本发明专利技术公开了一种无线充电耦合机构及无线充电装置，属于无线电能传输技术领域，包括发射线圈模块、接收线圈模块和隔离铁氧体；所述发射线圈模块包括多个发射线圈和第一铁氧体衬底，多个发射线圈、隔离铁氧体均设于第一铁氧体衬底上，隔离铁氧体用于将多个发射线圈分隔开；接收线圈模块设于隔离铁氧体上。本发明专利技术采用多个发射线圈，相较于单个线圈，能够产生更多区域性磁场，减少磁场不均匀的面积，使发射侧整体磁场分布均匀；进一步地，本发明专利技术隔离铁氧体将多个发射线圈进行分隔，隔开了多个发射之间的磁场交叠，从而减少了发射线圈之间的耦合，进一步大大地降低发射线圈之间的互感，进而降低了发射侧的损耗。进而降低了发射侧的损耗。进而降低了发射侧的损耗。
【技术实现步骤摘要】
一种无线充电耦合机构及无线充电装置
[0001]本专利技术涉及无线电能传输
，尤其涉及一种无线充电耦合机构及无线充电装置。
技术介绍
[0002]无人机发展迅速，但续航问题是一直制约着无人机进一步发展的重要障碍，频繁的插拔式充电既对使用者产生不便，又容易产生电火花、损伤充电设备。无线充电的引入，既可以完全消除人为插拔电池的过程，也可以减少对电网的冲击。
[0003]无线充电电路结构一般包括顺次连接的逆变电路、原边补偿电路、发射线圈模块、接收线圈模块、副边补偿电路和整流电路，逆变电路与直流电源连接，整流电流输出单与负载连接。无线充电电路结构中最重要的部分即为耦合机构，具体为发射线圈模块和接收线圈模块。
[0004]现有发射线圈模块有采用单个发射线圈或者多个发射线圈的情况，然而单个发射线圈的线圈平面内会存在磁场分布不均匀的问题，多个发射线圈之间又会存在耦合现象，即发射线圈模块产生的互感电动电势削减了电源电压，使发射线圈模块输出功率大大降低，进而降低了无线充电的效率，在此基础上，如何降低多发射线圈之间的损耗问题是目前亟需解决的问题。同时，为保证无线电能能量传输能力，提升电能传输效率，需要进一步加强发射线圈模块中各发射线圈与接收线圈模块中接收线圈之间的耦合。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中无法降低发射线圈之间的耦合的问题，提供一种无线充电耦合机构及无线充电装置。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种无线充电耦合机构，系统具体包括发射线圈模块、接收线圈模块和隔离铁氧体；所述发射线圈模块包括多个发射线圈和第一铁氧体衬底，多个发射线圈、隔离铁氧体均设于第一铁氧体衬底上，隔离铁氧体用于将多个发射线圈分隔开；接收线圈模块设于隔离铁氧体上。
[0007]作为一选项，所述发射线圈模块包括四个串联连接的发射线圈，四个发射线圈均匀设于第一铁氧体衬底上，隔离铁氧体设于第一铁氧体衬底的两个中轴线上。
[0008]作为一选项，所述接收线圈模块包括单个接收线圈和第二铁氧体，所述第二铁氧体设于接收线圈上。
[0009]作为一选项，在第二铁氧体两个中轴线进行刻划处理直至去除两个中轴线部分对应的第二铁氧体，以将第二铁氧体分为四部分，并在第二铁氧体各部分进行挖孔处理。
[0010]作为一选项，所述第二铁氧体、接收线圈、隔离铁氧体、发射线圈以及第一铁氧体衬底由上至下顺次设置，且第二铁氧体、接收线圈、隔离铁氧体以及第一铁氧体衬底的中轴线均重合。
[0011]作为一选项，所述发射线圈、接收线圈结构相同，具体为多圈连续具有圆弧角的正
方形线圈。
[0012]作为一选项，所述正方形线圈采用利兹线绕制而成。
[0013]作为一选项，所述正方形线圈的圆弧角半径范围为0.2cm—0.4cm。
[0014]作为一选项，所述正方形线圈各圈之间的间隔宽度为0.8—1.5倍利兹线直径。
[0015]需要进一步说明的是，上述耦合机构各选项对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。
[0016]本专利技术还包括一种无线充电装置，该装置包括上述的无线充电耦合机构，还包括逆变电路、原边补偿电路、副边补偿电路、整流电路和滤波电路；逆变电路、原边补偿电路、发射线圈模块、接收线圈模块、副边补偿电路、整流电路和滤波电路顺次连接。
[0017]与现有技术相比，本专利技术有益效果是：
[0018]本专利技术采用多个发射线圈，相较于单个线圈，能够产生更多区域性磁场，减少磁场不均匀的面积，使发射侧整体磁场分布均匀；进一步地，本专利技术隔离铁氧体将多个发射线圈进行分隔，隔开了多个发射之间的磁场交叠，从而减少了发射线圈之间的耦合，进一步大大地降低发射线圈之间的互感，进而降低了发射侧的损耗。
附图说明
[0019]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0020]图1为本专利技术实施例1的耦合机构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例1的发射线圈模块示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例1的发射线圈连接示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例1的接收线圈模块仰视图；
[0024]图5为本专利技术实施例1的接收线圈模块俯视图；
[0025]图6为本专利技术实施例1的接收线圈模块侧视图；
[0026]图7为本专利技术实施例1的发射线圈示意图；
[0027]图8为本专利技术实施例1的接收线圈示意图；
[0028]图9为本专利技术实施例1的发射线圈模块平面磁场分布图；
[0029]图10为本专利技术实施例1的发射线圈模块平面磁场分布图；
[0030]图11为本专利技术实施例1的第二铁氧体上方的磁场分布图；
[0031]图12为本专利技术实施例2的无线充电装置电路框图。
[0032]图中：发射线圈模块1、第一铁氧体衬底11、发射线圈12、接收线圈模块2、第二铁氧体21、接收线圈22、隔离铁氧体3
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]在本专利技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0036]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0037]实施例1
[0038]如图1所示，在实施例1中，一种无线充电耦合机构，具体包括发射线圈模块1、接收线圈模块2和隔离铁氧体3；发射线圈模块1包括多个发射线圈12和第一铁氧体衬底11，多个发射线圈12、隔离铁氧体3均设于第一铁氧体衬底11上，隔离铁氧体3用于将多个发射线圈12分隔开；接收线圈模块2设于隔离铁氧体3上。本专利技术采用多个发射本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无线充电耦合机构，包括发射线圈模块(1)和接收线圈模块(2)，其特征在于：耦合机构还包括隔离铁氧体(3)；所述发射线圈模块(1)包括多个发射线圈(12)和第一铁氧体衬底(11)，多个发射线圈(12)、隔离铁氧体(3)均设于第一铁氧体衬底(11)上，隔离铁氧体(3)用于将多个发射线圈(12)分隔开；接收线圈模块(2)设于隔离铁氧体(3)上。2.根据权利要求1所述的一种无线充电耦合机构，其特征在于：所述发射线圈模块(1)包括四个串联连接的发射线圈(12)，四个发射线圈(12)均匀设于第一铁氧体衬底(11)上，隔离铁氧体(3)设于第一铁氧体衬底(11)的两个中轴线上。3.根据权利要求2所述的一种无线充电耦合机构，其特征在于：所述接收线圈模块(2)包括单个接收线圈(22)和第二铁氧体(21)，所述第二铁氧体(21)设于接收线圈(22)上。4.根据权利要求3所述的一种无线充电耦合机构，其特征在于：在第二铁氧体(21)两个中轴线进行刻划处理直至去除两个中轴线部分对应的第二铁氧体(21)，以将第二铁氧体(21)分为四部分，并在第二铁氧体(21)各部分进行挖孔处理。5.根据权利要求3所述的一种无线...
【专利技术属性】
技术研发人员：范峻，王祖铭，曹鑫，康玉宽，朱玉颖，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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