CN203050035U - 无线输电地板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线输电地板，包括地板以及置于所述地板内的磁谐振无线输电装置，所述磁谐振无线输电装置通过导线、插头连接交流电源，所述磁谐振无线输电装置包括与电源连接的变频电路、驱动电路、激励线圈和发射线圈，所述变频电路用于将电流的频率提高到与激励线圈的谐振频率、发射线圈的谐振频率相同，以驱动所述激励线圈发生谐振，从而使所述激励线圈与发射线圈之间产生电磁感应，所述发射线圈在地板周围空间产生输电所需的电磁场，并通过谐振耦合无线电能传输方式向地板周围空间内的设备进行非接触式的长距离供电。

Description

无线输电地板

技术领域

本实用新型涉及无线输电技术领域，尤其涉及一种利用磁谐振传输技术的无线输电地板。

背景技术

无线电能传输是利用一种特殊设备将电能转变为可无线传播的能量，而在接收端又将此能量转变回电能，从而对用电设备进行无线供电。

现有的无线电能传输仅仅是通过电磁感应原理，将两个线圈放置于邻近位置，当电流在一个线圈中流动时，所产生的磁通量成为媒介，导致另一个线圈中也产生电动势。基于电磁感应原理的无线输电产品也越来越多，例如公告号为CN202104503U的中国专利公开了一种便携无线输电桌，采用电磁感应原理可对手机等电子产品输电，但需要将手机紧贴桌面放置，或将手机放置在距离桌面很近的位置(厘米级)进行充电，距离受限给使用带来不便，而且也降低使用者的体验感。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种无线输电地板，能够在较大距离的情况下为手机等电子产品进行无线输电，增加了用户对无线输电的使用感受。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无线输电地板，包括地板以及置于所述地板内的磁谐振无线输电装置，所述磁谐振无线输电装置通过导线、插头连接电源，所述磁谐振无线输电装置包括与电源连接的变频电路、驱动电路、激励线圈和发射线圈，所述变频电路用于将电流的频率提高到与激励线圈的谐振频率、发射线圈的谐振频率相同，以驱动所述激励线圈发生谐振，从而使所述激励线圈与发射线圈之间产生电磁感应，所述发射线圈在地板周围空间产生输电所需的电磁场，并通过谐振耦合无线电能传输方式向地板周围空间内的设备进行非接触式的长距离供电。

作为上述方案的改进，还包括与所述驱动电路连接的通信控制单元，用于通过与进入地板周围空间内的设备进行通讯，以控制所述驱动电路的工作。

实施本实用新型的有益效果在于：通过普通家用地板上增加了磁谐振无线输电装置，当用户需要对终端电子设备输电时，只要进入该地板的周围空间区域，就能够实现输电连接。对终端电子设备的输电过程，解决了用户因忘带充电器或数据线，或者没有插座而无法及时为终端电子设备输电的难题，或者其他无线输电解决方案范围与设备受限的问题，显著增大了无线输电的距离、空间范围，使输电过程更加简单、方便。同时，由于本实用新型的无线输电地板增加了与无线输电终端间的通讯功能，能够实现电子设备对磁谐振无线输电装置的通讯控制，节制了电能浪费的问题。

附图说明

图1是本实用新型一种无线输电地板的结构示意图；

图2是图1所示的无线输电地板中的磁谐振无线输电装置的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型一种无线输电地板的实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例无线输电地板包括地板1以及置于所述地板内的磁谐振无线输电装置2，所述磁谐振无线输电装置2通过导线3、插头4连接电源（图未示），电源通过导线3（有线电缆）为磁谐振无线输电装置2供电，使其产生无线供电场，可进行输电的设备在其电场覆盖范围之内即可实现无线输电。

如图2所示，该磁谐振无线输电装置2包括与电源连接的变频电路22、激励线圈23和发射线圈24，所述变频电路22将接收的电流频率提高到与激励线圈的谐振频率、发射线圈的谐振频率相同，以驱动所述激励线圈发生谐振，从而使所述激励线圈23与发射线圈24之间产生电磁感应（激励线圈23和发射线圈24耦合），所述发射线圈24在地板周围空间产生输电所需的电磁场，并通过谐振耦合无线电能传输方式向地板周围空间内的设备进行非接触式的长距离供电。

可以理解的是，进入地板1周围空间内的电子设备，设置有接收装置以接收所述电能，该接收装置主要包括接收线圈和恢复线圈，接收线圈感应周围空间中磁场的变化，与磁谐振无线输电装置2的发射线圈24发生磁谐振，并与恢复线圈之间产生电磁感应，然后恢复线圈在电磁感应的作用下产生交变的电流，将交流电转换为直流电后为电子设备输电。

另外，该磁谐振无线输电装置2还包括与所述驱动电路22连接的通信控制单元25，用于通过与进入地板周围空间内的设备进行通讯，从而控制所述驱动电路22的工作（即控制电能发射），节约电能。

需要说明的是，基于电磁共振原理的无线电能传输技术，共振在电路里通常称作谐振，是指两个或多个具有相同谐振频率的回路在某个频率下发生最大幅值的振动，谐振耦合无线电能传输技术正是利用了电磁共振来实现电能的传输。当两个回路的谐振频率相同时，它们传递能量的强度不会受到周围事物的影响，即当发射回路和接收回路发生共振时，大部分能量由发射回路传递到接收回路，中间不发生谐振的物体即不会吸收太多的能量又不会阻碍能量的传递。同样，对于多个具有相同的谐振频率的回路，当它们同时发生共振时，从而多个接收回路同时做大幅值的振动，能量大部分被各个接收回路吸收，系统的效率也会增加。

谐振耦合无线电能传输技术，其电能传输距离可以达到3m~4m，而且，可以发送高达几kW的大功率。因此，谐振耦合无线电能传输具备传输功率大，传输距离远的优点，将是一种应用范围更广的新型技术。

这是本实用新型无线输电地板实现的理论依据，较长距离之上的电能传输在未来上，这将是一个趋势。本实用新型的无线输电地板就是将该技术应用家庭中使用，给予人类更大方便和自由度。

综上所述，本实用新型通过普通家用地板上增加了磁谐振无线输电装置，当用户需要对终端电子设备输电时，只要进入该地板的周围空间区域，就能够实现输电连接。对终端电子设备的输电过程，解决了用户因忘带充电器或数据线，或者没有插座而无法及时为终端电子设备输电的难题，或者其他无线输电解决方案范围与设备受限的问题，显著增大了无线输电的距离、空间范围，使输电过程更加简单、方便。同时，由于本实用新型的无线输电地板增加了与无线输电终端间的通讯功能，能够实现电子设备对磁谐振无线输电装置的通讯控制，节制了电能浪费的问题。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种无线输电地板，其特征在于，包括地板以及置于所述地板内的磁谐振无线输电装置，所述磁谐振无线输电装置通过导线、插头连接电源，所述磁谐振无线输电装置包括与电源连接的变频电路、驱动电路、激励线圈和发射线圈，所述变频电路用于将电流的频率提高到与激励线圈的谐振频率、发射线圈的谐振频率相同，以驱动所述激励线圈发生谐振，从而使所述激励线圈与发射线圈之间产生电磁感应，所述发射线圈在地板周围空间产生输电所需的电磁场，并通过谐振耦合无线电能传输方式向地板周围空间内的设备进行非接触式的长距离供电。

2.如权利要求1所述的无线输电地板，其特征在于，还包括与所述驱动电路连接的通信控制单元，用于通过与进入地板周围空间内的设备进行通讯，以控制所述驱动电路的工作。

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