專利名稱:一種移動設備的無線供電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種移動設備的無線供電裝置,屬于無線電供電技術領域。
技術背景現(xiàn)在許多的移動性設備如清潔機器人、水下工作機器人、礦井機器人、便攜式移動設備等,多采用兩種方案向其供電一,采取電纜等傳輸線進行供電,但是這類方案在許多時候不易實施,而在設備上配備傳輸線也限制了設備的移動范圍;二,采用電池向其供電,由于電池容量有限,移動設備需要定時停止工作,補充電量,限制了設備使用的連續(xù)性,可見這兩種方案都降低了這類設備的使用靈活性。因此,需要提供一種新型的能量供應方式實現(xiàn)移動設備的供電,以彌補以上供電方式的不足。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述背景技術的不足,提供了一種移動設備的無線供電裝置,可直接對移動設備進行供電。本實用新型為實現(xiàn)上述實用新型目的采用如下技術方案一種移動設備的無線供電裝置,包括發(fā)射裝置和接收裝置,所述發(fā)射裝置包括依次連接的高頻振蕩電源和發(fā)射諧振電路,所述接收裝置包括依次連接的接收諧振電路和整流裝置。所述移動設備的無線供電裝置中,高頻振蕩電源采用電容三點式振蕩電路獲取高頻電流。所述移動設備的無線供電裝置中,發(fā)射諧振電路和接收諧振電路的自諧振頻率范圍在IMHz 50MHz之間。所述移動設備的無線供電裝置中,發(fā)射裝置和接收裝置的距離范圍為O. Im 3m。所述移動設備的無線供電裝置中,發(fā)射諧振電路和接收諧振電路中的電感采用銅質材料加工成的空心螺旋管。所述移動設備的無線供電裝置中,接收裝置的個數(shù)為η個,η為大于I的正整數(shù)。本實用新型采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比,具有以下技術效果(I)發(fā)射裝置和接收裝置工作在同一諧振頻率上,實現(xiàn)能量傳輸時的最大耦合,大大提高了發(fā)射和接收裝置之間的能量耦合率;(2)發(fā)射諧振電路和接收諧振電路具有較高的品質因數(shù),減小能量傳輸過程中的損耗率,進一步提聞系統(tǒng)傳輸?shù)男剩?br>
圖I為移動設備無線供電裝置的結構示意圖。圖中標號說明1、發(fā)射裝置;1_1、高頻振蕩電源;1_2、發(fā)射諧振電路發(fā)射線圈;1-2-2、發(fā)射補償帶內容;2、接收裝置;2-1、接收諧振電路;2-1-1、接收線圈;2-1-2、接收補償電容;2-2、整流裝置;2_2_1、感應線圈;2_2_2、整流電路。
具體實施方式
以下結合附圖對實用新型的技術方案進行詳細說明參照圖I所示的移動設備無線供電裝置,一種移動設備的無線供電裝置,包括發(fā)射裝置I和接收裝置2。發(fā)射裝置I包括依次連接的高頻振蕩電源1-1和發(fā)射諧振電路1-2。接收裝置2包括接收諧振電路2-1和整流裝置2-2。發(fā)射諧振電路1-2包括串聯(lián)連接的發(fā)射線圈1-2-1、發(fā)射補償電容1-2-2。接收諧振電路2-1包括串聯(lián)連接的接收線圈2-1-1、發(fā)射補償電容2-1-2。整流裝置2-2包括感應線圈2-2-1和整流電路2_2_2。移動設備無線供電裝置工作過程如下工頻電220VAC送入高頻振蕩電源1_1經(jīng)過處理后轉換成頻率與發(fā)射諧振電路1-2和接收諧振電路2-1自諧振頻率相同的高頻交流 電。將該頻率的高頻交流電通入發(fā)射諧振電路1-2,由于發(fā)射諧振電路此時工作在諧振狀態(tài),且系統(tǒng)具有較高的品質因數(shù)。發(fā)射線圈1-2-1中會形成比較大的電壓,并對外發(fā)射能量。所接收諧振電路2-1以同樣諧振頻率的接收該高頻能量,并以較高的轉換效率轉換成高頻交流電通過感應的方式傳送至感應線圈2-2-1。進一步送入整流電路2-2-2進行處理得到負載所需要的直流電。高頻振蕩電源1-1采用電容三點式振蕩電路獲取特定頻率電流。特定頻率有公式
(I)確定
權利要求1.一種移動設備的無線供電裝置,包括發(fā)射裝置和接收裝置,其特征在于,所述發(fā)射裝置包括依次連接的高頻振蕩電源和發(fā)射諧振電路,所述接收裝置包括依次連接的接收諧振電路和整流裝置。
2.根據(jù)權利要求I所述的移動設備的無線供電裝置,其特征在于,所述高頻振蕩電源采用電容三點式振蕩電路獲取高頻電流。
3.根據(jù)權利要求I所述的移動設備的無線供電裝置,其特征在于,所述發(fā)射諧振電路和接收諧振電路的自諧振頻率范圍在IMHz 50MHz之間。
4.根據(jù)權利要求I所述的移動設備的無線供電裝置,其特征在于,所述發(fā)射裝置和接收裝置的距離范圍為0. lnT3m。
5.根據(jù)權利要求I所述的移動設備的無線供電裝置,其特征在于,所述發(fā)射諧振電路和接收諧振電路中的電感采用銅質材料加工成的空心螺旋管。
6.根據(jù)權利要求I所述的移動設備的無線供電裝置,其特征在于,所述接收裝置的個數(shù)為n個,n為大于I的正整數(shù)。
專利摘要本實用新型涉及一種移動設備的無線供電裝置,屬于無線供電技術領域。所述無線供電裝置包括發(fā)射裝置和接收裝置,發(fā)射裝置包括依次連接的高頻振蕩電源和發(fā)射諧振電路,接收裝置包括接收諧振電路和整流裝置。高頻振蕩電源產生特定頻率的電流激勵發(fā)射諧振電路自諧振,接收諧振電路自諧振接收發(fā)射諧振電路的交流電信號,整流電路將感應耦合的交流電信號轉換為直流電給移動設備供電。該無線供電裝置的接收諧振電路和發(fā)射諧振電路具有較高的品質因數(shù)時,可實幾米內小功率的便攜式移動設備的供電或充電。
文檔編號H02J17/00GK202384853SQ201120556650
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者強浩, 王維, 譚林林, 黃學良 申請人:東南大學