[发明专利]一种无线能量接收线圈及无线能量传输系统

权利要求书

1.一种无线能量接收线圈，其特征在于：所述接收线圈由基材和固定在基材上的金属线结构组成，所述金属线结构包括馈线、共振金属线圈以及多个磁性微结构，所述馈线包围所述共振金属线圈，所述多个磁性微结构设置在所述共振金属线圈的中心区域，所述磁性微结构具有负磁导率，所述具有负磁导率的磁性金属微结构的频率与所述共振金属线圈的谐振频率相同。

2.根据权利要求1所述的无线能量接收线圈，其特征在于：所述共振金属线圈为方形螺绕线圈。

3.根据权利要求2所述的无线能量接收线圈，其特征在于：所述共振金属线圈包括第一方形螺旋线、第二方形螺旋线、连接线和口字型闭合线，所述第一方形螺旋线和第二方形螺旋线的外端头分别连接所述连接线的一端，所述连接线的另一端连接所述口字型闭合线，所述口字型闭合线包围所述第一方形螺旋线和第二方形螺旋线，所述馈线包围所述口字型闭合线，所述第一方形螺旋线和第二方形螺旋线的螺旋中心区域内设置有多个阵列的磁性微结构，所述磁性微结构具有负磁导率，所述具有负磁导率的磁性微结构的频率与所述共振金属线圈的谐振频率相同。

4.根据权利要求3所述的无线能量接收线圈，其特征在于：所述第一方形螺旋线和第二方形螺旋线以所述连接线为轴对称设置。

5.根据权利要求1所述的无线能量接收线圈，其特征在于：所述磁性微结构的磁导率为-1。

6.根据权利要求1所述的无线能量接收线圈，其特征在于：所述磁性微结构为开口谐振环结构。

7.根据权利要求1所述的无线能量接收线圈，其特征在于：单个所述磁性微结构由一根金属线通过多重绕线的方式形成多重螺绕的开口谐振环结构。

8.根据权利要求6所述的无线能量接收线圈，其特征在于：所述开口谐振环结构为凹字形、矩形、圆形或多边形。

9.根据权利要求6所述的无线能量接收线圈，其特征在于：单个所述磁性微结构为2-40圈螺绕的开口谐振环结构。

10.根据权利要求1所述的无线能量接收线圈，其特征在于：所述基材为有机树脂材料或陶瓷材料。

11.一种无线能量传输系统，包括磁信号发射模块、磁共振发射模块、磁共振接收模块和接收电路，所述磁共振发射模块与所述磁共振接收模块之间通过共振场倏逝线的耦合进行能量传递，所述磁共振接收模块连接接收电路以为负载设备提供电能，其特征在于：所述磁共振发射模块为平面螺绕导电线圈，所述磁共振接收模块为权利要求1至10任一项所述的无线能量接收线圈，所述平面螺绕导电线圈与所述无线能量接收线圈具有相同的共振频率，所述无线能量接收线圈的馈线与接收电路连接。

12.根据权利要求11所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述平面螺绕导电线圈为阿基米德螺旋线导电线圈。

13.根据权利要求11所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述磁信号发射模块包括发射电路和发射天线，所述发射电路为磁场谐振激发电路，所述磁场谐振激发电路产生特定工作频率的驱动信号，所述驱动信号由所述发射天线进行发射。

14.根据权利要求11所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述接收电路为整流电路，所述整流电路将所述无线能量接收线圈接收到的能量转换为电能输出。