CN109217485A - 无线供电装置和电气设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种无线供电装置，包括：多个发射线圈，可分别定位在一个电气设备上的多个不同的位置处；单个发射电路板，多个发射线圈以串联的方式电连接至发射电路板；接收线圈，可安装在电器设备上的多个不同的位置中的一个位置处；和单个接收电路板，接收线圈电连接至接收电路板。在接收线圈安装到多个不同的位置中的一个位置处之后，接收线圈与安装在一个位置处的发射线圈电磁耦合。因此，在本发明中，无需检测负载的位置。此外，在本发明中，由于不需要提供多个独立的发射电路板，因此，大大提高了无线供电装置的硬件利用率、简化了无线供电装置的复杂度并降低了成本。

Description

无线供电装置和电气设备
技术领域
本发明涉及一种无线供电装置以及包括该无线供电装置的电气设备。
背景技术
近年来，无线供电技术的出现给电气设备中的运动部件供电带来了极大的便利性。无线供电技术可以完全避免物理磨损导致的安全、设备寿命及保养的问题。而且使电气设备的结构设计的自由度大大提升，增加了电气设备，尤其是家电等消费类电气设备的美感和功能性。
在现有技术中，无线供电装置中的发射模块和接收模块是一一对应的，即，一个发射模块必须与一个接收模块对应。目前成熟的无线供电技术是基于电磁耦合的无线供电技术。通常，基于电磁耦合的无线供电装置包括发射线圈与接收线圈。一个发射线圈必须配合一个接收线圈，当发射线圈和接收线圈彼此靠近时，就可以相互电磁耦合。
然而，在实际应用中，常常遇到的一种情况：电气设备的一个负载可以放在多个不同的位置。例如，图1显示了一个典型的冰箱。如图1所示，在冰箱中，一个搁架11放置的位置通常并不是固定的，用户会根据放置物品的高度，选择性地将搁架11放置在上、下相邻的多个不同的位置A1、A2、A3中的一个合适的位置处。为了给安装在搁架11上的负载(如照明灯，显示灯等)无线供电，通常，在图示的多个不同的位置A1、A2、A3处分别放置一个发射模块。这样，无论搁架11放置在哪个位置，都能保证搁架上的接收模块能够与一个发射模块电磁耦合，从而为该搁架上的负载供电。但是，这种技术方案的缺点是：在任何时刻，三个发射模块都在工作，会导致能量浪费。
发明内容
本发明的一个目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个方面，提供一种无线供电装置，包括：多个发射线圈，可分别定位在一个电气设备上的多个不同的位置处；和单个发射电路板，所述多个发射线圈以串联的方式电连接至所述发射电路板。
根据本发明的一个实例性的实施例，无线供电装置还包括：接收线圈，可安装在所述电器设备上的多个不同的位置中的一个位置处；单个接收电路板，所述接收线圈电连接至所述接收电路板。在所述接收线圈安装到所述多个不同的位置中的一个位置处之后，所述接收线圈与安装在所述一个位置处的发射线圈电磁耦合。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述接收线圈安装在所述电器设备的载体上，所述载体可安装在所述电器设备上的多个不同的位置中的一个位置处；在所述载体安装到所述多个不同的位置中的一个位置处之后，安装在所述载体上的接收线圈与安装在所述一个位置处的发射线圈电磁耦合。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述接收线圈可移动地安装在所述电气设备上，从而可在所述多个发射线圈的电磁场的覆盖范围内移动。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述发射线圈由导线缠绕而成，并且所述发射线圈为与所述发射电路板分离的独立部件。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个发射线圈以焊接或压接的方式相互串联连接；或者所述多个发射线圈通过导线或连接器相互串联连接。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述发射线圈由导线缠绕而成，并且所述发射线圈为固定在所述发射电路板上的集成部件。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个发射线圈通过印刷在所述发射电路板上的印刷电路相互串联连接。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述发射线圈为印刷在所述发射电路板上的印刷线圈。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个发射线圈通过印刷在所述发射电路板上的印刷电路相互串联连接。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述接收线圈由导线缠绕而成，并且所述接收线圈为与所述接收电路板分离的独立部件。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述接收线圈由导线缠绕而成，并且所述接收线圈为固定在所述接收电路板上的集成部件。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述接收线圈为印刷在所述接收电路板上的印刷线圈。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个发射线圈排列在同一个平面内。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个发射线圈排列在不同的平面内。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个发射线圈中的相邻的两个发射线圈的电流绕向相同。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个发射线圈中的相邻的两个发射线圈的电流绕向相反。
根据本发明的另一个方面，提供一种电气设备，包括：载体，可安装在所述电气设备上的多个不同的位置处；负载，安装在所述载体上；和前述无线供电装置，用于向所述负载供电。
在本发明的前述各个实例性的实施例中，多个发射线圈以串联的方式电连接至同一个发射电路板，因此，当载有接收线圈的负载被安装到电气设备的某一个位置时，位于该位置处的发射线圈就能够与接收线圈电磁耦合。因此，在本发明中，无需检测负载的位置。此外，在本发明中，由于不需要提供多个独立的发射电路板，因此，大大提高了无线供电装置的硬件利用率、简化了无线供电装置的复杂度并降低了成本。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示一个典型的冰箱的示意图；
图2显示根据本发明的第一实施例的无线供电装置的示意图；
图3显示根据本发明的第二实施例的无线供电装置的示意图；
图4显示根据本发明的第三实施例的无线供电装置的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体构思，提供一种无线供电装置，包括：多个发射线圈，可分别定位在一个电气设备上的多个不同的位置处；和单个发射电路板，所述多个发射线圈以串联的方式电连接至所述发射电路板。
第一实施例
图1显示一个典型的冰箱的示意图。为了便于说明，本发明以图1所示的冰箱为例来说明，但是，本发明的电气设备不局限于图示的实施例，也可以是其他电气设备，例如，洗衣机、空调等。
如图1所示，在图示的实施例中，冰箱中具有一个搁架(或称为载体)11，该搁架11可以放置在冰箱中的多个不同的位置A1、A2、A3处。在搁架11上安装有负载(未图示)，该负载可以为照明灯、显示灯等。当搁架11放置到多个不同的位置A1、A2、A3中的一个位置处时，无线供电装置就会向搁架11上的负载供电。
图2显示根据本发明的第一实施例的无线供电装置的示意图。下面将借助图2来说明根据本发明的第一实施例的无线供电装置。
如图2所示，在图示的实施例中，该无线供电装置主要包括：多个发射线圈110、单个发射电路板120、单个接收线圈210和单个接收电路板220。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，多个发射线圈110可分别定位在图1所示的电气设备上的多个不同的位置A1、A2、A3处。多个发射线圈110以串联的方式电连接至发射电路板120。单个接收线圈210安装在电器设备的载体11上。接收线圈210电连接至接收电路板220。
如图1和图2所示，在图示的实施例中，在载有接收线圈210的载体11安装到电气设备的多个不同的位置A1、A2、A3中的一个位置处之后，安装在载体11上的接收线圈210就能够与安装在该位置处的发射线圈110电磁耦合，从而可实现向安装在该载体11上的负载供电。
如图2所示，在图示的实施例中，发射线圈110由导线缠绕而成，并且发射线圈110为与发射电路板120分离的独立部件。
如图2所示，在图示的实施例中，多个发射线圈110可以以焊接或压接的方式相互串联连接。但是，本发明不局限于此，例如，多个发射线圈110也可以通过导线或连接器相互串联连接。
类似地，如图2所示，在图示的实施例中，接收线圈210由导线缠绕而成，并且接收线圈210为与接收电路板220分离的独立部件。
如图2所示，在图示的实施例中，多个发射线圈110排列在同一个竖直平面内。但是，本发明不局限于图示的实施例，多个发射线圈110也可以排列在不同的平面内。
在本发明的一个实例性的实施例中，多个发射线圈110中的相邻的两个发射线圈110的电流绕向相同。但是，本发明不局限于图示的实施例，多个发射线圈110中的相邻的两个发射线圈110的电流绕向也可以相反。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述接收线圈210可移动地安装在电气设备上，从而可在多个串联的发射线圈110的电磁场的覆盖范围内移动。
第二实施例
图3显示根据本发明的第二实施例的无线供电装置的示意图。下面将借助图3来说明根据本发明的第二实施例的无线供电装置。
如图3所示，在图示的实施例中，该无线供电装置主要包括：多个发射线圈110、单个发射电路板120、单个接收线圈210和单个接收电路板220。
如图1和图3所示，在图示的实施例中，多个发射线圈110可分别定位在图1所示的电气设备上的多个不同的位置A1、A2、A3处。多个发射线圈110以串联的方式电连接至发射电路板120。单个接收线圈210安装在电器设备的载体11上。接收线圈210电连接至接收电路板220。
如图1和图3所示，在图示的实施例中，在载有接收线圈210的载体11安装到电气设备的多个不同的位置A1、A2、A3中的一个位置处之后，安装在载体11上的接收线圈210就能够与安装在该位置处的发射线圈110电磁耦合，从而可实现向安装在该载体11上的负载供电。
如图3所示，在图示的实施例中，发射线圈110由导线缠绕而成，并且发射线圈110为固定在发射电路板120上的集成部件。
如图3所示，在图示的实施例中，多个发射线圈110通过印刷在发射电路板120上的印刷电路相互串联连接。
如图3所示，在图示的实施例中，接收线圈210由导线缠绕而成，并且接收线圈210为与接收电路板220分离的独立部件。
如图3所示，在图示的实施例中，多个发射线圈110在发射电路板120的表面上沿竖直方向排成一列。但是，本发明不局限于图示的实施例，多个发射线圈110也可以在发射电路板120的表面上不规则地排列。
在本发明的一个实例性的实施例中，多个发射线圈110中的相邻的两个发射线圈110的电流绕向相同。但是，本发明不局限于图示的实施例，多个发射线圈110中的相邻的两个发射线圈110的电流绕向也可以相反。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述接收线圈210可移动地安装在电气设备上，从而可在多个串联的发射线圈110的电磁场的覆盖范围内移动。
第三实施例
图4显示根据本发明的第三实施例的无线供电装置的示意图。下面将借助图4来说明根据本发明的第三实施例的无线供电装置。
如图4所示，在图示的实施例中，该无线供电装置主要包括：多个发射线圈110、单个发射电路板120、单个接收线圈210和单个接收电路板220。
如图1和图4所示，在图示的实施例中，多个发射线圈110可分别定位在图1所示的电气设备上的多个不同的位置A1、A2、A3处。多个发射线圈110以串联的方式电连接至发射电路板120。单个接收线圈210安装在电器设备的载体11上。接收线圈210电连接至接收电路板220。
如图1和图4所示，在图示的实施例中，在载有接收线圈210的载体11安装到电气设备的多个不同的位置A1、A2、A3中的一个位置处之后，安装在载体11上的接收线圈210就能够与安装在该位置处的发射线圈110电磁耦合，从而可实现向安装在该载体11上的负载供电。
如图4所示，在图示的实施例中，发射线圈110为印刷在发射电路板120上的印刷线圈。
如图4所示，在图示的实施例中，多个发射线圈110通过印刷在发射电路板120上的印刷电路相互串联连接。
类似地，如图4所示，在图示的实施例中，接收线圈210为印刷在接收电路板220上的印刷线圈。
如图4所示，在图示的实施例中，多个发射线圈110在发射电路板120的表面上沿竖直方向排成一列。但是，本发明不局限于图示的实施例，多个发射线圈110也可以在发射电路板120的表面上不规则地排列。
在本发明的一个实例性的实施例中，多个发射线圈110中的相邻的两个发射线圈110的电流绕向相同。但是，本发明不局限于图示的实施例，多个发射线圈110中的相邻的两个发射线圈110的电流绕向也可以相反。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述接收线圈210可移动地安装在电气设备上，从而可在多个串联的发射线圈110的电磁场的覆盖范围内移动。
在本发明的另一个实例性的实施例中，还公开了一种电气设备。如图1所示，该电气设备主要包括：载体11、负载和如图2至图4所示的无线供电装置。
如图1所示，载体11可安装在电气设备上的多个不同的位置A1、A2、A3处。负载安装在载体11上，可随载体11一起安装在电气设备上的多个不同的位置A1、A2、A3处。
如图1至图4所示，在图示的实施例中，在载有接收线圈210的载体11安装到电气设备的多个不同的位置A1、A2、A3中的一个位置处之后，安装在载体11上的接收线圈210就能够与定位在该位置处的发射线圈110电磁耦合，从而可实现向安装在该载体11上的负载供电。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (18)

1.一种无线供电装置，其特征在于，包括：
多个发射线圈(110)，可分别定位在一个电气设备上的多个不同的位置(A1、A2、A3)处；和
单个发射电路板(120)，所述多个发射线圈(110)以串联的方式电连接至所述发射电路板(120)。
2.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，还包括：
接收线圈(210)，可安装在所述电器设备上的多个不同的位置中的一个位置处；
单个接收电路板(220)，所述接收线圈(210)电连接至所述接收电路板(220)；
在所述接收线圈(210)安装到所述多个不同的位置(A1、A2、A3)中的一个位置处之后，所述接收线圈(210)与安装在所述一个位置处的发射线圈(110)电磁耦合。
3.根据权利要求2所述的无线供电装置，其特征在于：
所述接收线圈(210)安装在所述电器设备的载体(11)上，所述载体(11)可安装在所述电器设备上的多个不同的位置中的一个位置处；
在所述载体(11)安装到所述多个不同的位置(A1、A2、A3)中的一个位置处之后，安装在所述载体(11)上的接收线圈(210)与安装在所述一个位置处的发射线圈(110)电磁耦合。
4.根据权利要求2所述的无线供电装置，其特征在于：
所述接收线圈(210)可移动地安装在所述电气设备上，从而可在所述多个发射线圈(110)的电磁场的覆盖范围内移动。
5.根据权利要求2所述的无线供电装置，其特征在于：
所述发射线圈(110)由导线缠绕而成，并且所述发射线圈(110)为与所述发射电路板(120)分离的独立部件。
6.根据权利要求5所述的无线供电装置，其特征在于：
所述多个发射线圈(110)以焊接或压接的方式相互串联连接；或者
所述多个发射线圈(110)通过导线或连接器相互串联连接。
7.根据权利要求2所述的无线供电装置，其特征在于：
所述发射线圈(110)由导线缠绕而成，并且所述发射线圈(110)为固定在所述发射电路板(120)上的集成部件。
8.根据权利要求7所述的无线供电装置，其特征在于：
所述多个发射线圈(110)通过印刷在所述发射电路板(120)上的印刷电路相互串联连接。
9.根据权利要求2所述的无线供电装置，其特征在于：
所述发射线圈(110)为印刷在所述发射电路板(120)上的印刷线圈。
10.根据权利要求9所述的无线供电装置，其特征在于：
所述多个发射线圈(110)通过印刷在所述发射电路板(120)上的印刷电路相互串联连接。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的无线供电装置，其特征在于：
所述接收线圈(210)由导线缠绕而成，并且所述接收线圈(210)为与所述接收电路板(220)分离的独立部件。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的无线供电装置，其特征在于：
所述接收线圈(210)由导线缠绕而成，并且所述接收线圈(210)为固定在所述接收电路板(220)上的集成部件。
13.根据权利要求1-10中任一项所述的无线供电装置，其特征在于：
所述接收线圈(210)为印刷在所述接收电路板(220)上的印刷线圈。
14.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于：所述多个发射线圈(110)排列在同一个平面内。
15.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于：所述多个发射线圈(110)排列在不同的平面内。
16.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于：
所述多个发射线圈(110)中的相邻的两个发射线圈(110)的电流绕向相同。
17.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于：
所述多个发射线圈(110)中的相邻的两个发射线圈(110)的电流绕向相反。
18.一种电气设备，包括：
载体(11)，可安装在所述电气设备上的多个不同的位置(A1、A2、A3)处；
负载，安装在所述载体(11)上；和
无线供电装置，用于向所述负载供电，
所述无线供电装置为根据权利要求3-17中任一项所述的无线供电装置。
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