CN217789392U - 一种无线供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线供电装置，属于非接触式供电技术领域，包括位于非金属隔断物异侧的发射端子和接收端子；发射端子的内部设置有发射PCBA、开关电源和传输线圈Ⅰ，发射端子的后部连接有发射端供电导线，发射端供电导线与直流供电设备连接后向发射PCBA供电；接收端子的内部设置有接收PCBA、传输线圈Ⅱ，接收端子的后部连接有接收端供电导线，接收端供电导线用于将接收PCBA输出的电压输送至接电电器；发射端子包括第一面盖，接收端子包括第二面盖，第一面盖和第二面盖上设置有固定部，以使发射端子和接收端子固定在非金属隔断物上。以上装置可实现隔物供电，也可间隔一定的距离以电磁感应方式供电，进而接收端子输出电能给用电负载供电。

Description

一种无线供电装置

技术领域

本实用新型涉及非接触式供电技术领域，更具体地说，涉及一种无线供电装置。

背景技术

随着科学技术的发展，学科的交叉及多元化产生了新的技术和工艺，这些前沿的技术、工艺越来越多的应用于建筑材料的研制开发，使得建筑材料的发展日新月异。不仅材料原有的性能，如耐久性能、力学性能等得到了提高，而且实现了建筑材料在强度、节能、隔音、美观等方面多功能的综合。具有功能多样性和综合性的建筑材料随着居住理念的改变，人们对建筑功能的要求日趋多样性。建材作为建筑的基本元素，必须适应这一发展要求，除具备基本功能之外，绿色健康、节能省耗、适宜舒适等多样性功能将被综合其中。

尤其是随着社会发展，智慧城市及智慧乡村的推进，建筑材料的多元化带来了新的问题，目前有许多建筑材料不便于打孔布线，如玻璃，大理石等非金属材料。

CN201310222075公开了“一种多轨供电装置”，由若干根龙骨连接而成，所述龙骨端面中间设置有前后贯通的固定槽，底部设置有安装槽，所述固定槽内设置有用于连接各龙骨的龙骨固定条，所述安装槽内设置有两块相互对称用于安装单轨导电车、多轨电源连接车和多轨电源接头的多轨绝缘套，其中单轨导电车位于多轨绝缘套中间部位，多轨电源连接车和多轨电源接头分别位于单轨导电车两端，且所述安装槽的末端设置有封头。这种多轨供电装置结构简单新颖，维修简单安全，搭配形式多样丰富；同时，初期投入低，后期使用环保且不破其他材料。

但是上述方案难以解决在非金属材质上打孔布线以向用电负载供电的难题。

因此，为了适应建筑材料多元化的趋势，同时为了用电安全，现亟需一种适用于非金属隔断物，能够隔物供电或者一定距离间隔供电的供电装置。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中供电装置难以适用于非金属隔断物的不足，提供一种无线供电装置，旨在实现隔物供电或者一定距离间隔供电。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种无线供电装置，包括位于非金属隔断物异侧的发射端子和接收端子；

所述发射端子的内部设置有发射PCBA、开关电源和传输线圈Ⅰ，发射端子的后部连接有发射端供电导线，所述发射端供电导线与直流供电设备连接，以向所述发射PCBA供电；

所述接收端子的内部设置有接收PCBA、传输线圈Ⅱ，接收端子的后部连接有接收端供电导线，所述接收端供电导线用于将接收PCBA输出的电压输送至接电电器；

所述发射端子包括第一面盖，所述接收端子包括第二面盖，所述第一面盖和所述第二面盖上设置有固定部，以使所述发射端子和所述接收端子固定在非金属隔断物上。

优选地，所述固定部为磁感应层。

优选地，所述固定部为吸盘。

优选地，所述发射端子包括第一外壳，所述第一外壳的表面为高导热层；和/或，所述接收端子包括第二外壳，所述第二外壳的表面为高导热层。

优选地，所述高导热层为铝合金层。

优选地，所述第一外壳的两侧设置有曲面凹槽，用于徒手拿取安装；和/或，所述第二外壳的两侧设置有曲面凹槽。

优选地，所述第一外壳的后侧设置有内凹部，所述内凹部用于发射端子从非金属隔断物上拆卸；和/或，所述第二外壳的后侧设置有内凹部。

优选地，所述第一外壳与所述传输线圈Ⅰ之间设置有密封圈Ⅰ；和/或，所述第二外壳与所述传输线圈Ⅱ之间设置有密封圈Ⅱ。

优选地，所述传输线圈Ⅰ和所述传输线圈Ⅱ均采用单层绕线。进一步地，所述发射端子与接收端子内均并联设置有多个高耐压谐振电容。

优选地，所述发射端子与所述发射端供电导线的连接处设置有防水固定接头Ⅰ；和/或，所述接收端子与所述接收端供电导线的连接处设置有防水固定接头Ⅱ。

优选地，所述接电电器可以为音箱、监控、灯具、显示器、插座中的一种或多种。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的发射端子位于非金属隔断物的内侧，与220V等直流电源设备连接，接收端子位于非金属隔断物的另一侧，发射端子和接收端子通过吸盘、强磁等固定方式固定在非金属隔断物的两侧上，安装完后通过发射端供电导线将发射端接入电源，接收端子便可给接电电器供电使用，接电电器包括音箱、监控、灯具等设备。

(2)在本实用新型中，发射端子与接收端子之间可隔物供电，也可以间隔一定的距离，以电磁感应方式供电，然后接收端子输出电能给用电负载供电。

附图说明

图1为无线供电装置立体图；

图2为无线供电装置安装效果图；

图3为发射端子爆炸图；

图4为接收端子爆炸图。

图中的标号说明：

100、发射端子；101、第一外壳；102、密封圈Ⅰ；103、发射PCBA；104、开关电源；105、第一螺钉；106、传输线圈Ⅰ；107、第一面盖；108、固定件Ⅰ；109、第一面盖紧固件；110、防水固定接头Ⅰ；111、发射端供电导线；

200、接收端子；201、第二外壳；202、密封圈Ⅱ；203、接收PCBA；204、第二螺钉；205、传输线圈Ⅱ；206、第二面盖；207、固定件Ⅱ；208、第二面盖紧固件；209、防水固定接头Ⅱ；210、接收端供电导线；

300、非金属隔断物。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。说明的是，实施例中的术语“第一”、“第二”、“内侧”、“外侧”“前”“后”等，仅是出于便于描述的目的，不能理解为对数量或性质等的限定。

如图1-4所示，本实用新型的一种无线供电装置，包括位于非金属隔断物300两侧的发射端子100和接收端子200。需要说明的是，本实施例中的非金属隔断物300指的是楼体墙面、建筑墙体、安装板等位于发射端子100和接收端子200之间的区域，夹在该两个端子之间的部分为非金属材质，并不要求楼体墙面、建筑墙体等整体区域为非金属材质。

具体地，发射端子100的内部设置有发射PCBA103、开关电源104和传输线圈Ⅰ106，发射PCBA103和开关电源104通过第一螺钉105固定连接，发射PCBA103能够实现电能到电磁能的转换，供给接收端子200以能量。发射端子100的后部连接有发射端供电导线111，发射端供电导线111与直流供电设备连接后向发射PCBA103供电。

接收端子200的内部设置有接收PCBA203、传输线圈Ⅱ205，接收PCBA203通过第二螺钉204与接收端子200的外壳连接。接收端子200的后部连接有接收端供电导线210，接收端供电导线210用于将接收PCBA203输出的电压输送至接电电器。

其中，发射PCBA103用于提供稳定电流，发射端子100发送无线供电信号至接收端子200，接收端子200接收该无线供电信号并将该信号传送至接收PCBA203，接收PCBA203进行信号处理和稳流稳压后得到输出电压，并将该输出电压输送至接电电器，接电电器可以包括音箱、监控、灯具、显示器等设备，也可以是用于供电的插座。

安装时，将发射端子100安装在非金属隔断物300的内侧(设有220V等电源的一侧)，接收端子200安装在非金属隔断物300的另一侧。需要说明的是，发射端子100与接收端子200的各边需要对齐安装。安装完后通过发射端供电导线111将发射端接入电源，接收端子200便可给设备供电使用。

优选地，发射端子100包括第一面盖107，接收端子200包括第二面盖206，第一面盖107上设置有固定部，第二面盖206上对应设置有固定部，通过固定部的设置，以使发射端子100和接收端子200固定在非金属隔断物300的两侧上。

具体地，第一面盖107和第二面盖206上的固定部为磁感应层，该磁感应层可由高导热非金属材质制得，本实施例中采用非导电性的高导热高分子材料形成。另外，第一面盖107和第二面盖206上的固定部也可以设置为吸盘，以实现发射端子100和接收端子200的快速定位安装。

如图3和图4所示，发射端子100包括第一外壳101，第一外壳101与第一面盖107之间通过固定件Ⅰ108和第一面盖紧固件109实现连接。接收端子200包括第二外壳201，第二外壳201与第二面盖206之间通过固定件Ⅱ207和第二面盖紧固件208实现连接。

为了产品具有良好的散热性能，第一外壳101和第二外壳201的表面为高导热层，高导热层可以采用如铝合金、高导热塑料等材质制得。

进一步地，在第一外壳101和第二外壳201的后侧设置内凹部，当发射端子100或接收端子200需要从非金属隔断物300上拆卸时，操作者仅需将手部深入该内凹部向远离非金属隔断物300的方向拉动，即可轻松将发射端子100或接收端子200拆下。通过该结构的设置，在拆卸装置时，可以避免产生较大幅度的拉拽，导致供电装置损伤。

关于外壳后端内凹部的具体形式，可以设置为长条状凹槽或者方形凹槽，也可以开设“U”形凹槽。当然，内凹部的设置是为了便于拆卸，其他能够有助于便捷拆卸的结构也可以替代本实施例中的内凹部，比如将第一外壳101和第二外壳201用于抓握的部分向后延伸，形成凸部，拆卸时操作者用手抓住凸部向远离非金属隔断物300的方向拉动，也可以实现轻松省力的进行拆卸。

更进一步地，为了便于操作者对发射端子100或接收端子200在安装及拆卸时的抓握，将第一外壳和第二外壳201101的两侧设置有曲面凹槽，该曲面凹槽的弧度根据操作者手部抓握时的流线状态设置，进而提高操作者安装时手部的舒适性。

为了提高发射端子100的防水防污性能，在第一外壳101与传输线圈Ⅰ106之间设置有密封圈Ⅰ102。通过密封圈Ⅰ102的设置，第一外壳101上的水渍或其他污物难以进入发射端子100内部，发射端子100内部装置的安全性得以保障。同样地，在第二外壳201与传输线圈Ⅱ205之间设置有密封圈Ⅱ202，以确保接收端子200内部件的使用安全性。

进一步地，发射端子100与发射端供电导线111的连接处设置有防水固定接头Ⅰ110。接收端子200与接收端供电导线210的连接处设置有防水固定接头Ⅱ209。通过防水固定接头的设置，供电装置整体在防水方面的性能得到增强。

为了产品集成度更高，使用更便利，可以将本实施例中发射端子100的部分，即开关电源104、传输线圈Ⅰ106、发射PCBA103集成到一起，采用内置设置，市电直接接入。接收端子200的内部采用同样的内置设置，可直接给设备供电。

优选地，为了防止电气原件集中导致发热量过高、装置过热损坏，电源与PCB板之间可通过导热硅胶垫和灌散热胶，将热量导至外壳，通过空气对流实现降温。

另外，为了实现高电能转化效率的远距离供电传输，传输线圈Ⅰ106和传输线圈Ⅱ205均采用单层绕线。单层绕线既可以时单层单线绕制，也可以是单层双线绕制。该结构的传输线圈可解决线圈由于外径增大后电感量增加过大，在谐振回路中，导致低于谐振频率，效率降低或无法工作的技术难点。

此外，本实施例中发射端子100与接收端子200均选用并联多个高耐压谐振电容方案，解决远距离无线供电传输发射线圈和接收线圈相距较远，系统漏感增大，造成谐振回路峰值电压和峰值电流加大的难点。

需要说明的是，本实施例中，发射端子100与接收端子200之间可隔物供电，也可以是间隔一定的距离，以电磁感应方式供电，然后接收端子200输出电能给用电负载供电。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种无线供电装置，其特征在于：包括位于非金属隔断物(300)异侧的发射端子(100)和接收端子(200)；

所述发射端子(100)的内部设置有发射PCBA(103)、开关电源(104)和传输线圈Ⅰ(106)，发射端子(100)的后部连接有发射端供电导线(111)，所述发射端供电导线(111)与直流供电设备连接，以向所述发射PCBA(103)供电；

所述接收端子(200)的内部设置有接收PCBA(203)、传输线圈Ⅱ(205)，接收端子(200)的后部连接有接收端供电导线(210)，所述接收端供电导线(210)用于将接收PCBA(203)输出的电压输送至接电电器；

所述发射端子(100)包括第一面盖(107)，所述接收端子(200)包括第二面盖(206)，所述第一面盖(107)和所述第二面盖(206)上设置有固定部，以使所述发射端子(100)和所述接收端子(200)固定在非金属隔断物(300)的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述固定部为磁感应层。

3.根据权利要求1所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述固定部为吸盘。

4.根据权利要求1所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述发射端子(100)包括第一外壳(101)，所述第一外壳(101)的表面为高导热层；

和/或，

所述接收端子(200)包括第二外壳(201)，所述第二外壳(201)的表面为高导热层。

5.根据权利要求4所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述高导热层为铝合金层。

6.根据权利要求4所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述第一外壳(101)的两侧设置有曲面凹槽，用于徒手拿取安装；

和/或，

所述第二外壳(201)的两侧设置有曲面凹槽。

7.根据权利要求4所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述第一外壳(101)的后侧设置有内凹部，所述内凹部用于发射端子(100)从非金属隔断物(300)上拆卸；

和/或，

所述第二外壳(201)的后侧设置有内凹部。

8.根据权利要求4所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述第一外壳(101)与所述传输线圈Ⅰ(106)之间设置有密封圈Ⅰ(102)；

和/或，

所述第二外壳(201)与所述传输线圈Ⅱ(205)之间设置有密封圈Ⅱ(202)。

9.根据权利要求8所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述传输线圈Ⅰ(106)和所述传输线圈Ⅱ(205)均采用单层绕线。

10.根据权利要求9所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述发射端子(100)与接收端子(200)内均并联设置有多个高耐压谐振电容。

11.根据权利要求1所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述发射端子(100)与所述发射端供电导线(111)的连接处设置有防水固定接头Ⅰ(110)；

和/或，

所述接收端子(200)与所述接收端供电导线(210)的连接处设置有防水固定接头Ⅱ(209)。

12.根据权利要求1所述的一种无线供电装置，其特征在于：所述接电电器为音箱、监控、灯具、显示器、插座中的一种或多种。

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