CN218633456U - 应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，包括布置在电梯井中的发射端以及布置在电梯轿厢上的拾取端，发射端包括发射导轨，该发射导轨包含至少三段能量传输段，且能量传输段沿电梯轿厢的运动方向布置，拾取端包括取电器，该取电器的外部设置有至少三段凹槽，在电梯轿厢往返运动过程中，取电器沿所述发射导轨的能量传输段运动，在取电器的内部还设置接收线圈。本实用新型首先提供一种应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，能够满足轿厢中高能耗用电设备的供电需求，且采用无线耦合的电能传输方式，无需拖拽随行电缆，降低了安全隐患，从而保证了电梯的运行效率和可靠性。

Description

应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备

技术领域

本实用新型涉及无线能量传输技术，具体地说，涉及一种应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备。

背景技术

电梯作为一种垂直移动升降的机电设备，目前都是采用拖动随行电缆方式给电梯轿厢供电，随行电缆随着电梯轿厢上下升降，存在着效率低、维护成本高等缺点。特别是在超高层建筑和高速电梯中，电梯运行速度过大或自由悬挂长度过长会增大随行电缆的承载负荷，存在诸如磨损、加速老化、不安全裸露等安全风险，大大降低电梯的可靠性和运行效率。

有鉴于此，申请人在专利号为ZL202022367102.0的专利文献中提及了一种应用于电梯轿厢的无线能量传输装置，包括布置在电梯井中的发射端以及布置在电梯轿厢上的拾取端，发射端包括发射导轨，该发射导轨中的至少一段能量传输段沿电梯轿厢的运动方向布置，拾取端包括取电器，该取电器的外部设置有与所述发射导轨相适应的凹槽，在电梯轿厢往返运动过程中，取电器沿所述发射导轨的能量传输段运动。其采用接收线圈与发射导轨进行无线耦合方式为电梯轿厢供电，无需拖拽与轿厢随行的电缆，降低了电梯运行的安全隐患，提升了电梯的稳定性和可靠性。

然而，申请人在针对该产品进行调研的过程中发现，当电梯轿厢中存在能耗较高的用电设备时(如空调、换气扇、广告投放屏幕等)，仅依靠该专利公开的E型取电器和U型发射导轨难以满足电梯轿厢的供电要求。有鉴于此，申请人针对上述无线能量传输拾取装置的缺陷作出了进一步改进。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型首先提供一种应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，能够满足轿厢中高能耗用电设备的供电需求，且采用无线耦合的电能传输方式，无需拖拽随行电缆，降低了安全隐患，从而保证了电梯的运行效率和可靠性。

为实现上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其关键在于：包括布置在电梯井中的发射端以及布置在电梯轿厢上的拾取端，所述发射端包括发射导轨，该发射导轨包含至少三段能量传输段，且所述能量传输段沿电梯轿厢的运动方向布置，所述拾取端包括取电器，该取电器的外部设置有至少三段凹槽，在电梯轿厢往返运动过程中，所述取电器沿所述发射导轨的能量传输段运动，且所述凹槽能够作为供对应能量传输段非接触式贯穿的通道，在所述取电器的内部还设置接收线圈。

更进一步地，所述发射导轨由单根励磁线绕制成S型，其通过支架支撑在电梯井壁上，且其三段平行段分别作为能量传输段。

更进一步地，所述取电器设有线圈安装腔和电路板安装腔，所述线圈安装腔的腔壳为导磁材料且外部形成有至少四段外凸腔室，相邻两段外凸腔室之间形成所述凹槽，所述电路板安装腔安装在所述线圈安装腔上，且在所述电路板安装腔和所述线圈安装腔之间设置有磁屏蔽材料。

更进一步地，在所述线圈安装腔中设置有与其腔体轮廓相适应的磁芯，在所述磁芯上绕制有所述接收线圈。

更进一步地，所述磁芯包括从左往右依次排列的1～n个磁柱，在第2～n-1个磁柱上分别按预定绕向及匝数绕制有n-2组接收线圈，n-2组接收线圈相互串联，其中：n≥4且n为正整数。

更进一步地，所述线圈安装腔中填充有环氧树脂。

更进一步地，所述电路板安装腔安装有带谐振电容的电路板，所述谐振电容与所述接收线圈电性连接。

更进一步地，在所述电路板安装腔上开设有电路板安装口，所述电路板安装口上可拆卸式安装有顶盖板，所述顶盖板采用绝缘材料。

更进一步地，所述电路板安装腔的底壳由铝合金材质制成，该电路板安装腔的底壁作为所述电路板安装腔和所述线圈安装腔之间设置的磁屏蔽材料。

更进一步地，所述线圈安装腔的侧面开设有线圈安装口，所述线圈安装口上可拆卸式安装有侧盖板。

本实用新型的显著效果是：

1、本实用新型通过对发射导轨及取电器的形状和结构作进一步优化，相比于之前双通道的无线供电方式，电能传输的功率更大，效率更快，从而满足电梯轿厢中高能耗用电设备的供电需求；

2、本实用新型采用取电器与电梯井中布置的发射导轨进行无线耦合方式，使得电能可从发射导轨无线传输至接收线圈，再经由接收线圈传递至电梯轿厢供电，因此无需拖拽与电梯轿厢随行的电缆，降低了电梯运行的安全隐患，进而提升了电梯的稳定性和可靠性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为实施例一的整体结构示意图；

图2为图1中A部的局部示意图；

图3为实施例一中发射导轨的形状示意图；

图4为实施例一中取电器的结构示意图；

图5为实施例一中取电器的爆炸图；

图中标注：1-电梯井、2-轿厢、3-发射导轨、4-能量传输段、5-取电器、6-凹槽、7-接收线圈、8-线圈安装腔、9-电路板安装腔、10-外凸腔室、11-磁芯、12-电路板、13-电路板安装口、14-顶盖板、15-支架、16-线圈安装口、17-侧盖板、18-穿线孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1和图2示出了本实用新型的第一种实施例：一种应用于电梯轿厢2的多通道无线供电设备，包括布置在电梯井1中的发射端以及布置在电梯轿厢2上的拾取端，所述发射端包括发射导轨3，该发射导轨3包含至少三段能量传输段4，且所述能量传输段4沿电梯轿厢2的运动方向布置，所述拾取端包括取电器5，该取电器5的外部设置有至少三段凹槽6，在电梯轿厢2往返运动过程中，所述取电器5沿所述发射导轨3的能量传输段4运动，且所述凹槽6能够作为供对应能量传输段4非接触式贯穿的通道，在所述取电器5的内部还设置接收线圈7。

如图3至图5所示，具体实施时，所述发射导轨3由单根励磁线绕制成S型，其通过支架15支撑在电梯井1壁上，且其三段平行段分别作为能量传输段4。所述取电器5设有线圈安装腔8和电路板安装腔9，所述线圈安装腔8的腔壳为导磁材料且外部形成有至少四段外凸腔室10，相邻两段外凸腔室10之间形成所述凹槽6，所述电路板安装腔9安装在所述线圈安装腔8上，且在所述电路板安装腔9和所述线圈安装腔8之间设置有磁屏蔽材料。

从图5可以看出，在所述线圈安装腔8中设置有与其腔体轮廓相适应的磁芯11，在所述磁芯11上绕制有所述接收线圈7。所述磁芯11包括从左往右依次排列的1～n个磁柱，在第2～n-1个磁柱上分别按预定绕向及匝数绕制有n-2组接收线圈7，n-2组接收线圈7相互串联，其中：n≥4且n为正整数。

本实施方式中，磁芯11包括从左往右依次排列的四个磁柱，在第二磁柱和第三磁柱上绕制各绕制有一组接收线圈7。作为优选，为了将接收线圈7和磁芯11牢固的安装在线圈安装腔8内，所述线圈安装腔8中填充有环氧树脂。

在具体的应用场景中，所述电路板安装腔9安装有带谐振电容的电路板12，所述谐振电容与所述接收线圈7电性连接，为了减少外接电路对电路板12的影响，在所述电路板安装腔9上开设有电路板12安装口，所述电路板12安装口上可拆卸式安装有顶盖板14，所述顶盖板14采用绝缘材料。

具体地，为了有效屏蔽接收线圈7与磁芯11对电路板12的干涉，所述电路板安装腔9由铝合金材质制成，该电路板安装腔9的底壁作为所述电路板安装腔9和所述线圈安装腔8之间设置的磁屏蔽材料。

具体地，为了方便安装磁芯11和接收线圈7，同时便于填充环氧树脂，所述线圈安装腔8的侧面开设有线圈安装口16，所述线圈安装口16上可拆卸式安装有侧盖板17。

另需说明的是，所述电路板12上还引出有外部连接线，所述外部连接线穿过所述顶盖板14上的穿线孔18并与电梯轿厢2上配置的用电设备连接。

综上所述，本实用新型通过对发射导轨3及取电器5的形状和结构作进一步优化，相比于之前双通道的无线供电方式，电能传输的功率更大，效率更快，从而满足电梯轿厢2中高能耗用电设备的供电需求；本实用新型采用取电器5与电梯井1中布置的发射导轨3进行无线耦合方式，使得电能可从发射导轨3无线传输至接收线圈7，再经由接收线圈7传递至电梯轿厢2供电，因此无需拖拽与电梯轿厢2随行的电缆，降低了电梯运行的安全隐患，进而提升了电梯的稳定性和可靠性。

最后需要说明的是，以上所揭露的技术方案仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：包括布置在电梯井中的发射端以及布置在电梯轿厢上的拾取端，所述发射端包括发射导轨，该发射导轨包含至少三段能量传输段，且所述能量传输段沿电梯轿厢的运动方向布置，所述拾取端包括取电器，该取电器的外部设置有至少三段凹槽，在电梯轿厢往返运动过程中，所述取电器沿所述发射导轨的能量传输段运动，且所述凹槽能够作为供对应能量传输段非接触式贯穿的通道，在所述取电器的内部还设置接收线圈。

2.根据权利要求1所述的应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：所述发射导轨由单根励磁线绕制成S型，其通过支架支撑在电梯井壁上，且其三段平行段分别作为能量传输段。

3.根据权利要求1或2所述的应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：所述取电器设有线圈安装腔和电路板安装腔，所述线圈安装腔的腔壳为导磁材料且外部形成有至少四段外凸腔室，相邻两段外凸腔室之间形成所述凹槽，所述电路板安装腔安装在所述线圈安装腔上，且在所述电路板安装腔和所述线圈安装腔之间设置有磁屏蔽材料。

4.根据权利要求3所述的应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：在所述线圈安装腔中设置有与其腔体轮廓相适应的磁芯，在所述磁芯上绕制有所述接收线圈。

5.根据权利要求4所述的应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：所述磁芯包括从左往右依次排列的1～n个磁柱，在第2～n-1个磁柱上分别按预定绕向及匝数绕制有n-2组接收线圈，n-2组接收线圈相互串联，其中：n≥4且n为正整数。

6.根据权利要求4或5所述的应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：所述线圈安装腔中填充有环氧树脂。

7.根据权利要求4或5所述的应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：所述电路板安装腔安装有带谐振电容的电路板，所述谐振电容与所述接收线圈电性连接。

8.根据权利要求7所述的应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：在所述电路板安装腔上开设有电路板安装口，所述电路板安装口上可拆卸式安装有顶盖板，所述顶盖板采用绝缘材料。

9.根据权利要求8所述的应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：所述电路板安装腔的底壳由铝合金材质制成，该电路板安装腔的底壁作为所述电路板安装腔和所述线圈安装腔之间设置的磁屏蔽材料。

10.根据权利要求8所述的应用于电梯轿厢的多通道无线供电设备，其特征在于：所述线圈安装腔的侧面开设有线圈安装口，所述线圈安装口上可拆卸式安装有侧盖板。

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