CN215120297U - 电能拾取器、无线供电系统以及轨道式移动设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电能拾取器、无线供电系统以及轨道式移动设备。其中，电能拾取器包括接收线圈以及磁芯，磁芯由高导磁率的材料制成，磁芯包括主板、上磁板、中磁板、下磁板以及用于包覆接收线圈以及磁芯的保护壳体，接收线圈绕置在中磁板的外周围。在系统或设备工作过程中，磁芯将沿着交流轨道线的路径移动，两条交流轨道线中通入高频交流电，其周围产生高频交变磁场，磁场沿磁芯形成磁力线，进而使接收线圈感应出高频交流电，完成电能传输。在此过程中，接收线圈以及磁芯不会受到外界湿度和灰尘的影响，也不会与其他物体发生摩擦，避免了电能拾取器的性能及寿命受到影响，保证了系设备电力系统的正常运行，减少了维护成本。

Description

电能拾取器、无线供电系统以及轨道式移动设备

技术领域

本实用新型属于无线供电技术领域，尤其涉及一种电能拾取器、无线供电系统以及轨道式移动设备。

背景技术

无线供电技术是一种通过非电气接触的方式为静止或移动中的用电设备实时地提供能量供给的新技术。该技术是一种以感应耦合原理为基础的无线电能传输模式，主要以磁场作为电能传输的媒介，基于变压器疏松感应耦合的构造，通过电力电子技术提高磁场频率、降低气隙损耗，实现无线电能的传输。这种无线输电技术的特点是传输功率大，能达千瓦级别，在极近距离内效率很高。

轨道无线供电技术的耦合机构包括发射线圈（交流轨道线），接收线圈及磁芯，利用磁芯的导磁效果，使接收线圈中产生高频交变磁场，从而感应出电流。

现有技术中，接收线圈绕置在磁芯上，接收线圈裸露在外，没有壳体保护，容易与空气中的水气接触，或运动过程中与交流轨道线或其他物体发生摩擦，从而导致电能拾取器的性能及寿命受到影响。

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电能拾取器、无线供电系统以及轨道式移动设备，旨在解决现有技术中的电能拾取器的接收线圈裸露在外，容易与空气中的水气接触，或运动过程中与交流轨道线或其他物体发生摩擦，影响电能拾取器性能及寿命的问题。

本实用新型是这样实现的，一种无线供电系统的电能拾取器，包括接收线圈以及磁芯，所述接收线圈绕置在所述磁芯上，所述磁芯由高导磁率的材料制成，所述磁芯包括主板、从上至下相隔设置在主板一侧面上的上磁板、中磁板以及下磁板，所述接收线圈绕置在所述中磁板的外周围，所述电能拾取器还包括用于包覆所述接收线圈以及磁芯的保护壳体，所述保护壳体与所述中磁板之间具有容纳所述接收线圈的间隙。

在一实施方式中，所述磁芯为软磁铁。

在一实施方式中，所述保护壳体由塑料制成。

在一实施方式中，所述磁芯的纵向截面的形状呈E字型。

在一实施方式中，所述电能拾取器还包括背板，所述保护壳体的背面为开口，所述背板盖罩所述开口。

本实用新型为解决上述问题，还提供了一种无线供电系统，其包括第一交流轨道线、第二交流轨道线以及上述任一项的电能拾取器，所述第一交流轨道线、第二交流轨道线的外周缘均包覆有绝缘层，所述第一交流轨道线穿过所述上磁板与中磁板之间的空间，所述第二交流轨道线穿过所述中磁板与下磁板之间的空间；并且，所述第一交流轨道线、第二交流轨道线内的电流方向相反。

本实用新型为解决上述问题，还提供了一种轨道式移动设备，包括设备主体以及动力机构，其特征在于，所述动力机构采用上述的无线供电系统供电，所述电能拾取器固定在所述设备主体上。

上述轨道式移动设备可以是物流分拣机器人、巡检机器人或AGV小车。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：

本实用新型提供的电能拾取器可应用在无线供电系统以及轨道式移动设备中，接收线圈以及磁芯均受到保护壳体的保护，在系统或设备工作过程中，磁芯将沿着交流轨道线的路径移动，两条交流轨道线中通入高频交流电，其周围产生高频交变磁场，磁场沿磁芯形成磁力线，进而使接收线圈感应出高频交流电，完成电能传输。在此过程中，接收线圈以及磁芯不会受到外界湿度和灰尘的影响，也不会与其他物体发生摩擦，避免了电能拾取器的性能及寿命受到影响，保证了系设备电力系统的正常运行，减少了维护成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电能拾取器的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电能拾取器绕置接收线圈前分解结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电能拾取器的侧面结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电能拾取器的纵向剖视示意图；

图5是本实用新型实施例提供的轨道式移动设备的纵向剖视示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参看图1至图4，示出了本实施例提供的一种无线供电系统的电能拾取器，包括接收线圈1、磁芯2以及保护壳体3。磁芯2由高导磁率的材料制成，磁芯2包括主板21、从上至下相隔设置在主板21一侧面上的上磁板22、中磁板23以及下磁板24，保护壳体3与中磁板23之间具有容纳接收线圈1的间隙25，接收线圈1绕置在中磁板23的外周围。保护壳体3包覆在磁芯2以及接收线圈1的外围。

具体的，为了增强磁感应强度，本实施例的磁芯2为软磁铁，磁芯2的纵向截面的形状呈E字型。

保护壳体3由塑料制成，从而在起到保护的同时，还可避免屏蔽或阻碍磁场。保护壳体3的侧面预留有供线路伸出的通孔31。

电能拾取器还包括背板4，所述保护壳体3的背面为开口，所述背板4盖罩开口。

本实施例基于上述电能拾取器，还提供了一种无线供电系统，其包括第一交流轨道线a、第二交流轨道线b以及电能拾取器。第一交流轨道线a、第二交流轨道线b的外周缘均包覆有绝缘层，第一交流轨道线a穿过上磁板22与中磁板23之间的空间，第二交流轨道线b穿过中磁板23与下磁板24之间的空间。

供电系统在运作时，磁芯2将沿着交流轨道线的路径移动，两条交流轨道线中通入高频交流电，其周围产生高频交变磁场，磁场沿磁芯2形成磁力线，进而使接收线圈1中感应出高频交流电，完成电能传输。

进一步的，第一交流轨道线a、第二交流轨道线b内的电流方向相反，两条轨道线产生的磁场在磁芯中间部分是同一方向，相当于将单根轨道线的磁场加倍。

请参看图5，本实施例基于上述无线供电系统，还提供了一种轨道式移动设备，其包括设备主体100以及动力机构，动力机构采用上述的无线供电系统供电，电能拾取器的背板4固定在设备主体100上。

在实际应用中，轨道式移动设备可以是物流分拣机器人、巡检机器人或AGV小车等沿某一固定线路移动的设备。

综上所述，本实施提供的电能拾取器可应用在无线供电系统以及轨道式移动设备中，接收线圈1以及磁芯2均受到保护壳体3的保护，在系统或设备工作过程中，接收线圈1以及磁芯2不会受到外界湿度和灰尘的影响，也不会与其他物体发生摩擦，避免了电能拾取器的性能及寿命受到影响，保证了系设备电力系统的正常运行，减少了维护成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无线供电系统的电能拾取器，包括接收线圈以及磁芯，所述接收线圈绕置在所述磁芯上，其特征在于，所述磁芯由高导磁率的材料制成，所述磁芯包括主板、从上至下相隔设置在主板一侧面上的上磁板、中磁板以及下磁板，所述接收线圈绕置在所述中磁板的外周围，所述电能拾取器还包括用于包覆所述接收线圈以及磁芯的保护壳体，所述保护壳体与所述中磁板之间具有容纳所述接收线圈的间隙。

2.如权利要求1所述的电能拾取器，其特征在于，所述磁芯为软磁铁。

3.如权利要求1所述的电能拾取器，其特征在于，所述保护壳体由塑料制成。

4.如权利要求1所述的电能拾取器，其特征在于，所述磁芯的纵向截面的形状呈E字型。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电能拾取器，其特征在于，所述电能拾取器还包括背板，所述保护壳体的背面为开口，所述背板盖罩所述开口。

6.一种无线供电系统，其特征在于，包括第一交流轨道线、第二交流轨道线以及如权利要求1至5中任一项所述的电能拾取器，所述第一交流轨道线、第二交流轨道线的外周缘均包覆有绝缘层，所述第一交流轨道线穿过所述上磁板与中磁板之间的空间，所述第二交流轨道线穿过所述中磁板与下磁板之间的空间；并且，所述第一交流轨道线、第二交流轨道线内的电流方向相反。

7.一种轨道式移动设备，包括设备主体以及动力机构，其特征在于，所述动力机构采用如权利要求6所述的无线供电系统供电，所述电能拾取器固定在所述设备主体上。

8.如权利要求7所述的轨道式移动设备，其特征在于，所述轨道式移动设备为物流分拣机器人、巡检机器人或AGV小车。

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