线圈均由导线均匀密绕在空心骨架上制成，发射线圈和接收线圈的圆心通过骨架的轴线定位在同一轴线上；导线的截面为圆形；导线为多股漆包线。

下面对本实用新型的安全距离计算过程做详细说明：

Ⅰ、数学计算模型

基于谐振耦合的无线能量传输线路图如图2所示，发射端的等效电路包括串联的信号发生器电源AC、发射线圈内阻R₁、发射线圈电感L₁和发射线圈电容C₁，接收端的等效电路包括串联接收线圈内阻R₂、接收线圈电感L₂和接收线圈电容C₂，产生与信号发生器电源AC相应的电能。图中发射线圈内阻和接受线圈内阻相等即R＝R₁＝R₂，发射线圈电感和接受线圈电感相等即L＝L₁＝L₂，发射线圈电容和接受线圈电容相等即C＝C₁＝C₂。令电路的输入电压为u_i(t)，输出电压为u₀(t)，为接收端（副边）建立数学模型如下式（t表示时间，T₁、T₂为时间常数）：