[发明专利]一种不倒翁机制的抗侧向偏移无线传能线圈装置及方法

权利要求书

1.一种不倒翁机制的线圈结构，其特征在于，包含：

不倒翁模块（3），对第一线圈进行固定；

第二线圈，其与第一线圈配合地用于无线传能；

所述第一线圈处设置有第一磁力控制模块（1）；

所述第二线圈处设置有第二磁力控制模块（2）；

第一状态时，所述第二线圈产生侧向偏移，存在间隔距离的所述第一磁力控制模块（1）与第二磁力控制模块（2）相互产生磁力，用以驱使所述不倒翁模块（3）进行偏转；

所述不倒翁模块（3）在磁力作用下以其重心为轴心发生偏转，使第一线圈产生角度偏转和位置移动，来对产生侧向偏移的第二线圈的位置进行追踪；

第二状态时，磁力力矩减小到重力力矩，所述不倒翁模块（3）回复到原来的位置。

2.如权利要求1所述不倒翁机制的线圈结构，其特征在于，

固定至所述不倒翁模块（3）的第一线圈，是发射交变磁场的发射线圈（5）；

第二线圈，是与所述发射线圈（5）处在电磁耦合距离之内的接收线圈（6），对所述交变磁场进行接收。

3.如权利要求2所述不倒翁机制的线圈结构，其特征在于，

所述发射线圈（5）为球冠形结构；所述接收线圈（6）是平面线圈；

通过谐振电路，使发射线圈（5）与接收线圈（6）具有共同的共振频率。

4.如权利要求2所述不倒翁机制的线圈结构，其特征在于，

所述不倒翁模块（3）包含空心球体，和在空心球体底部填充的重物（4），所述发射线圈（5）固定在不倒翁模块（3）的上半球内侧面。

5.如权利要求3所述不倒翁机制的线圈结构，其特征在于，

所述不倒翁模块（3）包含空心球体，和在空心球体底部填充的重物（4），所述发射线圈（5）固定在不倒翁模块（3）的上半球内侧面。

6.如权利要求2所述不倒翁机制的线圈结构，其特征在于，

所述发射线圈（5）采用钢线或铜线制成；

所述接收线圈（6）采用钢线或铜线制成。

7.如权利要求1所述不倒翁机制的线圈结构，其特征在于，

所述第一磁力控制模块（1）与第二磁力控制模块（2）是具有相互对准力或刚性力的磁性体。

8.如权利要求7所述不倒翁机制的线圈结构，其特征在于，

第一磁力控制模块（1）与第二磁力控制模块（2）为铷磁铁。

9.一种不倒翁机制的无线传能线圈装置，其特征在于，包含权利要求2-8中任意一项所述不倒翁机制的线圈结构；其中，

发射线圈（5），用于发射交变磁场；

接收线圈（6），用于接收交变磁场；

第一磁力控制模块（1），设置在发射线圈（5）处；

第二磁力控制模块（2），设置在接收线圈（6）处；

不倒翁模块（3），对所述发射线圈（5）固定；

所述接收线圈（6）侧向偏移时，第一磁力控制模块（1）和第二磁力控制模块（2）相互产生磁力，不倒翁模块（3）在磁力作用下以其重心为轴心发生偏转，使发射线圈（5）朝偏移方向移动和偏转，实现对接收线圈（6）位置的追踪。

10.一种不倒翁机制的无线电能传输系统，其特征在于，包含权利要求9所述不倒翁机制的无线传能线圈装置，其中

带第二磁力控制模块（2）的接收线圈（6），设置在待充电设备处；

带第一磁力控制模块（1）的发射线圈（5），及固定所述发射线圈（5）的不倒翁模块（3）设置在无线充电器处。

11.一种抗侧向偏移的无线电能传输方法，其特征在于，

使用权利要求10所述不倒翁机制的无线电能传输系统，其中

待充电设备靠近发射线圈（5）时，发射线圈（5）随待充电设备中接收线圈（6）的偏移而发生偏转：

发射线圈（5）处的第一磁力控制模块（1），受到接收线圈（6）处的第二磁力控制模块（2）的磁力时，带动固定发射线圈（5）的不倒翁模块（3）以不倒翁重心为轴心产生偏转，使发射线圈（5）产生角度偏转和位置移动，实现发射线圈（5）对接收线圈（6）位置的追踪。