CN103532247B - 无线电力传输模块、无线供电发射端设备和电器设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线电力传输模块、无线供电发射端设备和电器设备，该模块包括：模块绝缘主体，用于缠绕导线；第一屏蔽体，设置于模块绝缘主体的一端面；第二屏蔽体，设置于第一屏蔽体的一端面。本发明通过对无线电力传输模块设置屏蔽体，能够避免无线电力传输模块对其他设备产生电磁干扰，并且能够避免电器设备中的无线电力传输模块因为电磁感应导致电器设备内部发热，消除了使用用电设备过程中的安全隐患。

Description

无线电力传输模块、无线供电发射端设备和电器设备

技术领域

本发明涉及电器设备领域，并且特别地，涉及一种无线电力传输模块、无线供电发射端设备和电器设备。

背景技术

传统的电器通常采用电源线从插座取电，在使用过程中存在诸多安全隐患，在有水的场景中(例如，厨房)很容易导致使用者触电，并且随着电器设备数量的增加，大量的电器设备会导致电源线错综复杂，不便于使用。

目前，针对上述问题，已经提出了一些无线电力传输的方案，这些方案虽然能够避免出现电器设备大量使用电源线的情况，但是，由于无线电力传输主要依靠电磁感应，因此，由于电磁感应，会对其他设备造成干扰；并且，由于磁场较强，会导致电器设备的导电部分温度过高，存在安全隐患。

针对相关技术中无线供电方案中设备间干扰大、存在安全隐患的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中无线供电方案中设备间干扰大、存在安全隐患的问题，本发明提出一种无线电力传输模块、无线供电发射端设备和电器设备，能够避免对其他设备造成干扰，并且能够消除安全隐患。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种无线电力传输模块。

该模块包括：

模块绝缘主体，用于缠绕导线；

第一屏蔽体，设置于模块绝缘主体的一端面；

第二屏蔽体，设置于第一屏蔽体的一端面。

其中，第一屏蔽体包括：

磁片固定部，设置于模块绝缘主体的一端面，磁条固定部上设置有多个磁片安装部；

磁片，嵌装设置在磁片安装部中。

此外，磁片固定部具有环形结构的主体，磁片呈中心发射状分布固定在磁片固定部中。

并且，第二屏蔽体与第一屏蔽体之间形成有一间隙。

此外，第二屏蔽层呈板状，并且具有至少一个定位孔。

可选地，第二屏蔽体呈片状。

此外，第一屏蔽体的磁导率低于第二屏蔽体的磁导率。

此外，第一屏蔽体的材料包括铁氧体。

另外，第二屏蔽体的材料包括金属。

此外，模块绝缘主体上设置有环形分布的导线，导线通过支撑体支撑后非接触缠绕设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种无线供电发射端设备，设置有上述的无线电力传输模块作为无线供电的发射模块。

根据本发明的再一方面，还提供了一种电器设备，设置有上述的无线电力传输模块作为无线供电的接收模块。

可选地，该电器设备包括电饭煲、热水器、豆浆机、咖啡机、搅拌机。

本发明通过对无线电力传输模块设置屏蔽体，能够避免无线电力传输模块对其他设备产生电磁干扰，并且能够避免电器设备中的无线电力传输模块因为电磁感应导致电器设备内部发热，能够显著削减电器设备侧的涡流效应，消除电器设备使用过程中的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的无线电力传输模块的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种无线电力传输模块。

图1是根据实施例的无线电力传输模块的结构图。

如图1所示，根据本发明实施例的无线电力传输模块(例如，可以是线圈)包括：

模块绝缘主体1(也可称为线圈架)，用于缠绕导线；

第一屏蔽体(包括图1中所示的磁条架2和磁条3)，设置于模块绝缘主体1的一端面；

第二屏蔽体4，设置于第一屏蔽体1的一端面(例如，第二屏蔽体4设置于第一屏蔽体1的上方)。

其中，如图1所示，第一屏蔽体包括：

磁片固定部2(也可称为磁条架)，设置于模块绝缘主体1的一端面(例如，磁片固定部2位于模块绝缘主体1上方)，磁片固定部2上设置有多个磁片安装部；

磁片3，嵌装设置在磁片安装部中。

并且，如图1所示，磁片固定部2的数量为多个，每个磁片固定部2呈扇形且覆盖在缠绕的导线的上方。并且，多个磁片固定部2中的每个设置有至少一个用于容纳磁片3的开口。

可选地，每个开口和每个磁片的形状为矩形。

此外，第二屏蔽体4与第一屏蔽体之间形成有一间隙(未示出)。

此外，第二屏蔽体4呈片状，并且具有至少一个定位孔。

另外，第一屏蔽体的磁导率低于第二屏蔽体4的磁导率。

可选地，第一屏蔽体的材料包括铁氧体。并且，可选地，第二屏蔽体4的材料包括金属，例如，可以是铜板。优选地，第二屏蔽体4可以是铝板。

此外，模块绝缘主体1上设置有环形分布的导线，导线通过支撑体支撑后非接触缠绕设置。

此外，可选地，为了进一步提高屏蔽电磁感应的效果，该模块绝缘主体1还可以包括第三屏蔽体(未示出)，设置于第二屏蔽体4上方，第三屏蔽体的材料包括金属。其中，第三屏蔽体与第二屏蔽体4的形状可以是类似的。此外，第三屏蔽体同样可以是铝板。进一步设置其他的屏蔽体的方案也是可选的，但是，设置过多的屏蔽体可能会导致无线供电效率的降低。

另外，第一屏蔽体的结构可以采用图1所示的其他结构，例如，第一屏蔽体同样可以采用板状结构，也可以采用一体化形成的磁条架，而不是分成多个磁片固定部2。

此外，第二屏蔽体4也可以采用类似于图1中第一屏蔽体的结构，即，将金属条或金属块放置在托架中，并将托架放置于第一屏蔽体上方；通过设置第二屏蔽体，能够进一步避免无线供电的接收端产生涡流效应而导致温度过高的问题，并且不会明显降低无线电力传输的效率。

第一屏蔽体能够将大部分磁力线限制在其内部，减少线圈装置屏蔽体一侧的电磁波泄露；同时采用第二屏蔽体进一步地吸收从第一屏蔽体泄露的电磁波，通过在第二屏蔽体内部产生涡流并产生反向电磁场来削弱线圈装置屏蔽体一侧的电磁泄露。因此，由第一屏蔽体和第二屏蔽体组成的电磁屏蔽装置不仅能够有效地减少线圈装置向周围空间的电磁泄露，保证无线电力传输系统产生的较强电磁场不对周围环境人体、电子产品及带有金属物体的产品造成干扰或损坏；同时也提高了线圈装置本身的抗干扰能量，增强系统稳定性，避免了因金属或磁性物体靠近线圈装置而造成的系统不稳定甚至损坏。另外，第一屏蔽体的应用能够增大线圈装置的电感量，在线圈装置设计时可以减少线圈绕组并减小线圈骨架，不仅能够降低成本，并能够使产品设计更加轻薄。

本发明的上述无线电力传输模块可以设置在无线供电发射端设备中，作为无线供电的发射模块(例如，发射线圈)。通过屏蔽体，能够避免发射端设备对其他设备产生电磁干扰。

本发明的上述无线电力传输模块还可以设置在电器设备中，作为无线供电的接收模块(例如，接收线圈)，通过位于无线电力传输模块上方的屏蔽体，能够避免电器设备中的其他导电部件因为电磁感应而发热，从而消除了使用过程中的安全隐患。

在本发明的以上描述中，省略了与无线电力传输模块相关的电路结构的描述。实际上，在无线供电的实现过程中，除了在发射端设置上述无线电力传输模块作为发射模块以及在电器设备设置上述无线电力传输模块作为接收模块之外，发射端侧需要包括电源、微处理器、逆变器等部件与发射模块连接，接收端还应当包括整流电路等与接收模块连接。本领域技术人员能够根据其掌握的技术知识确定应当如何将这些部件与发射模块和接收模块连接，来构造无线供电的发射端和接收端，本文对此不再详细描述。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过对无线电力传输模块设置屏蔽体，能够避免无线电力传输模块对其他设备产生电磁感染，并且能够避免电器设备中的无线电力传输模块因为电磁感应导致电器设备内部发热，能够显著削减电器设备侧的涡流效应，消除了使用用电设备过程中的安全隐患

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无线电力传输模块，其特征在于，包括：

模块绝缘主体，用于缠绕导线；

第一屏蔽体，设置于所述模块绝缘主体的一端面上；

第二屏蔽体，设置于所述第一屏蔽体的一端面，其中，所述第二屏蔽体与所述第一屏蔽体之间形成有一间隙，所述第一屏蔽体的磁导率低于所述第二屏蔽体的磁导率；

其中，所述第一屏蔽体包括：

磁片固定部，设置于所述模块绝缘主体的一端面，所述磁片固定部上设置有多个磁片安装部；

磁片，嵌装设置在所述磁片安装部中。

2.根据权利要求1所述的无线电力传输模块，其特征在于，所述磁片固定部具有环形结构的主体，所述磁片呈中心发射状分布固定在所述磁片固定部中。

3.根据权利要求1所述的无线电力传输模块，其特征在于，所述第二屏蔽体呈片状。

4.根据权利要求1所述的无线电力传输模块，其特征在于，所述第一屏蔽体的材料包括铁氧体。

5.根据权利要求1所述的无线电力传输模块，其特征在于，所述第二屏蔽体的材料包括金属。

6.根据权利要求1所述的无线电力传输模块，其特征在于，所述模块绝缘主体上设置有环形分布的导线，所述导线通过支撑体支撑后非接触缠绕设置。

7.一种无线供电发射端设备，其特征在于，设置有根据权利要求1-6中任一项所述的无线电力传输模块作为无线供电的发射模块。

8.一种电器设备，其特征在于，设置有根据权利要求1-6中任一项所述的无线电力传输模块作为无线供电的接收模块。

9.根据权利要求8所述的电器设备，其特征在于，所述电器设备包括电饭煲、热水器、豆浆机、咖啡机、搅拌机。