CN216389026U - 一种绕线板、线圈结构与无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种绕线板、线圈结构与无线充电装置，所述绕线板上表面与下表面均设置有绕线轨道；其中，每一个上表面的轨道与下表面的轨道相邻，所述绕线板上沿绕线方向设置有至少一个绕线口，可使线圈在上表面绕线至所述至少少一个绕线口时通过所述绕线口在下表面所述环形轨道继续缠绕。本申请绕线板，可为多种线圈缠绕设计提供通用装置固定；使无线充电装置的线圈可以稳定、整齐、多样、多层缠绕，减小整体体积，保证电能传输效果，从而实现大功率无线充电。

Description

一种绕线板、线圈结构与无线充电装置

技术领域

本申请涉及无线充电领域，更具体地，特别涉及一种绕线板、线圈结构与无线充电装置。

背景技术

无线充电技术基于电磁感应原理，由发射端的发射线圈单元将电能无接触传输到接收端的接收线圈单元，为携带的负载充电。

目前，为实现高效大功率无线充电，发射线圈或接收线圈会多根缠绕，也可多层缠绕，线圈整体体积过大，不便于安装。线圈缠绕方式、稳定性和紧密性也会影响电能传输效果。

实用新型内容

本申请提供一种绕线板，可为多种线圈缠绕设计提供通用装置固定；使线圈可以稳定、整齐、多样、多层缠绕，减小整体体积。

第一方面，本申请提供一种绕线板，所述绕线板上表面与下表面均设置有绕线轨道；

其中，每一个上表面的轨道与下表面的轨道相邻，所述绕线板上设置有至少一个绕线口，可使线圈在上表面绕线至所述至少一个绕线口后通过该绕线口在下表面所述绕线轨道继续缠绕。

本申请绕线板，可为多种线圈缠绕设计提供通用装置固定；使无线充电装置的线圈可以稳定、整齐、多样、多层缠绕，减小线圈装置体积，便于安装和使用。同时提高大功率充电的电能传输效果。

可选的，所述绕线轨道包括设置于所述绕线板上的若干环形轨道。

第二方面，本申请提供一种线圈结构，包括至少一根线圈以及上述第一方面及第一方面各种可选实施方式中的绕线板；其中，所述线圈包括线圈终端一、线圈终端二以及连接在所述线圈终端一和线圈终端二之间的绕线部分，所述绕线部分缠绕于所述绕线轨道。

本申请的所述线圈结构应用在无线充电的场景下时，通过设置与线圈绕线部分匹配的绕线板，为各种绕线方式提供通用模板，使多层线圈、多样缠绕方式可以稳定、整齐固定，使线圈可以稳定、整齐、紧密、多样、多层缠绕，减小线圈装置体积，同时保证大功率无线充电的效果和稳定性。

第三方面，本申请提供一种无线充电装置，包括线圈，所述线圈为上述第二方面及第二方面各种可选实施方式中的线圈结构，所述线圈结构为所述无线充电装置的发射线圈或接收线圈。

本申请的所述线圈结构应用在无线充电的场景下时，通过设置与线圈绕线部分匹配的绕线板，为各种绕线方式提供通用模板，使多层线圈、多样缠绕方式可以稳定、紧密、整齐固定，使发射线圈或接收线圈可以稳定、整齐、紧密、多样、多层缠绕，减小线圈装置体积，同时保证大功率无线充电的效果和稳定性。

第四方面，本申请提供一种无线充电装置，包括外壳、盖板、至少一个隔板以及上述第二方面及第二方面各种可选实施方式中的的线圈结构；所述外壳具有一容置空间，所述线圈结构设置于所述容置空间内，所述盖板用于将所述线圈结构封装于所述外壳内，所述至少一个隔板设置于所述线圈结构与所述盖板之间，以对所述线圈结构形成防护。

本申请的所述线圈结构应用在无线充电的场景下时，通过设置与线圈绕线部分匹配的绕线板，为各种绕线方式提供通用模板，使多层线圈、多样缠绕方式可以稳定、整齐固定，使发射或接收线圈可以稳定、整齐、多样、多层缠绕，从而保证大功率无线充电的稳定性。

可选的，所述无线充电装置还包括软磁体隔板、至少一个隔板，所述至少一个隔板设置于所述线圈、所述软磁体隔板、所述盖板之间。

可选的，所述外壳由非导体和非磁性材料组成。

可选的，所述盖板由金属、非导体和非磁性材料组成。

可选的，所述至少一个隔板由非导体和非磁性材料组成；所述软磁体隔板包括软磁材料。

可选的，所述无线充电装置还包括PCB板，所述PCB板与所述线圈结构电性连接。

可选的，所述无线充电装置还包括散热板。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请绕线板与线圈结构的一种结构示意图；

图2为本申请无线充电装置一种分解图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

应理解，本发明实施例可以应用于各种充电场景中，不限于智能手机、平板电脑及可穿戴设备，也不限于机器人、电动汽车等各种设备，本发明实施例对此不作限定。

本发明一些实施例中一种无线充电装置，所述无线充电装置设置于发射端或的内部或外部，如设置于充电桩外部或机器人外部。所述无线充电装置用于无线充电发射和接收端之间传输电能，所述无线充电接收端为机器人等。所述无线充电装置包括线圈结构、外壳、盖板、软磁体隔板，所述线圈结构至少包括图1所示的线圈结构，所述线圈结构包括线圈终端一、线圈终端二以及连接在所述线圈终端一和线圈终端二之间的绕线部分以及绕线板；所述绕线板上设置有绕线轨道，所述绕线部分缠绕于所述绕线轨道。其中，所述绕线部分在无线充电场景下，所述绕线部分为螺旋状绕制而成的金属导体；所述线圈终端二与线圈终端一，用于将所述绕线部分与外部电路相连接，以控制能量的传输。

如图1所示，为本申请一实施例的一种线圈结构结构示意图，包括线圈终端一、线圈终端二以及连接在所述线圈终端一和线圈终端二之间的绕线部分以及绕线板；所述绕线板上下表面设置有绕线轨道，所述绕线部分缠绕于所述绕线轨道。

具体的，至少一根线圈101由第一层线圈外维开始缠绕，半径逐渐减小，再叠至第二层由中间开始缠绕，半径逐渐扩大至外围，形成双层线圈。同样方法继续缠绕可形成更多层线圈。每层线圈可为方形、圆形、三角形、多边形等等。绕线方式可以多样化，例如第一层线圈缠绕一周后叠至第二层缠绕一周，再回到第一层绕线一周，依次上下绕线完成双层线圈绕线。线圈可为利兹线等多种选择。线圈终端接头103与线圈101终端相连。

本申请的所述线圈结构应用在无线充电的场景下时，通过设置与线圈绕线部分匹配的绕线板，为各种绕线方式提供通用模板，使多层线圈、多样缠绕方式可以稳定、整齐固定，使线圈可以稳定、整齐、紧密、多样、多层缠绕，从而保证大功率无线充电的稳定性。

如图1所示，为本申请一实施例的一种绕线板结构示意图，所述绕线板上表面与下表面均设置有绕线轨道；

其中，每一个上表面的轨道与下表面的轨道相邻，所述绕线板上设置有至少一个绕线口，可使线圈在上表面绕线完成至少一圈后通过该绕线口在下表面所述绕线轨道继续缠绕。

本申请绕线板，可为多种线圈缠绕设计提供通用装置固定；使无线充电装置的线圈可以稳定、整齐、紧密、多样、多层缠绕，提高电能传输效果，从而实现大功率无线充电。

进一步的，所述绕线轨道包括设置于所述绕线板上的若干环形轨道。

具体的，绕线板102可为方形，也可为圆形、三角形、多边形等，上表面有至少一个环形轨道，线圈沿着环形轨道可以螺旋缠绕，下表面有至少一个环形轨道用来缠绕线圈，每一个上表面的环形轨道与下表面的环形轨道相邻，且绕线版上有至少一个绕线口，该绕线口可垂直于绕线方向，可使线圈在上表面绕线至所述绕线口后通过该绕线口在下表面环形轨道继续缠绕，从而实现双层缠绕。此外，环形轨道的排布方式还可以根据安装需要设计为若干上表面的环形轨道与若干下表面的环形轨道相邻，比如，每两个上表面的环形轨道与每两个下表面的环形轨道相邻、每三个上表面的环形轨道与每三个下表面的环形轨道相邻等等。绕线板有多个绕线口时，可根据线圈绕线方式通过各个绕线口形成不同的双层线圈结构。

如图2所示，为本申请一实施例的一种无线充电装置，包括外壳、盖板、软磁体隔板、线圈结构，所述线圈结构为第二方面及第二方面各种可选实施方式中的所述的线圈结构；当无线充电装置为发射端时，线圈结构为发射线圈，当无线充电装置为接收端时，线圈结构为接收线圈；所述线圈结构至少包括图1中所示的线圈结构；

所述外壳具有一容置空间，所述线圈结构设置于所述容置空间内，所述盖板用于将所述线圈结构封装于所述外壳内，所述软磁体隔板设置于所述线圈结构与所述盖板之间。

进一步的，所述无线充电装置还包括至少一个隔板，所述隔板设置于所述线圈结构、所述软磁体隔板、所述盖板之间，所述至少一个隔板由非导体和非磁性材料组成。

进一步的，所述外壳由非导体和非磁性材料组成。

进一步的，所述盖板由金属、非导体和非磁性材料组成。

进一步的，所述无线充电装置还包括PCB板，所述PCB板与所述线圈结构电性连接。

进一步的，所述无线充电装置还包括散热板。

具体应用中，如图2所示，至少一套线圈和绕线板102放置于外壳201 内，外壳为非导体、非磁性材料，例如塑料等。根据线圈层数，绕线板个数可根据线圈绕线层数增加，外壳侧边有开口供线路或者线圈终端接头103通过，线圈终端接头103与内置或外部电路、PCB板等电性相连。软磁体隔板 202为软磁体材料，可为一体结构，也可以多块拼接而成，软磁体隔板202使用软磁材料例如：铁氧体、纯铁、低碳钢、铁硅系合金、铁铝系合金、镍铁系合金、非晶态软磁合金等。至少一套线圈100和绕线板102组成的线圈结构100、软磁体隔板202、盖板203之间可根据需要放置其他多个非导体和非磁性隔板，如塑料隔板、散热隔板等。绕线板、软磁体隔板、盖板等放置于外壳内，可加入黏著剂，包括树脂、环氧树脂等聚合物，黏著剂凝固后可起到固定作用。

本申请的所述线圈结构应用在无线充电的场景下时，通过设置与线圈绕线部分匹配的通用绕线板，为各种绕线方式提供通用模板，使多层线圈、多样缠绕方式可以稳定、整齐固定，使线圈可以稳定、整齐、紧密、多样、多层缠绕，从而保证大功率无线充电的效果和稳定性。

本申请还提供一种无线充电系统，包括无线充电发射装置与无线充电接收装置，所述无线充电发射装置用于向所述无线充电接收装置传输电能；进而为负载充电。

所述无线充电系统中的发射线圈或接收线圈至少包括图1中所示的线圈结构。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的申请构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种绕线板，其特征在于，所述绕线板上表面与下表面均设置有绕线轨道；

其中，至少一个上表面的绕线轨道与至少一个下表面的绕线轨道相邻，所述绕线板上沿绕线方向设置有至少一个绕线口，可使线圈在上表面绕线至所述至少一个绕线口后通过所述绕线口在下表面所述绕线轨道继续绕线。

2.如权利要求1所述的绕线板，其特征在于，所述绕线轨道包括设置于所述绕线板上的若干环形轨道。

3.一种线圈结构，其特征在于，包括至少一根线圈以及权利要求1-2任意一项所述绕线板；其中，所述线圈包括线圈终端一、线圈终端二以及连接在所述线圈终端一和线圈终端二之间的绕线部分，所述绕线部分缠绕于所述绕线轨道。

4.一种无线充电装置，其特征在于，包括至少一个线圈，所述线圈为权利要求3所述的线圈结构，所述线圈结构为所述无线充电装置的发射线圈或接收线圈。

5.一种无线充电装置，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳具有一容置空间；

至少一个权利要求3所述的线圈结构，所述线圈结构设置于所述容置空间内；

盖板，所述盖板用于将所述线圈结构封装于所述外壳内；

软磁体隔板，所述软磁体隔板设置于所述线圈结构与所述盖板之间，所述软磁体隔板由软磁体材料制成。

6.如权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于，还包括至少一个隔板，所述隔板设置于所述线圈结构、所述软磁体隔板、所述盖板之间。

7.如权利要求6所述的无线充电装置，其特征在于，所述无线充电装置还包括PCB板，所述PCB板与所述线圈结构电性连接。

8.如权利要求7所述的无线充电装置，其特征在于，所述无线充电装置还包括散热板。

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