The invention discloses a two-degree-of-freedom WPT coil structure, in which the receiving coil carrier is wound with the receiving coil Rx along the length direction of the receiving coil carrier, the transmitting coil Tx is wound around the outer side of the transmitting coil carrier along the length direction of the transmitting coil carrier, the receiving coil carrier and the transmitting coil carrier are coaxially arranged in the length direction, and the receiving coil carrier can be relative to the transmitting line along the length axis. The loop carrier rotates and slides. The receiving coil carrier drives the transmitting coil Tx to rotate around the x-axis and simultaneously drives the transmitting coil Tx to move along the x-axis in a straight line in a semi-cylindrical chute. The slight variation of the mutual inductance between input and output voltage waveforms at different rotating angles makes the output power and efficiency of the system remain unchanged when the receiving coil rotates. Relative rotation and sliding of the carrier ensures that WPT coil can work normally under the condition of two degrees of freedom. This structure is simple and can be applied to robot joints to realize wireless power transmission in joint motion.
【技术实现步骤摘要】
一种两自由度WPT线圈结构
本专利技术属于电力电子无线功率传输研究领域,涉及一种两自由度WPT线圈结构。
技术介绍
无线功率传输技术(WPT)较有线充电有着使用方便,灵活性强,安全性高等不可替代的优点,因而无线充电技术近几年得到了飞速发展,被广泛应用于各类电子产品、电动汽车、工业生产、医疗设备等领域。无线功率传输线圈结构的优化对提高无线功率传输系统的效率和功率都有极其重要的作用。随着无线功率传输技术的广泛应用,针对不同的应用场合,传输线圈的结构也从简单的平面螺旋型扩展到圆环型、正方环型、六边环型等。已公开的专利技术专利如:《用于向深植入装置提供无线功率的系统》公开了一种用于向植入装置提供无线功率的天线系统,其中传输天线采用六边形环分布,降低了传输比吸收率,提高了聚焦性从而改善了系统的传输效率。《用于眼植入体的3线圈的无线功率传输系统》公开了一种用于视网膜植入的电磁感应功率传输系统。其中,为适应眼球的特殊结构,所采用的缓冲线圈为卵形,接收线圈螺旋缠绕为圆形。《使用堆叠谐振器的无线功率传输》采用正方环型的主次谐振器作为传输线圈,通过摆放位置和个数的合理配置,使得合成的磁场具有更加均匀的场分布。在机器人关节运动过程中,充电系统无法随关节运动的同时进行充电,现有的用于无线功率传输的线圈结构无法应用于机器人关节处的无线功率传输。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种两自由度WPT线圈结构,以克服现有技术的不足。为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种两自由度WPT线圈结构,包括接收线圈载体和发射线圈载体,接收线圈载体上沿接收线圈载体长度方向缠绕有接收线圈R ...
【技术保护点】
1.一种两自由度WPT线圈结构,其特征在于,包括接收线圈载体(1)和发射线圈载体(2),接收线圈载体(1)上沿接收线圈载体(1)长度方向缠绕有接收线圈Rx(4),发射线圈载体(2)外侧沿发射线圈载体(2)长度方向缠绕有发射线圈Tx(3),接收线圈载体(1)和发射线圈载体(2)在长度方向同轴设置,接收线圈载体(1)能够沿长度方向轴线相对发射线圈载体(2)转动和滑动。
【技术特征摘要】
1.一种两自由度WPT线圈结构,其特征在于,包括接收线圈载体(1)和发射线圈载体(2),接收线圈载体(1)上沿接收线圈载体(1)长度方向缠绕有接收线圈Rx(4),发射线圈载体(2)外侧沿发射线圈载体(2)长度方向缠绕有发射线圈Tx(3),接收线圈载体(1)和发射线圈载体(2)在长度方向同轴设置,接收线圈载体(1)能够沿长度方向轴线相对发射线圈载体(2)转动和滑动。2.根据权利要求1所述的一种两自由度WPT线圈结构,其特征在于,接收线圈载体(1)为圆柱形接收线圈载体,发射线圈载体(2)为半圆柱行滑槽,接收线圈载体(1)安装于发射线圈载体(2)的滑槽内同轴设置。3.根据权利要求1所述的一种两自由度WPT线圈结构,其特征在于,发射线圈Tx(3)绕于发射线圈载体(2)的下半部,接收线圈Rx(4)绕于接收线圈载体(1)的上半部,发射线圈Tx(3)相对接收线圈Rx(4)移动或者转动过程中不交叉。4.根据权利要求1所述的一种两自由度WPT线圈结构,其特征在于,接收线圈载体(1)两端分别通过伸缩杆(5)与发射线圈载体(2)连接,...
【专利技术属性】
技术研发人员:穆罕默德·阿布·侯兰,杨洋,陈文洁,杨旭,王睿,戴立宇,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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