本發(fā)明涉及無線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無線能量接收機構(gòu)。
背景技術(shù):
無線電能傳輸是利用一種特殊設(shè)備將電源的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榭蔁o線傳播的能量,在接收端又將無線能量轉(zhuǎn)變回電能,從而實現(xiàn)對用電器的無線供電。現(xiàn)有的無線電能傳輸大多采用非接觸式充電技術(shù),利用電磁感應(yīng)原理,將兩個線圈靠近作為電磁耦合機構(gòu),當電流在一個線圈中流動時,所產(chǎn)生的電磁場成為媒介,導致另一個線圈中也產(chǎn)生電動勢。
電磁耦合機構(gòu)在傳遞能量的過程中,磁路是受磁阻影響的,空氣磁阻相對于磁芯磁阻較大,所以在環(huán)形線圈中,采用環(huán)形磁芯存在一個問題,就是磁力線很容易在磁芯內(nèi)部形成回路,所以就會出現(xiàn)磁力線聚集在副邊線圈的磁芯部分,而不利于將原邊線圈的磁力線引導至副邊線圈,導致傳遞能量的能力降低;而且較大的環(huán)形磁芯存在易碎、抗震能力差等問題,汽車出現(xiàn)震動是一種常見的現(xiàn)象,所以需滿足抗震動要求的指標,而環(huán)形抗震動能力很弱,一旦磁芯斷裂,電磁耦合機構(gòu)便會被影響,使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變,有可能使系統(tǒng)不再工作在諧振狀態(tài),從而影響能量的傳輸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題在于提供一種重量輕且電能傳遞能力穩(wěn)定的一種無線能量接收機構(gòu)。
一種無線能量接收機構(gòu),包括副邊線圈和副邊磁芯,其關(guān)鍵在于:所述副邊線圈為矩形盤狀線圈,所述副邊磁芯包括N條T型副邊磁芯和N條條形副邊磁芯,所述T型副邊磁芯和條形副邊磁芯相互交替地貼附在所述副邊線圈的盤面上,且分別呈中心對稱均勻分布;
所述T型副邊磁芯包括橫向副邊磁芯和豎向副邊磁芯,在所述副邊線圈的盤面上設(shè)有以所述副邊線圈中心點為圓心的環(huán)形分布區(qū),所述豎向副邊磁芯和條形副邊磁芯均沿所述環(huán)形分布區(qū)的徑向設(shè)置。
無線能量接收機構(gòu)的技術(shù)方案原理,在副邊線圈上設(shè)置副邊磁芯,用于引導磁力線的走向,從而使更多的磁力線可以穿過副邊線圈;中心對稱設(shè)置的T型副邊磁芯和條形副邊磁芯組合后,與鋪滿磁芯引導磁力線的能力相同的情況下,T型副邊磁芯和條形副邊磁芯組合后的抗震性比鋪滿磁芯的抗震性更好,且T型副邊磁芯和條形副邊磁芯組合成的副邊磁芯重量較輕。
為更好實現(xiàn)一種無線能量發(fā)射機構(gòu),可進一步為:
所述橫向副邊磁芯的長度大于所述豎向副邊磁芯的長度,這樣使T型副邊磁芯和條形副邊磁芯更均勻地排列在副邊線圈上;
所述副邊磁芯包括四條所述T型副邊磁芯和四條所述條形副邊磁芯,四條所述條形副邊磁芯分別位于所述副邊線圈的兩條對角線上,四條所述橫向副邊磁芯的外側(cè)面靠近所述副邊磁芯的最外一匝繞線的邊緣,這樣設(shè)置的結(jié)構(gòu),使副邊磁芯引導磁力線的效果更好;
所述T型副邊磁芯和條形副邊磁芯均由條形鐵氧體拼接而成,所述橫向副邊磁芯包括兩條所述條形鐵氧體,所述豎向副邊磁芯包括一條所述條形鐵氧體,所述條形副邊磁芯包括一條所述條形鐵氧體,鐵氧體的導磁能力比較強,利用條形鐵氧體拼接構(gòu)成副邊磁芯,使副邊磁芯的導磁作用更穩(wěn)定,抗震性更好;
還設(shè)置有副邊殼體,該副邊殼體包括第一殼體和第二殼體,在所述第一殼體的內(nèi)表面開設(shè)有副邊線圈容置槽,所述副邊線圈固設(shè)在所述副邊線圈容置槽內(nèi);在所述第二殼體的內(nèi)表面開設(shè)有副邊磁芯容置槽,所述副邊磁芯容置槽包括T型副邊磁芯容置槽和條形副邊磁芯容置槽,所述T型副邊磁芯和條形副邊磁芯分別固設(shè)在所述T型副邊磁芯容置槽和條形副邊磁芯容置槽內(nèi),這樣便于攜帶和安裝本實用新型;
在所述副邊殼體的側(cè)壁上開設(shè)有出線孔,使副邊線圈的接線端頭通過出線孔向外引出;
在所述第一殼體和第二殼體內(nèi)表面上還分布有空槽,這樣能減輕副邊殼體的重量,和減少生產(chǎn)原邊殼體的用材。
本發(fā)明的有益效果為:副邊磁芯采用多塊磁芯呈中心對稱的方式組成,在和鋪滿磁芯的引磁效果相同的情況下,減輕了無線能量接收機構(gòu)的設(shè)計重量,便于生產(chǎn)和使用,同時,這種結(jié)構(gòu)相對鋪滿磁芯的抗震效果更好,從而使副邊磁芯的導磁效果更穩(wěn)定;副邊磁芯采用T型磁芯結(jié)構(gòu),可有效防止磁場在副邊磁芯處形成閉環(huán),使更多的磁力線穿過副邊線圈,使無線能量傳輸?shù)哪芰ψ兊酶鼜姟?/p>
附圖說明
圖1示出了本發(fā)明無線能量接收機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本發(fā)明副邊線圈和第一殼體的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了本發(fā)明副邊磁芯和第二殼體的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中,條形副邊磁芯為1,橫向副邊磁芯為2-1,豎向副邊磁芯為2-2,副邊線圈為3,第一殼體為4-1,第二殼體為4-2,空槽為5。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,因此只是作為示例,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
如圖1所示:一種無線能量接收機構(gòu),包括副邊線圈3和副邊磁芯,副邊線圈3為矩形盤狀線圈,副邊磁芯包括四條T型副邊磁芯和四條條形副邊磁芯1,T型副邊磁芯和條形副邊磁芯1相互交替地貼附在副邊線圈3的盤面上,且分別呈中心對稱均勻分布;
T型副邊磁芯包括橫向副邊磁芯2-1和豎向副邊磁芯2-2,在副邊線圈3的盤面上設(shè)有以副邊線圈3中心點為圓心的環(huán)形分布區(qū),豎向副邊磁芯2-2和條形副邊磁芯1均沿環(huán)形分布區(qū)的徑向設(shè)置;四條條形副邊磁芯1分別位于副邊線圈3的兩條對角線上,四條橫向副邊磁芯2-1的外側(cè)面與副邊線圈3的最外一匝繞線的邊緣在豎直方向上的投影重合;
T型副邊磁芯和條形副邊磁芯1可以通過建模一體成型,也可以采用多塊標準化的條形鐵氧體拼接而成,本實施例中,T型副邊磁芯和條形副邊磁芯1均由市場上標準尺寸的條形鐵氧體拼接而成,副邊磁芯中的條形鐵氧體尺寸為4cm*4cm*1cm,橫向副邊磁芯2-1的長度大于豎向副邊磁芯2-2的長度,橫向副邊磁芯2-1包括兩條條形鐵氧體,豎向副邊磁芯2-2包括一條條形鐵氧體,條形副邊磁芯1包括一條條形鐵氧體,其中,條形鐵氧體的拼接關(guān)鍵在于,兩兩條形鐵氧體的端面相互重合。
如圖2和圖3所示:副邊殼體的尺寸為30cm*30cm*3cm,該副邊殼體包括第一殼體4-1和第二殼體4-2,在第一殼體4-1的內(nèi)表面開設(shè)有副邊線圈容置槽,副邊線圈固設(shè)在副邊線圈容置槽內(nèi);在所述第二殼體4-2的內(nèi)表面開設(shè)有副邊磁芯容置槽,副邊磁芯容置槽包括T型副邊磁芯容置槽和條形副邊磁芯容置槽,T型副邊磁芯和條形副邊磁芯分別固設(shè)在T型副邊磁芯容置槽和條形副邊磁芯容置槽內(nèi);第一殼體4-1和第二殼體4-2四個角由螺桿固定連接,二者扣合后使副邊磁芯剛好貼附在副邊線圈3的盤面上,在副邊殼體的側(cè)壁上開設(shè)有出線孔,副邊線圈3的接線端頭通過出線孔向外引出;在第一殼體4-1和第二殼體4-2內(nèi)表面上還分布有空槽5。
基于上述設(shè)計,本實用新型提供的無線能量發(fā)射機構(gòu),采用T型磁芯和條形磁芯與矩形盤狀線圈相貼合的形式,可以通過加裝殼體進行模塊標準化生產(chǎn),將其用于無線能量傳輸系統(tǒng)中,能夠有效改善磁場分布,提升無線能量傳輸效率。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求和說明書的范圍當中。