一种磁共振模式无线传能演示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种磁共振模式无线传能演示装置，包括盘体、水平滑轨装置和竖直滑轨装置，盘体上设置有阿基米德螺旋线形线槽；水平滑轨装置包括水平滑轨、支座、以及水平滑座；竖直滑轨装置包括轴套、轴心、竖直滑轨、以及竖向滑座；所述盘体连接在竖向滑座上。本实用新型专利技术中的槽盘上设置有确定线圈形状的线槽，因此手工将铜线压入线槽中即可获得参数确定的线圈，可很大的提高手工制造线圈的工作效率，且线圈位于槽盘中能避免线圈松动，同时无线输电演示装置能方便的调节各线圈位置，进而能演示不同位置情况及多种传输模式下的无线电能传输，而且通过调节竖向滑座的上下位置，能使滑座上大小不同的槽盘能够中心在同一水平线上，演示的通用性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无线输电演示装置，特别涉及一种能自制线圈并演示无线输电的装置。
技术介绍
目前无线电能传输技术处于蓬勃的发展之中，其中最具发展潜力的磁耦合式传输方式已成为科研热点。随着特斯拉公司的推出的无线充电跑车和海尔公司的“无尾”家电，WPT已经不仅限于在实验室进行研究，更成为我们日常生活的一部分。并且，这项技术以其颠覆传统认知的方式，吸引着越来越多的人的兴趣。现有技术中用于无线传能的阿基米德螺旋线圈一般都是通过绕线机绕制而成，相邻导线圈之间紧密接触，这种线圈的缺点在于线圈容易出现松动，当线圈松动时，线圈的各项参数就会发生改变，进而会导致电路故障。虽然现有技术中有一些固定线圈以避免其松动的方法，但是其效果并不理想。并且采用绕线机制造少量线圈又存在制造成本高的问题。并且现有技术中还缺少能方便用阿基米德螺旋线圈演示无线输电的演示装置。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种磁共振模式无线传能演示装置，以解决在科研实验、教学演示等情况下人工少量制造高精度线圈及方便的演示无线输电的技术问题。本技术磁共振模式无线传能演示装置，包括盘体、水平滑轨装置和竖直滑轨装置，所述盘体上设置有阿基米德螺旋线形线槽；所述水平滑轨装置包括水平滑轨、设置在水平滑轨两端的支座、以及与水平滑轨直线滑动配合的两个水平滑座；所述竖直滑轨装置包括分别设置在两滑座上的轴套、与轴套转动配合的轴心、与轴心固定连接的竖直滑轨、以及与竖直滑轨直线滑动配合的竖向滑座；所述盘体连接在竖向滑座上。进一步，所述水平滑轨上设置有标记水平滑座移动距离的刻度线，所述竖直滑轨上设置有标记竖向滑座移动高度的刻度线。进一步，所述轴套或轴心上设置有标记轴心旋转角度的角度刻度。进一步，所述磁共振模式无线传能演示装置还包括中继线圈支架，所述中继线圈支架包括中间滑座、中间套筒、中间轴、中间竖向滑轨、以及设置在中间滑轨上用于连接中级线圈的竖向滑座，所述中间滑座设置在水平滑轨上并与水平滑轨直线滑动配合，所述中间套筒竖直固定在中间滑座上，所述中间轴设置在中间套筒中并与中间套筒转动配合，中间套筒的端面上设置有测量中间轴转动角度的刻度，所述中间轴的上端设置有带角度刻度的圆盘，所述圆盘的中部设置有水平轴孔，所述中间竖向滑轨的下端设置有与水平轴孔转动配合的横向轴，所述横向轴的端部上螺纹连接锁紧螺母；进一步，所述盘体的背侧面上设置有矩形连接块，所述竖向滑座上设置有与矩形连接块侧面配合的L形定位面，所述矩形连接块和竖向滑座通过螺钉固定连接。本技术的有益效果：1、本技术磁共振模式无线传能演示装置，其能通过3D打印技术制造成型盘体，由于盘体上设置有确定线圈形状的线槽，因此手工将铜线沿线槽螺旋方向逐渐压入线槽中，即可获得参数确定的线圈，可很大的提高手工制造线圈的工作效率；并且线圈的形状由线槽确定，线圈的成型精度高，同时在使用过程中，线圈位于槽盘中，线圈位置固定，线圈的各项参数能保持稳定不变，能避免线圈松动问题。2、本技术磁共振模式无线传能演示装置，其能通过移动水平滑轨装置中的水平滑座改变两输电线圈的水平相对位置，同时能通过旋转竖直滑轨装置中的轴心改变两输电线圈的相对夹角，从而能演示不同位置情况下两输电线圈之间的输电效率；而且通过调节竖向滑座的上下位置，使得在竖向滑座上能安装不同大小的槽盘，并能使滑座上大小不同的槽盘能够中心在同一水平线上，演示的通用性好。3、本技术磁共振模式无线传能演示装置，其设置有中继线圈支架，使得实验时可以选择是否安装中继线圈，中继线圈的数量以及空间相对位置可通过增减中继线圈支架数量及调节中继线圈支架角度实现，从而能实现研究多种电能传输方式下的输电效率。4、本技术磁共振模式无线传能演示装置，能为中学教育乃至大学教育提供良好的设备，能够让学生了解无线电能传输的多种方式，并且能够使其亲身感受到在不同的传输条件下，影响传输效率的因素，能为无线输电技术的普及起到很好的推动作用。附图说明图1为本实施例磁共振模式无线传能演示装置的立体结构示意图；图2为轴心和轴套的组合结构示意图；图3为中继线圈支架的局部结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述。如图所示，本实施例磁共振模式无线传能演示装置，包括盘体1、水平滑轨装置和竖直滑轨装置，所述盘体上设置有阿基米德螺旋线形线槽2；所述水平滑轨装置包括水平滑轨3、设置在水平滑轨两端的支座4、以及与水平滑轨直线滑动配合的两个水平滑座5；本实施例中的水平滑轨3为两根圆柱形滑轨，当然在不同实施例中，所述水平滑轨3还可为矩形滑轨、燕尾形滑轨等其它形状结构；所述竖直滑轨装置包括分别设置在两滑座上的轴套6、与轴套转动配合的轴心7、与轴心固定连接的竖直滑轨8、以及与竖直滑轨直线滑动配合的竖向滑座9；本实施例中所述竖直滑轨8为矩形滑轨，当然在不同实施例中竖直滑轨8也可采用其他结构形状的滑轨，本实施例中竖向滑座9上设置有与其螺纹配合的手柄10，通过手柄10对竖向滑座9施加挤压力以将其与竖直滑轨固定，松开手柄10即可沿竖直滑轨8调节竖向滑座9的上下位置，调节操作简单方便；所述盘体1连接在竖向滑座9上。本实施例磁共振模式无线传能演示装置，其能通过3D打印技术制造成型盘体，由于盘体上设置有确定线圈形状的线槽，因此手工将铜线沿线槽螺旋方向逐渐压入线槽中，即可获得参数确定的线圈，可很大的提高手工制造线圈的工作效率；并且线圈的形状由线槽确定，线圈的成型精度高，同时在使用过程中，线圈位于槽盘中，线圈位置固定，线圈的各项参数能保持稳定不变，能避免线圈松动问题。而且本实施例磁共振模式无线传能演示装置，其能通过移动水平滑轨装置中的水平滑座改变两输电线圈的水平相对位置，同时能通过旋转竖直滑轨装置中的轴心改变两输电线圈的相对夹角，从而能演示不同位置情况下两输电线圈之间的输电效率；而且通过调节竖向滑座的上下位置，使得在竖向滑座上能安装不同大小的槽盘，并能使滑座上大小不同的槽盘能够中心在同一水平线上，演示的通用性好。作为对本实施例的改进，所述水平滑轨上设置有标记水平滑座移动距离的刻度线11，所述竖直滑轨上设置有标记竖向滑座移动高度的刻度线11，设置刻度线能方便准确的知道线圈的相对位置，便于实验研究。作为对本实施例的改进，所述轴套上设置有标记轴心旋转角度的角度刻度12，通过角度刻度能方便准确的知道两输电线圈的相对角度，便于实验研究。作为对本实施例的改进，所述磁共振模式无线传能演示装置还包括中继线圈支架，所述中继线圈支架包括中间滑座13、中间套筒14、中间轴15、中间竖向滑轨16、以及设置在中间滑轨上用于连接中级线圈的竖向滑座9，所述中间滑座设置在水平滑轨上并与水平滑轨直线滑动配合，所述中间套筒竖直固定在中间滑座上，所述中间轴设置在中间套筒中并与中间套筒转动配合，中间套筒的端面上设置有测量中间轴转动角度的刻度，所述中间轴的上端设置有带角度刻度的圆盘17，所述圆盘的中部设置有水平轴孔，所述中间竖向滑轨的下端设置有与水平轴孔转动配合的横向轴18，所述横向轴的端部上螺纹连接锁紧螺母19。本改进使得能演示和研究在增加了中继线圈情况下的无线输电效率，将中继线圈固定在中间滑座上，通过调节滑座在中间竖向滑轨16上的位置、以及转动中间轴1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振模式无线传能演示装置，其特征在于：包括盘体、水平滑轨装置和竖直滑轨装置，所述盘体上设置有阿基米德螺旋线形线槽；所述水平滑轨装置包括水平滑轨、设置在水平滑轨两端的支座、以及与水平滑轨直线滑动配合的两个水平滑座；所述竖直滑轨装置包括分别设置在两滑座上的轴套、与轴套转动配合的轴心、与轴心固定连接的竖直滑轨、以及与竖直滑轨直线滑动配合的竖向滑座；所述盘体连接在竖向滑座上。

【技术特征摘要】
1.一种磁共振模式无线传能演示装置，其特征在于：包括盘体、水平滑轨装置和竖直滑轨装置，所述盘体上设置有阿基米德螺旋线形线槽；所述水平滑轨装置包括水平滑轨、设置在水平滑轨两端的支座、以及与水平滑轨直线滑动配合的两个水平滑座；所述竖直滑轨装置包括分别设置在两滑座上的轴套、与轴套转动配合的轴心、与轴心固定连接的竖直滑轨、以及与竖直滑轨直线滑动配合的竖向滑座；所述盘体连接在竖向滑座上。2.根据权利要求1所述的磁共振模式无线传能演示装置，其特征在于：所述水平滑轨上设置有标记水平滑座移动距离的刻度线，所述竖直滑轨上设置有标记竖向滑座移动高度的刻度线。3.根据权利要求1所述的磁共振模式无线传能演示装置，其特征在于：所述轴套或轴心上设置有标记轴心旋转角度的角度刻度。4.根据权利要求1所述的磁共振模式无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：林凎，刘礼恺，王撼宇，叶兆虹，孙跃，邓莎莎，王艾意，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆;50