CN109638982A - 一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统，包括均设置于可重构空间机械臂的各个关节内且相互连接的无线能量接收端和无线能量发射端且首关节仅设置无线能量发射端同时末关节仅设置无线能量接收端，无线能量发射端基于高频逆变技术进行电压变换并向无线能量接收端提供高频能量，无线能量接收端接收高频能量并利用整流技术进行电压调节进而实现整流的调压控制以及信号采集，相邻两关节中上一关节的无线能量发射端和下一关节的无线能量接收端通过电磁感应耦合进行无线电能传输同时通过无线通信进行数据交互，使得关节间完全通过无线方式进行电能传输和数据交互，无需接入插件，且易于空间机械臂重构，提高了机械臂关节的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及机器人配电技术领域，具体涉及一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统。
背景技术
随着科技的进步和机器人技术的发展，各个领域的自动化水平越来越高，越来越多的场合要用到机器人代替人来执行任务以及从事生产活动。在机器人的工程实际中，最常见的机器人应用就是依靠带有各种类型末端执行机构的多自由度、多功能、可重复编程的机械臂操作系统来完成各种不同的预期任务。但是传统的机械臂由于其构型固定、适应范围有限、灵活性差、生产周期长、成本较高等缺点在应对一些复杂多变的任务时越来越捉襟见肘。因此，具有强鲁棒性、容错性、高度柔性，更为灵巧和高品质、低成本的“变形金刚”——可重构模块化机械臂应运而生，也称作可重构空间机械臂。
可重构空间机械臂依靠自身高度的灵活性与柔性，可在瞬息万变的环境中代替人去处理、探测、攻击、排爆等多种危险任务，质量轻、结构灵活、作业适应性强、占用空间少且高载荷自重比的可重构空间机械臂还具有根据不同任务和环境变形的能力，其能够利用一些不同尺寸和性能特征的可交换模块，由人工或自动组合成具有不同自由度和工作空间的机械臂构型，尤其是机械臂关节处运动或活动极多。但是目前可重构空间机械臂中，机械臂关节间配电连接主要采用传统的有线电气连接的方式，通过接插件或对接板实现两个关节间的配电，这种有线电气连接方式，很大程度限制了关节的活动范围，而且长时间使用后机械臂关节间连接线容易产生断裂，造成活动关节的损坏，无法进行配电，并且采用插接件或对接板的有线电气连接的配电结构非常复杂，一但某部件损坏就会导致机械臂关节无法正常工作。
发明内容
本发明针对现有技术中机械臂关节间采用传统的有线电气连接方式实现两个关节间的配电而存在的结构复杂、关节活动范围受限、易造成连接线断裂导致无法进行配电等问题提供了一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统，该系统结构简单、体积小、重量轻，且相邻两关节中上一关节的无线能量发射端和下一关节的无线能量接收端通过电磁感应耦合进行无线电能传输同时通过无线通信进行数据交互，有效地保证了关节和关节之间进行无线电能传输和数据交互，彻底解决了传统有线电气连接方式造成的活动范围受限以及易造成连接线断裂导致无法进行配电的问题，使得机械臂关节间的连接不再需要使用电连接器而只需要机械连接，有利于空间机械臂的关节的运动，易于空间机械臂重构出不同自由度和工作空间的构型。
本发明的技术方案如下：
一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统，包括均设置于可重构空间机械臂的各个关节内且相互连接的无线能量接收端和无线能量发射端且首关节仅设置无线能量发射端同时末关节仅设置无线能量接收端，所述无线能量发射端基于高频逆变技术进行电压变换并向无线能量接收端提供高频能量，所述无线能量接收端接收高频能量并利用整流技术进行电压调节进而实现整流的调压控制以及信号采集，相邻两关节中上一关节的所述无线能量发射端和下一关节的所述无线能量接收端通过电磁感应耦合进行无线电能传输同时通过无线通信进行数据交互。
优选地，上述的无线配电系统还包括设置于各个关节内的关节控制器且所述关节控制器连接所述无线能量接收端和/或所述无线能量发射端，所述关节控制器控制关节动作。
优选地，所述无线能量发射端包括发射端控制电路、发射端无线通信单元以及与上级关节传来的直流电源形成发射端回路的高频逆变电路、发射线圈和发射端补偿电容，所述高频逆变电路将直流电源提供的发射端直流电压转换为发射端高频交流电压，所述发射线圈利用发射端高频交流电压转换成的发射线圈高频电流产生高频磁场并向无线能量接收端提供高频能量，所述发射端控制电路跟踪控制发射端回路工作状态和控制发射端无线通信单元进行无线通信。
优选地，所述无线能量接收端包括接收端控制电路、接收端无线通信单元以及与所述关节控制器形成接收端回路的接收线圈、整流电路和接收端补偿电容，所述接收线圈利用所述发射线圈产生的高频磁场产生接收线圈高频电流并转换成接收线圈高频交流电压，所述整流电路将接收线圈高频交流电压变换成接收端直流电压并供给关节控制器完成电能传输，所述接收端控制电路跟踪控制接收端回路工作状态、进行整流的调压控制和信号采集以及控制接收端无线通信单元与发射端无线通信单元的无线通信，所述接收端无线通信单元通过无线通信与发射端无线通信单元进行数据交互。
优选地，所述高频逆变电路采用E类逆变电路且工作频率范围为60kHZ～150kHZ。
优选地，所述整流电路采用E类整流电流。
优选地，所述无线能量发射端还包括设置于发射线圈外侧的原边磁屏蔽机构；
和/或，所述无线能量接收端还包括设置于接收线圈外侧的副边磁屏蔽机构。
优选地，所述发射线圈和所述接收线圈具有近场无线电能传输特性且均采用双层平面螺旋结构；
和/或，所述发射线圈和所述接收线圈均采用多股并绕的利兹线；
和/或，所述发射线圈和所述接收线圈中均设置磁芯。
优选地，所述发射端控制电路和所述接收端控制电路均采用包括但不限于微控制器、信号采集电路、AD转换电路、故障保护电路、通信控制电路的结构。
优选地，所述发射端无线通信单元和所述接收端无线通信单元均采用Zigbee无线通信模块。
本发明的技术效果如下：
本发明涉及了一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统，在可重构空间机械臂的若干个关节内均设置相互连接的无线能量接收端和无线能量发射端，由无线能量发射端基于高频逆变技术进行电压变换并向无线能量接收端提供高频能量实现电能发送，再由无线能量接收端接收高频能量并利用整流技术进行电压调节进而实现整流的调压控制以及信号采集等，采用高频逆变技术的无线能量发射端与采用整流技术的无线能量接收端相结合，提高了供电稳定性并方便调节实现灵活供电，相邻两关节中上一关节的无线能量发射端和下一关节的无线能量接收端通过电磁感应进行无线电能传输同时通过无线通信进行数据交互，该系统结构简单、体积小、重量轻，更有效地保证了关节和关节之间完全通过无线方式进行电能传输和数据交互，无需接入插件，彻底解决了传统有线电气连接方式造成的活动范围受限以及易造成连接线断裂导致无法进行配电的问题，使得机械臂关节间的连接不再需要使用电气连接器而只需要机械连接，有利于空间机械臂的关节的运动，易于空间机械臂重构出不同自由度和工作空间的构型，避免了机械臂安全性问题，同时，通过无线方式进行数据交互能够实现关节间信号的双向传输，有利于关节的分布控制，提高机械臂关节的灵活性，并延长了使用寿命，提高了供电效率。
优选地，所述无线能量发射端包括发射端控制电路、发射端无线通信单元以及形成发射端回路的直流电源、高频逆变电路、发射线圈和发射端补偿电容，同样优选地，所述无线能量接收端包括接收端控制电路、接收端无线通信单元以及与所述关节控制器形成接收端回路的接收线圈、整流电路和接收端补偿电容，进而，高频逆变电路将直流电源提供的发射端直流电压转换为发射端高频交流电压，然后发射线圈利用发射端高频交流电压转换成的发射线圈高频电流产生高频磁场，然后接收线圈利用高频磁场产生接收线圈高频电流并转换成接收线圈高频交流电压，然后整流电路将接收线圈高频交流电压变换成接收端直流电压并供给关节控制器完成电能传输，也即利用电磁感应具体利用磁感应耦合原理完成无线电能传输，同时接收端无线通信单元与发射端无线通信单元通过无线通信进行数据交互完成关节间信号的双向传输，结构设计巧妙且功能强大，有效实现了无线电能传输和信号双向传输，同时两个补偿电容的设置能够有效对电路工作进行补偿，增强磁场效果，实现磁感应耦合。
优选地，高频逆变电路采用E类逆变电路且工作频率范围为60kHZ～150kHZ，采用E类逆变电路实现输入直流母线进行高频逆变的功能，将工作频率范围设定为60kHZ～150kHZ能够有效提升逆变电路工作效率。
优选地，无线能量发射端还包括设置于发射线圈外侧的原边磁屏蔽机构；和/或，所述无线能量接收端还包括设置于接收线圈外侧的副边磁屏蔽机构，两个磁屏蔽机构的设置能够实现电磁屏蔽，防止电磁泄漏对系统工作的影响。
附图说明
图1：为本发明一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统的整体结构示意图。
图2：为本发明一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统的一种优选结构示意图。
图3：为本发明一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统中无线能量发射端和无线能量接收端的优选的电路结构示意图。
图4：为本发明采用E类逆变电路和E类整流电路的主功率拓扑结构示意图。
图5：为本发明发射线圈和接收线圈的双层平面螺旋结构的示意图。
具体实施方式
本发明涉及了一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统，包括均设置于可重构空间机械臂的各个关节内且相互连接的无线能量接收端和无线能量发射端且首关节仅设置无线能量发射端同时末关节仅设置无线能量接收端，所述无线能量发射端基于高频逆变技术进行电压变换并向无线能量接收端提供高频能量，所述无线能量接收端接收高频能量并利用整流技术进行电压调节进而实现整流的调压控制以及信号采集，相邻两关节中上一关节的所述无线能量发射端和下一关节的所述无线能量接收端通过电磁感应耦合进行无线电能传输同时通过无线通信进行数据交互，有效地实现了关节和关节之间完全通过无线方式进行电能传输和数据交互，无需接入插件，且易于空间机械臂重构出不同自由度和工作空间的构型，提高了机械臂关节的灵活性。
下面结合附图进一步对本发明进行详细说明。
本发明涉及了一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统，也可理解为无线供电系统，如图1本发明一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统的整体结构示意图所示，包括均设置于可重构空间机械臂的各个关节内且相互连接的无线能量接收端和无线能量发射端，也即在可重构空间机械臂的位于首关节和末关节之间的若干个关节内均设置相互连接的无线能量接收端和无线能量发射端，如图1中均设置在关节2中的相互连接的无线能量接收端2和无线能量发射端2，……，均设置在关节n中的相互连接的无线能量接收端n和无线能量发射端n，且首关节仅设置无线能量发射端同时末关节仅设置无线能量接收端，如图1中首关节仅设置无线能量发射端1同时末关节(也可理解为末端执行结构，比如关节末端的夹子、吸盘等部件)仅设置无线能量接收端n+1，首先无线能量发射端1接收外来电源(如航天器或空间站电源)提供的电能，进而无线能量发射端1……n基于高频逆变技术进行电压变换并分别向无线能量接收端2……n+1提供高频能量实现电能发送，若干个无线能量接收端分别接收无线电能并将其转换为可重构空间机械臂可以利用的电能，具体地是无线能量接收端2……n+1分别接收高频能量并利用整流技术进行电压调节进而实现整流的调压控制以及信号采集，相邻两关节中上一关节的无线能量发射端和下一关节的无线能量接收端通过电磁感应耦合进行无线电能传输同时通过无线通信进行数据交互，同一个关节中的无线能量接收端直接将能量传递给与其相连的无线能量发射端用作下一级无线能量传输的基础，如图1中无线能量发射端1和无线能量接收端2之间通过电磁感应耦合原理进行无线电能传输同时通过无线通信进行数据交互，后续的无线能量发射端2和无线能量接收端3之间……无线能量发射端n和无线能量接收端n+1之间均过电磁感应耦合进行无线电能传输同时通过无线通信数据交互，关节2内部……关节n内部直接进行能量传输，由此整个系统从首关节到关节2到关节3……一直到关节n再到末关节形成了完整的能量通路，完成整个系统的有效配电，该系统结构简单、体积小、重量轻，充分采用高频逆变技术的无线能量发射端与采用整流技术的无线能量接收端相结合，提高了供电稳定性并方便调节实现灵活供电，更有效地保证了关节和关节之间完全通过无线方式进行电能传输和数据交互，无需接入插件，彻底解决了传统有线电气连接方式造成的活动范围受限以及易造成连接线断裂导致无法进行配电的问题，使得机械臂关节间的连接不再需要使用电气连接器而只需要机械连接，避免了机械臂安全性问题，有利于空间机械臂的关节的运动，易于空间机械臂重构出不同自由度和工作空间的构型，可显著提升关节间接口活动的干涉，同时，通过无线方式进行数据交互能够实现关节间信号的双向传输，有利于关节的分布控制，提高机械臂关节的灵活性，并延长了使用寿命，提高了供电效率。
如图2本发明一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统的一种优选结构示意图所示，无线配电系统优选还包括设置于各个关节内的关节控制器且关节控制器连接无线能量接收端和/或无线能量发射端，如图2中优选设置为关节控制器2……关节控制器n分别在关节2……关节n内且分别连接于相应关节内的无线能量接收端和无线能量发射端之间，此时的关节控制器可以充当能量传输的中介，同时优选首关节内设置关节控制器1连接于无线能量发射端1以及优选末关节内设置关节控制器n+1(也可以理解为末端工具控制器)，各关节控制器根据接收到的能量信号分别控制各关节进行相应动作。
优选地，如图3本发明一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统中无线能量发射端和无线能量接收端的优选的电路结构示意图所示，无线能量发射端包括发射端控制电路、发射端无线通信单元以及与上级关节传来的直流电源DC形成发射端回路的高频逆变电路、发射线圈和发射端补偿电容，高频逆变电路将直流电源DC提供的发射端直流电压转换为发射端高频交流电压(首关节中的高频逆变电路是直接将空间站或航天器提供的直流电压转换为发射端高频交流电压)，发射线圈利用发射端高频交流电压转换成的发射线圈高频电流产生高频磁场并向无线能量接收端提供高频能量，发射端补偿电容对电路工作进行补偿以增强磁场效果尤其补偿谐振频率后实现磁感应耦合，发射端控制电路跟踪控制发射端回路工作状态和控制发射端无线通信单元进行无线通信，具体地发射端控制电路通过对电路参数信息采集、对高频逆变电路进行频率跟踪控制完成跟踪控制发射端回路的逆变电路的启动/停止控制、逆变控制、故障保护控制、信号采集等工作状态，还通过与发射端无线通信单元连接进而控制发射端无线通信单元进行无线通信。
优选地，同样如图3所示，无线能量接收端包括接收端控制电路、接收端无线通信单元以及与关节控制器形成接收端回路的接收线圈、整流电路和接收端补偿电容，接收线圈利用无线能量发射端中发射线圈产生的高频磁场产生接收线圈高频电流并转换成接收线圈高频交流电压，整流电路将接收线圈高频交流电压变换成稳定的接收端直流电压并供给关节控制器(可以理解为本整流电路后端负载)完成电能传输进而使得关节控制器能够控制关节进行相应动作，也即相邻两关节中上一关节的无线能量发射端和下一关节的无线能量接收端形成一对匹配结构且均利用磁感应耦合原理完成无线电能传输，接收端补偿电容对电路工作进行补偿以增强磁场效果尤其补偿谐振频率后实现磁感应耦合，接收端控制电路跟踪控制接收端回路工作状态、进行整流的调压控制和信号采集以及控制接收端无线通信单元与发射端无线通信单元的无线通信，具体地接收端控制电路通过对关节控制器(负载)的负载参数进行采集、对整流电路的电压信号进行跟踪控制完成跟踪控制接收端回路工作状态、进行整流电路的调压控制、信号采集和故障保护控制等，还通过与接收端无线通信单元连接进而控制接收端无线通信单元通过无线通信与发射端无线通信单元进行数据交互完成关节间信号的双向传输，整体结构设计巧妙且功能强大，有效实现了无线电能传输和信号双向传输。
优选地，无线能量发射端还包括设置于发射线圈外侧的原边磁屏蔽机构；和/或，所述无线能量接收端还包括设置于接收线圈外侧的副边磁屏蔽机构，如图3所示，发射线圈外侧设置磁屏蔽机构(称为原边磁屏蔽机构)同时接收线圈外侧也设置磁屏蔽机构(称为副边磁屏蔽机构)，两个磁屏蔽机构的设置能够实现电磁屏蔽，防止电磁泄漏对系统工作的影响。
优选地，高频逆变电路采用如图4所示的E类逆变电路且工作频率范围为60kHZ～150kHZ，采用E类逆变电路实现输入直流母线进行高频逆变的功能，将工作频率范围设定为60kHZ～150kHZ能够有效提升逆变电路工作效率，甚至能达到92％以上，如图所示，高频逆变电路采用E类逆变电路，且E类逆变电路包括直流供电电源Vdc(首关节中直流供电电源Vdc来源于航天器或空间站的电源输入，关节2-关节n中直流供电电源Vdc均来源于上一关节传输过来的电源能量)、扼流线圈Lin、逆变开关管M1以及与逆变开关管M1并联的电容CE、发射端补偿电容也可理解为E类逆变串联谐振电容CTx和发射线圈也可理解为发射侧E类逆变谐振线圈LTx，其中E类逆变串联谐振电容CTx是E类逆变电路的关键组成部分，由于其上承载较高电压(取决于总品质因数)且系统对容值变化较为敏感，所以需要电容的内阻极小同时需要其有高的耐压特性和很好的高频特性以及极好的温度特性，由此能够较好的承载较高的电压并长期有效工作；且进一步优选地，整流电路采用E类整流电路，包括接收线圈也可理解为接收侧E类整流谐振线圈LRx、接收端补偿电容也可理解为E类逆变串联谐振电容CRx、整流二极管D、与整流二极管D并联的电容CD、输出扼流电感Lout和输出电容阵Cout以及输出电压Vout1，其中E类逆变串联谐振电容CRx与E类逆变串联谐振电容CTx一样具有内阻极小、较高的耐压特性、很好的高频特性以及极好的温度特性，同时整流二极管D并联的电容CD与整流二极管D一样承载较高电压和高频非连续电流，接收线圈感生出高频交流电压电流后，E类整流电路将其转换为直流电流，额定功率下工作其整流效率甚至能够达到94％以上，逆变和整流过程均采用软开关进行控制(具体地是通过在开关管M1和二极管D两端分别并联缓冲电容来实现显著减小关断损耗进而有效提高开关频率、提升工作效率)，并通过对系统工作频率范围的优化设计，能够有效提高系统各部分的工作效率。
优选地，发射线圈和接收线圈具有近场无线电能传输特性，当两线圈之间的传输距离小于等于3cm的距离内传输效率不小于95％，且如图5所示发射线圈和接收线圈均采用双层平面螺旋结构，也可以理解为均采用对称线圈，采用平面螺旋线圈是由于有限的轴向传输空间中，平面螺旋线圈可以获得最大的空间利用率，采用双层线圈的原因是其可以增大自感，降低所需的工作频率，提升系统效率还不影响总绕线厚度，发射线圈和接收线圈二者结构完全相同，有效减少了开模和加工的成本，具体的发射线圈和接收线圈的结构可以包括线圈本体、线圈支架、线圈磁材、线圈外部支撑结构，进一步优选地在发射线圈和所述接收线圈中均设置磁芯，也即磁材采用磁芯，线圈本体也即为双层平面螺旋线圈，将磁芯加入到两个线圈中能够有效增强发射线圈和接收线圈之间的磁感应耦合效果，提升工作效率；
由于“集肤效应”，高频交流电通过线圈(发射线圈或接收线圈)时，电流将集中在线圈导线表面流过，导线内部实际上电流很小，结果使它的电阻增加。导线电阻的增加使它的损耗功率也增加。优选地，发射线圈和接收线圈均采用多股并绕的利兹线(Litz线)能够有效减小电流传输过程中“集肤效应”的影响，利兹(Litz)线由很多单芯绝缘的芯线组成，每股线的直径都可使集肤效应忽略不计，采取这种结构，就产生了具有导体面积很大的电缆，进而使得整个电缆的横截面积都可以用于电流传输。
优选地，发射端控制电路和接收端控制电路均采用包括但不限于微控制器、信号采集电路、AD转换电路、故障保护电路、通信控制电路的结构，且均是以微控制器为核心，信号采集电路、AD转换电路、故障保护电路、通信控制电路等作为外围电路的结构，且故障保护电路使得无线能量发射端和无线能量接收端均具备了硬件故障保护功能，具体地可以对主功率通路输入过流、输出过流、输入过压、欠压等多种故障状态进行保护的功能，使得系统配电更安全可靠。
优选地，所述发射端无线通信单元和所述接收端无线通信单元均采用Zigbee无线通信模块，同时遵循Zigbee这一低功耗局域网协议进行无线数据传输与交互。
本发明涉及了一种应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
Claims (10)
1.一种应用于可重构空间机械臂关节间的无线配电系统，其特征在于，包括均设置于可重构空间机械臂的各个关节内且相互连接的无线能量接收端和无线能量发射端且首关节仅设置无线能量发射端同时末关节仅设置无线能量接收端，所述无线能量发射端基于高频逆变技术进行电压变换并向无线能量接收端提供高频能量，所述无线能量接收端接收高频能量并利用整流技术进行电压调节进而实现整流的调压控制以及信号采集，相邻两关节中上一关节的所述无线能量发射端和下一关节的所述无线能量接收端通过电磁感应耦合进行无线电能传输同时通过无线通信进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的无线配电系统，其特征在于，还包括设置于各个关节内的关节控制器且所述关节控制器连接所述无线能量接收端和/或所述无线能量发射端，所述关节控制器控制关节动作。
3.根据权利要求2所述的无线配电系统，其特征在于，所述无线能量发射端包括发射端控制电路、发射端无线通信单元以及与上级关节传来的直流电源形成发射端回路的高频逆变电路、发射线圈和发射端补偿电容，所述高频逆变电路将直流电源提供的发射端直流电压转换为发射端高频交流电压，所述发射线圈利用发射端高频交流电压转换成的发射线圈高频电流产生高频磁场并向无线能量接收端提供高频能量，所述发射端控制电路跟踪控制发射端回路工作状态和控制发射端无线通信单元进行无线通信。
4.根据权利要求3所述的无线配电系统，其特征在于，所述无线能量接收端包括接收端控制电路、接收端无线通信单元以及与所述关节控制器形成接收端回路的接收线圈、整流电路和接收端补偿电容，所述接收线圈利用所述发射线圈产生的高频磁场产生接收线圈高频电流并转换成接收线圈高频交流电压，所述整流电路将接收线圈高频交流电压变换成接收端直流电压并供给关节控制器完成电能传输，所述接收端控制电路跟踪控制接收端回路工作状态、进行整流的调压控制和信号采集以及控制接收端无线通信单元与发射端无线通信单元的无线通信，所述接收端无线通信单元通过无线通信与发射端无线通信单元进行数据交互。
5.根据权利要求3所述的无线配电系统，其特征在于，所述高频逆变电路采用E类逆变电路且工作频率范围为60kHZ～150kHZ。
6.根据权利要求4所述的无线配电系统，其特征在于，所述整流电路采用E类整流电流。
7.根据权利要求4所述的无线配电系统，其特征在于，所述无线能量发射端还包括设置于发射线圈外侧的原边磁屏蔽机构；
和/或，所述无线能量接收端还包括设置于接收线圈外侧的副边磁屏蔽机构。
8.根据权利要求7所述的无线配电系统，其特征在于，所述发射线圈和所述接收线圈具有近场无线电能传输特性且均采用双层平面螺旋结构；
和/或，所述发射线圈和所述接收线圈均采用多股并绕的利兹线；
和/或，所述发射线圈和所述接收线圈中均设置磁芯。
9.根据权利要求8所述的无线配电系统，其特征在于，所述发射端控制电路和所述接收端控制电路均采用包括但不限于微控制器、信号采集电路、AD转换电路、故障保护电路、通信控制电路的结构。
10.根据权利要求9所述的无线配电系统，其特征在于，所述发射端无线通信单元和所述接收端无线通信单元均采用Zigbee无线通信模块。
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