CN104993616B - 变压器式旋转电源 - Google Patents
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Abstract
变压器式旋转电源或可旋转式电器的供电装置，包括：驱动器，具有驱动器壳体和从驱动器壳体向外伸出并且相对于驱动器壳体可旋转的动力输出轴；第一互感部件，具有第一环形互感线圈且固定于驱动器壳体；以及第二互感部件，具有第二环形互感线圈且固定于驱动器的动力输出轴，其中第一环形互感线圈和第二环形互感线圈设置成沿驱动器的动力输出轴方向彼此面对并且相对于彼此可自由转动。本发明的供电装置简便可靠地解决了旋转电器的供电问题。
Description
技术领域
本发明涉及能够给可旋转式电器供电的装置。
背景技术
旋转电器例如旋转灯具由于具有奇幻的视觉效果，因此具有广泛的应用市场。本发明人之前作出的中国发明专利ZL201110071050.5公开了一种可使灯罩旋转的旋转灯头。虽然这种旋转装置结构简单、紧凑且成本低，但是这种结构的可旋转体只是灯罩而非电器或灯具本身。
因此，存在对这样的旋转装置的需要，其中的电器本体例如灯具本身是可旋转的并且不会出现电线缠绕或绞断故障。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的供电装置，其能够可靠地为可旋转式电器供电。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于为可旋转式电器供电的装置，包括：
驱动器，具有驱动器壳体和从驱动器壳体向外伸出并且相对于驱动器壳体可旋转的动力输出轴；
第一互感部件，具有第一环形互感线圈且固定于驱动器壳体；以及
第二互感部件，具有第二环形互感线圈且固定于驱动器的动力输出轴，其中第一环形互感线圈和第二环形互感线圈设置成沿驱动器的动力输出轴方向彼此面对并且相对于彼此可自由转动。
本发明的这种可相对自由转动的互感线圈布置结构简单方便地解决了旋转电器的供电问题。
在本发明的优选实施例中，第一环形互感线圈和第二环形互感线圈为圆环形互感线圈并且同轴(于驱动器的动力输出轴)布置。这种基本对应的圆环形互感线圈布置结构可以保证无论如何相对转动，感应电流都将非常稳定。
在本发明的不同实施例中，第一环形互感线圈和第二环形互感线圈的匝数可以相同或不同，从而使得相应的输入和输出电压可以相同或不同，由此根据需要实现变压或不变的效果。
在本发明的一个具体实施例中，第一环形互感线圈用于连接外部交流电源，第二环形互感线圈用于给待固定于驱动器的动力输出轴上的电器供电，其中驱动器壳体相对于外部交流电源静止不动。
在本发明的另一个具体实施例中，第二环形互感线圈用于连接外部交流电源，第一环形互感线圈用于给待固定于驱动器壳体上的电器供电，其中驱动器的动力输出轴相对于外部交流电源静止不动。这种电机壳体转动而动力输出轴静止不动的布置方式不但构思独特而且尤其适用于在特定应用场合(例如电机壳体可兼作安装座的场合)下简化安装结构。
在本发明的可选实施例中，驱动器可以是电机或风力驱动机构等。在风力驱动的情况下，装置结构可以更加简单且节省能源。
在本发明的优选实施例中，驱动器为电机，并且第一环形互感线圈还用于给电机供电。这种多用途供电方式可以更加方便和节能。
在本发明的进一步优选实施例中，还可以使用电池例如可充电电池或干电池等其它手段为电机供能。感应电流还可以进一步对可充电电池进行充电。
在本发明的一个具体实施例中，第一互感部件具有由软磁材料(铁芯)制成的第一线圈座，并且第一环形互感线圈位于第一线圈座中；第二互感部件具有由软磁材料制成的第二线圈座，并且第二环形互感线圈位于第二线圈座中。这种情况下，优选第一线圈座和第二线圈座面对面隔开设置并且将第一环形互感线圈和第二环形互感线圈封装在其中。进一步的优选方案是，第一线圈座具有用于收纳第一环形互感线圈的第一环形凹槽，并且第二线圈座具有用于收纳第二环形互感线圈的第二环形凹槽。本发明的这种封闭式结构具有更强的电磁聚集效应从而能够最大限度地提高电流感应效率。
在本发明的优选实施例中，在驱动器的动力输出轴从驱动器向外伸出的方向上，第二环形互感线圈在第一环形互感线圈的外侧。这种结构显然更便于安装可旋转式电器且更加紧凑。在这种结构中，驱动器的动力输出轴通常自由穿过第一环形互感线圈或第一线圈座并且固定于第二线圈座，例如与第二线圈座的中心孔过盈配合或与第二线圈座焊接或栓接等。
在本发明的优选实施例中，还可以在驱动器的旋转部分(非静止不动部分)上设置电路板，以将相应线圈中产生的感应电流转换成所需功率的交流电或直流电。
根据本发明的第二方面，提供了一种旋转设备，包括上述供电装置和可旋转式电器，其中可旋转电器固定安装在驱动器壳体和动力输出轴之一上。
上述电器可以是灯具等任何可旋转的电器。
本发明的供电装置简便可靠地解决了旋转电器的供电问题。
附图说明
图1为根据本发明可旋转式电器供电的装置一个实施例的示意图；以及
图2为根据本发明可旋转式电器供电的装置另一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，本领域技术人员应该理解，实施例和附图只是为了更好地理解本发明，并不用来做出任何限制。
参见图1，根据本发明的为可旋转式电器供电的装置主要包括：驱动器1、第一互感部件2和第二互感部件3。驱动器1具有驱动器壳体11和从驱动器壳体11向外伸出并且相对于驱动器壳体11可旋转的动力输出轴12。第一互感部件2具有第一环形互感线圈21且固定于驱动器壳体11。第二互感部件3具有第二环形互感线圈31且固定于驱动器1的动力输出轴12。其中第一环形互感线圈21和第二环形互感线圈31设置成沿驱动器1的动力输出轴方向彼此面对并且相对于彼此可自由转动。
第一环形互感线圈21具有接线端24，用于连接外部交流电源，第二环形互感线圈31具有接线端34，用于给待固定于驱动器1的动力输出轴12上的电器(图中未示出)供电，其中驱动器壳体11相对于外部交流电源静止不动。当第一环形互感线圈21中输入外部交流电时，利用物理学中的电磁感应原理，第二环形互感线圈31中就能产生感应电流，从而用来给外接电器供电。在这种情况下，当驱动器1的动力输出轴12转动时，带动第二互感部件3和外接电器一起转动。由于连接外部电源的第一互感部件2和驱动器壳体11保持静止不动，并且第一互感部件2与第二互感部件3之间没有电线连接，因此第一互感部件2与第二互感部件3之间、第二互感部件3与外接电器之间都不会产生电线缠绕问题。本发明的这种可相对自由转动的互感线圈布置结构简单方便地解决了旋转电器的供电问题。
在本发明的优选实施例中，第一环形互感线圈21和第二环形互感线圈31为基本相同的圆环形互感线圈并且同轴(于驱动器1的动力输出轴12)布置。这种基本对应的圆环形互感线圈布置结构可以保证无论如何相对转动，感应电流都将非常稳定。但是本领域技术人员可以理解，第一环形互感线圈21和第二环形互感线圈31的外形大小无须一致，二者通常情况下只要保持同轴设置即可。
第一环形互感线圈21和第二环形互感线圈31的匝数可以相同或不同，从而使得相应的输入和输出电压可以相同或不同，由此根据需要实现变压或不变的效果。
还参见图1，在本发明的一个具体实施例中，第一互感部件2具有由软磁材料(例如铁芯)制成的第一线圈座22，并且第一环形互感线圈21位于第一线圈座22中；第二互感部件3具有由软磁材料制成的第二线圈座32，并且第二环形互感线圈31位于第二线圈座32中。这种情况下，优选第一线圈座22和第二线圈座32面对面隔开设置并且将第一环形互感线圈21和第二环形互感线圈31封装在其中。进一步的优选方案是，第一线圈座22具有用于收纳第一环形互感线圈21的第一环形凹槽23，并且第二线圈座32具有用于收纳第二环形互感线圈31的第二环形凹槽33。本发明的这种封闭式结构具有更强的电磁聚集效应从而能够最大限度地提高电流感应效率。
在本发明的优选实施例中，在驱动器1的动力输出轴12从驱动器1向外伸出的方向上，第二环形互感线圈31在第一环形互感线圈21的外侧。这种结构显然更便于安装可旋转式电器且更加紧凑。在这种结构中，驱动器1的动力输出轴12通常自由穿过第一环形互感线圈21或第一线圈座22并且固定于第二线圈座32，例如与第二线圈座32的中心孔过盈配合或与第二线圈座32焊接或栓接等。
在本发明的优选实施例中，还可以在驱动器1的旋转部分(非静止不动部分——驱动器壳体和动力输出轴之一)上固定设置电路板，以将相应线圈中产生的感应电流转换成所需功率的交流电或直流电。
在本发明的可选实施例中，驱动器1可以是电机或风力驱动机构等。在风力驱动的情况下，装置结构可以更加简单且节省能源。当驱动器1是电机时，可以由外部电源对其供电。
参见图2，在本发明的另一个具体实施例中，各部件与图1中示出的实施例基本相同，只是安装和工作方式不同。其中，第二环形互感线圈31的接线端34用于连接外部交流电源，第一环形互感线圈21的接线端24用来与外接电器连接，用于给待固定于驱动器壳体11上的电器(图中未示出)供电，其中驱动器1的动力输出轴12相对于外部交流电源静止不动。当第二环形互感线圈31中输入外部交流电时，利用物理学中的电磁感应原理，第一环形互感线圈21中就能产生感应电流，从而用来给外接电器供电。当驱动器1为电机时，第一环形互感线圈21还可以用于给电机供电。在这种情况下，当驱动器1的驱动器壳体11转动时，带动第一互感部件2和外接电器一起转动。由于连接外部电源的第二互感部件3和动力输出轴12保持静止不动，并且第一互感部件2与第二互感部件3之间没有电线连接，因此第一互感部件2与第二互感部件3之间、第一互感部件21与外接电器之间都不会产生电线缠绕问题。
这种电机壳体转动而动力输出轴静止不动的布置方式不但构思独特而且尤其适用于在特定应用场合(例如电机壳体可兼作安装座的场合)下简化安装结构。另外，图1示出实施例中的各种优选或变形结构也同样可以适用于图2中的实施例。
在本发明的上述实施例中，还可以使用电池例如可充电电池或干电池等其它手段为驱动器1供能。感应电流还可以进一步对可充电电池进行充电。
上述供电装置和可旋转式电器一起构成旋转设备，其中可旋转电器固定安装在驱动器壳体11和动力输出轴12之一上。
上述电器可以是灯具等任何可旋转的电器。
本发明的供电装置简便可靠地解决了旋转电器的供电问题，不会发生电线缠绕或绞断现象；并且结构简单、操作方便。
Claims (1)
1.一种旋转设备，包括可旋转式灯具及其供电装置，其中供电装置包括：
驱动器，具有驱动器壳体和从驱动器壳体向外伸出并且相对于驱动器壳体可旋转的动力输出轴，其中可旋转式灯具固定安装在驱动器壳体上；
第一互感部件，具有第一环形互感线圈且固定于驱动器壳体；以及
第二互感部件，具有第二环形互感线圈且固定于驱动器的动力输出轴，其中第一环形互感线圈和第二环形互感线圈设置成沿驱动器的动力输出轴方向彼此面对并且相对于彼此可自由转动，
其中第一环形互感线圈和第二环形互感线圈为圆环形互感线圈并且同轴布置，
其中第二环形互感线圈用于连接外部交流电源，第一环形互感线圈用于给固定安装在驱动器壳体上的可旋转式灯具供电，其中驱动器的动力输出轴相对于外部交流电源静止不动，驱动器壳体上设置有电路板，以将第一环形互感线圈中产生的感应电流转换成所需功率的交流电或直流电，
其中驱动器为电机，并且第一环形互感线圈还用于给电机供电，
其中第一互感部件具有由软磁材料制成的第一线圈座，并且第一环形互感线圈位于第一线圈座中；第二互感部件具有由软磁材料制成的第二线圈座，并且第二环形互感线圈位于第二线圈座中，
其中第一线圈座和第二线圈座面对面隔开设置并且将第一环形互感线圈和第二环形互感线圈封装在其中，
其中第一线圈座具有用于收纳第一环形互感线圈的第一环形凹槽，并且第二线圈座具有用于收纳第二环形互感线圈的第二环形凹槽，
其中在驱动器的动力输出轴从驱动器向外伸出的方向上，第二环形互感线圈在第一环形互感线圈的外侧；以及驱动器的动力输出轴自由穿过第一环形互感线圈并且固定于第二线圈座。
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