[發明專利]一種無線能量傳輸裝置的線圈

有效

• 申請號: 201310695764.2
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103647358A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王麗芳;胡伯雪;廖承林;陶成軒;朱慶偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H01F5/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種無線能量傳輸裝置的線圈，包括發出電磁能量的能量發送裝置與接收電磁能量的能量接收裝置兩部分，其特征在于所述的能量發送裝置包括能量發送線圈（11）、發送端放大線圈（12）和發送端磁體（13）；能量接收裝置包括能量接收線圈（21）、接收端放大線圈（22）和接收端磁體（23）；能量發送線圈（11）和發送端放大線圈（12）處于同一平面，能量發送線圈（11）和發送端放大線圈（12）構成能量發送端線圈組；能量接收線圈（21）和接收端放大線圈（22）處于同一平面，能量發送線圈（11）和發送端放大線圈（12）構成能量接收端線圈組；能量發送端線圈組、能量接收端線圈組、發送端磁體（13）以及接收端磁體（23）彼此平行同心布置，布置順序依次為發送端磁體（13）——能量發送端線圈組——能量接收端線圈組——接收端磁體（23）。

2.根據權利要求1所述的無線能量傳輸裝置的線圈，其特征在于所述的發送端磁體（13）與能量發送端線圈組之間的距離，以及接收端磁體（23）與能量接收端線圈組之間距離小于20mm。

3.根據權利要求1所述的無線能量傳輸裝置的線圈，其特征在于所述的發送端放大線圈（12）采用平面盤式螺旋稀松繞制的形式；發送端放大線圈（12）的形狀為圓形或正多邊形。

4.根據權利要求3所述的無線能量傳輸裝置的線圈，其特征在于所述的發送端放大線圈（12）由外至內繞制成n₁圈，n₁=5～15；由外至內，發送端放大線圈（12）的第一圈與第二圈導線的中心線之間的間距為D_1,1，發送端放大線圈（12）的第二圈與第三圈導線的中心線之間的間距為D_1,2，依次類推，發送端放大線圈（12）的第n₁‐1圈與第n₁圈導線的中心線之間的間距為D_1,n1‐1，D_1,sum=D_1,1+D_1,2+…+D_1,n1‐1；D_1,1≤D_1,2≤…≤D_1,n1‐1，D_1,sum/R₁=0.35～0.65，R₁為圓形螺旋形的發送端放大線圈（12）的半徑或正多邊形螺旋形的發送端放大線圈（12）中心到外端點的距離。

5.根據權利要求1所述的無線能量傳輸裝置的線圈，其特征在于所述的能量發送線圈（11）采用平面盤式螺旋稀松繞制的形式；能量發送線圈（11）由外至內繞制成n₂圈；能量發送線圈（11）與發送端放大線圈（12）兩者同心布置套裝于同一平面內，能量發送線圈（11）與發送端放大線圈（12）從外向內圈圈相間套裝排布；能量發送線圈（11）第一圈導線的中心線與發送端放大線圈（12）第一圈導線的中心線相隔距離為d₁，能量發送線圈（11）第二圈導線的中心線與發送端放大線圈（12）第二圈導線的中心線相隔距離也為d₁，以此類推，能量發送線圈（11）第n₂圈導線的中心線與發送端放大線圈（12）第n₂圈導線的中心線相隔距離為d₁；n₂=1～6，并且n₂小于n₁，n₁為發送端放大線圈（12）的圈數。

6.根據權利要求5所述的無線能量傳輸裝置的線圈，其特征在于由外至內，所述的能量發送線圈（11）的第一圈處于發送端放大線圈（12）的第一圈與第二圈的空隙里，能量發送線圈（11）的第二圈處于發送端放大線圈（12）的第二圈與第三圈的空隙里，依次類推，能量發送線圈（11）的第n₂圈處于發送端放大線圈（12）的第n₂圈與第n₂+1圈的空隙里；n₂=1～6，并且n₂小于n₁，n₁為發送端放大線圈（12）的圈數。