[发明专利]球形无线充电系统

权利要求书

1.一种球形无线充电系统，其特征在于，包括无线能量发射装置，无线能量接收装置，无线充电控制装置和球形充电平台；

无线电能发射装置包括：电源模块，电磁耦合模块；电源模块将电能转换为一定频率的交流电信号，电源模块为多个球形发射线圈为多个模块提供能量；电磁耦合模块与所述电源模块连接，接收所述交流电信号并转化为一定范围内的电磁场，该电磁耦合模块包括多个用于发射所述电磁场的发射线圈，用于放置和固定发射线圈的结构平台，无论受充电装置在发射装置内部的位置如何，都可以实现无线传输，发射线圈可以固定角度通过以球心为中心对称的形式分布多个圆环状发射线圈；多个线圈放置在球形充电平台的同一球面，且间隔距离相同，它可以将发射线圈的电能传输给接收线圈；所述圆环状发射线圈呈多个大环状呈上下两极式交叉均匀分布；

无线电能接收装置包括：接收线圈，电能转换模块；接收线圈其放置在电磁耦合模块内部，也放置在无线充电装置的内部，用来接收发射线圈的电能，它是包括多个圆环状接收线圈,其排布方式类似发射线圈，接收球形发射线圈产生的电磁能量；电能转换模块，放置在接收线圈和可充电电池之间，将所述感应到接收线圈的电动势转化为可供电池充电的电能；

无线电能充电控制装置包括：检测模块，控制模块，启动模块，反馈模块；检测模块，检测到电磁耦合模块的工作状态及充电装置的反馈信息，将信息反馈给所述控制模块；同时实时检测各个发射线圈的平均电流值,并将检测到的平均电流值信号发送给控制模块；控制模块接收检测模块的信号并根据接收的平均电流值,判断充电装置的最佳充电位置，并发送信号发送给启动模块以及根据不同充电方式进行不同指示；启动模块根据接收到的信号发送启动信号对应受充电装置最佳充电位置的圆环状发射线圈进行无线电能传输；反馈模块将充电装置的充电信息传输到无线电能发射装置内；

并设有球形充电平台；球形充电平台包括球形架体和底盘；球形充电平台上装有无线电能发射装置的电磁耦合模块以及无线电能充电控制装置的检测模块和控制模块、启动模块、反馈模块；

所述受充电装置在球形充电平台的内部，为多自由度电机或内部可装配空间式多个圆环状接收线圈的设备或电池。

2.如权利要求1所述的球形无线充电系统，其特征在于，所述受充电装置的充电信息包括充电设备的充电状态信息、或接收到的能量信息；所述电磁耦合模块的工作参数包括电磁耦合模块的谐振频率，或发射线圈的电流或电压，或上述参数的任意组合。

3.如权利要求1所述的球形无线充电系统，其特征在于，所述圆环状发射线圈呈4个大环状呈上下两极式交叉均匀分布。

4.如权利要求1所述的球形无线充电系统，其特征在于，所述控制模块采用单片机或PLC。

5.如权利要求1所述的球形无线充电系统，其特征在于，所述电源模块连接一外接电流电源50Hz220V输入交流电力，然后经过AC-DC输出一直流电信号到电源模块。

6.如权利要求1-5中任一项所述的球形无线充电系统，其特征在于，所述球形架体设有放置充电装置的底盘，其中可容纳把充电装置包括多自由度电机或内部可装配空间式多个圆环状接收线圈的设备和电池，空间式多个圆环状接收线圈通过电能转换模块能与电池连接。

7.如权利要求6所述的球形无线充电系统，其特征在于，所述球形充电平台上还装有用于指示不同工作状态的开关，指示灯和或蜂鸣器。