[發(fā)明專利]一種無線能量傳輸系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN103296776A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉若鵬;欒琳;郭潔;洪運(yùn)南
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無線能量傳輸系統(tǒng)，包括磁信號發(fā)射模塊、磁共振發(fā)射模塊、磁共振接收模塊和能量接收模塊，所述磁共振發(fā)射模塊與所述磁共振接收模塊之間通過共振場倏逝線的耦合進(jìn)行能量傳遞，所述能量接收模塊與所述磁共振接收模塊通過電磁感應(yīng)的方式耦合，所述能量接收模塊連接負(fù)載設(shè)備以提供電能，其特征在于：所述磁共振發(fā)射模塊和磁共振接收模塊均為平面導(dǎo)電線圈，所述平面導(dǎo)電線圈為阿基米德螺旋線線圈，兩個(gè)所述平面導(dǎo)電線圈的固有頻率相等。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述磁共振發(fā)射模塊和磁共振接收模塊設(shè)置有超材料，所述超材料具有負(fù)磁導(dǎo)率，所述負(fù)磁導(dǎo)率條件下的超材料的對應(yīng)頻率與所述平面導(dǎo)電線圈的固有頻率相等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述超材料的磁導(dǎo)率為-1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述超材料包括介質(zhì)基板以及陣列在介質(zhì)基板上的多個(gè)微結(jié)構(gòu)，所述微結(jié)構(gòu)為磁性微結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)基板為介電材料，所述微結(jié)構(gòu)為導(dǎo)電材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述磁性微結(jié)構(gòu)為開口諧振環(huán)或開口諧振環(huán)的衍生結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述介質(zhì)基板為有機(jī)樹脂材料或陶瓷材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述磁信號發(fā)射模塊包括發(fā)射電路和發(fā)射天線，所述發(fā)射電路為磁場諧振激發(fā)電路，所述磁場諧振激發(fā)電路產(chǎn)生特定工作頻率的驅(qū)動(dòng)信號，所述驅(qū)動(dòng)信號由所述發(fā)射天線進(jìn)行發(fā)射。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)射天線為單匝的圓環(huán)形銅線圈。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述能量接收模塊包括接收天線和接收電路，所述接收電路為整流電路，所述整流電路將所述接收天線接收到的能量轉(zhuǎn)換為電能輸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述接收天線為單匝的圓環(huán)形銅線圈。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)射天線的線圈外徑等于所述平面導(dǎo)電線圈的外徑。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述接收天線的線圈外徑等于所述平面導(dǎo)電線圈的外徑。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：兩個(gè)所述平面導(dǎo)電線圈為金屬線圈，兩個(gè)所述平面金屬線圈分別固定在兩個(gè)非磁性基板上。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述非磁性基板為有機(jī)樹脂材料。