本發(fā)明涉及無線通訊領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種無線供電及通訊裝置。
背景技術(shù):
在無線通訊領(lǐng)域,將電能或通訊信號傳遞至旋轉(zhuǎn)的負(fù)載時,需要解決供電端固定、輸出端轉(zhuǎn)動的問題,并建立能量的旋轉(zhuǎn)傳輸結(jié)構(gòu)。
就現(xiàn)有技術(shù)而言,向旋轉(zhuǎn)負(fù)載傳遞信號的方法有兩種。一種是采用電滑環(huán),通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)接觸的方式將電能和信號傳送至旋轉(zhuǎn)中的負(fù)載;另一種是采用純機(jī)械的傳遞方式,先將電能轉(zhuǎn)換為氣、液等流體的動能,再通過旋轉(zhuǎn)密封的方式將能量傳遞到執(zhí)行端。以上兩種方式均涉及機(jī)械摩擦,眾所周知有摩擦就會有能量的損失和設(shè)備的磨損,會導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命縮短,同時增加了維護(hù)成本;且摩擦?xí)沟迷O(shè)備的應(yīng)用范圍受限,很難適應(yīng)水下、防爆等惡劣環(huán)境。
因此,如何使設(shè)備在降低維護(hù)成本、延長使用壽命、適應(yīng)惡劣環(huán)境的前提下,完成向旋轉(zhuǎn)負(fù)載輸送電能或通訊信號,是現(xiàn)階段該領(lǐng)域亟待解決的難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種無線供電及通訊裝置,該裝置能夠降低設(shè)備的維護(hù)成本、延長使用壽命、適應(yīng)惡劣環(huán)境,解決了現(xiàn)階段該領(lǐng)域的難題。
一種無線供電及通訊裝置,包括:
發(fā)射線圈,所述發(fā)射線圈用于承載并發(fā)射電能或通訊信號;
支架,所述支架用于固定所述發(fā)射線圈;
接收線圈,所述接收線圈用于接收電能或通訊信號;
旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸與所述接收線圈相固定、用于帶動旋轉(zhuǎn)負(fù)載轉(zhuǎn)動;且所述接收線圈與所述旋轉(zhuǎn)負(fù)載相連接、并通過線纜將電能或通訊信號傳遞至所述旋轉(zhuǎn)負(fù)載。
優(yōu)選的,所述的無線供電及通訊裝置,還包括傳動軸和機(jī)械負(fù)載;所述傳動軸用于向所述機(jī)械負(fù)載傳遞機(jī)械運動。
優(yōu)選的,所述的無線供電及通訊裝置,所述傳動軸穿過所述發(fā)射線圈和所述接收線圈,并帶動所述機(jī)械負(fù)載運動。
優(yōu)選的,所述的無線供電及通訊裝置,所述傳動軸為導(dǎo)磁材料制成的,且所述傳動軸上設(shè)有屏蔽環(huán)。
優(yōu)選的,所述的無線供電及通訊裝置,電能或通訊信號采用nfc線圈實現(xiàn)無線傳遞。
優(yōu)選的,所述的無線供電及通訊裝置,實現(xiàn)電能或通訊信號無線傳遞的方式為紅外線。
優(yōu)選的,所述的無線供電及通訊裝置,實現(xiàn)電能或通訊信號無線傳遞的方式為藍(lán)牙。
優(yōu)選的,所述的無線供電及通訊裝置,實現(xiàn)電能或通訊信號無線傳遞的方式為微波。
本發(fā)明提出的無線供電及通訊裝置,包括:發(fā)射線圈、支架、接收線圈、旋轉(zhuǎn)軸。其中,支架用于固定發(fā)射線圈;發(fā)射線圈通過無線將電能及通訊信號發(fā)送至接收線圈;旋轉(zhuǎn)軸與接收線圈相固定,并帶動接收線圈和旋轉(zhuǎn)負(fù)載一并運動,且接收線圈通過線纜與旋轉(zhuǎn)負(fù)載相連接、并將電能或通訊信號傳遞至旋轉(zhuǎn)負(fù)載。由以上傳遞過程可知,電能或通訊信號傳遞時為非接觸式,不存在機(jī)械摩擦,因此,降低了后期維護(hù)的成本,延長了設(shè)備的使用壽命,且能夠應(yīng)用于水下、防爆等惡劣環(huán)境,因此,本發(fā)明提出的供電及通訊裝置,能夠降低設(shè)備的維護(hù)成本、延長使用壽命、適應(yīng)惡劣環(huán)境,解決了現(xiàn)階段該領(lǐng)域的難題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明具體實施方式中無線供電及通訊裝置的剖面圖;
圖2為本發(fā)明具體實施方式中無線供電及通訊裝置的示意圖。
圖1-圖2中:
發(fā)射線圈—1、支架—2、接收線圈—3、旋轉(zhuǎn)軸—4、傳動軸—5、屏蔽環(huán)—6、nfc線圈—7。
具體實施方式
本具體實施方式的核心在于提供一種無線供電及通訊裝置,該裝置能夠降低設(shè)備的維護(hù)成本、延長使用壽命、適應(yīng)惡劣環(huán)境,解決了現(xiàn)階段該領(lǐng)域的難題。
以下,參照附圖對實施例進(jìn)行說明。此外,下面所示的實施例不對權(quán)利要求所記載的發(fā)明內(nèi)容起任何限定作用。另外,下面實施例所表示的構(gòu)成的全部內(nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。
本具體實施方式提供的無線供電及通訊裝置,主要包括:發(fā)射線圈1、支架2、接收線圈3、旋轉(zhuǎn)軸4。其中,支架2用于固定發(fā)射線圈1;發(fā)射線圈1通過無線將電能或通訊信號發(fā)送至接收線圈3;旋轉(zhuǎn)軸4與接收線圈3相固定,并帶動接收線圈3和旋轉(zhuǎn)負(fù)載一并運動,且接收線圈3通過線纜與旋轉(zhuǎn)負(fù)載相連接、并將電能或通訊信號傳遞至旋轉(zhuǎn)負(fù)載。由以上傳遞過程可知,電能或通訊信號傳遞時為非接觸式,不存在機(jī)械摩擦,因此,降低了后期維護(hù)的成本,延長了設(shè)備的使用壽命,且能夠應(yīng)用于水下、防爆等惡劣環(huán)境,因此,本發(fā)明提出的供電及通訊裝置,能夠降低設(shè)備的維護(hù)成本、延長使用壽命、適應(yīng)惡劣環(huán)境,解決了現(xiàn)階段該領(lǐng)域的難題。具體請詳見圖1-圖2。
需要說明的是,本具體實施方式中提到的發(fā)射線圈向接收線圈傳遞電能或通訊信號指的是:發(fā)射線圈和接收線圈之間可以單獨傳遞電能,或者單獨傳遞通訊信號,或者同時傳遞電能和通訊信號。
本具體實施方式提供的無線供電及通訊裝置,還可以包括傳動軸5和機(jī)械負(fù)載,且傳動軸5用于向機(jī)械負(fù)載傳遞機(jī)械運動。該設(shè)計擴(kuò)大了本裝置的使用范圍,將需要傳遞機(jī)械運動的結(jié)構(gòu)、與需要向旋轉(zhuǎn)負(fù)載傳遞電能或通訊信號的結(jié)構(gòu)相結(jié)合,可以同時向多個負(fù)載傳遞能量,且傳動軸5和旋轉(zhuǎn)軸4分別由不同的動力單元驅(qū)動。具體請詳見圖1。
本具體實施方式提供的無線供電及通訊裝置,為了方便傳動軸5的設(shè)置,并起到節(jié)省空間的作用,在允許的前提下,可以將傳動軸5設(shè)置在發(fā)射線圈1和接收線圈3內(nèi),即使傳動軸5穿過發(fā)射線圈1和接收線圈3、并帶動機(jī)械負(fù)載運動。在實際設(shè)計時,傳動軸5可以為旋轉(zhuǎn)運動,亦可以為往復(fù)的直線運動等。
本具體實施方式提供的無線供電及通訊裝置,在傳動軸5為導(dǎo)磁性材料制成時,本裝置還設(shè)有屏蔽環(huán)6;且當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸4為導(dǎo)磁材料時,還可以按需設(shè)置相應(yīng)的屏蔽零件,以保證電能或通訊信號無線傳遞的順利進(jìn)行。
本具體實施方式提供的無線供電及通訊裝置,在實際的設(shè)計時,使電能或通訊信號在發(fā)射線圈1和接收線圈3之間、實現(xiàn)無線傳遞的方式可以為nfc線圈7,且nfc線圈7可以設(shè)置在發(fā)射線圈1和接收線圈3上,具體請詳見圖1。而且,電能或通訊信號還可以通過紅外線、藍(lán)牙、微波等形式進(jìn)行傳遞。另,根據(jù)實際情況,線圈可以成對串聯(lián)使用,在接線時亦可以根據(jù)需要選擇串聯(lián)和并聯(lián)。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。