本發(fā)明涉及一種無(wú)線(xiàn)供電裝置以及包括該無(wú)線(xiàn)供電裝置的電氣設(shè)備。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的電氣設(shè)備中,控制與驅(qū)動(dòng)部件所需的電能主要是是通過(guò)外部接線(xiàn)或內(nèi)置電池獲得,電氣設(shè)備內(nèi)部電能的傳輸也主要是靠電力線(xiàn)物理連接的方式傳輸,因此,在一些運(yùn)動(dòng)部件的移動(dòng)區(qū)域內(nèi),電力線(xiàn)容易出現(xiàn)物理磨損從而導(dǎo)致一些安全、設(shè)備壽命及保養(yǎng)的問(wèn)題。為此,在電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)中引入了無(wú)線(xiàn)傳輸電能的方式,即在一些關(guān)鍵部位使用線(xiàn)圈組耦合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的非接觸式傳輸。
在現(xiàn)有技術(shù)中,無(wú)線(xiàn)電力傳輸裝置通常包括一個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈和與發(fā)射線(xiàn)圈耦合的一個(gè)接收線(xiàn)圈。在現(xiàn)有技術(shù)中,發(fā)射線(xiàn)圈與接收線(xiàn)圈之間的距離不能超過(guò)發(fā)射線(xiàn)圈或接收線(xiàn)圈的直徑,原因是現(xiàn)有的線(xiàn)圈工作時(shí),安裝在電氣設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件上的一個(gè)線(xiàn)圈相對(duì)于安裝在電氣設(shè)備的靜止部件上的另一個(gè)線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)方向與發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向是一致的。這樣,當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)射線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈在磁力線(xiàn)的方向上的距離會(huì)逐漸增大。這樣,當(dāng)安裝在運(yùn)動(dòng)部件上的一個(gè)線(xiàn)圈相對(duì)于另一個(gè)線(xiàn)圈移動(dòng)的距離過(guò)大時(shí),穿過(guò)接收線(xiàn)圈的磁通量就會(huì)劇烈減少,無(wú)法保證發(fā)射線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的穩(wěn)定、足夠的電磁耦合,因而不能實(shí)現(xiàn)電能的無(wú)線(xiàn)傳輸。
然而,在有些應(yīng)用場(chǎng)景中,運(yùn)動(dòng)部件的移動(dòng)距離較大,可以達(dá)到幾十厘米的級(jí)別,如某品牌的柜式空調(diào)的前遮風(fēng)板,該遮風(fēng)板會(huì)相對(duì)于空調(diào)的主體移動(dòng)達(dá)到幾十厘米。在這種應(yīng)用場(chǎng)景下,傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電力傳輸裝置的發(fā)射線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈不再適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題和缺陷的至少一個(gè)方面。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種無(wú)線(xiàn)供電裝置,包括:第一線(xiàn)圈組件,具有第一線(xiàn)圈,可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第一載體上;和第二線(xiàn)圈組件,具有適于與所述第一線(xiàn)圈電磁耦合的第二線(xiàn)圈,可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第二載體上。所述第一線(xiàn)圈和所述第二線(xiàn)圈中的一個(gè)為發(fā)射線(xiàn)圈,另一個(gè)為接收線(xiàn)圈,并且所述第二載體可相對(duì)于所述第一載體移動(dòng)。當(dāng)所述第二載體相對(duì)于所述第一載體移動(dòng)時(shí),所述第二線(xiàn)圈相對(duì)于所述第一線(xiàn)圈的移動(dòng)方向與所述發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向垂直。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)所述第二載體相對(duì)于所述第一載體移動(dòng)時(shí),所述接收線(xiàn)圈的中心軸線(xiàn)與所述發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向平行。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述第二線(xiàn)圈組件還包括磁芯,所述磁芯為整體上呈矩形的框架并具有一個(gè)缺口,所述第二線(xiàn)圈纏繞在所述磁芯的側(cè)壁上;所述第一線(xiàn)圈為整體上呈預(yù)定形狀的框架,所述第一線(xiàn)圈的一個(gè)側(cè)壁經(jīng)由所述缺口進(jìn)入所述磁芯的內(nèi)部空間中,并且所述第二線(xiàn)圈被置于所述第一線(xiàn)圈的內(nèi)部空間中。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述第一線(xiàn)圈為整體上呈矩形的框架,使得所述第二線(xiàn)圈可相對(duì)于所述第一線(xiàn)圈沿與所述第一線(xiàn)圈的縱向平行的第一方向移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述第一線(xiàn)圈為整體上呈l形或倒l形的框架,包括沿第一方向延伸的第一部分和沿與所述第一方向大致垂直的第二方向延伸的第二部分,使得所述第二線(xiàn)圈可相對(duì)于所述第一線(xiàn)圈沿所述第一方向或所述第二方向移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述第一線(xiàn)圈組件包括多個(gè)呈矩形 的第一線(xiàn)圈,所述多個(gè)第一線(xiàn)圈組成一個(gè)具有預(yù)定形狀的線(xiàn)圈陣列;所述第二線(xiàn)圈組件還包括磁芯,所述磁芯為整體上呈矩形的框架并具有一個(gè)端部開(kāi)口,所述第二線(xiàn)圈纏繞在所述磁芯的側(cè)壁上;所述線(xiàn)圈陣列穿過(guò)所述磁芯的端部開(kāi)口,使得所述第二線(xiàn)圈組件可沿具有預(yù)定形狀的線(xiàn)圈陣列移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述磁芯為整體上呈矩形的框架,包括一對(duì)縱向側(cè)壁、位于其一端的一個(gè)端部側(cè)壁和位于其另一端的一對(duì)平板部;所述第二線(xiàn)圈纏繞在所述磁芯的所述一個(gè)端部側(cè)壁上,所述端部開(kāi)口位于所述一對(duì)平板部之間;并且所述一對(duì)平板部的寬度大于所述磁芯的其他部分的寬度,以增大與所述第一線(xiàn)圈的耦合面積。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,由多個(gè)所述第一線(xiàn)圈組成的所述線(xiàn)圈陣列整體上呈l形或倒l形,包括沿第一方向延伸的第一部分和沿與所述第一方向大致垂直的第二方向延伸的第二部分,使得所述第二線(xiàn)圈可相對(duì)于所述第一線(xiàn)圈沿所述第一方向或所述第二方向移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述無(wú)線(xiàn)供電裝置還包括:位置傳感器,適于檢測(cè)所述第一線(xiàn)圈和所述第二線(xiàn)圈的位置;和控制裝置,適于控制多個(gè)所述第一線(xiàn)圈的接通和斷開(kāi),其中,在所述第二線(xiàn)圈可相對(duì)于所述第一線(xiàn)圈移動(dòng)的過(guò)程中,所述控制裝置根據(jù)所述位置傳感器檢測(cè)到的位置信息僅接通與所述第二線(xiàn)圈最近的一個(gè)第一線(xiàn)圈,其余的第一線(xiàn)圈保持?jǐn)嚅_(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述線(xiàn)圈陣列中的相鄰的兩個(gè)第一線(xiàn)圈部分重疊,以保證相鄰的兩個(gè)第一線(xiàn)圈連續(xù)過(guò)渡,以實(shí)現(xiàn)所述第二線(xiàn)圈與所述第一線(xiàn)圈之間的連續(xù)穩(wěn)定的電磁耦合。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述第二線(xiàn)圈組件還包括磁芯,所述磁芯整體上呈l形,所述第二線(xiàn)圈纏繞在所述磁芯上;所述第一線(xiàn)圈為整體上呈預(yù)定形狀的框架,所述第二線(xiàn)圈被置于所述第一線(xiàn)圈的內(nèi)部空間中.
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述第一線(xiàn)圈為整體上呈矩形的框架,使得所述第二線(xiàn)圈可相對(duì)于所述第一線(xiàn)圈沿與所述第一線(xiàn)圈的縱 向平行的第一方向移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述第一線(xiàn)圈為整體上呈l形或倒l形的框架,包括沿第一方向延伸的第一部分和沿與所述第一方向大致垂直的第二方向延伸的第二部分,使得所述第二線(xiàn)圈可相對(duì)于所述第一線(xiàn)圈沿所述第一方向或所述第二方向移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,所述發(fā)射線(xiàn)圈的數(shù)量為單個(gè),所述接收線(xiàn)圈的數(shù)量為多個(gè),以便通過(guò)單個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈向連接至多個(gè)接收線(xiàn)圈的多個(gè)負(fù)載供電。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種電氣設(shè)備,包括:前述無(wú)線(xiàn)供電裝置;第一載體,所述無(wú)線(xiàn)供電裝置的第一線(xiàn)圈組件安裝在所述第一載體上;和第二載體,所述無(wú)線(xiàn)供電裝置的第二線(xiàn)圈組件安裝在所述第二載體上,所述第二載體可相對(duì)于所述第一載體移動(dòng)。當(dāng)所述第二載體相對(duì)于所述第一載體移動(dòng)時(shí),所述第二線(xiàn)圈相對(duì)于所述第一線(xiàn)圈的移動(dòng)方向與所述發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向垂直。
在本發(fā)明的前述各個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例中,當(dāng)電氣設(shè)備的第二載體(例如,運(yùn)動(dòng)部件)相對(duì)于電氣設(shè)備的第一載體(例如,靜止部件)移動(dòng)時(shí),安裝在第二載體上的第二線(xiàn)圈相對(duì)于安裝在第一載體上的第一線(xiàn)圈的移動(dòng)方向始終與發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向垂直(或稱(chēng)為正交)。因此,在電氣設(shè)備的第二載體相對(duì)于電氣設(shè)備的第一載體移動(dòng)時(shí),發(fā)射線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈在磁力線(xiàn)的方向上的距離保持不變,因此,發(fā)射線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間的電磁耦合強(qiáng)度不會(huì)隨著第二載體的運(yùn)動(dòng)距離的增大而減弱,使得發(fā)射線(xiàn)圈和接收線(xiàn)圈之間始終保持穩(wěn)定的電磁耦合強(qiáng)度,從而能夠?qū)崿F(xiàn)在運(yùn)動(dòng)部件大距離移動(dòng)時(shí)也能提供穩(wěn)定的無(wú)線(xiàn)電能傳輸。
此外,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,可以用單個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈與多個(gè)接收線(xiàn)圈電磁耦合,這樣,可以通過(guò)單個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈向連接至多個(gè)接收線(xiàn)圈的多個(gè)負(fù)載供電。
通過(guò)下文中參照附圖對(duì)本發(fā)明所作的描述,本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn),并可幫助對(duì)本發(fā)明有全面的理解。
附圖說(shuō)明
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)供電裝置的立體示意圖;
圖2顯示圖1所示的無(wú)線(xiàn)供電裝置的接收線(xiàn)圈組件的立體示意圖;
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)供電裝置的立體示意圖,其中,顯示出了發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向和接收線(xiàn)圈移動(dòng)的方向;
圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射線(xiàn)圈的立體示意圖;
圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)供電裝置的立體示意圖;
圖6顯示圖5所示的無(wú)線(xiàn)供電裝置的接收線(xiàn)圈組件的立體示意圖;
圖7顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)供電裝置的立體示意圖;和
圖8顯示圖7所示的無(wú)線(xiàn)供電裝置的接收線(xiàn)圈組件的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。在說(shuō)明書(shū)中,相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說(shuō)明旨在對(duì)本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋?zhuān)粦?yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。
另外,在下面的詳細(xì)描述中,為便于解釋?zhuān)U述了許多具體的細(xì)節(jié)以提供對(duì)本披露實(shí)施例的全面理解。然而明顯地,一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以被實(shí)施。在其他情況下,公知的結(jié)構(gòu)和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡(jiǎn)化附圖。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)總體構(gòu)思,提供一種無(wú)線(xiàn)供電裝置,包括:第一線(xiàn)圈組件,具有第一線(xiàn)圈,可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第一載體上; 和第二線(xiàn)圈組件,具有適于與所述第一線(xiàn)圈電磁耦合的第二線(xiàn)圈,可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第二載體上。所述第一線(xiàn)圈和所述第二線(xiàn)圈中的一個(gè)為發(fā)射線(xiàn)圈,另一個(gè)為接收線(xiàn)圈,并且所述第二載體可相對(duì)于所述第一載體移動(dòng)。當(dāng)所述第二載體相對(duì)于所述第一載體移動(dòng)時(shí),所述第二線(xiàn)圈相對(duì)于所述第一線(xiàn)圈的移動(dòng)方向與所述發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向垂直。
第一實(shí)施例
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)供電裝置的立體示意圖;圖2顯示圖1所示的無(wú)線(xiàn)供電裝置的接收線(xiàn)圈組件120的立體示意圖;圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)供電裝置的立體示意圖,其中,顯示出了發(fā)射線(xiàn)圈111產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b和接收線(xiàn)圈211移動(dòng)的方向。
如圖1至圖3所示,在圖示的實(shí)施例中,無(wú)線(xiàn)供電裝置主要包括第一線(xiàn)圈組件110和第二線(xiàn)圈組件120。第一線(xiàn)圈組件110具有第一線(xiàn)圈111。第一線(xiàn)圈組件110可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第一載體(未圖示)上。第二線(xiàn)圈組件120具有適于與第一線(xiàn)圈111電磁耦合的第二線(xiàn)圈121。第二線(xiàn)圈組件120可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第二載體(未圖示)上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈111和第二線(xiàn)圈121中的一個(gè)為發(fā)射線(xiàn)圈,另一個(gè)為接收線(xiàn)圈。為了便于說(shuō)明,在圖示的實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈111為發(fā)射線(xiàn)圈,第二線(xiàn)圈121為接收線(xiàn)圈。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,前述第二載體可以為電氣設(shè)備的一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件(例如,可移動(dòng)的門(mén)),而前述第一載體可以為電氣設(shè)備上的一個(gè)靜止部件(例如,不可移動(dòng)的殼體)。這樣,第二載體可相對(duì)于第一載體移動(dòng)。
如圖3清楚地顯示,當(dāng)?shù)诙d體相對(duì)于第一載體移動(dòng)時(shí),第二線(xiàn)圈121相對(duì)于第一線(xiàn)圈111的移動(dòng)方向s1與發(fā)射線(xiàn)圈111產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b垂直。因此,在電氣設(shè)備的第二載體相對(duì)于電氣設(shè)備 的第一載體移動(dòng)時(shí),發(fā)射線(xiàn)圈111和接收線(xiàn)圈121之間在磁力線(xiàn)的方向b上的距離保持不變,因此,發(fā)射線(xiàn)圈111和接收線(xiàn)圈121之間的電磁耦合強(qiáng)度不會(huì)隨著第二載體的運(yùn)動(dòng)距離的增大而減弱,使得發(fā)射線(xiàn)圈111和接收線(xiàn)圈121之間始終保持穩(wěn)定的電磁耦合強(qiáng)度,從而能夠?qū)崿F(xiàn)在運(yùn)動(dòng)部件大距離移動(dòng)時(shí)也能提供穩(wěn)定的無(wú)線(xiàn)電能傳輸。
請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖3,在圖示的實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙d體相對(duì)于第一載體移動(dòng)時(shí),即,當(dāng)?shù)诙€(xiàn)圈121相對(duì)于第一線(xiàn)圈111移動(dòng)時(shí),接收線(xiàn)圈121的中心軸線(xiàn)與發(fā)射線(xiàn)圈111產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b平行。這樣,能夠使得接收線(xiàn)圈121的磁通面積最大。
如圖1至圖3所示,在圖示的實(shí)施例中,第二線(xiàn)圈組件120還包括磁芯122,該磁芯122為整體上呈矩形的框架并具有一個(gè)缺口1221,第二線(xiàn)圈121纏繞在磁芯122的側(cè)壁上。第一線(xiàn)圈111為整體上呈矩形的框架,第一線(xiàn)圈111的一個(gè)側(cè)壁1111經(jīng)由缺口1221進(jìn)入磁芯122的內(nèi)部空間1201中,并且第二線(xiàn)圈121被置于第一線(xiàn)圈111的內(nèi)部空間1101中。
如圖1至圖3所示,由于第一線(xiàn)圈111為整體上呈矩形的框架,因此,如圖3所示,第二線(xiàn)圈121可相對(duì)于第一線(xiàn)圈111沿與第一線(xiàn)圈111的縱向平行的第一方向s1移動(dòng)。
請(qǐng)注意,第一線(xiàn)圈的形狀不局限于圖1-3所示的實(shí)施例,第一線(xiàn)圈可以具有其他任何合適的形狀,例如,圓形、z形、l形等。
在本發(fā)發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈(發(fā)射線(xiàn)圈)111的長(zhǎng)度可以遠(yuǎn)大于第二線(xiàn)圈(接收線(xiàn)圈)121的長(zhǎng)度,這樣,可以用單個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈111與多個(gè)接收線(xiàn)圈121電磁耦合,這樣,可以通過(guò)單個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈111向連接至多個(gè)接收線(xiàn)圈121的多個(gè)負(fù)載供電。
圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射線(xiàn)圈111’的立體示意圖。
如圖4所示,在圖示的實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈111’為整體上呈l形或倒l形的框架,包括沿第一方向s1延伸的第一部分和沿與第一方向s1大致垂直的第二方向s2延伸的第二部分。這樣,圖2所示的 第二線(xiàn)圈121可相對(duì)于圖4所示的第一線(xiàn)圈111’沿第一方向s1或第二方向s2移動(dòng)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,還提供一種電氣設(shè)備,該電氣設(shè)備包括前述無(wú)線(xiàn)供電裝置、第一載體和第二載體。無(wú)線(xiàn)供電裝置的第一線(xiàn)圈組件110安裝在第一載體上。無(wú)線(xiàn)供電裝置的第二線(xiàn)圈組件120安裝在第二載體上。第二載體可相對(duì)于第一載體移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙d體相對(duì)于第一載體移動(dòng)時(shí),第二線(xiàn)圈121相對(duì)于第一線(xiàn)圈111的移動(dòng)方向s1、s2與發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b垂直。
盡管未圖示,前述電氣設(shè)備可以冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等任何一種電氣裝置。
第二實(shí)施例
圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)供電裝置的立體示意圖;圖6顯示圖5所示的無(wú)線(xiàn)供電裝置的接收線(xiàn)圈組件220的立體示意圖。
如圖5至圖6所示,在圖示的實(shí)施例中,無(wú)線(xiàn)供電裝置主要包括第一線(xiàn)圈組件210和第二線(xiàn)圈組件220。第一線(xiàn)圈組件210具有第一線(xiàn)圈211。第一線(xiàn)圈組件210可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第一載體(未圖示)上。第二線(xiàn)圈組件220具有適于與第一線(xiàn)圈211電磁耦合的第二線(xiàn)圈221。第二線(xiàn)圈組件220可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第二載體(未圖示)上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈211和第二線(xiàn)圈221中的一個(gè)為發(fā)射線(xiàn)圈,另一個(gè)為接收線(xiàn)圈。為了便于說(shuō)明,在圖示的實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈211為發(fā)射線(xiàn)圈,第二線(xiàn)圈221為接收線(xiàn)圈。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,前述第二載體可以為電氣設(shè)備的一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件(例如,可移動(dòng)的門(mén)),而前述第一載體可以為電氣設(shè)備上的一個(gè)靜止部件(例如,不可移動(dòng)的殼體)。這樣,第二載體可相對(duì)于第一載體移動(dòng)。
如圖5清楚地顯示,當(dāng)?shù)诙d體相對(duì)于第一載體移動(dòng)時(shí),第二線(xiàn) 圈221相對(duì)于第一線(xiàn)圈211的移動(dòng)方向s1與發(fā)射線(xiàn)圈211產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b垂直。因此,在電氣設(shè)備的第二載體相對(duì)于電氣設(shè)備的第一載體移動(dòng)時(shí),發(fā)射線(xiàn)圈211和接收線(xiàn)圈221在磁力線(xiàn)的方向b上的距離保持不變,因此,發(fā)射線(xiàn)圈211和接收線(xiàn)圈221之間的電磁耦合強(qiáng)度不會(huì)隨著第二載體的運(yùn)動(dòng)距離的增大而減弱,使得發(fā)射線(xiàn)圈211和接收線(xiàn)圈221之間始終保持穩(wěn)定的電磁耦合強(qiáng)度,從而能夠?qū)崿F(xiàn)在運(yùn)動(dòng)部件大距離移動(dòng)時(shí)也能提供穩(wěn)定的無(wú)線(xiàn)電能傳輸。
請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖5,在圖示的實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙d體相對(duì)于第一載體移動(dòng)時(shí),即,當(dāng)?shù)诙€(xiàn)圈221相對(duì)于第一線(xiàn)圈211移動(dòng)時(shí),接收線(xiàn)圈221的中心軸線(xiàn)與發(fā)射線(xiàn)圈211產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b平行。這樣,能夠使得接收線(xiàn)圈221的磁通面積最大。
如圖5和圖6所示,在圖示的實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈組件210包括多個(gè)呈矩形的第一線(xiàn)圈211,多個(gè)第一線(xiàn)圈211組成一個(gè)具有預(yù)定形狀的線(xiàn)圈陣列。第二線(xiàn)圈組件220還包括磁芯222,磁芯222為整體上呈矩形的框架并具有一個(gè)端部開(kāi)口2201,第二線(xiàn)圈221纏繞在磁芯222的側(cè)壁上。線(xiàn)圈陣列穿過(guò)磁芯222的端部開(kāi)口2201,使得第二線(xiàn)圈組件220可沿具有預(yù)定形狀的線(xiàn)圈陣列移動(dòng)。
在圖示的實(shí)施例中,如圖5和圖6所示,磁芯222為整體上呈矩形的框架,包括一對(duì)縱向側(cè)壁2221、2222、位于其一端的一個(gè)端部側(cè)壁2223和位于其另一端的一對(duì)平板部222a、222b。第二線(xiàn)圈221纏繞在磁芯222的一個(gè)端部側(cè)壁2223上,端部開(kāi)口2201位于一對(duì)平板部222a、222b之間。一對(duì)平板部222a、222b的寬度大于磁芯222的其他部分的寬度,以增大與第一線(xiàn)圈211的耦合面積。
在圖示的實(shí)施例中,如圖5所示,由多個(gè)第一線(xiàn)圈211組成的線(xiàn)圈陣列整體上呈l形或倒l形,包括沿第一方向s1延伸的第一部分和沿與第一方向s1大致垂直的第二方向s2延伸的第二部分,使得第二線(xiàn)圈221相對(duì)于第一線(xiàn)圈211沿第一方向s1或第二方向s2移動(dòng)。
盡管未圖示,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,無(wú)線(xiàn)供電裝置還可以包括位置傳感器和控制裝置。該位置傳感器適于檢測(cè)第一線(xiàn)圈211和第 二線(xiàn)圈221的位置??刂蒲b置適于控制多個(gè)第一線(xiàn)圈211的接通和斷開(kāi)。如圖5所示,在第二線(xiàn)圈221相對(duì)于第一線(xiàn)圈211移動(dòng)的過(guò)程中,控制裝置根據(jù)位置傳感器檢測(cè)到的位置信息僅接通與第二線(xiàn)圈221最近的一個(gè)第一線(xiàn)圈211,其余的第一線(xiàn)圈211保持?jǐn)嚅_(kāi)。這樣,可以節(jié)省能耗。
如圖5清楚地顯示,在圖示的實(shí)施例中,線(xiàn)圈陣列中的相鄰的兩個(gè)第一線(xiàn)圈211部分重疊,以保證相鄰的兩個(gè)第一線(xiàn)圈211連續(xù)過(guò)渡,以實(shí)現(xiàn)第二線(xiàn)圈221與第一線(xiàn)圈211之間的連續(xù)穩(wěn)定的電磁耦合。
請(qǐng)注意,由多個(gè)第一線(xiàn)圈組成的線(xiàn)圈陣列的形狀不局限于圖5-6所示的實(shí)施例,由多個(gè)第一線(xiàn)圈組成的線(xiàn)圈陣列可以具有其他任何合適的形狀,例如,圓形、z形、矩形等。
在本發(fā)發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈(發(fā)射線(xiàn)圈)211的長(zhǎng)度可以遠(yuǎn)大于第二線(xiàn)圈(接收線(xiàn)圈)221的長(zhǎng)度,這樣,可以用單個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈211與多個(gè)接收線(xiàn)圈221電磁耦合,這樣,可以通過(guò)單個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈211向連接至多個(gè)接收線(xiàn)圈221的多個(gè)負(fù)載供電。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,還提供一種電氣設(shè)備,該電氣設(shè)備包括前述無(wú)線(xiàn)供電裝置、第一載體和第二載體。無(wú)線(xiàn)供電裝置的第一線(xiàn)圈組件210安裝在第一載體上。無(wú)線(xiàn)供電裝置的第二線(xiàn)圈組件220安裝在第二載體上。第二載體可相對(duì)于第一載體移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙d體相對(duì)于第一載體移動(dòng)時(shí),第二線(xiàn)圈221相對(duì)于第一線(xiàn)圈211的移動(dòng)方向s1、s2與發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b垂直。
盡管未圖示,前述電氣設(shè)備可以冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等任何一種電氣裝置。
第三實(shí)施例
圖7顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)供電裝置的立體示意圖;和圖8顯示圖7所示的無(wú)線(xiàn)供電裝置的接收線(xiàn)圈組件320的立體示意圖。
如圖7至圖8所示,在圖示的實(shí)施例中,無(wú)線(xiàn)供電裝置主要包括 第一線(xiàn)圈組件310和第二線(xiàn)圈組件320。第一線(xiàn)圈組件310具有第一線(xiàn)圈311。第一線(xiàn)圈組件310可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第一載體(未圖示)上。第二線(xiàn)圈組件320具有適于與第一線(xiàn)圈311電磁耦合的第二線(xiàn)圈321。第二線(xiàn)圈組件320可安裝在一個(gè)電氣設(shè)備的第二載體(未圖示)上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈311和第二線(xiàn)圈321中的一個(gè)為發(fā)射線(xiàn)圈,另一個(gè)為接收線(xiàn)圈。為了便于說(shuō)明,在圖示的實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈311為發(fā)射線(xiàn)圈,第二線(xiàn)圈321為接收線(xiàn)圈。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,前述第二載體可以為電氣設(shè)備的一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件(例如,可移動(dòng)的門(mén)),而前述第一載體可以為電氣設(shè)備上的一個(gè)靜止部件(例如,不可移動(dòng)的殼體)。這樣,第二載體可相對(duì)于第一載體移動(dòng)。
如圖7清楚地顯示,當(dāng)?shù)诙d體相對(duì)于第一載體移動(dòng)時(shí),第二線(xiàn)圈321相對(duì)于第一線(xiàn)圈311的移動(dòng)方向s1與發(fā)射線(xiàn)圈311產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b垂直。因此,在電氣設(shè)備的第二載體相對(duì)于電氣設(shè)備的第一載體移動(dòng)時(shí),發(fā)射線(xiàn)圈311和接收線(xiàn)圈321在磁力線(xiàn)的方向b上的距離保持不變,因此,發(fā)射線(xiàn)圈311和接收線(xiàn)圈321之間的電磁耦合強(qiáng)度不會(huì)隨著第二載體的運(yùn)動(dòng)距離的增大而減弱,使得發(fā)射線(xiàn)圈311和接收線(xiàn)圈321之間始終保持穩(wěn)定的電磁耦合強(qiáng)度,從而能夠?qū)崿F(xiàn)在運(yùn)動(dòng)部件大距離移動(dòng)時(shí)也能提供穩(wěn)定的無(wú)線(xiàn)電能傳輸。
請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖7,在圖示的實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙d體相對(duì)于第一載體移動(dòng)時(shí),即,當(dāng)?shù)诙€(xiàn)圈321相對(duì)于第一線(xiàn)圈311移動(dòng)時(shí),接收線(xiàn)圈321的中心軸線(xiàn)與發(fā)射線(xiàn)圈311產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b平行。這樣,能夠使得接收線(xiàn)圈321的磁通面積最大。
如圖7和圖8所示,在圖示的實(shí)施例中,第二線(xiàn)圈組件320還包括磁芯322,磁芯322整體上呈l形,第二線(xiàn)圈321纏繞在磁芯322上。第一線(xiàn)圈311為整體上呈預(yù)定形狀的框架,第二線(xiàn)圈321被置于第一線(xiàn)圈311的內(nèi)部空間3101中,使得第二線(xiàn)圈321可沿呈預(yù)定形狀的第一線(xiàn)圈311移動(dòng)。
在圖示的實(shí)施例中,如圖7所示,第一線(xiàn)圈311為整體上呈矩形的框架,使得第二線(xiàn)圈321可相對(duì)于第一線(xiàn)圈311沿與第一線(xiàn)圈311的縱向平行的第一方向s1移動(dòng)。
請(qǐng)注意,第一線(xiàn)圈的形狀不局限于圖7-8所示的實(shí)施例,第一線(xiàn)圈可以具有其他任何合適的形狀,例如,圓形、z形、l形等。
圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射線(xiàn)圈111’的立體示意圖。
如圖4所示,在圖示的實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈111’為整體上呈l形或倒l形的框架,包括沿第一方向s1延伸的第一部分和沿與第一方向s1大致垂直的第二方向s2延伸的第二部分。這樣,圖8所示的第二線(xiàn)圈321可相對(duì)于圖4所示的第一線(xiàn)圈111’沿第一方向s1或第二方向s2移動(dòng)。
在本發(fā)發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,第一線(xiàn)圈(發(fā)射線(xiàn)圈)311的長(zhǎng)度可以遠(yuǎn)大于第二線(xiàn)圈(接收線(xiàn)圈)321的長(zhǎng)度,這樣,可以用單個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈311與多個(gè)接收線(xiàn)圈321電磁耦合,這樣,可以通過(guò)單個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈311向連接至多個(gè)接收線(xiàn)圈321的多個(gè)負(fù)載供電。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,還提供一種電氣設(shè)備,該電氣設(shè)備包括前述無(wú)線(xiàn)供電裝置、第一載體和第二載體。無(wú)線(xiàn)供電裝置的第一線(xiàn)圈組件310安裝在第一載體上。無(wú)線(xiàn)供電裝置的第二線(xiàn)圈組件320安裝在第二載體上。第二載體可相對(duì)于第一載體移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙d體相對(duì)于第一載體移動(dòng)時(shí),第二線(xiàn)圈321相對(duì)于第一線(xiàn)圈311的移動(dòng)方向s1、s2與發(fā)射線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁力線(xiàn)的方向b垂直。
盡管未圖示,前述電氣設(shè)備可以冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等任何一種電氣裝置。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,上面所描述的實(shí)施例都是示例性的,并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),各種實(shí)施例中所描述的結(jié)構(gòu)在不發(fā)生結(jié)構(gòu)或者原理方面的沖突的情況下可以進(jìn)行自由組合。
雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但是附圖中公開(kāi)的實(shí)施例旨 在對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行示例性說(shuō)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。
雖然本總體發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例已被顯示和說(shuō)明,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解,在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下,可對(duì)這些實(shí)施例做出改變,本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。
應(yīng)注意,措詞“包括”不排除其它元件或步驟,措詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。另外,權(quán)利要求的任何元件標(biāo)號(hào)不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。