[實用新型]內嵌式無線能量信號同步接收裝置

有效

• 申請號: 202023014316.6
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN214227957U
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 陳東;王停;蘇茂春
• 申請（專利權）人: 重慶前衛無線電能傳輸研究院有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/40;H02J50/80;H01F38/14;H01F27/30;H04B5/00
• 代理公司: 重慶敏創專利代理事務所(普通合伙) 50253
• 代理人: 陳千;劉思言

本實用新型提供了一種內嵌式無線能量信號同步接收裝置，其特征在于：包括固定在轉動軸上的芯體結構，在所述芯體結構上沿徑向設置有平面線圈，沿軸向設置有螺旋線圈，所述平面線圈用于連接信號接收電路實現無線信號接收，所述螺旋線圈用于連接能量接收電路實現無線能量接收。其效果是：能夠用于旋轉結構無線能量信號同步傳輸系統中，產品結構緊湊，安裝方便，配合不同的工作頻率進行控制，減少二者之間相互影響。

技術領域

本實用新型涉及無線電能傳輸技術，具體涉及一種內嵌式無線能量信號同步接收裝置。

背景技術

傳統的電能傳輸方式已經不能滿足某些特殊應用場合的需要。例如風力發電系統中，通過風力帶動風機旋轉時，其槳葉常常需要調整姿態，帶動槳葉旋轉所需的能量往往是通過導電滑環傳輸。然而，導電滑環存在諸多不足：一是導電環存在磨損，如果潤滑劑含量高，磨損量少，但導電性變差；反之，潤滑劑含量少，導電性能好，但磨損量增大。二是滑環與電刷接觸部位發熱較大，由于導電環通道與通道之間是必須絕緣的，而絕緣材料通常導熱性較差，因此導電環的散熱難以通過傳導實現。

為此，也有人嘗試了一些新方法向旋轉部件傳輸電能，例如采用滾環技術，將滑動摩擦變為滾動摩擦，減少了磨損量，但仍存在滾動體應力不均，磨削無法排出等問題；采用水銀匯流環技術，利用液態金屬替代滑動摩擦，無摩損，但密封困難；采用光匯流環技術，以非接觸式光纖作為傳輸介質，但能夠傳遞的功率較小。因此，這些技術都不能完全滿足活動部件旋轉界面間的長壽命電能傳輸的需求。

此外，現有的能量傳輸機構，要想實現控制信號的傳輸和傳感器信號的采集，往往還需要增加額外的通信模塊，安裝結構復雜。

實用新型內容

基于上述情況，本實用新型針對耦合機構可旋轉的應用場合，提出了一種內嵌式無線能量信號同步接收裝置，通過采用內嵌式耦合結構，使其實現無線能量和信號同步接收。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的具體技術方案如下：

內嵌式無線能量信號同步接收裝置，其關鍵在于：包括固定在轉動軸上的芯體結構，在所述芯體結構上沿徑向設置有平面線圈，沿軸向設置有螺旋線圈，所述平面線圈用于連接信號接收電路實現無線信號接收，所述螺旋線圈用于連接能量接收電路實現無線能量接收。

本實用新型通過設置兩種不同結構形式的線圈來分別實現能量接收和信號接收，減少了能量場和信號場之間的交叉影響，通過內嵌式的結構布局，可以配合套筒式能量信號同步發射裝置工作，非常適用于旋轉體的能量信號同步傳輸。

可選地，所述芯體結構設有第一法蘭盤，在所述第一法蘭盤上可拆卸式連接有內層安裝筒，所述平面線圈設置在所述第一法蘭盤的盤面上，所述螺旋線圈設置在所述內層安裝筒的側壁上。

可選地，所述螺旋線圈與所述內層安裝筒之間還設置有環形柱狀磁芯。

可選地，所述螺旋線圈的外側還套設有外層安裝筒，該外層安裝筒的一端連接在所述第一法蘭盤上。

可選地，所述外層安裝筒的另一端還設置有帶卡接口的環面結構，所述內層安裝筒一端抵接在所述第一法蘭盤的盤面上，所述內層安裝筒的另一端設置有卡腳結構并與所述外層安裝筒的環面結構上的卡接口卡接。

可選地，所述芯體結構還設有第二法蘭盤，所述第一法蘭盤和所述第二法蘭盤之間形成電路安裝腔，所述信號接收電路和所述能量接收電路均設置在所述電路安裝腔中。

可選地，所述信號接收電路設置在第一電路安裝板上，所述能量接收電路設置在第二電路安裝板上，在所述電路安裝腔中的中間設置有散熱架，所述第一電路安裝板和所述第二電路安裝板分別固定在所述散熱架的兩側。

可選地，所述外層安裝筒的一端呈敞口狀，端口截面呈圓形。

可選地，所述平面線圈和所述螺旋線圈均采用利茲線繞制而成。