[發(fā)明專利]用于弱耦合無線電能傳輸系統(tǒng)的二維旋轉(zhuǎn)式發(fā)射線圈裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810255108.3
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108494105B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 高晉陽
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/90
• 代理公司: 14112 太原新航路知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 王勇<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.一種用于弱耦合無線電能傳輸系統(tǒng)的二維旋轉(zhuǎn)式發(fā)射線圈裝置，其特征在于：包括二維發(fā)射線圈（1）、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置（2）、驅(qū)動控制裝置（3）；

所述二維發(fā)射線圈（1）包括滾筒（101）、兩個支座（102）、兩組滾珠（103）、大齒輪（104）、兩個軸向線圈（105）、兩個徑向圓環(huán)（106）、兩個徑向線圈（107）；

滾筒（101）的兩端端面外圈各延伸設置有一個圓環(huán)形凸臺A（108）；每個支座（102）均包括一個軸向圓環(huán)，軸向圓環(huán)的外側(cè)面首端下部延伸設置有一個倒U形支架，軸向圓環(huán)的尾端端面內(nèi)圈延伸設置有一個圓環(huán)形凸臺B（109）；兩個軸向圓環(huán)的外側(cè)面尾端分別與兩個圓環(huán)形凸臺A（108）的內(nèi)側(cè)面間隙配合，且兩個軸向圓環(huán)的尾端端面外圈與滾筒（101）的兩端端面內(nèi)圈之間形成有兩個圓環(huán)形通道；兩個倒U形支架相互正對；每組滾珠（103）均包括多個滾珠；兩組滾珠（103）分別滾動嵌設于兩個圓環(huán)形通道內(nèi)；大齒輪（104）固定裝配于其中一個圓環(huán)形凸臺A（108）的外側(cè)面；兩個軸向線圈（105）分別纏繞于滾筒（101）的外側(cè)面兩端；兩個徑向圓環(huán)（106）均固定于滾筒（101）的外側(cè)面，且兩個徑向圓環(huán)（106）均位于兩個軸向線圈（105）之間；兩個徑向圓環(huán)（106）的軸線重合，且兩個徑向圓環(huán)（106）的軸線均與滾筒（101）的軸線垂直相交；兩個徑向線圈（107）分別纏繞于兩個徑向圓環(huán)（106）的外側(cè)面；

所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置（2）包括安裝座（201）、步進電機（202）、轉(zhuǎn)軸（203）、主動同步帶輪（204）、從動同步帶輪（205）、同步帶（206）、小齒輪（207）；

安裝座（201）包括水平底板和縱向立板；縱向立板的下端面與水平底板的上板面中部固定為一體；縱向立板的上端面右后部延伸設置有縱向耳板A；縱向立板的上端面左前部和上端面右前部各延伸設置有一個縱向耳板B；步進電機（202）的機座固定于縱向耳板A的右板面，且步進電機（202）的輸出軸轉(zhuǎn)動貫穿縱向耳板A；轉(zhuǎn)軸（203）的兩端分別轉(zhuǎn)動支撐于兩個縱向耳板B上；主動同步帶輪（204）固定裝配于步進電機（202）的輸出軸上；從動同步帶輪（205）固定裝配于轉(zhuǎn)軸（203）上；同步帶（206）同時裝配于主動同步帶輪（204）和從動同步帶輪（205）上；小齒輪（207）固定裝配于轉(zhuǎn)軸（203）上，且小齒輪（207）與大齒輪（104）嚙合；

所述驅(qū)動控制裝置（3）包括直流電源（301）、第I逆變器（302）、第II逆變器（303）、步進電機驅(qū)動器（304）、單片機（305）、無線接收模塊（306）；

第I逆變器（302）的輸入端與直流電源（301）的輸出端連接；第I逆變器（302）的輸出端分別與兩個軸向線圈（105）的輸入端連接；第II逆變器（303）的輸入端與直流電源（301）的輸出端連接；第II逆變器（303）的輸出端分別與兩個徑向線圈（107）的輸入端連接；步進電機驅(qū)動器（304）的輸入端與直流電源（301）的輸出端連接；步進電機驅(qū)動器（304）的輸出端與步進電機（202）的輸入端連接；單片機（305）的電源端與直流電源（301）的輸出端連接；單片機（305）的輸出端分別與第I逆變器（302）的控制端、第II逆變器（303）的控制端、步進電機驅(qū)動器（304）的控制端連接；無線接收模塊（306）的電源端與直流電源（301）的輸出端連接；無線接收模塊（306）的輸出端與單片機（305）的輸入端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于弱耦合無線電能傳輸系統(tǒng)的二維旋轉(zhuǎn)式發(fā)射線圈裝置，其特征在于：滾筒（101）、兩個支座（102）、兩組滾珠（103）、大齒輪（104）、兩個徑向圓環(huán)（106）、安裝座（201）、轉(zhuǎn)軸（203）、主動同步帶輪（204）、從動同步帶輪（205）、同步帶（206）、小齒輪（207）均采用非金屬材料制成。