CN204204288U - 一种无线供电演示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线供电演示装置，电源插头连接运动面板上的高频信号发生装置，运动面板上设置有高频信号发生装置和驱动马达模块，高频信号发生装置和驱动马达模块通过连接杆连接，高频信号发生装置上端连接发射线圈，内置有电刷轴承，驱动马达模块和运动面板通过轮子连接，驱动马达模块上粘合电容储能模块，其一侧设置有时钟信号控制开关，电容储能模块上端连接接收线圈。本实用新型的有益效果是：本装置通过电能的存储和释放，来实现物体可沿运动面板做圆周运动，达到了更好的无线供电的演示效果。
Description
技术领域
本实用新型属于无线电能传输领域，特别涉及一种可供物体沿运动面板运动的无线供电演示装置，可以作为各高校的演示实验仪。
背景技术
目前在无线电能传输领域，诸如手机无线充电方面，都是使用较短程的传输，无法实现较远距离的无线传输。在无线供电演示方面，较为流行的为可供LED点亮的演示装置，这些都是由于无线电能传输效率较低，无法直接实现驱动可观的机械运动。本装置采用电容储能模块和时钟信号控制开关积蓄无线传输的电能，以达到驱动机械装置的目的，提高了无线传输供电的演示效果。
发明内容
本实用新型所采用技术方案是：一种无线供电演示装置，它包括电源插头，高频信号发生装置，发射线圈，接收线圈，电容储能模块，驱动马达模块，连接杆，时钟信号控制开关，运动面板，电刷轴承和轮子；其特征在于：电源插头连接运动面板上的高频信号发生装置，运动面板上设置有高频信号发生装置和驱动马达模块，高频信号发生装置和驱动马达模块通过连接杆连接，高频信号发生装置上端连接发射线圈，内置有电刷轴承，驱动马达模块和运动面板通过轮子连接，驱动马达模块上粘合电容储能模块，其一侧设置有时钟信号控制开关，电容储能模块上端连接接收线圈。
进一步的，所述高频信号发生装置和发射线圈组成发射装置。
进一步的，所述接收线圈、电容储能模块和驱动马达模块组成接收装置。
进一步的，通过电磁感应实现无线传输，并用储能模块对电能进行存储，在特定的时间释放出来驱动小车在运动面板上运动。
进一步的，发射线圈线圈内的电流为发射装置通过变频变压电路产生的高频交流电，以此产生变化的磁场。
进一步的，电容储能模块由一个整流桥和一个电容组成，对接收线圈内产生的感应电动势进行整流和存储。由于储能需要一定的时间，时钟信号控制开关可以按既定的时间储存电能和释放电能。
进一步的，时钟信号控制开关为一个占空比可调的方波脉冲发生器，通过继电器开关可按既定的时间使电路断开和闭合，从而形成一个充电和放电时间可调的时钟控制开关。该时钟信号控制开关由一个小的电池供电，且该电池并不接入装置的无线供电系统，当电路的无线传输电量足够大时，该电池的供电比例可忽略不计。
进一步的，连接杆可使小车围绕信号发生装置做圆周运动，信号发生装置中间有一个轴承，小车运动的同时可使信号发生装置与其共同运动，保证发射线圈与接收线圈时刻保持正对。
进一步的，在高频信号发生装置及轴承下面安装一个电刷，可避免该装置在使用过程中因装置自身旋转造成输电线缠绕。
本实用新型的有益效果是：本装置通过电能的存储和释放，来实现物体可沿运动面板做圆周运动，达到了更好的无线供电的演示效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
在图中，1.电源插头，2.高频信号发生装置，3.发射线圈，4.接收线圈，5.电容储能模块，6.驱动马达模块，7.连接杆，8.时钟信号控制开关，9.运动面板，10.电刷轴承，11.轮子。
具体实施方式
在图1所示无线供电演示装置实施示意图，一种无线供电演示装置，它包括电源插头1，高频信号发生装置2，发射线圈3，接收线圈4，电容储能模块5，驱动马达模块6，连接杆7，时钟信号控制开关8，运动面板9，电刷轴承10和轮子11；其特征在于：电源插头1连接运动面板9上的高频信号发生装置2，运动面板9上设置有高频信号发生装置2和驱动马达模块6，高频信号发生装置2和驱动马达模块6通过连接杆7连接，高频信号发生装置2上端连接发射线圈3，内置有电刷轴承10，驱动马达模块6和运动面板9通过轮子11连接，驱动马达模块6上粘合电容储能模块5，其一侧设置有时钟信号控制开关8，电容储能模块5上端连接接收线圈4。
使用时，先将时钟信号控制开关（8）打开，并将占空比调为1s：5s，即开关通1s，断5s。电源插头（1）连接着高频信号发生装置（2），将电源插头（1）插入220V居民用电后，高频信号发生装置（2）将工作，通过变压变频电路之后在发射线圈（3）内产生一个稳定的高频交流电流，变化的电流使发射线圈（1）旁边产生变化的磁场，通过发射线圈（1）与接收线圈（2）的耦合，在接收线圈（2）中产生感应电流，由电容储能模块（5）对电流进行整流和存储，当时钟信号控制开关（8）闭合时，电路放电，当开关断开时，电路存储电能，存储时间越长，一次释放的功率越大，因此就有足够的电能使驱动马达模块（6）工作，接收装置就会在轮子（11）的驱动下在运动平板（9）上做圆周运动，运动时，由于有连接杆（7），高频信号发生装置（2）中有一个电刷轴承（10），发生装置（2）就会随着接收装置一块儿做圆周运动，此时可以保证发射线圈（1）和接收线圈（2）始终保持平行，电源线也会由于电刷的存在而不会缠绕。由于时钟信号控制开关（8）的通断为1s：5s，因此接收装置的运动也是1s运动5s停的脉冲运动，1s的快速运动，5s的时间来蓄电，这段时间装置也会依靠惯性继续运动。
Claims (5)
1.一种无线供电演示装置，它包括电源插头，高频信号发生装置，发射线圈，接收线圈，电容储能模块，驱动马达模块，连接杆，时钟信号控制开关，运动面板，电刷轴承和轮子；其特征在于：电源插头连接运动面板上的高频信号发生装置，运动面板上设置有高频信号发生装置和驱动马达模块，高频信号发生装置和驱动马达模块通过连接杆连接，高频信号发生装置上端连接发射线圈，内置有电刷轴承，驱动马达模块和运动面板通过轮子连接，驱动马达模块上粘合电容储能模块，其一侧设置有时钟信号控制开关，电容储能模块上端连接接收线圈。
2.根据权利要求1所述的一种无线供电演示装置，其特征在于：所述高频信号发生装置和发射线圈组成发射装置。
3.根据权利要求1所述的一种无线供电演示装置，其特征在于：所述接收线圈、电容储能模块和驱动马达模块组成接收装置。
4.根据权利要求1所述的一种无线供电演示装置，其特征在于：所述电容储能模块由一个整流桥和一个电容组成。
5.根据权利要求1所述的一种无线供电演示装置，其特征在于：所述时钟信号控制开关为一个占空比可调的方波脉冲发生器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106601097A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 齐齐哈尔大学 | 非接触对比型的电容充放电的方法 |
| CN110969921A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-04-07 | 天津工业大学 | 一种电磁感应式无线电能传输系统教学装置 |
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| CN106601097B (zh) * | 2016-12-30 | 2019-07-09 | 齐齐哈尔大学 | 非接触对比型的电容充放电的方法 |
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