[發(fā)明專利]一種具有較大對(duì)準(zhǔn)空間的無(wú)線電能傳輸裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710345281.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN106961162B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 師向群;魯寶儒;劉飛廉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)中山學(xué)院;深圳市瑞光佳訊科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): H02J50/10
• 分類號(hào): H02J50/10;H02J50/40;H01F38/14;H01F27/24;H01F27/26
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本發(fā)明公開了一種具有較大對(duì)準(zhǔn)空間的無(wú)線電能傳輸裝置，第一電磁部和第二電磁部均包括磁芯和設(shè)置在磁芯上的線圈，所述磁芯包括磁芯外環(huán)、磁芯中心柱體和將磁芯外環(huán)與磁芯中心柱體連接的座體，所述磁芯中心柱體呈圓柱狀，同一磁芯上的磁芯外環(huán)的軸線和磁芯中心柱體的軸線重合；所述第一電磁部上的磁芯中心柱體的直徑小于第二電磁部上的磁芯中心柱體的直徑，所述第一電磁部上的磁芯外環(huán)的內(nèi)圓半徑與第一電磁部上的磁芯中心柱體的半徑之和大于或等于第二電磁部上的磁芯外環(huán)的內(nèi)圓半徑與第二電磁部上的磁芯中心柱體的半徑之和。本發(fā)明能夠使智能設(shè)備充電過(guò)程中接收線圈不需要精確對(duì)準(zhǔn)發(fā)射線圈中心，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)感，提高了能量傳輸效率。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及無(wú)線供電設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種具有較大對(duì)準(zhǔn)空間的無(wú)線電能傳輸裝置的技術(shù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】

現(xiàn)有的電子設(shè)備基本通過(guò)有線進(jìn)行電力傳輸，應(yīng)用不方便，隨著無(wú)線供電技術(shù)的成熟，無(wú)線供電方式越來(lái)越受到人們的青睞，無(wú)線供電主要優(yōu)點(diǎn)是靈活、便捷、可移動(dòng)、非接觸等，無(wú)線供電是未來(lái)電能傳輸?shù)陌l(fā)展方向。但在電磁感應(yīng)式能量的耦合傳送過(guò)程中，電磁能的傳輸和利用效率問(wèn)題一直困擾無(wú)線供電的發(fā)展和應(yīng)用。要最大程度地增強(qiáng)發(fā)射線圈和接收線圈之間磁場(chǎng)耦合，提高能量的傳輸效率，就必須使發(fā)射線圈的磁通盡量的穿過(guò)接收線圈，同樣接收線圈的磁通也盡量穿過(guò)發(fā)射線圈，現(xiàn)有的無(wú)線供電設(shè)備不僅對(duì)發(fā)射線圈和接收線圈的形狀有嚴(yán)格的要求，更要求發(fā)射線圈和接收線圈要盡量地靠近并實(shí)現(xiàn)中心對(duì)準(zhǔn)，保證發(fā)射線圈和接收線圈的最佳耦合，否則磁能的傳輸效率大大降低，甚至不能實(shí)現(xiàn)有效傳送，對(duì)準(zhǔn)的精度要求是毫米數(shù)量級(jí)的，這種技術(shù)的限制減弱了無(wú)線供電的便捷性，增加了使用難度，用戶體驗(yàn)大打折扣。

智能設(shè)備上應(yīng)用無(wú)線充電裝置時(shí)，由于接收線圈一般被嵌入在智能手機(jī)的背部殼體內(nèi)，當(dāng)手機(jī)背部朝向發(fā)射線圈平面放置時(shí)，手機(jī)已經(jīng)遮擋了發(fā)射線圈的位置標(biāo)記，使用者很難將手機(jī)背部的接收線圈和被遮擋住的發(fā)射線圈中心對(duì)準(zhǔn)，需要調(diào)整多次，使用很不方便。同時(shí)，部分產(chǎn)品發(fā)射線圈和接收線圈中心沒(méi)有設(shè)計(jì)磁芯，加之發(fā)射線圈平面的保護(hù)性面板和手機(jī)背部殼體厚度，增加了兩線圈之間的距離，降低了耦合，漏磁增加，使電磁耦合的效率大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了解決上述技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種具有較大對(duì)準(zhǔn)空間的無(wú)線電能傳輸裝置，能夠使供電過(guò)程中接收線圈中心不需要精確對(duì)準(zhǔn)發(fā)射線圈中心，只要相對(duì)的兩個(gè)線圈中心軸偏離不超過(guò)一定的范圍就可實(shí)現(xiàn)最佳耦合，并能保線圈的耦合是穩(wěn)定的，提高了能量傳輸效率。

本發(fā)明提出了一種具有較大對(duì)準(zhǔn)空間的無(wú)線電能傳輸裝置，包括電磁場(chǎng)傳遞電能的無(wú)線發(fā)射電磁部和無(wú)線接收電磁部，第一電磁部是所述無(wú)線發(fā)射電磁部和無(wú)線接收電磁部中任一個(gè)，第二電磁部是所述無(wú)線發(fā)射電磁部和無(wú)線接收電磁部中除第一電磁部之外的另一個(gè)，所述第一電磁部和第二電磁部均包括磁芯和設(shè)置在磁芯上的線圈；所述磁芯包括磁芯外環(huán)、磁芯中心柱體和將磁芯外環(huán)和磁芯中心柱體連接的座體；所述磁芯中心柱體呈圓柱狀，所述磁芯外環(huán)呈圓環(huán)狀，同一磁芯上的磁芯外環(huán)的軸線和磁芯中心柱體的軸線重合；所述第一電磁部上的磁芯中心柱體的直徑小于第二電磁部上的磁芯中心柱體的直徑，所述第一電磁部上的磁芯外環(huán)的內(nèi)圓半徑與第一電磁部上的磁芯中心柱體的半徑之和大于或等于第二電磁部上的磁芯外環(huán)的內(nèi)圓半徑與第二電磁部上的磁芯中心柱體的半徑之和；所述第二電磁部上的磁芯外環(huán)的外圓半徑大于第一電磁部上的磁芯外環(huán)的內(nèi)圓半徑。

作為優(yōu)選，所述第二電磁部上的磁芯外環(huán)的外圓半徑與第一電磁部上的磁芯外環(huán)的內(nèi)圓半徑之差大于或等于第一電磁部上磁芯外環(huán)的內(nèi)外半徑之差。

作為優(yōu)選，所述座體呈圓盤狀，所述座體固設(shè)在磁芯外環(huán)和磁芯中心柱體一端，所述座體的軸線與磁芯外環(huán)及磁芯中心柱體的軸線重合。

作為優(yōu)選，所述線圈設(shè)置在磁芯外環(huán)和磁芯中心柱體之間。

作為優(yōu)選，所述磁芯外環(huán)呈閉合的圓環(huán)狀。

作為優(yōu)選，所述磁芯外環(huán)呈側(cè)部設(shè)置有缺口的圓環(huán)狀。