CN109756009A - 一种用于智能刀柄系统的无线供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于智能刀柄系统的无线供电装置，属于非接触式电能传输领域，包括电能发射单元和电能接收单元。电能发射单元包括支撑保护环、布置在支撑保护环下表面的发射线圈和布置在支撑保护环内部的发射单元电路，该单元负责将工频交流电转变成高频交流电并通过发射线圈发射；电能接收单元包括智能刀柄环、布置在智能刀柄环上表面的接收线圈和布置在智能刀柄环内部的接收单元电路，该单元负责将高频交流电通过整流滤波转变成可供智能刀柄锂电池充电使用的低压直流电，同时将电能接收单元输出的电压信号通过蓝牙传输至电能发射单元形成反馈调节。该无线供电装置有效地解决智能刀柄系统的续航问题，提高了加工生产的效率。

Description

一种用于智能刀柄系统的无线供电装置

技术领域

本发明涉及非接触式电能传输技术领域，特别是涉及一种用于智能刀柄系统的无线供电装置。

背景技术

在铣削加工过程监测领域，传统的方式是采用测力仪、加速度传感器或者声发射传感器等各种传感元件固定在机床或者工件上采集与加工过程相关的信号，进而监测加工过程，但这种方式存在安装繁琐、受安装位置影响较大、可重复性差的缺点。目前有许多学者研究将多个传感器集成到刀柄位置形成一套智能刀柄系统来对铣削加工过程进行监测，这种方法使用方便，可以同时采集多个信号并且不受工件尺寸的影响，适用性更好。

随着智能刀柄系统中集成的传感器的种类和数量越来越多，整个系统的耗电量也越来越大，目前给旋转电子元器件的供电方式大致分为3种，分别为电池供电、电刷供电和分离变压器供电。由于刀柄尺寸的限制，使用电池供电时电池的容量不会太大，如果不能及时充电，智能刀柄系统的续航能力会差很多，电刷供电在刀柄高速旋转时损耗急剧增大，分离变压器本身体积较大，不适用于刀柄的尺寸，同时该种方式的电能传输距离小发热量较大。

鉴于目前智能刀柄系统供电方式存在的不易换刀、供电效率低下、输出电压不稳定等缺点，有必要设计一种新型的无线供电装置克服这些缺点，有效地解决智能刀柄系统的续航问题。

发明内容

本发明针对目前智能刀柄系统供电方式存在的问题，提供一种用于智能刀柄系统的无线供电装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于智能刀柄系统的无线供电装置，包括电能发射单元和电能接收单元；

所述电能发射单元包括支撑保护环、发射线圈和发射单元电路；所述支撑保护环通过多个永磁铁固定在机床主轴圆柱体的下表面，所述发射线圈布置在所述支撑保护环的下表面，所述发射单元电路设置在所述支撑保护环的内部；

所述电能接收单元包括智能刀柄环、接收线圈、接收单元电路和锂电池；所述接收线圈布置在所述智能刀柄环的上表面，且与所述发射线圈平行，所述智能刀柄环套在刀柄上，并随所述刀柄一起旋转；所述接收单元电路和所述锂电池均设置在所述智能刀柄环的内部；

所述机床主轴圆柱体在加工过程中不旋转；机床主轴旋转体穿过所述支撑保护环与所述刀柄机械连接。

可选的，所述发射线圈与所述接收线圈构成磁耦合谐振式无线电能传输模块；

所述发射单元电路用于将工频交流电信号转化为高频正弦交流电信号，并利用所述高频正弦交流电信号激励所述发射线圈产生谐振，从而使空间产生与所述高频正弦交流电信号相同频率的变化磁场；

所述接收线圈通过所述磁耦合谐振式无线电能传输模块，与所述发射线圈发生谐振，产生高频正弦交流电信号；

所述接收单元电路用于将所述接收线圈产生的高频正弦交流电信号转化为直流电信号，从而为所述锂电池充电；

其中，激励所述发射线圈的高频正弦交流电信号的频率、所述接收线圈产生的高频正弦交流电信号的频率均与所述发射线圈的电谐振频率相同。

可选的，所述发射线圈和所述接收线圈均为螺旋管式谐振耦合线圈结构，且所述发射线圈的尺寸与所述接收线圈的尺寸一致。

可选的，所述发射单元电路包括电源供电电路、数字控制电路、升压驱动电路、DC-AC电路和无线通信电路；

所述电源供电电路将工频交流电信号转换成低压直流电信号，并将所述低压直流电信号输入至所述数字控制电路；

所述数字控制电路根据所述无线通信电路收到的所述电能接收单元输出的反馈信号，输出相应占空比的PWM波信号，并将所述相应占空比的PWM波信号输入至所述升压驱动电路；

所述升压驱动电路根据所述相应占空比的PWM波信号，对所述低压直流电信号进行放大，并将放大后的低压直流电信号输入至所述DC-AC电路；

所述DC-AC电路根据所述放大后的低压直流电信号，生成高频正弦交流电信号，并发送至所述发射线圈。

可选的，所述接收单元电路包括AC-DC电路、数字控制电路、无线通信电路和充电电路；

所述AC-DC电路根据所述接收线圈产生的高频正弦交流电信号输出直流电信号，并将所述直流电信号输入到所述数字控制电路和所述充电电路；

所述数字控制电路根据所述直流电信号生成反馈信号，并控制所述无线通信电路将所述反馈信号发射至所述发射单元电路；

所述充电电路根据所述直流电信号为所述锂电池充电。

可选的，所述发射单元电路中的DC-AC电路采用全桥逆变电路实现，所述接收单元电路中的AC-DC电路由全桥整流电路和π型滤波电路构成。

可选的，所述发射单元电路和所述接收单元电路中的数字控制电路的核心均为单片机，所述发射单元电路和所述接收单元电路中的无线通信电路采用蓝牙通信方式。

可选的，所述电能发射单元还包括线圈环绕凸台、PCB板放置凹腔、封装片和永磁铁放置凹腔；

所述线圈环绕凸台在所述支撑保护环的下表面，所述PCB板放置凹腔在所述支撑保护环的侧面，所述永磁铁放置凹腔在所述支撑保护环的上表面；

所述发射线圈固定在所述线圈环绕凸台上，所述发射单元电路制作成PCB板固定在所述PCB板放置凹腔内，并通过所述封装片封闭所述PCB板放置凹腔；所述永磁铁固定在所述永磁铁放置凹腔内。

可选的，所述电能接收单元还包括线圈环绕凸台、PCB板放置凹腔、锂电池放置凹腔和封装片；

所述线圈环绕凸台在所述智能刀柄环的上表面，所述PCB板放置凹腔和所述锂电池放置凹腔均在所述智能刀柄环的侧面；

所述接收线圈固定在所述线圈环绕凸台上，所述接收单元电路制作成PCB板固定在所述PCB板放置凹腔内，所述锂电池固定在所述锂电池放置凹腔内，并通过所述封装片封闭所述PCB板放置凹腔和所述锂电池放置凹腔。

可选的，所述智能刀柄环的侧面开设有螺纹孔；所述智能刀柄环通过紧定螺钉固定在所述刀柄上。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

1)本发明提供的用于智能刀柄系统的无线供电装置体积小，通过非接触的方式为智能刀柄系统供电，适用于高转速场合，且无线电能传输距离比分离变压器供电方式传输距离大，发热量小，同时不存在电刷接触式供电方式的磨损问题。

2)本发明提供的无线供电装置的电能发射单元采用永磁铁固定在机床主轴圆柱体(非旋转部分)上，不对铣削加工过程造成影响，同时换刀方便。

3)本发明提供的无线供电装置采用了闭环系统设计，通过蓝牙将电能接收单元的输出电压发送至电能发射单元，调节PWM波占空比，有效解决了无线供电装置供电电压不稳定的缺点。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例用于智能刀柄系统的无线供电装置的结构示意图；

图2为本发明用于智能刀柄系统的无线供电装置的爆炸视图；

图3为本发明用于智能刀柄系统的无线供电装置的支撑保护环的结构示意图；

图4为本发明用于智能刀柄系统的无线供电装置的智能刀柄环的结构示意图；

图5为本发明用于智能刀柄系统的无线供电装置的系统电路图；

图6为本发明用于智能刀柄系统的无线供电装置的控制电路结构示意图。

图中：1-机床主轴圆柱体，2-支撑保护环，3-发射线圈，4-接收线圈，5-智能刀柄环，6-刀柄，7-机床主轴旋转体，8-永磁铁，9-发射单元电路，10-封装片，11-线圈环绕凸台，12-PCB板放置凹腔，13-锂电池，14-紧定螺钉，15-螺纹孔，16-接收单元电路，17-永磁铁放置凹腔，18-连接导线槽，19-线圈导线槽，20-锂电池放置凹腔。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

图1为本发明实施例用于智能刀柄系统的无线供电装置的结构示意图；图2为本发明用于智能刀柄系统的无线供电装置的爆炸视图；图3为本发明用于智能刀柄系统的无线供电装置的支撑保护环的结构示意图；图4为本发明用于智能刀柄系统的无线供电装置的智能刀柄环的结构示意图。

参见图1-4，本发明实施例提供的用于智能刀柄系统的无线供电装置包括电能发射单元和电能接收单元。

电能发射单元包括支撑保护环2、发射线圈3和发射单元电路9。支撑保护环2通过4个永磁铁8固定在机床主轴圆柱体(非旋转部分)1的下表面，在加工过程中不进行旋转运动，发射线圈3布置在支撑保护环2下表面的线圈环绕凸台11上，发射单元电路9布置在支撑保护环2内部。

电能接收单元包括智能刀柄环5、接收线圈4、锂电池13和接收单元电路16。接收线圈4布置在智能刀柄环5上表面的线圈环绕凸台11上，与发射线圈3平行，智能刀柄环5套在刀柄6上，随刀柄6一起旋转，接收单元电路16和锂电池13布置在智能刀柄环5内部。

机床主轴圆柱体1在加工过程中不旋转；电机固定在机床主轴圆柱体1上，电机的输出轴与机床主轴旋转体7连接，机床主轴旋转体7穿过所述支撑保护环2与刀柄6机械连接。

进一步，发射线圈3和接收线圈4构成磁耦合谐振式无线电能传输系统。发射单元电路9用于将工频交流电信号转化为高频正弦交流电信号，并利用高频正弦交流电信号激励发射线圈3产生谐振，从而使空间产生相同频率的变化磁场，高频正弦交流电信号的频率与发射线圈3的电谐振频率相同。接收线圈4通过磁耦合谐振式无线电能传输系统，与发射线圈3发生谐振，得到同频率的高频正弦交流电信号，接收单元电路16将高频正弦交流电信号转化为直流电信号，为智能刀柄系统的锂电池13充电，进而通过锂电池13为系统中各个电子元器件供电。

进一步，发射线圈3采用螺旋管式谐振耦合线圈结构，布置在支撑保护环2的下表面。接收线圈4同样采用螺旋管式谐振耦合线圈结构，尺寸与发射线圈3一致，并与其保持平行，布置在智能刀柄环5上表面的线圈环绕凸台11上。

进一步，发射单元电路9包括电源供电电路、数字控制电路、升压驱动电路、DC-AC电路和无线通信电路。工频交流电信号通过电源供电电路转换成低压直流电信号，输入至数字控制电路，通过分析无线通信电路收到的电能接收单元输出电压信号，数字控制电路输出合适占空比的PWM波信号输入至升压驱动电路，升压驱动电路输出的放大信号输入至DC-AC电路，DC-AC电路输出高频正弦交流电信号至发射线圈3。

进一步，所述接收单元电路16包括AC-DC电路、数字控制电路、无线通信电路和充电电路。接收线圈4产生的高频正弦交流电信号输入至AC-DC电路，AC-DC电路输出的直流电信号一方面输入至数字控制电路，控制无线通信电路发射反馈信号(电能接收单元输出电压信号)，另一方面输入至充电电路，充电电路输出直流电信号为智能刀柄系统中的锂电池13充电，锂电池13再通过相应的电路为系统中各个电子元器件供电。

进一步，DC-AC电路采用全桥逆变电路实现，AC-DC电路采用全桥整流以及π型滤波电路实现。

进一步，数字控制电路的核心为单片机，无线通信电路采用蓝牙通信方式。

进一步，电能发射单元还包括线圈环绕凸台11、PCB板放置凹腔12、封装片10和永磁铁放置凹腔17。

线圈环绕凸台11在支撑保护环2的下表面，PCB板放置凹腔12在支撑保护环2的侧面，永磁铁放置凹腔17在支撑保护环2的上表面，封装片10固定在支撑保护环2的外表面。

发射线圈3固定在线圈环绕凸台11上，发射单元电路9制作成PCB板固定在PCB板放置凹腔12内，并通过封装片10封闭PCB板放置凹腔12；永磁铁8固定在永磁铁放置凹腔17内，此处固定方式均为胶水粘结。

进一步，电能接收单元还包括线圈环绕凸台11、PCB板放置凹腔12、锂电池放置凹腔20、封装片10、螺纹孔15和紧定螺钉14。

线圈环绕凸台11在智能刀柄环5的上表面，PCB板放置凹腔12和锂电池放置凹腔20均在智能刀柄环5的侧面，封装片10固定在智能刀柄环5的外表面。

接收线圈4固定在线圈环绕凸台11上，接收单元电路16和智能刀柄系统其它电路制作成PCB板固定在PCB板放置凹腔12内，锂电池13固定在锂电池放置凹腔20内，并通过封装片10封闭PCB板放置凹腔12和锂电池放置凹腔20；此处固定方式均为胶水粘结。

智能刀柄环5的侧面开设有螺纹孔15，智能刀柄环5通过紧定螺钉14固定在刀柄6上。

实施例二

本实施例中，一种用于智能刀柄系统的无线供电装置，包括电能发射单元和电能接收单元。具体如下：

参见图1-4所示，电能发射单元包括支撑保护环2、发射线圈3和发射单元电路9。

支撑保护环2的主体结构为正六边形柱体，中间为一个直径为100mm的通孔，用来避开机床主轴旋转体7。正六边形柱体的高度为20mm，正六边形柱体的上表面设置4个永磁铁放置凹腔17，永磁铁8通过胶水粘接的方式固定在永磁铁放置凹腔17内。正六边形柱体的侧面设置1个PCB板放置凹腔12，发射单元电路9集成在PCB板上，并通过胶水粘接的方式固定在PCB板放置凹腔12内，同时设置连接导线槽18用来引入PCB板的电源线，设置线圈导线槽19引出发射线圈3的导线。厚度为1mm的封装片10通过胶水粘接的方式固定在正六边形柱体侧面，用来保护PCB板免受加工中切削液、切屑和油污等物质的损害。正六边形柱体的下表面设置一个高度为15mm的线圈环绕凸台11，用来缠绕发射线圈3，线圈环绕凸台11的壁厚为3mm。

支撑保护环2的主体结构和封装片10均采用亚克力材料制作而成，在加工过程中不进行旋转运动。发射线圈3采用螺旋管式谐振耦合线圈结构，缠绕在支撑保护环2的线圈环绕凸台11上，采用线径为0.1mm的多股漆包线绕制成的利兹线制成，其电感值为65μH。

电能接收单元包括智能刀柄环5、接收线圈4、锂电池13和接收单元电路16。

智能刀柄环5的主体结构为正八边形柱体，中间为一个直径为49.5mm的通孔，用来安装在BT40-ER32-100L刀柄6上。正八边形柱体的高度为20mm。正八边形柱体的侧面设置1个PCB板放置凹腔12和1个锂电池放置凹腔20，发射单元电路9集成在PCB板上，PCB板和锂电池13通过胶水粘接的方式分别固定在PCB板放置凹腔12和锂电池放置凹腔20内，同时设置连接导线槽18用来放置PCB板和锂电池13的连接线，设置线圈导线槽19用来放置接收线圈4的导线。厚度为1mm的封装片10通过胶水粘接的方式固定在正八边形柱体的侧面，用来保护PCB板、锂电池13和连接导线免受加工中切削液、切屑和油污等物质的损害。在正八边形柱体一侧的两个相对侧面上有螺纹孔15，用来放置紧定螺钉14，螺纹孔15的直径为8mm，使用的紧定螺钉14规格为M8×20。正八边形柱体的上表面设置一个高度为15mm的线圈环绕凸台11用来缠绕发射线圈4，线圈环绕凸台11的壁厚为3mm。

智能刀柄环5的主体结构和封装片10均采用亚克力材料制成，在加工过程中随刀柄6进行旋转运动。

接收线圈4和发射线圈3一样，采用螺旋管式谐振耦合线圈结构，电感值也是65μH。发射线圈3和接收线圈4构成磁耦合谐振式无线电能传输系统，两者平行放置，间距为15～20mm，工作的谐振频率为85KHz。

发射单元电路9用于将工频交流电信号转化为高频正弦交流电信号，并利用高频正弦交流电信号激励发射线圈3产生谐振，从而使空间产生相同频率的变化磁场，高频正弦交流电信号的频率与发射线圈3的电谐振频率相同。接收线圈4通过磁耦合谐振式无线电能传输系统，与发射线圈3发生谐振，产生同频率的高频正弦交流电信号，接收单元电路16将接收线圈4产生的高频正弦交流电信号转化为直流电信号，为智能刀柄系统的锂电池13充电，进而通过锂电池13为系统中各个电子元器件供电。

如图5所示，发射单元电路9包括电源供电电路、数字控制电路、升压驱动电路、DC-AC电路和无线通信电路。

电源供电电路采用金升阳公司的LD12-20B15电源模块，输入电压：85～264VAC/100～370VDC，输出电压15VDC。

数字控制电路的核心采用MICROCHIP公司推出的处理芯片PIC16F1823单片机，该单片机只有14个引脚，体积小，但功能强大。除了控制芯片以外，数字控制电路还包括让单片机正常运行的基本硬件电路，包括电源电路、时钟电路、复位电路和电压采样电路，电源电路采用LM2576系列集成稳压电路，将电源供电电路提供的15V直流电转换成5V直流电，连接至单片机的引脚VDD。时钟电路采用16MHz的石英晶体振荡器连接至单片机的引脚OSC1/CLKIN和OSC2/CLKIN。复位电路采用嵌入式看门狗定时器，其时钟由单片机内部独立的RC振荡器提供。单片机通过无线通信电路采集电能接收单元的输出电压，进行A/D转换，计算MOSFET驱动占空比并发出调节PWM占空比的指令，其控制电路结构如图6所示。电压采样电路采用电阻分压采样，采集范围为0-5V。

升压驱动电路采用IR2101芯片作为主控芯片。

DC-AC电路采用全桥逆变电路，在靠近栅极的地方串联一个阻值为10Ω的驱动电阻，使振荡电路有泄放回路，减小PCB板驱动线路走线引起的寄生电感值，在MOS管GS极并联一个10KΩ的电阻，用来降低驱动电源的阻抗，避免干扰或静电造成的震荡，MOS管型号为STP26NM60N，其额定电压为600V，额定电流为20A，逆变器的开关频率为85KHz。

无线通信电路采用FBT06嵌入式蓝牙模块实现。

接收单元电路16包括AC-DC电路、数字控制电路、无线通信电路和充电电路。

AC-DC电路采用全桥整流和π型滤波电路实现，AC-DC电路输出的直流电信号一方面输入至数字控制电路，控制无线通信电路发射反馈信号；另一方面输入至充电电路为锂电池13供电，锂电池13再通过相应的电路为系统中各个电子元器件供电。

接收单元电路16中的数字控制电路、无线通信电路和电能发射单元的相应电路一致。

充电电路包括稳压芯片LM2596-ADJ和充电芯片TP4056，稳压芯片LM2596-ADJ具有比较宽的输入电压范围(1.23V～40V)，输出电流最高可达3A，输出电压可调范围为1.2V～37V±4％，充电芯片TP4056采用恒定电压4.2V。

一种用于智能刀柄系统的无线供电装置的工作流程如下：

1)通过电能发射单元电源供电电路将220V、50Hz交流电转变成15V直流电。

2)通过电能发射单元数字控制电路产生合适频率的PWM方波信号。

3)通过电能发射单元升压驱动电路放大PWM方波信号，用来控制后续DC-AC电路中MOSFET管的导通与关断。

4)通过电能发射单元全桥逆变电路将直流电信号转变成高频正弦交流电信号，高频正弦交流电的频率由PWM方波频率决定。

5)通过电能发射单元发射线圈加载高频正弦交流电信号，在附近空间产生相同频率的交变磁场。

6)通过电能接收单元接收线圈感应附近空间的交变磁场，产生相同频率的高频正弦交流电信号；

7)通过电能接收单元AC-DC电路将高频正弦交流电信号转变成直流电信号。

8)通过电能接收单元无线通信电路将采集的输出电压信号发送至电能发射单元，进行A/D转换，计算MOSFET驱动占空比并发出调节PWM占空比的指令。

9)通过电能接收单元充电电路将直流电信号转变成可供智能刀柄环锂电池充电用的稳定4.2V直流电信号，进而为智能刀柄系统各个电子元器件供电。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于智能刀柄系统的无线供电装置，其特征在于，所述无线供电装置包括电能发射单元和电能接收单元；

所述电能发射单元包括支撑保护环、发射线圈和发射单元电路；所述支撑保护环通过多个永磁铁固定在机床主轴圆柱体的下表面，所述发射线圈布置在所述支撑保护环的下表面，所述发射单元电路设置在所述支撑保护环的内部；

所述电能接收单元包括智能刀柄环、接收线圈、接收单元电路和锂电池；所述接收线圈布置在所述智能刀柄环的上表面，且与所述发射线圈平行，所述智能刀柄环套在刀柄上，并随所述刀柄一起旋转；所述接收单元电路和所述锂电池均设置在所述智能刀柄环的内部；

所述机床主轴圆柱体在加工过程中不旋转；机床主轴旋转体穿过所述支撑保护环与所述刀柄机械连接。

2.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述发射线圈与所述接收线圈构成磁耦合谐振式无线电能传输模块；

所述发射单元电路用于将工频交流电信号转化为高频正弦交流电信号，并利用所述高频正弦交流电信号激励所述发射线圈产生谐振，从而使空间产生与所述高频正弦交流电信号相同频率的变化磁场；

所述接收线圈通过所述磁耦合谐振式无线电能传输模块，与所述发射线圈发生谐振，产生高频正弦交流电信号；

所述接收单元电路用于将所述接收线圈产生的高频正弦交流电信号转化为直流电信号，从而为所述锂电池充电；

其中，激励所述发射线圈的高频正弦交流电信号的频率、所述接收线圈产生的高频正弦交流电信号的频率均与所述发射线圈的电谐振频率相同。

3.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述发射线圈和所述接收线圈均为螺旋管式谐振耦合线圈结构，且所述发射线圈的尺寸与所述接收线圈的尺寸一致。

4.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述发射单元电路包括电源供电电路、数字控制电路、升压驱动电路、DC-AC电路和无线通信电路；

所述电源供电电路将工频交流电信号转换成低压直流电信号，并将所述低压直流电信号输入至所述数字控制电路；

所述数字控制电路根据所述无线通信电路收到的所述电能接收单元输出的反馈信号，输出相应占空比的PWM波信号，并将所述相应占空比的PWM波信号输入至所述升压驱动电路；

所述升压驱动电路根据所述相应占空比的PWM波信号，对所述低压直流电信号进行放大，并将放大后的低压直流电信号输入至所述DC-AC电路；

所述DC-AC电路根据所述放大后的低压直流电信号，生成高频正弦交流电信号，并发送至所述发射线圈。

5.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述接收单元电路包括AC-DC电路、数字控制电路、无线通信电路和充电电路；

所述AC-DC电路根据所述接收线圈产生的高频正弦交流电信号输出直流电信号，并将所述直流电信号输入到所述数字控制电路和所述充电电路；

所述数字控制电路根据所述直流电信号生成反馈信号，并控制所述无线通信电路将所述反馈信号发射至所述发射单元电路；

所述充电电路根据所述直流电信号为所述锂电池充电。

6.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述发射单元电路中的DC-AC电路采用全桥逆变电路实现，所述接收单元电路中的AC-DC电路由全桥整流电路和π型滤波电路构成。

7.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述发射单元电路和所述接收单元电路中的数字控制电路的核心均为单片机，所述发射单元电路和所述接收单元电路中的无线通信电路采用蓝牙通信方式。

8.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述电能发射单元还包括线圈环绕凸台、PCB板放置凹腔、封装片和永磁铁放置凹腔；

所述线圈环绕凸台在所述支撑保护环的下表面，所述PCB板放置凹腔在所述支撑保护环的侧面，所述永磁铁放置凹腔在所述支撑保护环的上表面；

所述发射线圈固定在所述线圈环绕凸台上，所述发射单元电路制作成PCB板固定在所述PCB板放置凹腔内，并通过所述封装片封闭所述PCB板放置凹腔；所述永磁铁固定在所述永磁铁放置凹腔内。

9.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述电能接收单元还包括线圈环绕凸台、PCB板放置凹腔、锂电池放置凹腔和封装片；

所述线圈环绕凸台在所述智能刀柄环的上表面，所述PCB板放置凹腔和所述锂电池放置凹腔均在所述智能刀柄环的侧面；

所述接收线圈固定在所述线圈环绕凸台上，所述接收单元电路制作成PCB板固定在所述PCB板放置凹腔内，所述锂电池固定在所述锂电池放置凹腔内，并通过所述封装片封闭所述PCB板放置凹腔和所述锂电池放置凹腔。

10.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述智能刀柄环的侧面开设有螺纹孔；所述智能刀柄环通过紧定螺钉固定在所述刀柄上。