[發明專利]一種用于無線輸電的磁共振線圈裝置

在審

• 申請號: 202011186395.0
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112462309A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 傅文珍;高慧敏;劉春元;傅騰飛;葉高杰
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: G01R33/34
• 分類號: G01R33/34
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 涂琪順

本發明涉及無線輸電線圈技術領域，具體公開了一種用于無線輸電的磁共振線圈裝置；一種用于無線輸電的磁共振線圈裝置，包括錐形繞線臺、前端圓形封板和后前端圓形封板，錐形繞線臺的錐形外圓面上呈環形陣列連接有多個凸起肋條，每個凸起肋條上均開設有繞線卡口，且每個凸起肋條上開設的繞線卡口全部相連接呈塔錐形設置，錐形繞線臺的外圍繞設有塔錐形線圈，且塔錐形線圈在繞線時依次卡入凸起肋條上的每個繞線卡口底部；本發明公開的無線輸電的磁共振線圈裝置其線圈相比于現有技術中槽盤而已，使得線圈繞后固定效果更佳，從而使得線圈的各項參數能保持穩定不變，能避免線圈松動問題，有效保障了無線輸電的磁共振線圈的使用壽命。

技術領域

本發明涉及無線輸電線圈技術領域，具體公開了一種用于無線輸電的磁共振線圈裝置。

背景技術

早在19世紀中后期，著名的電氣工程師尼古拉特斯拉提出了無線電能傳輸(Wireless Power Transfer,WPT)技術的概念，并利用無線電能傳輸原理進行了相關的實驗研究，為后來無線電能傳輸技術的發展奠定了理論和實踐基礎。此后，無線輸電技術得到越來越多的關注和研究。隨著無線電能傳輸技術研究的興起，其應用也越來越多地走進我們的生活。

磁共振耦合無線電能傳輸技術利用兩個或多個具有相同諧振頻率及高品質因數的電磁系統，通過工作于特定頻率的電感及電容的耦合作用產生電磁諧振，高頻電能在諧振線圈工作的近場區域發生大比例交換并被負載吸收。諧振線圈作為無線電能傳輸的橋梁，在整個系統中起著至關重要的作用，決定了能量傳輸的距離，功率以及效率等性能參數，性能優良的諧振線圈有利于提高系統性能。

目前，現手工制造的輸電線圈的精確度較低，同時制得的線圈缺少有效的形狀固定裝置，使得線圈在使用過程中容易產生形變，導致手工制得的線圈的輸電效率往往不能達到理論值，而這將給實驗造成十分不利的影響。

專利號為CN201610268057.9的發明就公開了一種無線輸電線圈成型槽盤的制造方法，包括步驟：1)建立無線電能傳輸效率優化目標函數；2)將發射線圈、接收線圈等參數輸入目標函數求解，獲得無線電能傳輸效率最優的發射線圈幾何參數和接收線圈幾何參數；3)通過軟件生成用于成型發射線圈和接收線圈的槽盤的模型；4)通過3D打印機將成型發射線圈和接收線圈的槽盤打印出來。該發明實現了直接將無線輸電的參數直接轉化為線圈所需的參數去直接用于生產相應的輸電線圈，能獲得傳輸效率接近最優的發射線圈和接收線圈，并且獲得的槽盤能很大的提高繞制輸電線圈的工作效率和線槽的精度高，但是該發明公開的無線輸電線圈成型槽盤在對線圈固定的效果較差，無法將繞線后的線圈進行有效固定，在長時間使用過程中，其繞著槽盤上的線圈容易從線槽中滑脫，導致整個線圈位置偏移，使得其設計的參數值發生變化，從而導致輸電失敗。因此，針對現有無線輸電線圈成型槽盤的上述不足，設計一種能夠有效將參數設計好的線圈進行固定的用于無線輸電的磁共振線圈裝置是一項有待解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有無線輸電線圈成型槽盤的上述不足，設計一種能夠有效將參數設計好的線圈進行固定的用于無線輸電的磁共振線圈裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于無線輸電的磁共振線圈裝置，包括錐形繞線臺，所述錐形繞線臺的中軸線上開設有通孔，所述通孔的內壁前端開設有內螺紋，所述錐形繞線臺的錐形外圓面上呈環形陣列連接有多個凸起肋條，且所述凸起肋條的與錐形外圓面相平行設置，每個所述凸起肋條上均開設有繞線卡口，且每個所述凸起肋條上開設的繞線卡口全部相連接呈塔錐形設置，所述錐形繞線臺的外圍繞設有塔錐形線圈，且所述塔錐形線圈在繞線時依次卡入凸起肋條上的每個繞線卡口底部，所述塔錐形線圈的前后分別連接有電源正極接線端和電源負極接線端；