[发明专利]一种用于无线充电和无线供电中的磁芯装置

说明书

技术领域

本发明涉及电磁线圈领域，尤其涉及一种用于无线充电和无线供电中的磁芯装置。

背景技术

为了使用方便，现有技术中越来越多的电子装置配置了无线供电或无线充电的方式。但现有的无线供电或无线充电的技术需要将激励线圈与接收线圈对准位置和方向，否则将大幅度影响无线供电或无线充电的效率，有时甚至根本不能工作。

实际应用时，在许多应用场合将激励线圈与接收线圈对准位置和方向并非易事，例如：埋藏在人体内的电子装置就难以满足这一要求。

中国发明专利申请CN103070699A，公开了一种微小型肠道机器人无线智能充电器，包括：X光透视仪负责采集机器人的图像，经图像处理设备处理后传输给单片机，单片机用于定位机器人位置即机器人的X坐标和Y坐标，并通过控制X和Y两个方向的步进电机操作二维步进滑台，带动发射端的激励线圈，使其与机器人的接收线圈保持一定的耦合面积，可见其方法的复杂和使用之麻烦。

发明内容

本发明提供了一种用于无线充电和无线供电中的磁芯装置，本发明解决了激励线圈与接收线圈需要对准位置和方向等问题，提高了无线充电和无线供电的效率，详见下文描述：

一种用于无线充电和无线供电中的磁芯装置，包括：发射电磁能量的激励装置，以及接收电磁能量的接收装置，

所述激励装置包括：扁平状磁芯，所述扁平状磁芯上缠绕有第一线圈；

所述接收装置包括：扁平十字形磁芯，所述扁平十字形磁芯上缠绕有第二线圈；

所述扁平十字形磁芯包括：第一磁芯和第二磁芯，所述扁平十字形磁芯和所述扁平状磁芯采用磁芯平面相互平行的谐振电磁耦合方式。

进一步地，所述第二线圈由四组参数相同的线圈组成。所述四组参数相同的线圈具体为：第一组线圈、第二组线圈、第三组线圈和第四组线圈，

所述第一组线圈和所述第三组线圈缠绕在所述第一磁芯上，所述第一组线圈和所述第三组线圈的首尾相连；所述第一组线圈的一端连接所述第三组线圈的非同名端；

所述第二组线圈和所述第四组线圈缠绕在所述第二磁芯上，所述第二组线圈和所述第四组线圈的首尾相连；所述第二组线圈的一端连接所述第四组线圈的非同名端。

本发明提供的技术方案的有益效果是：该装置中的激励装置与接收装置都采用磁芯设计，提高了相互之间的耦合效率，并且由于接收装置采用扁平十字形磁芯，使得不论激励装置与接收装置之间的相对位置如何都可以实现高效率地耦合，进而大幅度提高了无线充电和无线供电的效率，且整个装置的体积较小。

附图说明

图1为激励装置的结构示意图；

图2为接收装置的结构示意图；

图3为四组线圈的示意图；

图4为一种用于无线充电和无线供电中的磁芯装置的组合图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：激励装置；               2：接收装置；

11：扁平状磁芯；            12：第一线圈；

21：扁平十字形磁芯；        22：第二线圈；

211：第一磁芯；             212：第二磁芯；

L1：第一组线圈；            L2：第二组线圈；

L3：第三组线圈；            L4：第四组线圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了解决激励线圈与接收线圈需要对准位置和方向等问题，提高无线充电和无线供电的效率，本发明实施例提供了一种用于无线充电和无线供电中的磁芯装置，参见图1和图2，包括：激励装置1，激励装置1包括：扁平状磁芯11和第一线圈12，第一线圈12缠绕在扁平状磁芯11上。该磁芯装置还包括：与激励装置1配合的接收装置2，接收装置2包括：扁平十字形磁芯21以及第二线圈22。

参见图3和图4，扁平十字形磁芯21包括：第一磁芯211和第二磁芯212，扁平十字形磁芯21和扁平状磁芯11采用磁芯平面相互平行的谐振电磁耦合方式。

其中，第二线圈22由四组参数相同的线圈L1、L2、L3和L4组成，在第一磁芯211上分别缠绕有第一组线圈L1和第三组线圈L3，第一组线圈L1和第三组线圈L3的首尾相连，即第一组线圈L1的一端连接第三组线圈L3的非同名端上，另外未连接的两端(即第一组线圈L1的另一端与第三组线圈L3的同名端)作为串联后构成一个线圈的引出端。