[发明专利]一种磁耦合谐振式无线能量传输系统及其使用方法

权利要求书

1.一种全向发射内部全向接收磁耦合谐振式无线能量传输系统，其特征在于包括：

一个立方型全向发射器，所述立方型全向发射器两端通过一输入阻抗匹配电路连接至频率可调交流电源，所述立方型全向发射器用于向内全向发射电能；

一个或多个全向接收器，所述全向接收器两端连接一负载阻抗匹配电路用于接收电能，输出电能为负载供电。

2.根据权利要求1所述的全向发射内部全向接收磁耦合谐振式无线能量传输系统，其特征在于，所述立方型全向发射器为仅由一根导线绕制而成的四个面构成无上顶面和下底面的立方型结构，仅需一个交流电源激励便能实现向内全向发射能量。

3.根据权利要求1所述的全向发射内部全向接收磁耦合谐振式无线能量传输系统，其特征在于，所述负载接收线圈可为一个或多个仅由一根导线绕制而成三平面两两正交的六面体结构，所述负载接收线圈位于所述立方型全向发射器内部任意位置。

4.根据权利要求3所述的全向发射内部全向接收磁耦合谐振式无线能量传输系统，其特征在于，所述负载接收线圈绕制方式为一端起点为三维直角坐标系原点O，先沿Y轴正方向绕长度L/2到点a，再沿Z轴正方向绕长度L/2到点b，再沿X轴正方向绕长度L/2到点c，再沿Y轴负方向绕长度L到点d，再沿X轴负方向绕长度L到点e，再沿Y轴正方向绕长度L到点f，再沿X轴正方向绕长度L/2到点g，再沿Z轴正方向绕长度L/2到点h，再沿Y轴负方向绕长度L到点i，再沿Z轴负方向绕长度L到点j，再沿Y轴正方向绕长度L/2到点k，再沿X轴负方向绕长度L/2到点m，再沿Z轴正方向绕长度L到点n，再沿X轴负方向绕长度L到点p，再沿Z轴负方向绕长度L到点q，再沿X轴正方向绕长度L/2到点r到所述负载接收线圈另一端点。

5.根据权利要求4所述的全向发射内部全向接收磁耦合谐振式无线能量传输系统，其特征在于，所述负载接收线圈绕制过程中，b点和g点之间以及k点和r点之间存在间距w。

6.根据权利要求4所述的全向发射内部全向接收磁耦合谐振式无线能量传输系统，其特征在于，在所述负载接收线圈绕制过程中，点o、a、b、g、h、i、j、k所连线段通过电流方向一致均为顺时针或逆时针，且产生垂直所围平面的磁场；点b、c、d、e、f、g所连线段通过电流方向一致均为顺时针或逆时针，且产生垂直所围平面的磁场；点k、m、n、p、q、r所连线段通过电流方向一致均为顺时针或逆时针，且产生垂直所围平面的磁场。

7.根据权利要求1所述的全向发射内部全向接收磁耦合谐振式无线能量传输系统，其特征在于，所述输入阻抗匹配电路及负载阻抗匹配电路用于对系统进行阻抗匹配，所述输入阻抗匹配电路及负载阻抗匹配电路由两个电容构成，其中一个电容并联至线圈两端口，另一个电容串联至线圈一端口。

8.一种如权利要求1至7中任一所述的全向发射内部全向接收磁耦合谐振式无线能量传输系统的使用方法，其特征在于，包括：将所述立方型全向发射器放置于房间四周墙壁，并通过所述输入阻抗匹配电路连接至频率可调交流电源，将一个或多个所述全向负载接收线圈放置所述立方型全向发射器内部并连接至所述负载阻抗匹配电路，输出电能为房间内一个或多个负载供电。