CN204131238U - 一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，所述电源装置包括插座本体(11)与插头本体(23)，所述插头本体(23)与插座本体(11)中心处设置的凹槽磁性吸附连接，所述插座本体(11)内部设有第一线圈(L1)，第一线圈（L1）通过第一谐振补偿电容(C1)与220V交流电源(Us)相连，插头本体(23)内部设有第二线圈(L2)，第二线圈(L2)通过第二谐振补偿电容(C2)与负载(RL)连接，第二线圈（L2）的圈内设有第三线圈(L3)，第三线圈(L3)通过第三谐振补偿电容(C3)与负载（RL）连接，第一线圈(L1)、第二线圈(L2)和第三线圈(L3)均在统一轴线上。本实用新型提供的三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，有效地避免了漏电触电的发生，并可以在潮湿或者雨天环境中使用。

Description

一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置
技术领域
本实用新型涉及电源装置技术领域，尤其涉及一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置。
背景技术
现有技术采用传统的导线输电，无法避免插座和插头的金属部分裸露，使得火线与外界空气接触，极易导致漏电或使人触电，而且现有插座受限于天气，无法在雨天或空气湿度较大的环境下使用。
实用新型内容
本实用新型提供了一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，以解决上述问题。
本实用新型的方案是：
一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，所述电源装置包括插座本体11与插头本体23，所述插头本体23与插座本体11中心处设置的凹槽磁性吸附连接，所述插座本体11内部设有第一线圈L1，第一线圈L1通过第一谐振补偿电容C1与220V交流电源Us相连，插头本体23内部设有第二线圈L2，第二线圈L2通过第二谐振补偿电容C2与负载RL连接，第二线圈L2的圈内设有第三线圈L3，第三线圈L3通过第三谐振补偿电容C3与负载RL连接，第一线圈L1、第二线圈L2和第三线圈L3均在统一轴线上。
所述插座本体11中心凹槽处与插头本体23外径尺寸相同，凹槽深约2-3mm，凹槽圆周设有磁铁，插头本体23的表面设有与磁铁吸附配合的铁皮。
所述第一线圈L1和第二线圈L2的匝数均为10匝，直径均为0.712mm，内圆直径均为25.7mm，外圆直径均为40mm。
所述第三线圈L3的匝数为1匝，直径为20mm。
所述插座本体11呈长方体，长宽均为85mm， 高为3mm。
所述插头呈圆柱体，圆柱体的底面圆直径为42mm。
所述第一谐振补偿电容C1、第二谐振补偿电容C2和第三谐振补偿电容C3均为云母电容，耐压值均为1-500W。
本实用新型达到的技术效果如下：
本实用新型提供了一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，该电源装置采用磁耦合谐振式无线输电模式，实现电能近距离高效率传输，采用密封式插头和插座，有效避免了触电漏电的发生，并可以在潮湿或雨天环境中使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为电路实施图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。 
根据图1和图2所示，其中，Us为220V交流电源；Rs为电源内阻；L1为第一线圈；L2为第二线圈；L3为第三线圈；R1为第一线圈内阻；R2为第二线圈内阻；R3为第三线圈内阻；RL为所加负载；C1为第一谐振补偿电容；C2为第二谐振补偿电容；C3为第三谐振补偿电容；箭头方向为电能传递方向。
本实施例提供了一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，所述电源装置包括插座本体11与插头本体23，所述插头本体23与插座本体11中心处设置的凹槽磁性吸附连接，所述插座本体11内部设有第一线圈L1，第一线圈L1通过第一谐振补偿电容C1与220V交流电源Us相连，插头本体23内部设有第二线圈L2，第二线圈L2通过第二谐振补偿电容C2与负载RL连接，第二线圈L2的圈内设有第三线圈L3，第三线圈L3通过第三谐振补偿电容C3与负载RL连接，第一线圈L1、第二线圈L2和第三线圈L3均在统一轴线上。
所述插座本体11中心凹槽处与插头本体23外径尺寸相同，凹槽深约2-3mm，凹槽圆周设有磁铁，插头本体23的表面设有与磁铁吸附配合的铁皮，实现无缝隙连接。
所述第一线圈L1和第二线圈L2的匝数均为10匝，直径均为0.712mm，内圆直径均为25.7mm，外圆直径均为40mm。
所述第三线圈L3的匝数为1匝，直径为20mm。
所述插座本体11呈长方体，长宽均为85mm， 高为3mm。
所述插头呈圆柱体，圆柱体的底面圆直径为42mm。
所述第一谐振补偿电容C1、第二谐振补偿电容C2和第三谐振补偿电容C3均为云母电容，耐压值均为1-500W。
插头本体23为不可拆卸的插头本体，骨架使用PC材料，插头本体使用PVC材料，插座本体采用聚碳酸脂、电玉粉或者安基塑料粉中的一种或多种。
第一线圈L1、第二线圈L2和第三线圈L3均为铜线规格，漆包线 S.W.G， 线号22。
根据图1和图2所示，发射端由220V交流电源Us、第一线圈L1和第一谐振补偿电容C1组成，接收端由第二线圈L2、第二谐振补偿电容C2组成，第一线圈L1和第二线圈L2参数相同，第一谐振补偿电容C1和第二谐振补偿电容C2参数相同，此时第一线圈L1和第一谐振补偿电容C1，第二线圈L2和第二谐振补偿电容C2便组成了两个用于能量传输的谐振器。
根据图1和图2所示，220V交流电源Us在插座本体11中的第一线圈L1发生电磁感应，形成一个非辐射的交变磁场，使得接收端第二线圈L2和第三线圈L3发生共振，磁场能转换为电能，产生能量通道，实现电能从发射端第一线圈L1传输到接收端第二线圈L2，能量在传输过程中几乎不存在损耗。
本实用新型达到的技术效果如下：
本实用新型提供了一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，该电源装置采用磁耦合谐振式无线输电模式，实现电能近距离高效率传输，采用密封式插头和插座，有效避免了触电漏电的发生，并可以在潮湿或雨天环境中使用。

Claims (7)

1.一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，所述电源装置包括插座本体(11)与插头本体(23)，所述插头本体(23)与插座本体(11)中心处设置的凹槽磁性吸附连接，其特征在于，所述插座本体(11)内部设有第一线圈(L1)，第一线圈（L1）通过第一谐振补偿电容(C1)与220V交流电源(Us)相连，插头本体(23)内部设有第二线圈(L2)，第二线圈(L2)通过第二谐振补偿电容(C2)与负载(RL)连接，第二线圈（L2）的圈内设有第三线圈(L3)，第三线圈(L3)通过第三谐振补偿电容(C3)与负载（RL）连接，第一线圈(L1)、第二线圈(L2)和第三线圈(L3)均在统一轴线上。
2.如权利要求1所述的一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，其特征在于，所述插座本体(11)中心凹槽处与插头本体(23)外径尺寸相同，凹槽深约2-3mm，凹槽圆周设有磁铁，插头本体(23)的表面设有与磁铁吸附配合的铁皮。
3.如权利要求1所述的一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，其特征在于，所述第一线圈（L1）和第二线圈（L2）的匝数均为10匝，直径均为0.712mm，内圆直径均为25.7mm，外圆直径均为40mm。
4.如权利要求1所述的一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，其特征在于，所述第三线圈（L3）的匝数为1匝，直径为20mm。
5.如权利要求1所述的一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，其特征在于，所述插座本体（11）呈长方体，长宽均为85mm， 高为3mm。
6.如权利要求1所述的一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，其特征在于，所述插头呈圆柱体，圆柱体的底面圆直径为42mm。
7.如权利要求1所述的一种三线圈磁耦合谐振式防触电的电源装置，其特征在于，所述第一谐振补偿电容（C1）、第二谐振补偿电容（C2）和第三谐振补偿电容（C3）均为云母电容，耐压值均为1-500W。
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