无线供电单元及无线供电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种无线供电单元及无线供电装置，本实施例所述的无线供电单元设置于具有旋转轴的支撑组件上，以采用无线传送电能的方式，构成对设置于旋转轴上的用电设备进行供电，所述无线供电单元包括无线发射模块，以及与所述无线发射模块配合设置的无线接收模块；所述无线发射模块相对于所述支撑组件固定设置，以将电能转化为磁场能，所述无线接收模块具有随动于旋转轴并位于磁场覆盖范围内的磁感应部，以将磁场能转化为电能。本实用新型专利技术所述的无线供电单元，采用无线供电技术为旋转轴上的用电设备进行供电，简化供电结构，降低维护成本，提高使用寿命。

Wireless power supply unit and wireless power supply device

The utility model provides a wireless power supply unit and a wireless power supply device. The wireless power supply unit described in the present embodiment is set on a supporting component with a rotating shaft to power a power supply device set on a rotating shaft by using a wireless transmission energy. The wireless power supply unit includes a wireless transmission. A module and a wireless receiving module set up in conjunction with the wireless transmission module; the wireless transmitting module is fixed to the support component to convert the electric energy into a magnetic field energy, the wireless receiving module has a magnetic induction unit that is moved in a rotating axis and is located in a magnetic field coverage, so that the magnetic field can be converted into a magnetic field. Electric energy. The wireless power supply unit of the utility model uses the wireless power supply technology to supply power supply for the electric equipment on the rotating shaft, simplifies the power supply structure, reduces the maintenance cost and improves the service life.

【技术实现步骤摘要】
无线供电单元及无线供电装置
本技术涉及无线充电领域，尤其涉及一种无线供电单元以及一种无线供电装置
技术介绍
在某些特定的工业应用场景中，位于高速旋转的轴上的传感器及其他用电设备需要供电，例如工业上需要为转子搭载的传感器进行供电，目前，成熟的解决方案是使用电环供电，但是受限于价格，使用寿命和维护成本，一直是工业领域中待优化的问题，现有的无线充电技术，如果应用于旋转轴中，由于转子对现有无线充电结构的破坏，会产生涡流效应造成能量的损失和浪费，而且现有无线充电功率较小，无法满足工业应用的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种无线供电装置，以能构成以无线供电的方式为设于旋转轴上的设备进行供电。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种无线供电单元，设置于具有旋转轴的支撑组件上，以采用无线传送电能的方式，构成对设置于旋转轴上的用电设备进行供电，所述无线供电单元包括：无线发射模块，以及与所述无线发射模块配合设置的无线接收模块；所述无线发射模块相对于所述支撑组件固定设置，以将电能转化为磁场能，所述无线接收模块具有随动于旋转轴并位于磁场覆盖范围内的磁感应部，以将磁场能转化为电能。进一步的，所述无线发射模块包括将输入电流转化为直流电流的直流电源模块，将直流电流转化为高频振荡的方波、正弦波、或三角波的高频振荡电路模块，以及将方波、正弦波、三角波转化为磁场能的发射磁感线圈。进一步的，所述发射磁感线圈与所述旋转轴同心设置。进一步的，所述无线接收模块包括将磁场能转化为感应电动势的磁感应部，以及将磁感应部输出的感应电流进行调节的整流模块，还包括对整流模块输出的电流进行滤波及电压调节的稳压输出模块。进一步的，所述磁感应部为接收磁感线圈。进一步的，所述接收磁感线圈与所述旋转轴同心设置。进一步的，于所述旋转轴上固定设有随动于所述旋转轴以屏蔽所述旋转轴所在位置磁场的磁屏蔽结构。相对于现有技术，本技术无线供电单元具有以下优势：(1)本技术所述的无线供电单元，使用无线供电技术为旋转轴上的设备进行供电，简化了结构，降低维护成本，提高使用寿命。(2)屏蔽结构降低了旋转轴所在位置的磁场强度，减少了旋转轴在磁场内的涡流损耗，降低了能源的消耗和浪费。此外，本技术同时提供了一种无线供电装置，设置于具有旋转轴的支撑组件上，以采用无线传送电能的方式，构成对设置于旋转轴上的用电设备进行供电，所述无线供电装置包括并联设置的多个如上所述的无线供电单元。进一步的，所述无线发射模块具有将电能转化为磁场能的转化通路导通或中断的开关。进一步的，所述无线供电装置包括，电流采集器，对应各所述无线供电单元设置，以采集磁场能转化为电能具有的电流值；还包括均流控制器，对应各所述无线供电单元设置，以对各供电单元将磁场能转化为电能的具有的电流值进行调节。本技术所述无线供电装置与上述无线供电单元具有相同效果，在此不再赘述。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的无线充电装置整体结构示意图；图2为图1中的单个无线充电单元与旋转轴及支撑组件配合爆炸示意图；图3为本技术实施例所述的无线发射模块连接示意图；图4为本技术实施例所述的发射支架安装剖视示意图；图5为本技术实施例所述的无线接收模块连接示意图；图6为本技术实施例所述磁屏蔽结构示意图；图7为本技术实施例所述有源均流原理示意图；附图标记说明：1-无线供电单元，2-支撑组件，3-旋转轴，11-无线发射模块，12-无线接收模块，21-第一安装部，22-线路接口，23-开关，201-散热孔，2101-轴承孔，211-深沟球轴承，212-圆柱滚子轴承，111-直流电源模块，112-高频振荡电路模块，113-发射磁感线圈，114-发射支架，115-盖板，1141-安装环，1142-第二安装部，1143-连接小板，1151-环状凸起，11401-第一通孔，121-接收磁感线圈，122-整流模块，123-稳压输出模块，124-接收支架，1241-加强筋，12401-第二通孔，1242-第三安装部，311-第一层屏蔽材料，312-第二层屏蔽材料，313-第一安装块，314-第二安装块。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一本实施例涉及一种无线供电装置，如图1及图2所示，主要包括采用无线方式传送电能的无线供电单元1，用于提供支撑的支撑组件2，以及固定于支撑组件2上的具有沿自身轴线旋转的旋转轴3。无线供电单元1包括与旋转轴3同心设置且固定于支撑件2上的无线发射模块11，以将电能转化为高频的磁场，还包括与无线发射模块11相对、同心设置且固定于旋转轴3上的无线接收模块12，以将磁场能转化为电能。为了便于查看，图2为单个无线供电单元与旋转轴及支撑组件配合的爆炸示意图，如图2所示，支撑组件2为方形箱体结构，于所述支撑组件2两端设置有两相对的第一安装部21，第一安装部21为顶端具有圆弧的三角形结构，于第一安装部21上设有与顶部圆弧同心的轴承孔2101，于所述轴承孔2101内安装有轴承，旋转轴3固定于所述轴承具有的内孔中，以具有沿自身轴心的转动。为防止旋转轴3受热变形造成的轴向位移对机械结构带来不利影响，同时便于无线发射模块11和无线接收模块12的添加与拆卸，将第一安装部21一端作为固定端，安装能同时承受径向载荷及轴向载荷的深沟球轴承211；另一端作为自由端，安装只承受径向载荷允许有一定轴向位移的圆柱滚子轴承212。为了便于散热，于支撑组件2侧壁上还设置有散热孔201。如图3及图4所示，无线发射模块11包括将输入电流转化为直流电流的直流电源模块111，将直流电流化为高频振荡的方波、正弦波、或三角波的高频振荡电路模块112，高频振荡的交流电流经过发射磁感线圈113，在周边形成磁场，完成将闭合电路中的电能转换成开放空间磁场中的磁场能的过程，其中所述发射磁感线圈113为圆形、椭圆形、或圆角矩形中任一种。为了实现无线发射模块11于支撑组件2上的安装，本实施例还设有发射支架114。如图3及图4所示，直流电源模块111及高频振荡电路模块112固定在支撑组件2箱体内部。发射支架114固定于支撑组件2上表面；发射支架114为圆板结构，中心设有支撑环1141，于发射支架114底部还设有与支撑组件2安装的第二安装部1142，第二安装部1142为长方形块，设有螺栓安装孔，进而通过螺栓将发射支架114固定在支撑组件2上。为保证发射支架114安装的稳定性，使第一通孔11401与旋转轴3同心，且不发生偏转，螺栓安装孔不少于2个。如图3所示，了便于发射支架114的更换与维修，于发射支架114下半部还安装有连接小板1143，连接小板1143一端与发射磁感线圈113电连，另一端与设置于支撑组件2上的线路接口22电连，线路接口22与高频振荡电路模块112，直流电流源111模块电连。如图4所示，为防止发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线供电单元，设置于具有旋转轴的支撑组件上，以采用无线传送电能的方式，构成对设置于旋转轴上的用电设备进行供电，其特征在于所述无线供电单元包括：无线发射模块，以及与所述无线发射模块配合设置的无线接收模块；所述无线发射模块相对于所述支撑组件固定设置，以将电能转化为磁场能；所述无线接收模块具有随动于所述旋转轴并位于磁场覆盖范围内的磁感应部，以将磁场能转化为电能。

【技术特征摘要】
1.一种无线供电单元，设置于具有旋转轴的支撑组件上，以采用无线传送电能的方式，构成对设置于旋转轴上的用电设备进行供电，其特征在于所述无线供电单元包括：无线发射模块，以及与所述无线发射模块配合设置的无线接收模块；所述无线发射模块相对于所述支撑组件固定设置，以将电能转化为磁场能；所述无线接收模块具有随动于所述旋转轴并位于磁场覆盖范围内的磁感应部，以将磁场能转化为电能。2.根据权利要求1所述的无线供电单元，其特征在于：所述无线发射模块包括将输入电流转化为直流电流的直流电源模块，将直流电流转化为高频振荡的方波、正弦波、或三角波的高频振荡电路模块，以及将方波、正弦波、三角波转化为磁场能的发射磁感线圈。3.根据权利要求2所述的无线供电单元，其特征在于：所述发射磁感线圈与所述旋转轴同心设置。4.根据权利要求1所述的无线供电单元，其特征在于：所述无线接收模块包括将磁场能转化为感应电动势的磁感应部，将磁感应部输出的感应电流进行调节的整流模块，以及对整流模块输出的电流进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辰，杨柏洁，
申请(专利权)人：北京弗圣威尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11