[實用新型]一種電磁感應式無線電能傳輸系統教學裝置

有效

• 申請號: 202020045912.1
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN211604488U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 牛萍娟;王辰羽;馬雪茹;韓麗麗;隋宇;李名洋;張獻
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18;H02J50/10;H02J50/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電磁感應式無線電能傳輸系統教學裝置，其特征在于包括滾輪、基座、上位機、電源箱、三維移動機構、互感線圈、線圈容納機構和負載箱；上位機、電源箱、三維移動機構以及負載箱均放置于基座上，基座下方安裝有四個滾輪且負載箱一端裝有把手；上位機與三維移動機構連接并建立通信鏈路；電源箱與互感線圈之一的發射線圈通過射頻線相連，為電磁感應式無線電能傳輸系統提供電能；另外一個互感線圈即接收線圈，通過射頻線與負載箱相連；發射線圈的容納機構作為連接件，連接發射線圈與三維移動機構，接收線圈的容納機構固定在基座上；電源箱包含信號發生器和E類功率放大器；負載箱包括電阻、功率計、電壓及電流探頭、示波器。

2.如權利要求1所述的一種電磁感應式無線電能傳輸系統教學裝置，其特征在于電源箱內的信號發生器與E類功率放大器相連，信號發生器產生的低壓波形信號通過傳輸線發送給E類功率放大器，由E類功率放大器放大后再經射頻線為發射線圈提供電能；電源箱整體由薄鋁板合圍而成，水平對外的一側開口。

3.如權利要求1所述的一種電磁感應式無線電能傳輸系統教學裝置，其特征在于負載箱內的電阻、功率計、電壓及電流探頭和示波器用于實驗測量過程；由接收線圈接出的射頻線經過功率計連接到電阻上，電壓與電流探頭環套到線路以后連接到示波器上，即可完成功率、電壓、電流參數的顯示；負載箱整體由薄鋁板合圍而成，水平對外的一側開口。

4.如權利要求1所述的一種電磁感應式無線電能傳輸系統教學裝置，其特征在于互感線圈的容納機構材質為薄鋁板；在機構內部，除線圈相對一面的其他各面均貼有鐵氧體，隔絕磁場干擾；由利茲線盤繞而成的互感線圈經速干膠固定在亞格力板后，裝載到容納機構內；發射線圈的容納機構通過軸肩螺釘固定在三維移動機構頂端，接收線圈的容納機構裝載到基座上。

5.如權利要求4所述的一種電磁感應式無線電能傳輸系統教學裝置，其特征在于兩利茲互感線圈的材質為利茲線，形狀為方形盤式，兩利茲互感線圈的起盤位置、相鄰每盤線圈間距和線圈盤數參數保持一致。

6.如權利要求1所述的一種電磁感應式無線電能傳輸系統教學裝置，其特征在于三維移動機構包括步進電機、直流電源、控制器、絲桿、滑臺、滑軌和大扭矩舵機；三維移動機構的底層機械結構用于控制發射線圈的徑向移動；底層滑軌固定在基座上，步進電機安裝于底層滑軌的任意一端，絲桿裝載到步進電機與滑軌另一端的絲桿座之間，用于徑向移動的滑臺安裝在絲桿上。

7.如權利要求1所述的一種電磁感應式無線電能傳輸系統教學裝置，其特征在于三維移動機構的中層機械結構用于控制發射線圈的軸向移動；兩中層滑軌分別固定在兩個底層滑臺上，步進電機安裝于中層滑軌上端，絲桿裝載到步進電機與底層滑臺之間，用于軸向移動的滑臺安裝在絲桿上。

8.如權利要求1所述的一種電磁感應式無線電能傳輸系統教學裝置，其特征在于三維移動機構的頂層機械結構用于控制發射線圈的軸向旋轉；支撐桿固定在兩個中層滑臺之間，支撐桿上方安裝有兩個軸向旋轉支撐桿，其內側均裝有大扭矩舵機；軸向旋轉支撐桿呈扁“凹”形。