感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于無(wú)線供電領(lǐng)域，尤其涉及感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈。其包括磁通層、移動(dòng)繞組，其中，移動(dòng)繞組可垂直于磁通層移動(dòng)，移動(dòng)繞組與磁通層之間存在間距，當(dāng)移動(dòng)繞組移動(dòng)靠近磁通層時(shí)，移動(dòng)繞組兩端的電感量增大，當(dāng)移動(dòng)繞組移動(dòng)遠(yuǎn)離磁通層時(shí)，移動(dòng)繞組兩端的電感量減少。本實(shí)用新型通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)調(diào)整感量，解決了在設(shè)計(jì)單線圈兼容多種無(wú)線電能傳輸標(biāo)準(zhǔn)的裝置過(guò)程中，諧振電感量連續(xù)調(diào)節(jié)的技術(shù)問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于無(wú)線供電領(lǐng)域，尤其涉及感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前無(wú)線電能傳輸設(shè)備都是使用固定感量的發(fā)射、接收電感線圈，其優(yōu)點(diǎn)是在專(zhuān)用設(shè)計(jì)的發(fā)射與接收設(shè)備下，電能傳輸效率高;然而即使當(dāng)前小功率無(wú)線電能傳輸具有多種無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)的，且已經(jīng)存在同時(shí)兼容不同無(wú)線供電標(biāo)準(zhǔn)的芯片，但因諧振因素不同，使用兼容性方案的設(shè)備必須配備根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的多種線圈，否則只能顧及其中的部分標(biāo)準(zhǔn)，其余標(biāo)準(zhǔn)的電能傳輸效率非常低。
[0003]在電磁共振式的無(wú)線電能傳輸方案中，傳輸功率和效率都和諧振效果有關(guān)，調(diào)諧的方法可以是調(diào)整頻率、調(diào)整諧振電容容量、調(diào)整收發(fā)端電感線圈的電感量，靈活調(diào)整電感量的發(fā)射、接收電感線圈可以設(shè)計(jì)出更靈活的調(diào)諧方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供的感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈，可以根據(jù)電能傳輸?shù)男枰?，用機(jī)械控制機(jī)構(gòu)自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整電感量，配合同時(shí)調(diào)整的電容量，以達(dá)到最好的電磁能的發(fā)射或接收效率的目的。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈，其特殊之處在于:包括磁通層A、移動(dòng)繞組C，其中，移動(dòng)繞組C可垂直于磁通層A移動(dòng)，移動(dòng)繞組C與磁通層A之間存在間距，當(dāng)移動(dòng)繞組C移動(dòng)靠近磁通層A時(shí)，移動(dòng)繞組C兩端的電感量增大，當(dāng)移動(dòng)繞組C移動(dòng)遠(yuǎn)離磁通層時(shí)，移動(dòng)繞組C兩端的電感量減少。
[0006]進(jìn)一步地，在移動(dòng)繞組C的基礎(chǔ)上，增加固定繞組B、導(dǎo)線D，其中，導(dǎo)線D將固定繞組B的末端與移動(dòng)繞組C的首端連接，固定繞組B緊貼并固定在磁通層A上，移動(dòng)繞組C與磁通層A之間存在間距，移動(dòng)繞組C在與磁通層A垂直的范圍內(nèi)移動(dòng)，以此調(diào)節(jié)繞組B的首端和移動(dòng)繞組C末端間的電感量。
[0007]進(jìn)一步地，固定繞組B、移動(dòng)繞組C、導(dǎo)線D由多段電導(dǎo)體分別連接而成，或同一條電導(dǎo)體制作而成。
[0008]進(jìn)一步地，所述發(fā)射或接收線圈為平面線圈，平面線圈選用空心或單面固定于磁性材料。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益之處在于:本實(shí)用新型通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)調(diào)整感量，解決了在單線圈兼容多種無(wú)線電能傳輸標(biāo)準(zhǔn)的裝置以及電磁共振式無(wú)線電能傳輸?shù)难b置，發(fā)射、接收電感線圈電感量連續(xù)調(diào)節(jié)的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)前視圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型擴(kuò)展結(jié)構(gòu)前視圖；
[0013]圖4是本實(shí)用新型擴(kuò)展結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0014]圖5是本實(shí)用新型具體實(shí)施方案右視圖；
[0015]圖6是本實(shí)用新型具體實(shí)施方案斜視圖。
[0016]標(biāo)記說(shuō)明:A、磁通層，B、固定繞組，C、移動(dòng)繞組，D、導(dǎo)線，E、面板，F(xiàn)、步進(jìn)電機(jī)，G、螺桿，H、底座，1、連接線，J、控制模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0017]當(dāng)前無(wú)線電能傳輸設(shè)備所使用的發(fā)射或接收線圈，主要為平面線圈，而平面線圈又分為空心和單面固定于磁性材料兩種。本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于能通過(guò)調(diào)整線圈和導(dǎo)磁材料的間距調(diào)整電磁諧振的電感量。以下參照附圖1至附圖6，給出本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]實(shí)施例1:
[0019]在本實(shí)施例1中，如圖1至圖2，磁通層A選取導(dǎo)磁材料，移動(dòng)繞組C不固定于磁通層A，根據(jù)電磁特性，緊貼于導(dǎo)磁材料的線圈電感量比遠(yuǎn)離導(dǎo)磁材料的電感量大，通過(guò)調(diào)整磁通層A和移動(dòng)繞組C的垂直間距，達(dá)到改變電感量的目的。
[0020]當(dāng)移動(dòng)繞組C移動(dòng)靠近磁通層A時(shí)，移動(dòng)繞組C兩端的電感量增大，當(dāng)移動(dòng)繞組C移動(dòng)遠(yuǎn)離磁通層時(shí)，移動(dòng)繞組C兩端的電感量減少。
[0021]本實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)既可以在發(fā)射端用做發(fā)射線圈，也可以在接收端用做接收線圈。
[0022]實(shí)施例2:
[0023]為了獲得更好的能量接收和磁場(chǎng)屏蔽效果，對(duì)實(shí)施例1提供的結(jié)構(gòu)可進(jìn)行擴(kuò)展，如圖3至圖4。
[0024]擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)包括:導(dǎo)磁材料做成的磁通層A，緊貼并固定于磁通層A的固定繞組B，可以在一定的垂直范圍內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)繞組C，以及連接固定繞組B與移動(dòng)繞組C的導(dǎo)線D。
[0025]固定繞組B、移動(dòng)繞組C、導(dǎo)線D可由同一條金屬導(dǎo)線形成，也可由不同導(dǎo)線繞成后連接;在本實(shí)施例2中固定繞組B、移動(dòng)繞組C、導(dǎo)線D為分段式連接，導(dǎo)線D將固定繞組B的末端與移動(dòng)繞組C的首段連接。
[0026]固定繞組B緊貼并固定于磁通層A保障電磁場(chǎng)的發(fā)射或接收，同時(shí)減少漏磁的現(xiàn)象。移動(dòng)繞組C根據(jù)其與磁通層A的間隔距離變化，在垂直范圍內(nèi)移動(dòng)，以此來(lái)改變固定繞組B、移動(dòng)繞組C、導(dǎo)線D整體的電感量。
[0027]本實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)既可以在發(fā)射端用做發(fā)射線圈，也可以在接收端用做接收線圈。
[0028]實(shí)施例3:
[0029]在本實(shí)施例中給出基于實(shí)施例2擴(kuò)展結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用。
[0030]將感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈應(yīng)用在無(wú)線供電領(lǐng)域的大中小功率設(shè)備中，本實(shí)施例以汽車(chē)無(wú)線充電領(lǐng)域的無(wú)線充電粧為例，進(jìn)行具體實(shí)施的說(shuō)明。
[0031]實(shí)施方案如下:
[0032]在當(dāng)前汽車(chē)無(wú)線充電粧有多種可行的頻率范圍，不同公司研發(fā)的充電粧可能使用不同的頻率，為了使電動(dòng)汽車(chē)能適配不同的無(wú)線充電粧，除了通信方面的兼容外，最重要的就是需要一個(gè)能根據(jù)不同充電頻率調(diào)整諧振特性的接收電感線圈；根據(jù)諧振連接方式不同，需要同時(shí)調(diào)整線圈與配合的電容量。
[0033]本實(shí)施例在具體的應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，包括固定底座H、面板E、固定于固定底座H的線圈結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及通過(guò)連接線I與線圈結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的控制模塊J。
[0034]線圈結(jié)構(gòu)包括磁通層A、固定繞組B、移動(dòng)繞組C、導(dǎo)線D;磁通層A固定在固定底座H的上表面，固定繞組B緊貼并固定在磁通層A上，移動(dòng)繞組C與磁通層A之間存在間距，移動(dòng)繞組C固定于面板E上，并在與磁通層A垂直的范圍內(nèi)移動(dòng)，導(dǎo)線D將固定繞組B的末端與移動(dòng)繞組C的首段連接。在本實(shí)用新型中固定繞組B、移動(dòng)繞組C均為線圈。
[0035]所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括螺桿G、帶動(dòng)螺桿G移動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)F;在固定底座H的上表面兩端均設(shè)置有螺桿G，面板E通過(guò)兩端的螺桿G固定在線圈結(jié)構(gòu)的上方;在固定底座H的下表面兩端均設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)F，這樣可以保證移動(dòng)繞組C的線圈平面位置與固定繞組B相平行。
[0036]上述步進(jìn)電機(jī)F也可以不設(shè)在固定底座H的下表面，由步進(jìn)電機(jī)F直接連接帶動(dòng)螺桿G移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)磁通層A與移動(dòng)繞組C的相對(duì)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電感量的調(diào)整。
[0037]上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)F也可以采用人工代替進(jìn)行調(diào)節(jié)移動(dòng)。
[0038]在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，磁通層A位于固定底座H的上表面兩端螺桿G之間，面板E被兩端的螺桿G固定在移動(dòng)繞組C正上方，連接線I通過(guò)移動(dòng)繞組C與線圈結(jié)構(gòu)相連，面板E采用不導(dǎo)電不導(dǎo)磁材料。
[0039]在具體使用的過(guò)程中，當(dāng)需要增加電感量時(shí)，控制模塊J驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)F，使固定繞組B接近磁通層A;當(dāng)需要減少電感量時(shí)，控制模塊驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)使固定繞組B遠(yuǎn)離磁通層A。這樣的控制方式，可在一定范圍內(nèi)調(diào)整本實(shí)施例的電感量。
[0040]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。
[0041]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈，其特征在于:包括磁通層(A)、移動(dòng)繞組(C)，其中，移動(dòng)繞組(C)可垂直于磁通層(A)移動(dòng)，移動(dòng)繞組(C)與磁通層(A)之間存在間距，當(dāng)移動(dòng)繞組(C)移動(dòng)靠近磁通層A時(shí)，移動(dòng)繞組(C)兩端的電感量增大，當(dāng)移動(dòng)繞組(C)移動(dòng)遠(yuǎn)離磁通層時(shí)，移動(dòng)繞組(C)兩端的電感量減少。2.如權(quán)利要求1所述的感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈，其特征在于:在移動(dòng)繞組(C)的基礎(chǔ)上，增加固定繞組(B)、導(dǎo)線(D)，其中，導(dǎo)線(D)將固定繞組(B)的末端與移動(dòng)繞組(C)的首端連接，固定繞組(B)緊貼并固定在磁通層(A)上，移動(dòng)繞組(C)與磁通層(A)之間存在間距，移動(dòng)繞組(C)在與磁通層(A)垂直的范圍內(nèi)移動(dòng)。3.如權(quán)利要求1或2所述的感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈，其特征在于: 固定繞組(B)、移動(dòng)繞組(C)、導(dǎo)線(D)由多段電導(dǎo)體分別連接而成，或同一條電導(dǎo)體制作而成。4.如權(quán)利要求3所述的感量可調(diào)節(jié)的無(wú)線供電發(fā)射、接收線圈，其特征在于: 所述發(fā)射或接收線圈為平面線圈，平面線圈選用空心或單面固定于磁性材料。
【文檔編號(hào)】H01F27/28GK205429895SQ201620200780
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】徐寶華, 蔡偉杰
【申請(qǐng)人】中惠創(chuàng)智無(wú)線供電技術(shù)有限公司