[实用新型]一种全方位无线电能传输的耦合机构

说明书

本实用新型公开了一种全方位无线电能传输的耦合机构，包括：发射端和接收端，所述发射端和接收端均包括平面耦合线圈和旋转机构；所述旋转机构用于对平面耦合线圈进行全方位旋转；还包括控制模块，用于控制旋转机构，以保持发射端的平面耦合线圈和接收端的平面耦合线圈始终在最高耦合状态；保持发射端的平面耦合线圈和接收端的平面耦合线圈始终在最高耦合状态；所述发射端的平面耦合线圈用于产生交变磁场，接收端的平面耦合线圈产生相应的磁谐振。优点：本实用新型基于无线电能传输结合旋转机构，实现全方位任意角度的无线充电，接收端也可以任意角度旋转，使发射线圈以及接收线圈始终保持在最高耦合状态。

技术领域

本实用新型涉及一种全方位无线电能传输的耦合机构，属于无线电能传输技术领域。

背景技术

早在上世纪70年代的美国尼古拉-特斯拉就提出无线充电的概念。无线电能传输是电源与用电设备之间无需接触实现电能传输，而传统的有线充电由于机构磨损会使电气设备存在安全隐患，如今笔记本电脑、手机、数码相机等可充电的电子设备已经普遍应用。近几年无线电能传输技术广发的应用于电子便捷设备，电耦合机构设计方面开展的工作主要集中在提高设备的传输功率、抗偏移性能、动态充电以及汽车电磁环境分析等方面，然而现有技术的无线电能传输的耦合结构往往需要将设备放在某个固定位置才能达到最佳充电效果，不能在改变相对位置时继续达到无线充电的最佳耦合状态，比如在航空航天方面，航天员外出时并不能保持固定姿势，从而达不到最佳耦合状态。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种全方位无线电能传输的耦合机构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种全方位无线电能传输的耦合机构，包括：发射端和接收端，所述发射端和接收端均包括平面耦合线圈和旋转机构；

所述旋转机构用于对平面耦合线圈进行全方位旋转；

还包括控制模块，用于控制旋转机构，以保持发射端的平面耦合线圈和接收端的平面耦合线圈始终在最高耦合状态；

所述发射端的平面耦合线圈用于产生交变磁场，接收端的平面耦合线圈产生相应的磁谐振。

进一步的，还包括支撑机构，用于支撑旋转机构和平面耦合线圈。

进一步的，所述平面耦合线圈采用平面螺旋线圈。

进一步的，所述支撑机构包括内圆支架，外圆支架以及用于支撑内圆支架和外圆支架的底座；

所述旋转机构包括内圆支架第一旋转机构和内圆支架第二旋转机构；

所述内圆支架第一旋转机构包括内电机、第一旋转轴、第二旋转轴、旋转槽，其中旋转槽设在内圆支架上，第一旋转轴的一端位于旋转槽中，与旋转槽滑动连接，第一旋转轴的另一端与平面耦合线圈连接；内电机固定在与旋转槽相对的一侧的内圆支架上，内电机的转轴与第二旋转轴的一端连接，第二旋转轴的另一端与平面耦合线圈连接；所述第一旋转轴、第二旋转轴位于所述平面耦合线圈的直径延长线上；

所述内圆支架第二旋转机构包括外电机、齿轮、滚珠、衔接齿轮、主动齿轮，其中外电机固定的在底座上，内圆支架上固定有齿轮，内圆支架的最外侧设有第一滑槽，外圆支架的内圈设有第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽之间设有所述滚珠，所述衔接齿轮分别与所述齿轮与主动齿轮齿合连接，主动齿轮连接外电机的转轴。

进一步的，所述内圆支架和外圆支架均采用非金属支架。

进一步的，所述内电机和外电机采用微型伺服电机。

进一步的，所述控制模块包括蓝牙模块、红外传感器模块和核心控制机；