[發明專利]一種用于繞制無線電能傳輸平面螺旋線圈的裝置

在審

• 申請號: 201710936655.3
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107863245A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 魏業文;李應智;曹斌;張翔;王琦婷;戴帥龍
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H01F41/066
• 分類號: H01F41/066;H01F41/074
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 吳思高

技術領域

本發明涉及無線電能傳輸技術領域，具體是一種用于繞制無線電能傳輸平面螺旋線圈的裝置。

背景技術

無線電能傳輸技術是當前電氣領域的熱點研究問題，為了提高傳輸效率，通常需要在發射線圈和接收線圈之間加入兩個平面螺旋形狀的共振線圈；兩個共振線圈不僅要求形狀規則，更重要的是要大小、匝間距等要完全相同。繞制線圈的導線采用的是利茲線，由于利茲線材質較軟，而很難將其繞制成一個規則的平面螺旋線圈。為了繞制出兩個形狀大小完全一樣且形狀規則的平面螺旋線圈，需要設計一種用于繞制無線電能傳輸平面螺旋線圈的簡易工具。

發明內容

本發明提供一種用于繞制無線電能傳輸平面螺旋線圈的裝置，可根據需要繞制不同尺寸大小、不同匝數、不同匝間距的多規格平面螺旋線圈。利用該裝置繞制的平面螺旋線圈形狀規則、匝間距均勻，具備結構簡單、方便制作的優點。

本發明采取的技術方案為：

一種用于繞制無線電能傳輸平面螺旋線圈的裝置，包括平板，平板置于最底層，N根排釘條以平板中心為基準、呈放射狀均勻排開，并被牢固地固定在平板上。每一根排釘條都對應一根捆綁細棒，并與其緊挨平行放置。所述排釘條包括長條立方塊、排釘，多個排釘等間距固定在長條立方塊上。

所述排釘條為四根，包括第一排釘條、第二排釘條、第三排釘條、第四排釘條；第一排釘條、第二排釘條、第三排釘條、第四排釘條分別對應平行放置第一捆綁細棒、第二捆綁細棒、第三捆綁細棒、第四捆綁細棒。

所述長條立方塊的長寬高依次為L、W和H；排釘為以d為底面直徑、以h為高的圓柱體，且每個排釘的間距都為x；

第k根排釘條的最內側第1個排釘距離平板中心的距離依次為：

其中D1為第一根排釘條的第1個排釘距離平板中心的距離，n＝1,2,3……。

本發明一種用于繞制無線電能傳輸平面螺旋線圈的裝置，優點在于：

1：結構簡單、方便自己動手制作。

2：利用此工具繞制的平面螺旋線圈形狀規則、匝間距均勻。

3：可根據需要，繞制不同尺寸大小、不同匝數、不同匝間距的多規格平面螺旋線圈。

附圖說明

圖1為本發明裝置的俯視結構示意圖。

圖2為本發明裝置的排釘條結構示意圖。

圖3為本發明具體實施實例-無線電能傳輸平面螺旋線圈繞制裝置結構示意圖。

圖4為平面螺旋線圈效果圖。

具體實施方式

一種用于繞制無線電能傳輸平面螺旋線圈的裝置，如圖1所示，包括第一排釘條1、第二排釘條2、第三排釘條3、第四排釘條4；第一捆綁細棒5、第二捆綁細棒6、第三捆綁細棒7、第四捆綁細棒8；平板9。排釘條結構如圖2所示，包括長條立方塊10和排釘11。具體連接方式為：

(1)、圖1所示的無線電能傳輸螺旋線圈繞制工具中，平板9置于最底層，至少4根(可以N根)第一排釘條1、第二排釘條2、第三排釘條3、第四排釘條4，以平板9中心為基準呈放射狀均勻排開，并被牢固地固定在平板9上。

(2)、每一根排釘條都對應一根捆綁細棒，并與其緊挨平行放置。

(3)、圖2所示的排釘條中，長條立方塊10的長寬高依次為L、W和H；排釘11為以d為底面直徑、以h為高的圓柱體，且每個排釘的間距都為x。

(4)、第k根排釘條的第1個排釘(最內側)距離平板中心的距離依次為其中D1為第一根排釘條的第1個排釘距離平板中心的距離，n＝1,2,3……。

工作原理：無線電能傳輸用的平面螺旋線圈不僅要求形狀呈標準螺旋狀，而且還應根據實際需求而具備一定的匝間距。

當n＝1時，利用此工具可繞制匝間距為1*(d+x)的平面螺旋線圈，具體步驟為：

(1)、將第1根排釘條的第1個排釘做為起點，依次跨接第2根排釘條的第1個排釘、第3根排釘條的第1個排釘……第N根排釘條的第1個排釘，則可以繞制出平面螺旋線圈的第1匝；

(2)、繞制完第1匝后，由第N根排釘條的第1個排釘跨接到第1根排釘條的第2個排釘，并從這里開始重復步驟(1)，則可以繞制出平面螺旋線圈的第2匝；

(3)、以此類推，則可以繞制出多匝平面螺旋線圈。

(4)、將繞制完成的平面螺旋線圈用細線捆綁在捆綁細棒上，則可以將平面螺旋線圈可靠固定并將其連同捆綁細棒一起從繞制工具上取下，平面螺旋線圈繞制工作完成。