无线供电装置和电气设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种无线供电装置和一种电气设备。无线供电装置包括：发射线圈组件和接收线圈组件。所述发射线圈组件包括：第一铁氧体磁芯，具有一个容纳腔，所述容纳腔具有一个开口；和发射线圈，设置在所述第一铁氧体磁芯的容纳腔中。所述接收线圈组件适于经由所述容纳腔的开口进入到所述容纳腔中的适当位置，以便与所述发射线圈组件电磁耦合。电气设备包括负载和用于向负载供电的无线供电装置。在本实用新型专利技术中，发射线圈产生的磁场被限制在第一铁氧体磁芯的容纳腔中，仅有非常少的磁场会泄漏到第一铁氧体磁芯的外部，因此，可降低发射线圈附近的金属件上的涡流效应，提高了无线供电效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无线供电装置以及包括该无线供电装置的电气设备。
技术介绍
在现有的电气设备中，控制与驱动部件所需的电能主要是是通过外部接线或内置电池获得，电气设备内部电能的传输也主要是靠电力线物理连接的方式传输，因此，在一些运动部件的移动区域内，电力线容易出现物理磨损从而导致一些安全、设备寿命及保养的问题。为了克服有线连接所带来的缺陷，近年来，在电气设备的设计中引入了无线传输电能的方式，即在一些关键部位使用线圈组耦合的方式来实现能量的非接触式传输。无线供电技术的出现给电气设备中的运动部件供电带来了极大的便利性。无线供电技术可以完全避免物理磨损导致的安全、设备寿命及保养的问题。而且使电气设备的结构设计的自由度大大提升，增加了电气设备，尤其是家电等消费类电气设备的美感和功能性。在现有技术中，无线电力传输装置通常包括一个发射线圈和与发射线圈耦合的一个接收线圈。实际使用中，为了产品外观的美感，常常需要将发射线圈置于金属壳体中隐藏起来。如果金属壳体与发射线圈的距离较近，发射线圈的交变磁场会在金属壳体的表面感生出涡流电流。涡流效应的坏处是多方面的：(1)系统的功率白白浪费在金属壳体发热上，降低了系统的效率和稳定性；(2)发射线圈和接收线圈的自感以及发射线圈和接收线圈之间的互感受到影响，原有的针对发射线圈和接收线圈的匹配失效，系统无法正常工作。为了减小涡流效应，通常要求金属壳体距离接收线圈至少6mm，这必然会需要对金属壳体的尺寸进行修改放大，增加了产品外观的设计难度，不利于产品的小型化。
技术实现思路
本技术的一个目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。根据本技术的一个方面，提供一种无线供电装置，包括：发射线圈组件和接收线圈组件。所述发射线圈组件包括：第一铁氧体磁芯，具有一个容纳腔，所述容纳腔具有一个开口；和发射线圈，设置在所述第一铁氧体磁芯的容纳腔中。所述接收线圈组件适于经由所述容纳腔的开口进入到所述容纳腔中的适当位置，以便与所述发射线圈组件电磁耦合。根据本技术的一个实施例，所述发射线圈包括第一发射子线圈和与所述第一发射子线圈间隔相对的第二发射子线圈；所述第一发射子线圈和所述第二发射子线圈适于产生相同方向的磁场。根据本技术的另一个实施例，所述第一发射子线圈与所述第二发射子线圈相互串联，并且所述第一发射子线圈与所述第二发射子线圈的缠绕方向相同，使得流过所述第一发射子线圈和所述第二发射子线圈的电流所产生的磁场的方向是一致的。根据本技术的另一个实施例，所述第一铁氧体磁芯包括底壁和位于底壁的两侧的第一侧壁和第二侧壁；在所述第一侧壁的内侧形成有凸起的第一凸起，在所述第二侧壁的内侧形成有凸起的第二凸起；所述第一发射子线圈缠绕在所述第一凸起上，所述第二发射子线圈缠绕在所述第二凸起上。根据本技术的另一个实施例，所述无线供电装置还包括金属外壳体，所述金属外壳体具有适于容纳所述发射线圈组件的内部容纳空间。根据本技术的另一个实施例，在所述金属外壳体的顶壁上形成有窗口，所述窗口朝向所述第一铁氧体磁芯的容纳腔的开口，使得所述接收线圈组件适于经由所述金属外壳体的窗口和所述容纳腔的开口进入到所述容纳腔中的适当位置。根据本技术的另一个实施例，所述金属外壳体具有底部开口，使得所述发射线圈组件适于经由所述底部开口进入到所述金属外壳体的内部容纳空间中。根据本技术的另一个实施例，当所述接收线圈组件进入到所述容纳腔中的适当位置时，所述接收线圈组件被定位在所述第一发射子线圈和所述第二发射子线圈之间。根据本技术的另一个实施例，所述接收线圈组件包括第二铁氧体磁芯和缠绕在所述第二铁氧体磁芯上的接收线圈。根据本技术的另一个实施例，当所述接收线圈组件进入到所述容纳腔中的适当位置时，所述发射线圈和所述接收线圈的中心轴线相互平行。根据本技术的另一个实施例，当所述接收线圈组件进入到所述容纳腔中的适当位置时，所述发射线圈和所述接收线圈具有相同的中心轴线。根据本技术的另一个实施例，所述第一铁氧体磁芯的第一凸起和第二凸起呈长方体或圆柱体形状，所述第一发射子线圈和所述第二发射子线圈分别缠绕在所述第一凸起和所述第二凸起的外周面上。根据本技术的另一个实施例，所述第二铁氧体磁芯呈长方体或圆柱体形状，具有顶面、底面和位于顶面和底面之间的外周面，所述接收线圈缠绕在所述第二铁氧体磁芯的外周面上。根据本技术的另一个实施例，所述第一铁氧体磁芯为横截面大致呈U字形的长条状铁氧体磁芯。根据本技术的另一个实施例，所述金属外壳体的横截面大致呈倒U字形。根据本技术的另一个实施例，所述发射线圈组件的长度大于所述接收线圈组件的长度，使得多个所述接收线圈组件可同时被容纳在单个所述发射线圈组件中的不同位置处，从而使得单个所述发射线圈组件可同时与多个所述接收线圈组件电磁耦合。根据本技术的另一个实施例，在所述金属外壳体的顶壁上形成有多个所述窗口，多个所述接收线圈组件可经由多个所述窗口进入到所述金属外壳体中，并与设置在所述金属外壳体中的单个所述发射线圈组件电磁耦合。根据本技术的另一个方面，提供一种电气设备，包括负载和用于向所述负载供电的前述无线供电装置。在本技术的前述各个实例性的实施例中，发射线圈产生的磁场被限制在第一铁氧体磁芯的容纳腔中，仅有非常少的磁场会泄漏到第一铁氧体磁芯的外部，因此，可大大降低发射线圈附件的金属件(例如，金属外壳体)上的涡流效应，提高了无线供电效率和稳定性。通过下文中参照附图对本技术所作的描述，本技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本技术有全面的理解。附图说明图1显示根据本技术的一个实例性的实施例的无线供电装置的分解示意图；图2显示根据本技术的一个实例性的实施例的无线供电装置的发射线圈组件的横向剖视图；图3显示根据本技术的一个实例性的实施例的无线供电装置的组装示意图；图4显示根据本技术的一个实例性的实施例的无线供电装置的示意透视图；和图5显示根据本技术的一个实例性的实施例的无线供电装置的横向剖视图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本技术实施方式的说明旨在对本技术的总体技术构思进行解释，而不应当理解为对本技术的一种限制。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。根据本技术的一个总体构思，提供一种无线供电装置，包括：发射线圈组件和接收线圈组件。所述发射线圈组件包括：第一铁氧体磁芯，具有一个容纳腔，所述容纳腔具有一个开口；和发射线圈，设置在所述第一铁氧体磁芯的容纳腔中。所述接收线圈组件适于经由所述容纳腔的开口进入到所述容纳腔中的适当位置，以便与所述发射线圈组件电磁耦合。图1显示根据本技术的一个实例性的实施例的无线供电装置的分解示意图。如图1所示，在图示的实施例中，该无线供电装置主要包括：发射线圈组件100和接收线圈组件200。接收线圈组件2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线供电装置，包括：发射线圈组件(100)和接收线圈组件(200)，其特征在于：所述发射线圈组件(100)包括：第一铁氧体磁芯(110)，具有一个容纳腔(101)，所述容纳腔(101)具有一个开口；和发射线圈(120a、120b)，设置在所述第一铁氧体磁芯(110)的容纳腔(101)中，所述接收线圈组件(200)适于经由所述容纳腔(101)的开口进入到所述容纳腔(101)中的适当位置，以便与所述发射线圈组件(100)电磁耦合。

【技术特征摘要】
1.一种无线供电装置，包括：发射线圈组件(100)和接收线圈组件(200)，其特征在于：所述发射线圈组件(100)包括：第一铁氧体磁芯(110)，具有一个容纳腔(101)，所述容纳腔(101)具有一个开口；和发射线圈(120a、120b)，设置在所述第一铁氧体磁芯(110)的容纳腔(101)中，所述接收线圈组件(200)适于经由所述容纳腔(101)的开口进入到所述容纳腔(101)中的适当位置，以便与所述发射线圈组件(100)电磁耦合。2.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于：所述发射线圈(120a、120b)包括第一发射子线圈(120a)和与所述第一发射子线圈(120a)间隔相对的第二发射子线圈(120b)；所述第一发射子线圈(120a)和所述第二发射子线圈(120b)适于产生相同方向的磁场。3.根据权利要求2所述的无线供电装置，其特征在于：所述第一发射子线圈(120a)与所述第二发射子线圈(120b)相互串联，并且所述第一发射子线圈(120a)与所述第二发射子线圈(120b)的缠绕方向相同，使得流过所述第一发射子线圈(120a)和所述第二发射子线圈(120b)的电流所产生的磁场的方向是一致的。4.根据权利要求2所述的无线供电装置，其特征在于：所述第一铁氧体磁芯(110)包括底壁(113)和位于底壁(113)的两侧的第一侧壁(111)和第二侧壁(112)；在所述第一侧壁(111)的内侧形成有凸起的第一凸起(110a)，在所述第二侧壁(112)的内侧形成有凸起的第二凸起(110b)；所述第一发射子线圈(120a)缠绕在所述第一凸起(110a)上，所述第二发射子线圈(120b)缠绕在所述第二凸起(110b)上。5.根据权利要求2所述的无线供电装置，其特征在于：所述无线供电装置还包括金属外壳体(300)，所述金属外壳体(300)具有适于容纳所述发射线圈组件(100)的内部容纳空间(301)。6.根据权利要求5所述的无线供电装置，其特征在于：在所述金属外壳体(300)的顶壁(330)上形成有窗口(331)，所述窗口(331)朝向所述第一铁氧体磁芯(110)的容纳腔(101)的开口，使得所述接收线圈组件(200)适于经由所述金属外壳体(300)的窗口(331)和所述容纳腔(101)的开口进入到所述容纳腔(101)中的适当位置。7.根据权利要求6所述的无线供电装置，其特征在于：所述金属外壳体(300)具有底部开口，使得所述发射线圈组件(100)适于经由所述底部开口进入到所述金属外壳体(300)的内部容纳空间(301)中。8.根据权利要求2-7中任一项所述的无线供电装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少永，戴丰，宋玉明，
申请(专利权)人：泰科电子上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31