一種適用于多負載傳輸?shù)拇篷詈现C振式無線電能傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其包括：一發(fā)射線圈，所述發(fā)射線圈兩端分別連接一第一電容構成閉合回路，并通過該第一電容諧振，所述發(fā)射線圈用于發(fā)射電能；一與所述發(fā)射線圈間隔設置的接收線圈，所述接收線圈兩端分別連接一第二電容構成閉合回路，并通過該第二電容諧振，所述接收線圈用于接收電能；以及多個負載線圈，其特征在于，該多個負載線圈對應同一個接收線圈設置，且該接收線圈通過電磁感應將接收的電能同時傳遞給該多個負載線圈。該磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置通過單個接收線圈同時給多個負載線圈輸電，結構簡單。
【專利說明】一種適用于多負載傳輸?shù)拇篷詈现C振式無線電能傳輸裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及無線電能傳輸裝置，尤其涉及一種磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]自從人類社會進入了電氣化時代以來，電能的傳輸主要通過金屬導線的點對點直接接觸傳輸。但由于導線存在摩擦、老化等問題，電能傳輸過程中很容易產生火花，進而影響到用電設備的壽命和用電安全。同時，在一些特殊應用場合，如礦井和水中等，導線直接接觸傳輸容易發(fā)生危險。此外，植入體內的醫(yī)療設備的長期供電也存在不便。無線電能傳輸(wireless power transfer, WPT)能夠解決以上問題。
[0003]采用電磁場作為傳輸媒介可以實現(xiàn)無線電能傳輸。根據(jù)原理的不同，無線電能傳輸大致可以分為三類:第一種是感應式，這種方式傳輸功率大，但傳輸?shù)木嚯x較近；第二種是輻射式，這種方式定向性好，傳輸距離遠，但是對周圍電磁環(huán)境影響大；第三種是諧振式，這是一種新興的無線電能傳輸方式，又稱磁耦合諧振式無線電能傳輸技術。該方式能夠以較大的功率，在較高的效率下傳輸較遠的距離。相比于感應式，其傳輸距離較遠，且對于方向指向性較不敏感；相比于輻射式，其對周圍電磁環(huán)境的影響較小。
[0004]磁耦合諧振式無線電能傳輸技術在近年來發(fā)展迅速。實際應用中一套發(fā)射裝置通常需要給多個負載供電?，F(xiàn)有的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置通常采用多個接收線圈來實現(xiàn)對多個負載供電，造成結構復雜，體積笨重。

【發(fā)明內容】

[0005]因此，確有必要提供一種既結構簡單又可以同時對多個負載進行供電的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置。
[0006]一種磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其包括:一發(fā)射線圈，所述發(fā)射線圈兩端分別連接一第一電容構成閉合回路，并通過該第一電容諧振，所述發(fā)射線圈用于發(fā)射電能；一與所述發(fā)射線圈間隔設置的接收線圈，所述接收線圈兩端分別連接一第二電容構成閉合回路，并通過該第二電容諧振，所述接收線圈用于接收電能；以及多個負載線圈，其特征在于，該多個負載線圈對應同一個接收線圈設置，且該接收線圈通過電磁感應將接收的電能同時傳遞給該多個負載線圈。
[0007]—種磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其包括:一發(fā)射線圈；一接收線圈；以及多個負載線圈，其特征在于，該多個負載線圈對應同一個接收線圈設置，且該接收線圈通過電磁感應將電能同時傳遞給該多個負載線圈。
[0008]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明提供的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置通過單個接收線圈同時給多個負載線圈輸電，結構簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明第一實施提供的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置的結構示意圖。[0010]圖2為本發(fā)明第二實施提供的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置的結構示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明第三實施提供的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置的結構示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明第四實施提供的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置的結構示意圖。
[0013]圖5為本發(fā)明第五實施提供的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置的結構示意圖。
[0014]主要元件符號說明
【權利要求】
1.一種磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其包括: 一發(fā)射線圈，所述發(fā)射線圈兩端分別連接一第一電容構成閉合回路，并通過該第一電容諧振，所述發(fā)射線圈用于發(fā)射電能； 一與所述發(fā)射線圈間隔設置的接收線圈，所述接收線圈兩端分別連接一第二電容構成閉合回路，并通過該第二電容諧振，所述接收線圈用于接收電能；以及 多個負載線圈，其特征在于，該多個負載線圈對應同一個接收線圈設置，且該接收線圈通過電磁感應將接收的電能同時傳遞給該多個負載線圈。
2.如權利要求1所述的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述接收線圈與所述負載線圈的橫截面或中心軸平行。
3.如權利要求1所述的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述多個負載線圈與所述接收線圈之間成一夾角設置，且該夾角大于等于O度且小于等于60度。
4.如權利要求1所述的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述多個負載線圈均為單匝時，且所述多個負載線圈共面設置。
5.如權利要求1所述的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述多個負載線圈設置于該接收線圈內部，且所述負載線圈的兩端延伸至所述接收線圈外部。
6.如權利要求1所述的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述發(fā)射線圈和接收線圈的線圈均同心盤繞在同一平面內。
7.如權利要求1所述的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其特征在于，所述接收線圈的每匝線圈均包括一母線圈以及多個子線圈，且所述母線圈和多個子線圈的纏繞方向相同。
8.如權利要求1所述的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其特征在于，邊緣的負載線圈與一子線圈對應設置，而中間的負載線圈與母線圈對應設置。
9.如權利要求1所述的磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其特征在于，進一步包括一電源線圈，該電源線圈設置于該發(fā)射線圈遠離接收線圈的一側。
10.一種磁耦合諧振式無線電能傳輸裝置，其包括: 一發(fā)射線圈； 一接收線圈；以及 多個負載線圈， 其特征在于，該多個負載線圈對應同一個接收線圈設置，且該接收線圈通過電磁感應將電能同時傳遞給該多個負載線圈。
【文檔編號】H02J17/00GK103746466SQ201410026742
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權日:2014年1月21日
【發(fā)明者】張藝明, 趙爭鳴, 孫曉瑛, 袁立強 申請人:清華大學