[發明專利]基于無線能量傳輸的桌面負載供電裝置

無效

• 申請號: 201310007647.2
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103051071A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 朱春波;逯仁貴;于春來;張劍韜
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及基于無線能量傳輸的桌面負載供電裝置，屬于無線能量傳輸技術領域。

背景技術

近年來，無線供電裝置成為新的研究方向。它通過無線供電方式，可以消除布線、插電等環節，便于用電設備的布置與使用。可避免漏電、電擊、觸電等危險，適用于廚房、浴室、礦山、水下等特殊用電場合。采用無線能量傳輸方式實時供給能量，成為提高用電安全和生活質量的有效手段之一。

現有無線供電裝置由于體積較大，使得用于能量傳輸的線圈布置較困難。一方面當接收側存在多個線圈的情況時，幾個線圈之間的距離和分布要求會妨礙用電設備的擺放。另一方面，線圈自身的結構也會導致在布置用電設備時布置困難的情況發生，使得在美觀程度、舒適性及電能傳輸效果方面不能夠滿足需求。

發明內容

本發明是為了解決現有無線供電裝置由于體積較大，使得其能量傳輸線圈布置困難的問題，提供了一種基于無線能量傳輸的桌面負載供電裝置。

本發明所述基于無線能量傳輸的桌面負載供電裝置，它包括驅動裝置，它還包括源線圈、發送線圈、接收線圈、負載線圈和能量接收裝置，

驅動裝置、源線圈和發送線圈設置于地面上，源線圈所在平面和發送線圈所在平面相互平行布置，發送線圈位于源線圈上方，或者源線圈和發送線圈位于同一平面內，并且源線圈處于發送線圈內部；

接收線圈、負載線圈和能量接收裝置設置于桌面上，接收線圈和負載線圈位于同一平面內，并且負載線圈處于接收線圈的內部；

驅動裝置用于將輸入能量轉換為高頻能量形式，該高頻能量形式在源線圈中產生高頻電流，該高頻電流進而在源線圈中產生高頻磁場，發送線圈、接收線圈和負載線圈與源線圈中的高頻磁場通過線圈耦合依次感生出高頻電流，負載線圈中的高頻電流經能量接收裝置進行整流、穩壓及逆變后，輸出電能給桌面負載。

它還包括第一諧振電容，

所述源線圈通過第一諧振電容與驅動裝置串聯連接。

它還包括第二諧振電容，

所述發送線圈與第二諧振電容并聯形成閉合回路。

它還包括第三諧振電容，

所述接收線圈與第三諧振電容并聯形成閉合回路。

它還包括第四諧振電容，

負載線圈通過第四諧振電容與能量接收裝置串聯連接。

本發明的優點：本發明裝置可用于用電設備的無線供電，其可放置于地面或其他位置向一定距離外的用電負載供電。它通過線圈間磁場的耦合作用將普通市電能量無線地傳輸至一定距離外的用電負載。

本發明裝置中的發送線圈置于地面，占地較小，且布線相對容易；能量接收側置于桌面以上或者接收裝置內部，面積較小，線圈布置較容易。本裝置由能量發送側向桌面上的用電設備無線供電，避免了導線的羈絆來實現用電設備的無導線供能。結構緊湊、體積較小。

附圖說明

圖1是本發明所述基于無線能量傳輸的桌面負載供電裝置的結構示意圖；

圖2是本發明所述基于無線能量傳輸的桌面負載供電裝置的能量發送側的結構示意圖，其源線圈所在平面和發送線圈所在平面相互平行布置；

圖3是本發明所述基于無線能量傳輸的桌面負載供電裝置的能量發送側的結構示意圖，其源線圈和發送線圈位于同一平面內；

圖4是本發明所述基于無線能量傳輸的桌面負載供電裝置的能量接收側的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述基于無線能量傳輸的桌面負載供電裝置，它包括驅動裝置1，它還包括源線圈2、發送線圈3、接收線圈4、負載線圈5和能量接收裝置6，

驅動裝置1、源線圈2和發送線圈3設置于地面上，源線圈2所在平面和發送線圈3所在平面相互平行布置，發送線圈3位于源線圈2上方，或者源線圈2和發送線圈3位于同一平面內，并且源線圈2處于發送線圈3內部；

接收線圈4、負載線圈5和能量接收裝置6設置于桌面上，接收線圈4和負載線圈5位于同一平面內，并且負載線圈5處于接收線圈4的內部；

驅動裝置1用于將輸入能量轉換為高頻能量形式，該高頻能量形式在源線圈2中產生高頻電流，該高頻電流進而在源線圈2中產生高頻磁場，發送線圈3、接收線圈4和負載線圈5與源線圈2中的高頻磁場通過線圈耦合依次感生出高頻電流，負載線圈5中的高頻電流經能量接收裝置6進行整流、穩壓及逆變后，輸出電能給桌面負載7。