CN207459841U - 带有异物检测线圈的无线电能发射装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种带有异物检测线圈的无线电能发射装置，包括相互盖合的上壳体和下壳体，在所述下壳体顶面设置有原边磁芯，所述原边磁芯包括多个T型磁芯，所述T型磁芯围绕下壳体中心环形均匀布置，在所述原边磁芯的上表面铺设有环形盘状的发射线圈，在所述上壳体的底面设置基板，在基板上设置有4组检测线圈，所述各检测线圈导线最外层端头引至基板中心位置，导线最内层端头贯穿基板后斜向引至基板中心位置。本装置提高了异物检测精度，优化了能量传输性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线电能传输技术领域，具体为一种带有异物检测线圈的无线电能发射装置。
背景技术
无线电能传输技术是指借助存在于物理空间中的传能介质，实现将电能以电气隔离的形式由源级传输至受电级的全新电能供给模式，其有效地解决了电源的便捷、安全接入问题，解决了传统依靠电导体直接进行物理接触的电源直接接触式输电模式所带来的插电火花、积碳、不易维护、易产生磨损等问题，特别是在特殊环境下用电存在的安全隐患问题。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。
但是，在无线电能传输过程中常常会有一些外界因素对其进行影响。以电动汽车无线充电系统为例，其能量发射线圈通常埋设在地面下，当汽车停靠在能量发射线圈上时，能量发射机构和能量接收机构之间很有可能出现异物，比如金属导体或者是误入的生物体，这些异物的出现不仅仅对充电效率产生影响，而且也有可能引起其他的一些意外。特别是在充电的过程当中，即使是一个小的铁钉进去，都会产生涡流，进而引起温度的升高，最后很有可能导致火灾。因此，在无线充电系统中，我们有必要通过异物检测对这些进入充电环境的异物进行报警，及时地停止充电。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种带有异物检测线圈的无线电能发射装置，其集成具有异物检测功能，保证电能稳定传输。
本实用新型所述的无线电能发射装置，包括相互盖合的上壳体和下壳体，其特征在于：在所述下壳体顶面设置有原边磁芯，所述原边磁芯包括多个T型磁芯，所述T型磁芯围绕下壳体中心环形均匀布置，在所述原边磁芯的上表面铺设有环形盘状的发射线圈，在所述上壳体的底面设置基板，在基板上设置有4组检测线圈，所述4组检测线圈按照2×2紧靠布置，每组检测线圈由一根导线绕制而成，4组检测线圈的绕向相同，所述各检测线圈导线最外层端头引至基板中心位置，导线最内层端头贯穿基板后斜向引至基板中心位置。
进一步的，所述发射线圈的端头与嵌设在下壳体侧面的接口连接。
进一步的，所述检测线圈为设在基板上的印刷电路。
进一步的，所述各组检测线圈的外轮廓为正方形。
进一步的，所述T型磁芯由竖向磁块和布置在竖向磁块外端的横向磁块构成。
进一步的，所述下壳体上设置有容置槽，所述T型磁芯安装在对应的容置槽内。
进一步的，所述检测线圈中各圈导线间距相同。
本装置通过设置4组拼接的异物检测线圈，保证了检测线圈的覆盖面积，与单一的环装线圈相比，降低了电感值，使得适配较高检测频率的谐振网络，有效提高了检测精度。其中，检测线圈一端线头从背面穿出的方式，确保了检测线圈的连接便利性。另外，采用多块T型磁芯环布的方式，在满足相同的磁场效果的前提下，相比于整块环形磁芯的方式，本装置具有更好的抗震效果，可避免磁芯破碎的问题。并且，能够有效防止磁场形成闭环，使更多磁力线穿过，提高能量传送能力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本装置的剖面结构示意图；
图2为原边磁芯布置结构示意图；
图3为发射线圈的安装结构示意图；
图4为检测线圈的安装结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1至图4所示的带有异物检测线圈的无线电能发射装置，包括相互盖合的上壳体1和下壳体2。在所述下壳体顶面设置有原边磁芯，所述原边磁芯包括8个T型磁芯3，所述T型磁芯3围绕下壳体中心环形均匀布置，所述T型磁芯3由竖向磁块31和布置在竖向磁块外端的横向磁块32构成。
在所述原边磁芯的上表面铺设有环形盘状的发射线圈4，所述发射线圈4的端头与嵌设在下壳体侧面的接口5连接。将发射线圈导线引出与下壳体侧面的接口连接，可将相应的电器件设置在装置外部，可避免发射线圈工作时因中心位置高温所引发的故障。
所述下壳体上设置有容置槽，所述T型磁芯安装在对应的容置槽内，安装方便稳固。
在所述上壳体1的底面设置基板6，在基板6上设置有4组检测线圈7，所述4组检测线圈按照2×2矩阵紧靠布置，各组检测线圈7的外轮廓为正方形。每组检测线圈由一根导线绕制而成，4组检测线圈的绕向相同，且检测线圈中各圈导线间距相同。所述各检测线圈导线最外层端头引至基板中心位置，导线最内层端头贯穿基板后斜向引至基板中心位置，上述检测线圈7可采用印刷电路工艺印制而成。
最后应说明的是：以上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)
1.一种带有异物检测线圈的无线电能发射装置，包括相互盖合的上壳体和下壳体，其特征在于：在所述下壳体顶面设置有原边磁芯，所述原边磁芯包括多个T型磁芯，所述T型磁芯围绕下壳体中心环形均匀布置，在所述原边磁芯的上表面铺设有环形盘状的发射线圈，在所述上壳体的底面设置基板，在基板上设置有4组检测线圈，所述4组检测线圈按照2×2紧靠布置，每组检测线圈由一根导线绕制而成，4组检测线圈的绕向相同，所述各检测线圈导线最外层端头引至基板中心位置，导线最内层端头贯穿基板后斜向引至基板中心位置。
2.根据权利要求1所述的带有异物检测线圈的无线电能发射装置，其特征在于：所述发射线圈的端头与嵌设在下壳体侧面的接口连接。
3.根据权利要求1所述的带有异物检测线圈的无线电能发射装置，其特征在于：所述检测线圈为设在基板上的印刷电路。
4.根据权利要求1所述的带有异物检测线圈的无线电能发射装置，其特征在于：所述各组检测线圈的外轮廓为正方形。
5.根据权利要求1所述的带有异物检测线圈的无线电能发射装置，其特征在于：所述T型磁芯由竖向磁块和布置在竖向磁块外端的横向磁块构成。
6.根据权利要求5所述的带有异物检测线圈的无线电能发射装置，其特征在于：所述下壳体上设置有容置槽，所述T型磁芯安装在对应的容置槽内。
7.根据权利要求1所述的带有异物检测线圈的无线电能发射装置，其特征在于：所述检测线圈中各圈导线间距相同。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109524894A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-03-26 | 国网山东省电力公司海阳市供电公司 | 一种无线电力传输系统中检测外来物体的设备和方法 |
| WO2022166221A1 (zh) * | 2021-02-03 | 2022-08-11 | 华为技术有限公司 | 线圈模组、线圈封装结构及无线充电装置 |
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