一種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀鞯闹圃旆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀鳌?br>【背景技術(shù)】
[0002]目前，非接觸式電能傳輸技術(shù)受到越來越廣泛的關(guān)注，其傳輸方式主要以電磁感應(yīng)為主。然而，這種傳輸方式采用兩線圈進(jìn)行電磁耦合，其耦合系數(shù)一般比較低；由于線圈之間的間隙不可避免，磁場在空間分布成發(fā)散狀，對周圍空間產(chǎn)生較大的電磁干擾;此外，由于線圈中輸入的是高頻交流電，線圈的交流電阻較大，會引起嚴(yán)重的線圈發(fā)熱，系統(tǒng)的傳輸功率和效率受到限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有非接觸式電能傳輸技術(shù)的存在較大電磁干擾、線圈發(fā)熱損耗的不足，本實用新型提供一種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀?采用尼龍絕緣材料的外殼，能避免對耦合電容產(chǎn)生影響;且具有效消除電磁干擾、避免線圈發(fā)熱損耗的特點。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀鳎赏S安裝的電能發(fā)射組件和電能拾取組件組成;所述的電能拾取組件包括呈H形的拾取極外殼、拾取極端蓋、整流電路板、輸出線接頭、第一拾取電容板、第二拾取電容板;所述的呈H形的拾取極外殼的上端壁面安裝在發(fā)射電容板上的呈杯形的發(fā)射極外殼和外殼附罩之間；所述的呈H形的拾取極外殼與拾取極端蓋相連后形成拾取電路腔，所述的拾取電路腔內(nèi)安裝有整流電路板;所述的拾取極端蓋端面與輸出線接頭通過螺紋連接;所述的呈H形的拾取極外殼上端壁面的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別貼有第一拾取電容板和第二拾取電容板;所述的呈H形的拾取極外殼為尼龍絕緣材料的呈H形的拾取極外殼；以避免對耦合電容產(chǎn)生影響。
[0006]所述的電能發(fā)射組件包括呈杯形的發(fā)射極外殼、發(fā)射極端蓋、輸入線接頭、電源控制電路板、電源轉(zhuǎn)換電路板、屏蔽板、外殼附罩、第一發(fā)射電容板、第二發(fā)射電容板;所述的呈杯形的發(fā)射極外殼的杯口處安裝有發(fā)射極端蓋后形成發(fā)射電路腔，所述的發(fā)射電路腔內(nèi)安裝有電源控制電路板和電源轉(zhuǎn)換電路板;所述的電源轉(zhuǎn)換電路板背面貼有屏蔽板，以減小電源轉(zhuǎn)換電路板5對電源控制電路板4的電磁干擾;所述的發(fā)射極端蓋端面與輸入線接頭通過螺紋連接，將外部電源線引入發(fā)射電路腔中，連接到電源控制電路板4和電源轉(zhuǎn)換電路板5;所述的呈杯形的發(fā)射極外殼外側(cè)凸緣上通過螺絲固定安裝有外殼附罩;且所述的呈杯形的發(fā)射極外殼外側(cè)貼有第一發(fā)射電容板;所述的外殼附罩內(nèi)側(cè)貼有第二發(fā)射電容板;所述第一發(fā)射電容板與第一拾取電容板正對安裝;所述的第二發(fā)射電容板與第二拾取電容板正對安裝;所述的呈杯形的發(fā)射極外殼為尼龍絕緣材料的呈杯形的發(fā)射極外殼;所述的外殼附罩為尼龍絕緣材料的外殼附罩，以避免對耦合電容產(chǎn)生影響。
[0007]所述的第一拾取電容板為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第一拾取電容板;所述的第二拾取電容板為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第二拾取電容板，以強化耦合電容。
[0008]所述的第一發(fā)射電容板為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第一發(fā)射電容板;所述的第二發(fā)射電容板為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第二發(fā)射電容板，以強化親合電容。
[0009]本實用新型的有益效果是:(I)本實用新型采用尼龍絕緣材料的外殼，能避免對耦合電容產(chǎn)生影響；采用電容耦合方式進(jìn)行非接觸式電能傳輸，避免了電磁耦合傳輸所引起的電磁干擾、線圈損耗等問題，使非接觸式電能傳輸系統(tǒng)更加高效、可靠。
[0010](2)本實用新型采用發(fā)射電容板和拾取電容板同軸安裝的方式，耦合器設(shè)計成杯形結(jié)構(gòu)，可使系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的傳輸性能。
【附圖說明】
[0011]圖1為電容耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為耦合電容結(jié)構(gòu)A部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
[0014]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]如圖1、2所示，本實施例的一種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀?，其特征在于，由同軸安裝的電能發(fā)射組件和電能拾取組件組成;所述的電能拾取組件包括呈H形的拾取極外殼8、拾取極端蓋9、整流電路板10、輸出線接頭11、第一拾取電容板13、第二拾取電容板14。所述的呈H形的拾取極外殼8的上端壁面18安裝在發(fā)射電容板上的呈杯形的發(fā)射極外殼I和外殼附罩7之間；所述的呈H形的拾取極外殼8與拾取極端蓋9相連，所述的呈H形的拾取極外殼8與拾取極端蓋9之間的區(qū)域形成拾取電路腔17，所述的拾取電路腔17內(nèi)安裝有整流電路板10;所述的拾取極端蓋9端面與輸出線接頭11通過螺紋連接;所述的呈H形的拾取極外殼8上端壁面18的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別貼有第一拾取電容板13和第二拾取電容板14;所述的呈H形的拾取極外殼8為尼龍絕緣材料的呈H形的拾取極外殼；以避免對耦合電容產(chǎn)生影響。
[0016]所述的電能發(fā)射組件包括呈杯形的發(fā)射極外殼1、發(fā)射極端蓋2、輸入線接頭3、電源控制電路板4、電源轉(zhuǎn)換電路板5、屏蔽板6、外殼附罩7、第一發(fā)射電容板12、第二發(fā)射電容板15;所述的呈杯形的發(fā)射極外殼I的杯口處安裝有發(fā)射極端蓋2，所述的呈杯形的發(fā)射極外殼I與發(fā)射極端蓋2之間的區(qū)域形成發(fā)射電路腔16，所述的發(fā)射電路腔16內(nèi)安裝有電源控制電路板4和電源轉(zhuǎn)換電路板5;所述的電源轉(zhuǎn)換電路板5背面貼有屏蔽板6，以減小電源轉(zhuǎn)換電路板5對電源控制電路板4的電磁干擾;所述的發(fā)射極端蓋2端面與輸入線接頭3通過螺紋連接，將外部電源線引入發(fā)射電路腔16中，連接到電源控制電路板4和電源轉(zhuǎn)換電路板5;所述的呈杯形的發(fā)射極外殼I外側(cè)凸緣上通過螺絲固定安裝有外殼附罩7;且所述的呈杯形的發(fā)射極外殼I外側(cè)貼有第一發(fā)射電容板12;所述的外殼附罩7內(nèi)側(cè)貼有第二發(fā)射電容板15;所述第一發(fā)射電容板12與第一拾取電容板13正對安裝;所述的第二發(fā)射電容板15與第二拾取電容板14正對安裝。所述的呈杯形的發(fā)射極外殼I為尼龍絕緣材料的呈杯形的發(fā)射極外殼;所述的外殼附罩7為尼龍絕緣材料的外殼附罩，以避免對耦合電容產(chǎn)生影響。
[0017]所述的第一拾取電容板13為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第一拾取電容板;所述的第二拾取電容板14為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第二拾取電容板，以強化耦合電容。
[0018]所述的第一發(fā)射電容板12為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第一發(fā)射電容板;所述的第二發(fā)射電容板15為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第二發(fā)射電容板，以強化親合電容。
[0019]本實施例中，通過電能發(fā)射組件和電能拾取組件之間的耦合電容形成高頻交流電的傳輸通道進(jìn)行非接觸式電能傳輸。電能發(fā)射組件和電能拾取組件同軸安裝，拾取極外殼8的上端端面18插入發(fā)射極外殼I和外殼附罩7之間，使第一發(fā)射電容板12與第一拾取電容板13、第二發(fā)射電容板15與第二拾取電容板14分別形成耦合電容。輸入線接頭3將外部直流電源引入至發(fā)射電路腔中，連接到電源控制電路板4和電源轉(zhuǎn)換電路板5，電源控制電路板4輸出控制信號至電源轉(zhuǎn)換電路板5，將輸入的直流電源轉(zhuǎn)換為高頻交流電，傳輸至第一發(fā)射電容板12和第二發(fā)射電容板15，使其攜帶等量的、極性相反的電荷;第一拾取電容板13和第二拾取電容板14通過耦合電容也會同時感應(yīng)出相應(yīng)的電荷，并與整流電路板10相連;因此，電路中會產(chǎn)生與電源轉(zhuǎn)換電路板5輸出電壓相同頻率的電流，通過輸出線接頭11輸送給外部負(fù)載。整個電路系統(tǒng)通過第一發(fā)射電容板12、第二發(fā)射電容板15和第一拾取電容板13、第二拾取電容板14形成電流通路，不存在導(dǎo)線的物理連接，實現(xiàn)了電容耦合非接觸式電能傳輸。
[0020]本實施例采用尼龍絕緣材料的外殼，能避免對耦合電容產(chǎn)生影響；采用電容耦合方式進(jìn)行非接觸式電能傳輸，避免了電磁耦合傳輸所引起的電磁干擾、線圈損耗等問題，使非接觸式電能傳輸系統(tǒng)更加高效、可靠。其次本實施例采用發(fā)射電容板和拾取電容板同軸安裝的方式，耦合器設(shè)計成杯形結(jié)構(gòu)，可使系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的傳輸性能。
【主權(quán)項】
1.一種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀鳎涮卣髟谟?，由同軸安裝的電能發(fā)射組件和電能拾取組件組成;所述的電能拾取組件包括呈H形的拾取極外殼(8);所述的呈H形的拾取極外殼(8 )的上端壁面(18)安裝在發(fā)射電容板上的呈杯形的發(fā)射極外殼(I)和外殼附罩(7 )之間;所述的呈H形的拾取極外殼(8)與拾取極端蓋(9)相連后形成拾取電路腔(17)，所述的拾取電路腔(17)內(nèi)安裝有整流電路板(10);所述的拾取極端蓋(9)端面與輸出線接頭(11)通過螺紋連接;所述的呈H形的拾取極外殼(8)上端壁面18的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別貼有第一拾取電容板(13)和第二拾取電容板(14);所述的呈H形的拾取極外殼(8)為尼龍絕緣材料的呈H形的拾取極外殼。2.如權(quán)利要求1所述的一種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀?，其特征在于，所述的電能發(fā)射組件包括呈杯形的發(fā)射極外殼(I);所述的呈杯形的發(fā)射極外殼(I)的杯口處安裝有發(fā)射極端蓋(2)后形成發(fā)射電路腔(16)，所述的發(fā)射電路腔(16)內(nèi)安裝有電源控制電路板(4)和電源轉(zhuǎn)換電路板(5);所述的電源轉(zhuǎn)換電路板(5)背面貼有屏蔽板(6);所述的發(fā)射極端蓋(2)端面與輸入線接頭(3)通過螺紋連接;所述的呈杯形的發(fā)射極外殼(I)外側(cè)凸緣上通過螺絲固定安裝有外殼附罩(7);且所述的呈杯形的發(fā)射極外殼(I)外側(cè)貼有第一發(fā)射電容板(12);所述的外殼附罩(7)內(nèi)側(cè)貼有第二發(fā)射電容板(15);所述第一發(fā)射電容板(12)與第一拾取電容板(13)正對安裝;所述的第二發(fā)射電容板(15)與第二拾取電容板(14)正對安裝；所述的呈杯形的發(fā)射極外殼(I)為尼龍絕緣材料的呈杯形的發(fā)射極外殼;所述的外殼附罩(7)為尼龍絕緣材料的外殼附罩。3.如權(quán)利要求1所述的一種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀?，其特征在于，所述的第一拾取電容?13 )為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第一拾取電容板;所述的第二拾取電容板(14)為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第二拾取電容板。4.如權(quán)利要求2所述的一種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀鳎涮卣髟谟?，所述的第一發(fā)射電容板(12)為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第一發(fā)射電容板;所述的第二發(fā)射電容板(15)為銅箔表面噴涂高介電常數(shù)絕緣材料鋯鈦酸鉛的第二發(fā)射電容板。
【專利摘要】本實用新型公開了一種非接觸式電能傳輸?shù)碾娙蓠詈掀?，由同軸安裝的電能發(fā)射組件和電能拾取組件組成；所述的呈杯形的發(fā)射極外殼和外殼附罩之間安裝有呈H形的拾取極外殼的上端壁面，所述的呈H形的拾取極外殼上端壁面的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別貼有第一拾取電容板和第二拾取電容板；所述的呈H形的拾取極外殼為尼龍絕緣材料的呈H形的拾取極外殼；以避免對耦合電容產(chǎn)生影響。本實用新型采用尼龍絕緣材料的外殼，能避免對耦合電容產(chǎn)生影響；且具有效消除電磁干擾、避免線圈發(fā)熱損耗的特點。
【IPC分類】H02J50/05
【公開號】CN205248921
【申請?zhí)枴緾N201520939996
【發(fā)明人】高奇峰, 毛國成, 殷偉宸, 徐欄滔, 徐藝洋, 嚴(yán)佳琪, 施志飛, 劉健
【申請人】浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月23日