[發明專利]非接觸式能量傳輸結構及水下航行器授電系統

有效

• 申請號: 201710287399.X
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN106971836B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 蔡春偉;楊子;許楊昕;郭玉興
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學(威海)
• 主分類號: H01F38/14
• 分類號: H01F38/14;H01F27/24;H01F27/30;H02J50/10;B63H21/17
• 代理公司: 北京博訊知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11593
• 代理人: 柳興坤

1.一種非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，用于圓柱形結構的設備，包括至少一個耦合單元，所述耦合單遠包括相對設置的初級單元和次級單元，所述初級單元包括初級鐵芯和繞制在所述初級鐵芯上的初級線圈，所述次級單元包括次級鐵芯和繞制在所述次級鐵芯上的次級線圈，所述初級鐵芯和次級鐵芯為弧形，所述初級單元位于所述設備的殼體外側，所述次級單元位于所述設備的殼體內側，所述初級單元和所述次級單元均能與所述殼體緊密貼合，所述殼體的厚度即為所述初級鐵芯與次級鐵芯之間的氣隙。

2.根據權利要求1所述的非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，包括多個所述耦合單元，多個所述耦合單元為偶數個，并且，偶數個所述耦合單元對稱設置。

3.根據權利要求1所述的非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，所述初級鐵芯包括初級鐵芯連接部、初級鐵芯中心柱和初級鐵芯邊柱，所述初級鐵芯中心柱的第一端和所述初級鐵芯邊柱的第一端均連接到所述初級鐵芯連接部的第一面上，所述初級鐵芯中心柱的第二端和初級鐵芯邊柱的第二端為自由端，所述初級線圈繞制在所述初級鐵芯中心柱上。

4.根據權利要求3所述的非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，所述初級鐵芯中心柱設有一個，所述初級鐵芯邊柱設置有兩個，所述初級鐵芯中心柱與兩個所述初級鐵芯邊柱間隔一定距離的設置在兩個所述初級鐵芯邊柱之間。

5.根據權利要求3所述的非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，所述初級鐵芯連接部上與第一面相對的第二面為曲面，且，所述初級鐵芯中心柱的第二端的端面和所述初級鐵芯邊柱的第二端的端面位于同一個與所述初級鐵芯連接部的第二面曲率相同的曲面上。

6.根據權利要求5所述的非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，所述初級鐵芯連接部的第二面為向遠離所述第一面的方向外凸形成的曲面，兩個所述初級鐵芯中心柱的第二端的端面和所述初級鐵芯邊柱第二端的端面所在的曲面為向靠近所述初級鐵芯連接部的方向內凹形成的曲面。

7.根據權利要求1所述的非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，所述次級鐵芯包括次級鐵芯連接部、次級鐵芯中心柱和次級鐵芯邊柱，所述次級鐵芯中心柱的第一端和所述次級鐵芯邊柱的第一端均連接到所述次級鐵芯連接部的第一面上，所述次級鐵芯中心柱的第二端和次級鐵芯邊柱的第二端為自由端，所述次級線圈繞制在所述次級鐵芯中心柱上。

8.根據權利要求7所述的非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，所述次級鐵芯中心柱設有一個，所述次級鐵芯邊柱設置有兩個，所述次級鐵芯中心柱與兩個所述次級鐵芯邊柱間隔一定距離的設置在兩個所述次級鐵芯邊柱之間。

9.根據權利要求7所述的非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，所述次級鐵芯連接部上與第一面相對的第二面為曲面，且，所述次級鐵芯中心柱的第二端的端面和所述次級鐵芯邊柱的第二端的端面位于同一個與所述次級鐵芯連接部的第二面曲率相同的曲面上。

10.根據權利要求9所述的非接觸式能量傳輸結構，其特征在于，所述次級鐵芯連接部的第二面為向靠近所述第一面的方向內凹形成的曲面，兩個所述次級鐵芯中心柱的第二端的端面和所述次級鐵芯邊柱第二端的端面所在的曲面為向遠離所述次級鐵芯連接部的方向外凸形成的曲面。

11.一種水下航行器授電系統，其特征在于，設置有權利要求1-10中任一項所述的非接觸式能量傳輸結構，所述非接觸式能量傳輸結構包括偶數個對稱設置的耦合單元，所述耦合單元的初級單元能夠與所述水下航行器的側壁外表面貼合，所述耦合單元的次級單元與所述水下航行器的側壁內表面貼合。