CN206211682U - 无线能量接收机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种无线能量接收机构，包括副边线圈和副边磁芯，副边线圈为矩形盘状线圈，副边磁芯包括N条T型副边磁芯和N条条形副边磁芯，T型副边磁芯和条形副边磁芯相互交替地贴附在副边线圈的盘面上，且分别呈中心对称均匀分布；T型副边磁芯包括横向副边磁芯和竖向副边磁芯，在副边线圈的盘面上设有以副边线圈中心点为圆心的环形分布区，竖向副边磁芯和条形副边磁芯均沿环形分布区的径向设置；副边磁芯采用多块磁芯呈中心对称的方式组成，在和铺满磁芯的引磁效果相同的情况下，减轻了无线能量接收机构的设计重量，便于生产和使用，同时，这种结构相对铺满磁芯的抗震效果更好，从而使副边磁芯的导磁效果更稳定。
Description
技术领域
本发明涉及无线电能传输技术领域，具体涉及一种无线能量接收机构。
背景技术
无线电能传输是利用一种特殊设备将电源的电能转变为可无线传播的能量，在接收端又将无线能量转变回电能，从而实现对用电器的无线供电。现有的无线电能传输大多采用非接触式充电技术，利用电磁感应原理，将两个线圈靠近作为电磁耦合机构，当电流在一个线圈中流动时，所产生的电磁场成为媒介，导致另一个线圈中也产生电动势。
电磁耦合机构在传递能量的过程中，磁路是受磁阻影响的，空气磁阻相对于磁芯磁阻较大，所以在环形线圈中，采用环形磁芯存在一个问题，就是磁力线很容易在磁芯内部形成回路，所以就会出现磁力线聚集在副边线圈的磁芯部分，而不利于将原边线圈的磁力线引导至副边线圈，导致传递能量的能力降低；而且较大的环形磁芯存在易碎、抗震能力差等问题，汽车出现震动是一种常见的现象，所以需满足抗震动要求的指标，而环形抗震动能力很弱，一旦磁芯断裂，电磁耦合机构便会被影响，使系统参数发生改变，有可能使系统不再工作在谐振状态，从而影响能量的传输。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种重量轻且电能传递能力稳定的一种无线能量接收机构。
一种无线能量接收机构，包括副边线圈和副边磁芯，其关键在于：所述副边线圈为矩形盘状线圈，所述副边磁芯包括N条T型副边磁芯和N条条形副边磁芯，所述T型副边磁芯和条形副边磁芯相互交替地贴附在所述副边线圈的盘面上，且分别呈中心对称均匀分布；
所述T型副边磁芯包括横向副边磁芯和竖向副边磁芯，在所述副边线圈的盘面上设有以所述副边线圈中心点为圆心的环形分布区，所述竖向副边磁芯和条形副边磁芯均沿所述环形分布区的径向设置。
无线能量接收机构的技术方案原理，在副边线圈上设置副边磁芯，用于引导磁力线的走向，从而使更多的磁力线可以穿过副边线圈；中心对称设置的T型副边磁芯和条形副边磁芯组合后，与铺满磁芯引导磁力线的能力相同的情况下，T型副边磁芯和条形副边磁芯组合后的抗震性比铺满磁芯的抗震性更好，且T型副边磁芯和条形副边磁芯组合成的副边磁芯重量较轻。
为更好实现一种无线能量发射机构，可进一步为：
所述横向副边磁芯的长度大于所述竖向副边磁芯的长度，这样使T型副边磁芯和条形副边磁芯更均匀地排列在副边线圈上；
所述副边磁芯包括四条所述T型副边磁芯和四条所述条形副边磁芯，四条所述条形副边磁芯分别位于所述副边线圈的两条对角线上，四条所述横向副边磁芯的外侧面靠近所述副边磁芯的最外一匝绕线的边缘，这样设置的结构，使副边磁芯引导磁力线的效果更好；
所述T型副边磁芯和条形副边磁芯均由条形铁氧体拼接而成，所述横向副边磁芯包括两条所述条形铁氧体，所述竖向副边磁芯包括一条所述条形铁氧体，所述条形副边磁芯包括一条所述条形铁氧体，铁氧体的导磁能力比较强，利用条形铁氧体拼接构成副边磁芯，使副边磁芯的导磁作用更稳定，抗震性更好；
还设置有副边壳体，该副边壳体包括第一壳体和第二壳体，在所述第一壳体的内表面开设有副边线圈容置槽，所述副边线圈固设在所述副边线圈容置槽内；在所述第二壳体的内表面开设有副边磁芯容置槽，所述副边磁芯容置槽包括T型副边磁芯容置槽和条形副边磁芯容置槽，所述T型副边磁芯和条形副边磁芯分别固设在所述T型副边磁芯容置槽和条形副边磁芯容置槽内，这样便于携带和安装本实用新型；
在所述副边壳体的侧壁上开设有出线孔，使副边线圈的接线端头通过出线孔向外引出；
在所述第一壳体和第二壳体内表面上还分布有空槽，这样能减轻副边壳体的重量，和减少生产原边壳体的用材。
本发明的有益效果为：副边磁芯采用多块磁芯呈中心对称的方式组成，在和铺满磁芯的引磁效果相同的情况下，减轻了无线能量接收机构的设计重量，便于生产和使用，同时，这种结构相对铺满磁芯的抗震效果更好，从而使副边磁芯的导磁效果更稳定；副边磁芯采用T型磁芯结构，可有效防止磁场在副边磁芯处形成闭环，使更多的磁力线穿过副边线圈，使无线能量传输的能力变得更强。
附图说明
图1示出了本发明无线能量接收机构的结构示意图；
图2示出了本发明副边线圈和第一壳体的安装结构示意图；
图3示出了本发明副边磁芯和第二壳体的安装结构示意图。
附图中，条形副边磁芯为1，横向副边磁芯为2-1，竖向副边磁芯为2-2，副边线圈为3，第一壳体为4-1，第二壳体为4-2，空槽为5。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示：一种无线能量接收机构，包括副边线圈3和副边磁芯，副边线圈3为矩形盘状线圈，副边磁芯包括四条T型副边磁芯和四条条形副边磁芯1，T型副边磁芯和条形副边磁芯1相互交替地贴附在副边线圈3的盘面上，且分别呈中心对称均匀分布；
T型副边磁芯包括横向副边磁芯2-1和竖向副边磁芯2-2，在副边线圈3的盘面上设有以副边线圈3中心点为圆心的环形分布区，竖向副边磁芯2-2和条形副边磁芯1均沿环形分布区的径向设置；四条条形副边磁芯1分别位于副边线圈3的两条对角线上，四条横向副边磁芯2-1的外侧面与副边线圈3的最外一匝绕线的边缘在竖直方向上的投影重合；
T型副边磁芯和条形副边磁芯1可以通过建模一体成型，也可以采用多块标准化的条形铁氧体拼接而成，本实施例中，T型副边磁芯和条形副边磁芯1均由市场上标准尺寸的条形铁氧体拼接而成，副边磁芯中的条形铁氧体尺寸为4cm*4cm*1cm，横向副边磁芯2-1的长度大于竖向副边磁芯2-2的长度，横向副边磁芯2-1包括两条条形铁氧体，竖向副边磁芯2-2包括一条条形铁氧体，条形副边磁芯1包括一条条形铁氧体，其中，条形铁氧体的拼接关键在于，两两条形铁氧体的端面相互重合。
如图2和图3所示：副边壳体的尺寸为30cm*30cm*3cm，该副边壳体包括第一壳体4-1和第二壳体4-2，在第一壳体4-1的内表面开设有副边线圈容置槽，副边线圈固设在副边线圈容置槽内；在所述第二壳体4-2的内表面开设有副边磁芯容置槽，副边磁芯容置槽包括T型副边磁芯容置槽和条形副边磁芯容置槽，T型副边磁芯和条形副边磁芯分别固设在T型副边磁芯容置槽和条形副边磁芯容置槽内；第一壳体4-1和第二壳体4-2四个角由螺杆固定连接，二者扣合后使副边磁芯刚好贴附在副边线圈3的盘面上，在副边壳体的侧壁上开设有出线孔，副边线圈3的接线端头通过出线孔向外引出；在第一壳体4-1和第二壳体4-2内表面上还分布有空槽5。
基于上述设计，本实用新型提供的无线能量发射机构，采用T型磁芯和条形磁芯与矩形盘状线圈相贴合的形式，可以通过加装壳体进行模块标准化生产，将其用于无线能量传输系统中，能够有效改善磁场分布，提升无线能量传输效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种无线能量接收机构，包括副边线圈和副边磁芯，其特征在于：所述副边线圈为矩形盘状线圈，所述副边磁芯包括N条T型副边磁芯和N条条形副边磁芯，所述T型副边磁芯和条形副边磁芯相互交替地贴附在所述副边线圈的盘面上，且分别呈中心对称均匀分布；
所述T型副边磁芯包括横向副边磁芯和竖向副边磁芯，在所述副边线圈的盘面上设有以所述副边线圈中心点为圆心的环形分布区，所述竖向副边磁芯和条形副边磁芯均沿所述环形分布区的径向设置。
2.根据权利要求1所述的无线能量接收机构，其特征在于：所述横向副边磁芯的长度大于所述竖向副边磁芯的长度。
3.根据权利要求1所述的无线能量接收机构，其特征在于：所述副边磁芯包括四条所述T型副边磁芯和四条所述条形副边磁芯，四条所述条形副边磁芯分别位于所述副边线圈的两条对角线上，四条所述横向副边磁芯的外侧面靠近所述副边磁芯的最外一匝绕线的边缘。
4.根据权利要求1所述的无线能量接收机构，其特征在于：所述T型副边磁芯和条形副边磁芯均由条形铁氧体拼接而成，所述横向副边磁芯包括两条所述条形铁氧体，所述竖向副边磁芯包括一条所述条形铁氧体，所述条形副边磁芯包括一条所述条形铁氧体。
5.根据权利要求1所述的无线能量接收机构，其特征在于：还设置有副边边壳体，该副边壳体包括第一壳体和第二壳体，在所述第一壳体的内表面开设有副边线圈容置槽，所述副边线圈固设在所述副边线圈容置槽内；在所述第二壳体的内表面开设有副边磁芯容置槽，所述副边磁芯容置槽包括T型副边磁芯容置槽和条形副边磁芯容置槽，所述T型副边磁芯和条形副边磁芯分别固设在所述T型副边磁芯容置槽和条形副边磁芯容置槽内。
6.根据权利要求5所述的无线能量接收机构，其特征在于：在所述副边壳体的侧壁上开设有出线孔。
7.根据权利要求5所述的无线能量接收机构，其特征在于：在所述第一壳体和第二壳体内表面上还分布有空槽。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108565982A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-09-21 | 北京有感科技有限责任公司 | 线圈绕组结构和无线供电系统 |
| CN108891269A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-27 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种无线电能接收装置及无线充电汽车 |
| CN109878337A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-06-14 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种能量拾取装置及车辆 |
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- 2016-11-07 CN CN201621202936.3U patent/CN206211682U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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