[實用新型]一種無線能量傳輸系統和食品加工器具

有效

• 申請號: 201520873315.7
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN205092663U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 余旋;趙臣;劉曉飛;李永強;羅俊福;馮桂中
• 申請（專利權）人: 奔騰電器（上海）有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;A47J36/00;A47J31/44;A47J37/12;H01F38/14
• 代理公司: 上海中優律師事務所 31284
• 代理人: 潘詩孟

技術領域

本實用新型涉及一種無線能量傳輸系統；此外，本實用新型還涉及利用前述無線能量傳輸系統的食品加工器具。

背景技術

無線能量傳輸裝置應用前景廣泛，是目前各國企業和研究機構的研究熱點之一。目前為止的無線能量傳輸方法主要有4種：

1.無線電波方式，利用高頻電波傳輸能量，雖傳輸距離遠，但傳輸功率低(豪瓦級)，傳輸效率低損耗大；

2.電場電容耦合方式；

3.電磁感應方式，利用電磁感應原理，即“電-磁-磁-電”轉換，實現無線能量傳輸基本原理與變壓器變換原理一致，并且將原變壓器兩級中間分開增加氣隙，故而也稱為松耦合變壓器原理。由于空氣磁導率低磁阻大，增加氣隙的結果是磁加了磁漏，降低了耦合系數，過大的氣隙將導致耦合系數極低而無法應用；

4.磁場共振(諧振)方式，基本與電磁感應原理相似，不同點在于此系統利用發射端和接收端處于相同頻率時磁共振的最大化，實現更高效更遠距離更大功率的無線能量傳輸。

現有的無線能量傳輸線圈與磁體結構，以平面型線圈為主，適用于薄形空間，也有少量螺線管形線圈，適用于非薄形空間，但用于增強磁場的磁體部分形狀與位置分布未得到充分的研究與發掘，使得很多無線能量傳輸系統的傳輸距離短，傳輸效率低下。

現有的有線能量傳輸方式，在器具上需要經常相對運動的不同部分間的連接線纜容易磨損、折斷；即便用耦合插頭插座連接也存在磨損、連接易松動、連接時易打火等諸多不利；再者器具上需要經常相對運動的不同部分，由于有線纜相連接，器具的這些不同部分無法徹底分離，或者耦合插頭插座處不便密封，都造成這些部分的取放、清潔方式受到很大限制。

實用新型內容

針對現有技術的上述不足，根據本實用新型的實施例，旨在解決或優化現有無線能量傳輸系統中的問題，希望提供一種可顯著提高電磁場的互感耦合系數，能增大傳輸距離，并提高傳輸效率的無線能量傳輸系統。同時，希望提供使用前述無線能量傳輸系統的食品加工器具，設計為易安裝，易取下，易密封，因而能夠方便地進行取放及清潔。

根據實施例，本實用新型提供的一種無線能量傳輸系統，其包括：發射端線圈與磁體，以及接收端線圈與磁體，兩者通過電磁感應或電磁共振形成無線能量傳輸系統，其創新點在于，所述線圈分別盤繞在磁體上形成耦合。

根據一個實施例，本實用新型前述無線能量傳輸系統中，當氣隙小于等于5mm時，該磁鐵為U形磁體或E形磁體；當氣隙大于5mm時，該磁鐵為U形磁體。

根據一個實施例，本實用新型前述無線能量傳輸系統中，當所述磁體為U形磁體，所述線圈設在U形磁體的端部。

根據一個實施例，本實用新型前述無線能量傳輸系統中，所述線圈為窄長形線圈。

根據一個實施例，本實用新型前述無線能量傳輸系統中，所述線圈為扁平形線圈。

根據一個實施例，本實用新型前述無線能量傳輸系統中，當所述磁體為E形磁鐵,所述線圈分別盤繞在E形的中間磁柱上。

根據實施例，本實用新型提供的一種食品加工器具，包括前述的無線能量傳輸系統，該無線能量傳輸系統的發射端和接收端分別安裝在該食品加工器具的底座和上蓋。

根據一個實施例，本實用新型前述食品加工器具中，底座和上蓋可相互分離。根據一個實施例，本實用新型前述食品加工器具為電飯煲、壓力煲、豆漿機、炒菜機、空氣炸鍋或多用途鍋。

相對于現有技術，本實用新型通過電磁感應或電磁共振，達到無線能量傳輸的目的。尤其是優化的發射端與接收端線圈與磁體的形狀與結構布置形式，可顯著提高電磁場的互感耦合系數，擴大傳輸距離，提高能量傳輸效率。本實用新型適用于各種食品加工器具，包括電飯煲、壓力煲等加熱器具，以及豆漿機、炒菜機、空氣炸鍋或多用途鍋等。

附圖說明

圖1為無線能量傳輸裝置近距和中距的磁路分布示意對比圖(U形，窄長線圈盤繞在U形的端部)。

圖2為無線能量傳輸裝置近距和中距的磁路分布示意對比圖(U形，線圈盤繞在U形的底部)。

圖3為無線能量傳輸裝置近距和中距的磁路分布示意對比圖(E形，線圈盤繞在E形的中間磁柱)。

圖4為無線能量傳輸裝置近距和中距的磁路分布示意對比圖(市面常見的平面盤式線圈)。

圖5為圖1-4所示四種無線能量傳輸線圈與磁體的結構形式，在使用電磁感應式方法時的互感耦合系數，在中近距離上的對比結果圖。

圖6為本實用新型無線能量傳輸裝置近距和中距的磁路分布示意對比圖(U形，U形扁平線圈盤繞在U形的端部)。