感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線供電領(lǐng)域，尤其涉及感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈。
【背景技術(shù)】
[0002]當前無線電能傳輸設(shè)備都是使用固定感量的發(fā)射、接收電感線圈，其優(yōu)點是在專用設(shè)計的發(fā)射與接收設(shè)備下，電能傳輸效率高;然而即使當前小功率無線電能傳輸具有多種無線傳輸標準的，且已經(jīng)存在同時兼容不同無線供電標準的芯片，但因諧振因素不同，使用兼容性方案的設(shè)備必須配備根據(jù)不同標準設(shè)計的多種線圈，否則只能顧及其中的部分標準，其余標準的電能傳輸效率非常低。
[0003]在電磁共振式的無線電能傳輸方案中，傳輸功率和效率都和諧振效果有關(guān)，調(diào)諧的方法可以是調(diào)整頻率、調(diào)整諧振電容容量、調(diào)整收發(fā)端電感線圈的電感量，靈活調(diào)整電感量的發(fā)射、接收電感線圈可以設(shè)計出更靈活的調(diào)諧方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供的感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈，可以根據(jù)電能傳輸?shù)男枰?，用機械控制機構(gòu)自動或手動調(diào)整電感量，配合同時調(diào)整的電容量，以達到最好的電磁能的發(fā)射或接收效率的目的。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈，其特殊之處在于:包括磁通層A、移動繞組C，其中，移動繞組C可垂直于磁通層A移動，移動繞組C與磁通層A之間存在間距，當移動繞組C移動靠近磁通層A時，移動繞組C兩端的電感量增大，當移動繞組C移動遠離磁通層時，移動繞組C兩端的電感量減少。
[0006]進一步地，在移動繞組C的基礎(chǔ)上，增加固定繞組B、導(dǎo)線D，其中，導(dǎo)線D將固定繞組B的末端與移動繞組C的首端連接，固定繞組B緊貼并固定在磁通層A上，移動繞組C與磁通層A之間存在間距，移動繞組C在與磁通層A垂直的范圍內(nèi)移動，以此調(diào)節(jié)繞組B的首端和移動繞組C末端間的電感量。
[0007]進一步地，固定繞組B、移動繞組C、導(dǎo)線D由多段電導(dǎo)體分別連接而成，或同一條電導(dǎo)體制作而成。
[0008]進一步地，所述發(fā)射或接收線圈為平面線圈，平面線圈選用空心或單面固定于磁性材料。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益之處在于:本發(fā)明通過簡單的結(jié)構(gòu)調(diào)整感量，解決了在單線圈兼容多種無線電能傳輸標準的裝置以及電磁共振式無線電能傳輸?shù)难b置，發(fā)射、接收電感線圈電感量連續(xù)調(diào)節(jié)的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)前視圖；
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖3是本發(fā)明擴展結(jié)構(gòu)前視圖；
圖4是本發(fā)明擴展結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖5是本發(fā)明具體實施方案右視圖；
圖6是本發(fā)明具體實施方案斜視圖。
[0011]標記說明:A、磁通層，B、固定繞組，C、移動繞組，D、導(dǎo)線，E、面板，F(xiàn)、步進電機，G、螺桿，H、底座，1、連接線，J、控制模塊。
【具體實施方式】
[0012]當前無線電能傳輸設(shè)備所使用的發(fā)射或接收線圈，主要為平面線圈，而平面線圈又分為空心和單面固定于磁性材料兩種。本發(fā)明的特點在于能通過調(diào)整線圈和導(dǎo)磁材料的間距調(diào)整電磁諧振的電感量。以下參照附圖1至附圖6，給出本發(fā)明的【具體實施方式】，用來對本發(fā)明做進一步說明。
[0013]實施例1:
在本實施例1中，如圖1至圖2，磁通層A選取導(dǎo)磁材料，移動繞組C不固定于磁通層A，根據(jù)電磁特性，緊貼于導(dǎo)磁材料的線圈電感量比遠離導(dǎo)磁材料的電感量大，通過調(diào)整磁通層A和移動繞組C的垂直間距，達到改變電感量的目的。
[0014]當移動繞組C移動靠近磁通層A時，移動繞組C兩端的電感量增大，當移動繞組C移動遠離磁通層時，移動繞組C兩端的電感量減少。
[0015]本實施例提供的結(jié)構(gòu)既可以在發(fā)射端用做發(fā)射線圈，也可以在接收端用做接收線圈。
[0016]實施例2:
為了獲得更好的能量接收和磁場屏蔽效果，對實施例1提供的結(jié)構(gòu)可進行擴展，如圖3至圖4。
[0017]擴展的結(jié)構(gòu)包括:導(dǎo)磁材料做成的磁通層A，緊貼并固定于磁通層A的固定繞組B，可以在一定的垂直范圍內(nèi)移動的移動繞組C，以及連接固定繞組B與移動繞組C的導(dǎo)線D。
[0018]固定繞組B、移動繞組C、導(dǎo)線D可由同一條金屬導(dǎo)線形成，也可由不同導(dǎo)線繞成后連接;在本實施例2中固定繞組B、移動繞組C、導(dǎo)線D為分段式連接，導(dǎo)線D將固定繞組B的末端與移動繞組C的首段連接。
[0019]固定繞組B緊貼并固定于磁通層A保障電磁場的發(fā)射或接收，同時減少漏磁的現(xiàn)象。移動繞組C根據(jù)其與磁通層A的間隔距離變化，在垂直范圍內(nèi)移動，以此來改變固定繞組
B、移動繞組C、導(dǎo)線D整體的電感量。
[0020]本實施例提供的結(jié)構(gòu)既可以在發(fā)射端用做發(fā)射線圈，也可以在接收端用做接收線圈。
[0021]實施例3:
在本實施例中給出基于實施例2擴展結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用。
[0022]將感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈應(yīng)用在無線供電領(lǐng)域的大中小功率設(shè)備中，本實施例以汽車無線充電領(lǐng)域的無線充電粧為例，進行具體實施的說明。
[0023]實施方案如下:
在當前汽車無線充電粧有多種可行的頻率范圍，不同公司研發(fā)的充電粧可能使用不同的頻率，為了使電動汽車能適配不同的無線充電粧，除了通信方面的兼容外，最重要的就是需要一個能根據(jù)不同充電頻率調(diào)整諧振特性的接收電感線圈；根據(jù)諧振連接方式不同，需要同時調(diào)整線圈與配合的電容量。
[0024]本實施例在具體的應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，包括固定底座H、面板E、固定于固定底座H的線圈結(jié)構(gòu)、傳動機構(gòu)，以及通過連接線I與線圈結(jié)構(gòu)和傳動機構(gòu)相連的控制模塊J。
[0025]線圈結(jié)構(gòu)包括磁通層A、固定繞組B、移動繞組C、導(dǎo)線D;磁通層A固定在固定底座H的上表面，固定繞組B緊貼并固定在磁通層A上，移動繞組C與磁通層A之間存在間距，移動繞組C固定于面板E上，并在與磁通層A垂直的范圍內(nèi)移動，導(dǎo)線D將固定繞組B的末端與移動繞組C的首段連接。在本發(fā)明中固定繞組B、移動繞組C均為線圈。
[0026]所述傳動機構(gòu)包括螺桿G、帶動螺桿G移動的步進電機F;在固定底座H的上表面兩端均設(shè)置有螺桿G，面板E通過兩端的螺桿G固定在線圈結(jié)構(gòu)的上方;在固定底座H的下表面兩端均設(shè)置有步進電機F，這樣可以保證移動繞組C的線圈平面位置與固定繞組B相平行。
[0027]上述步進電機F也可以不設(shè)在固定底座H的下表面，由步進電機F直接連接帶動螺桿G移動，從而實現(xiàn)磁通層A與移動繞組C的相對移動，實現(xiàn)電感量的調(diào)整。
[0028]上述傳動機構(gòu)的步進電機F也可以采用人工代替進行調(diào)節(jié)移動。
[0029]在本實施例的結(jié)構(gòu)中，磁通層A位于固定底座H的上表面兩端螺桿G之間，面板E被兩端的螺桿G固定在移動繞組C正上方，連接線I通過移動繞組C與線圈結(jié)構(gòu)相連，面板E采用不導(dǎo)電不導(dǎo)磁材料。
[0030]在具體使用的過程中，當需要增加電感量時，控制模塊J驅(qū)動步進電機F，使固定繞組B接近磁通層A;當需要減少電感量時，控制模塊驅(qū)動步進電機使固定繞組B遠離磁通層A。這樣的控制方式，可在一定范圍內(nèi)調(diào)整本實施例的電感量。
[0031]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0032]此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈，其特征在于:包括磁通層(A)、移動繞組(C)，其中，移動繞組(C)可垂直于磁通層(A)移動，移動繞組(C)與磁通層(A)之間存在間距，當移動繞組(C)移動靠近磁通層A時，移動繞組(C)兩端的電感量增大，當移動繞組(C)移動遠離磁通層時，移動繞組(C)兩端的電感量減少。2.如權(quán)利要求1所述的感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈，其特征在于:在移動繞組(C)的基礎(chǔ)上，增加固定繞組(B)、導(dǎo)線(D)，其中，導(dǎo)線(D)將固定繞組(B)的末端與移動繞組(C)的首端連接，固定繞組(B)緊貼并固定在磁通層(A)上，移動繞組(C)與磁通層(A)之間存在間距，移動繞組(C)在與磁通層(A)垂直的范圍內(nèi)移動。3.如權(quán)利要求1或2所述的感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈，其特征在于: 固定繞組(B)、移動繞組(C)、導(dǎo)線(D)由多段電導(dǎo)體分別連接而成，或同一條電導(dǎo)體制作而成。4.如權(quán)利要求3所述的感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈，其特征在于: 所述發(fā)射或接收線圈為平面線圈，平面線圈選用空心或單面固定于磁性材料。
【專利摘要】本發(fā)明屬于無線供電領(lǐng)域，尤其涉及感量可調(diào)節(jié)的無線供電發(fā)射、接收線圈。其包括磁通層、移動繞組，其中，移動繞組可垂直于磁通層移動，移動繞組與磁通層之間存在間距，當移動繞組移動靠近磁通層時，移動繞組兩端的電感量增大，當移動繞組移動遠離磁通層時，移動繞組兩端的電感量減少。本發(fā)明通過簡單的結(jié)構(gòu)調(diào)整感量，解決了在設(shè)計單線圈兼容多種無線電能傳輸標準的裝置過程中，諧振電感量連續(xù)調(diào)節(jié)的技術(shù)問題。
【IPC分類】H01F27/28, H01F38/14, H02J50/12
【公開號】CN105656218
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】徐寶華, 蔡偉杰
【申請人】中惠創(chuàng)智無線供電技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月16日