[实用新型]一种多维旋转式无线输电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无线充电技术领域，尤其涉及一种多维旋转式无线输电装置。

背景技术

无线传能技术是一种不需要用电缆将设备与供电系统连接， 便可以直接对负载端进行快速充电的技术。加之非接触快速充电能够布置在多种场所，这样就能够保证充电的及时性和便利性，并且又可以为各种类型的设备提供充电服务，增强了实用性，使随时随地充电变为可能。无线传能技术主要包括以下三种：电磁感应技术、电磁共振耦合技术、微波技术。

电磁感应式基于法拉第电磁感应定律，接收端线圈感应发射端的电磁信号从而产生电流供给用电端设备，是通过电磁感应场在发射线圈和负载端线圈之间传输能量，但这种方式仅适用小中功率的近距离传输。

微波式的原理与收音机相同，主要由微波发射装置和微波接收装置构成，接收装置通过微带整理天线接收到发射端发射的微波信号并转换为稳定的电压电流输出。传输距离远，传输能量大，但是传输效率很低，而且微波辐射不只存在于发射端装置和接收端装置，也会对周围物体产生影响，因此存在辐射安全性问题，目前大部分应用在远距离传输装置上。

电磁共振耦合技术是利用电磁共振原理传输能量，发射器线圈和接收器线圈的谐振频率相同，可通过控制电路调整共振频率，使两个单元的电路发生共振，就能实现能量从发射端线圈向接收端线圈的最大效率地传输，而且在能量传输过程中，不会影响到其他物体，这样就能保证无线传输的安全性和实用性。

目前无线传能技术主要采用的是电磁共振耦合技术，该技术主要由电源、电力输出、电力接收、整流器等主要器件实现。与电磁感应充电方式不同之处在于，磁共振方式加装了一个高频驱动电源，采用兼备线圈和电容器的LC共振电路，而并非由简单线圈构成送电和接收两个单元。但是其能够传输能量的数值和效率都会随着传输距离的增加而不同程度地减小，而无线充电技术一直要解决的问题就是电能传输距离和电能传输效率的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一套使用便利快捷、运行稳定、成本较低、安全高效的多维旋转式无线输电系统来对负载端进行快速无线充电的无线电能传输装置。有效提高能量传输效率的同时，实现对多个负载端同时传能，减少能量传输死区时间，增强了无线充电装置的适用性。

无线充电多维旋转式无线充电技术能够有效地提高能量的传输效率和同时可传输负载的个数，

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多维旋转式无线输电装置，包括电磁功率发射单元和功率接收单元，电磁功率发射单元包括依次连接的信号发生模块、宽频功率放大器、功率控制电路、功率震荡模块、可调整直流电机和多维旋转式功率发射线圈；功率接收单元包括依次连接的电磁接收线圈、整流稳压模块和接收功率端负载；所述多维旋转式功率发射线圈包括至少2个形状大小相同共轴均匀分布的空心线圈，所述电磁接收线圈与多维旋转式功率发射线圈设置同样的空心线圈，且两共同轴的轴心处在同一水平面。

在上述的多维旋转式无线输电装置中，所述空心线圈为空心铜线圈。

在上述的多维旋转式无线输电装置中，所述多维旋转式功率发射线圈和电磁接收线圈的空心线圈为2个或多个，多维旋转式功率发射线圈的转速可调。

本实用新型的有益效果是：上述的多维旋转式无线输电装置对环境的适应性较强，可以有效提升系统自动化程度。通过调节可调速电机的转速来减少功率在传输过程中的死区时间，并且可以有效地向单个或者多个负载同时传输电能，提升了功率传输效率，增强了实用性。还可以避免传统有线电能传输过程中产生火花与触电的危险，减少器件接触损耗和相应的机械磨损，对恶劣天气与环境的适应性较强。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例多维旋转式无线输电装置的整体功能示意图；

图2是本实用新型一个实施例发射线圈的结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例多维旋转式无线输电装置具体工作流程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。