[發明專利]一種用于電容耦合式無線能量傳輸的交疊型電容耦合器

有效

• 申請號: 202011101286.4
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112217290B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 劉一鵬;傅旻帆
• 申請（專利權）人: 上海科技大學
• 主分類號: H02J50/05
• 分類號: H02J50/05;H02J50/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

1.一種用于電容耦合式無線能量傳輸的交疊型電容耦合器，電容耦合器中設有極板，極板設為兩塊原板和兩塊副板，其特征在于：每塊原板包括相互平行的通過導線連接的兩塊板面，一塊原板板面的正上方或者正下方設有相同大小的另一塊原板的一塊板面；原板板面正上方平行設有副板板面；每塊副板包括相互平行的通過導線連接的兩塊板面，一塊副板的板面的正上方或者正下方設有相同大小的另一塊副板的一塊板面；所述一塊原板的兩塊板面與另一塊原板的兩塊板面設為上下交叉重疊；所述一塊副板的兩塊板面與另一塊副板的兩塊板面設為上下交叉重疊；所述副板板面在原板板面上的正投影尺寸需滿足以下式(1)、式(2)、式(3)和式(4)的要求：

R_ao≥3x+(R_do-R_di)+l_s+R_c 式(1)，

R_ao≥R_do+x 式(2)，

R_ai≥R_di-x 式(3)，

R_b≥R_c+x 式(4)，

兩塊原板板面分別設為Pa和Pb，兩塊副板板面分別設為Pc和Pd；Pa、Pb、Pc和Pd均由內部的圓形板面和外部的圓環形板面通過導線交叉相連而成，式中各尺寸含義如下：R_a0設為原板Pa外部圓環形板面的環外半徑；x設為副板板面的位置在原板板面上的位移能力；R_d0設為副板Pd圓環形板面的環外半徑；R_di設為副板Pd圓環形板面的環內半徑；l_s設為原板外側圓環形板面的內圈和原板內側圓板板面外圈之間的水平間距；R_c設為副板Pc內部圓形板面的半徑；R_ai設為原板Pa外部圓環形板面的環內半徑；R_b設為原板Pb內部圓形板面的半徑。

2.如權利要求1所述的一種用于電容耦合式無線能量傳輸的交疊型電容耦合器，其特征在于：所述原板設為位于兩側的相互平行的通過導線連接的兩塊板面；原板板面的正上方平行設有一塊副板的板面。

3.如權利要求1所述的一種用于電容耦合式無線能量傳輸的交疊型電容耦合器，其特征在于：所述原板設為內外兩塊相互平行的通過導線連接的兩塊板面；一塊原板板面設于另一塊中空原板板面的內部；原板板面的正上方平行設有副板的板面。

4.如權利要求3所述的一種用于電容耦合式無線能量傳輸的交疊型電容耦合器，其特征在于：所述原板設為內外兩塊板面，內部設為方形板面，外周框設為中空的方形板面；原板板面的正上方平行設有方形的副板板面。

5.如權利要求3所述的一種用于電容耦合式無線能量傳輸的交疊型電容耦合器，其特征在于：所述原板設為內外兩塊板面，內部設為三角形板面，外周框設為中空的三角形板面；原板板面的正上方平行設有三角形的副板板面。

6.如權利要求3所述的一種用于電容耦合式無線能量傳輸的交疊型電容耦合器，其特征在于：所述原板設為內外兩塊板面，內部設為圓形板面，外周框設為中空的圓環形板面；原板板面的正上方平行設有圓形的副板板面；所述副板設為內外兩塊板面，內部設為圓形板面，外周框設為中空的圓環形板面。

7.如權利要求6所述的一種用于電容耦合式無線能量傳輸的交疊型電容耦合器，其特征在于：所述副板板面的面積小于原板板面；副板板面的中軸線與原板板面的中軸線重合。

8.如權利要求7所述的一種用于電容耦合式無線能量傳輸的交疊型電容耦合器，其特征在于：所述副板板面的位置發生改變時其在原板板面上的正投影面積保持不變。