本发明专利技术公开一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置，包括发射电路和接收电路，所述调频电源与源线圈连接形成回路，所述发射线圈与第一电容连接形成回路，所述接收线圈与第二电容连接形成回路，所述负载线圈与负载器件连接形成回路，所述发射线圈的回路平面为曲面状，所述调频电源至少设有一组为所述源线圈提供电流；本发明专利技术通过回路平面为曲面状的发射线圈汇聚发射的中继能量，提高了充电效率，使负载器件在空间中任意位置都能够高效地接收电能，减小用电器位置变化以及用电器摆放角度变化对输电效果的影响，减小趋肤效应以及能量的散失，进而实现真正意义上的“隔空充电”。。。
【技术实现步骤摘要】
一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置
[0001]本专利技术涉及无线充电
，尤其涉及一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置。
技术介绍
[0002]无线充电技术源于无线电能传输技术，可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式，小功率无线充电常采用电磁感应式，如对手机充电的Qi方式，但中兴的电动汽车无线充电方式采用感应式，大功率无线充电常采用谐振式由供电设备将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用，由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露；
[0003]以手机无线充电为例，现在市面上的无线充电装置都无法做到隔空充电，而必须将手机的内置线圈与充电座对齐，将手机放在充电器上，利用供电方和受电方双方产生的感应磁通量变化来进行电能传输，虽然称作无线充电，但仍然需要近距离接触，在日常生活中甚至还不如有线充电方便，同时市场上常见的无线充电装置都需要配备个无线充电板，这样的无线充电仍然是有限制的，因此，本专利技术提出一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提出一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置，该基于曲面线圈的三维空间无线充电装置通过回路平面为曲面状的发射线圈汇聚发射的中继能量，提高了充电效率，使负载器件在空间中任意位置都能够高效地接收电能，减小用电器位置变化以及用电器摆放角度变化对输电效果的影响，减小趋肤效应以及能量的散失，进而实现真正意义上的“隔空充电”。
[0005]为实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置，包括发射电路和接收电路，所述发射电路包括调频电源、源线圈、发射线圈和第一电容，所述调频电源与源线圈连接形成回路，所述发射线圈与第一电容连接形成回路，所述接收电路包括接收线圈、第二电容、负载线圈和负载器件，所述接收线圈与第二电容连接形成回路，所述负载线圈与负载器件连接形成回路，所述发射线圈的回路平面为曲面状，所述调频电源至少设有一组为所述源线圈提供电流。
[0006]进一步改进在于：所述发射线圈的回路曲面状平面分为正面和左右侧面，所述发射线圈的正面前侧平行设有中继线圈，所述中继线圈上设有第三电容并与其形成回路。
[0007]进一步改进在于：所述源线圈与发射线圈之间和接收线圈与负载线圈之间通过电磁感应传递电能，所述发射线圈与接收线圈之间通过磁耦合谐振传递电能。
[0008]进一步改进在于：所述源线圈、发射线圈、接收线圈和负载线圈均由铜制漆包线绕制而成，所述发射线圈与接收线圈的绕制圈数相同。
[0009]进一步改进在于：所述第一电容和第二电容为基本参数相同的谐振电容，所述第一电容和第二电容的基本参数包括电压、电容量、损耗因数、等效串联电阻、温度系数、工作温度范围和漏电流。
[0010]进一步改进在于：所述发射线圈与第一电容组成的回路和接收线圈与第二电容组成的回路构成谐振电路，所述调频电源的频率与谐振电路的谐振频率相等。
[0011]进一步改进在于：所述发射线圈和第一电容形成的回路上设有密码开关，所述负载线圈和负载器件形成的回路上也设有密码开关，当负载器件回路上的密码开关拨至与发射线圈回路上的密码开关相同时方可启动无线充电。
[0012]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过回路平面为曲面状的发射线圈汇聚发射的中继能量，提高了充电效率，使负载器件在空间中任意位置都能够高效地接收电能，减小用电器位置变化以及用电器摆放角度变化对输电效果的影响，减小趋肤效应以及能量的散失，进而实现真正意义上的“隔空充电”，同时本专利技术体积小，工作发热较少。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术无线充电装置结构图。
[0015]图2为本专利技术三维空间发射线圈和接收线圈示意图。
[0016]图3为本专利技术发射线圈周围能量分布示意图。
[0017]图4为本专利技术负载功率和传输效率与距离的关系曲线图。
[0018]图5为本专利技术负载功率和传输效率与夹角的关系曲线图。
[0019]其中：1、调频电源；2、源线圈；3、发射线圈；4、第一电容；5、接收线圈；6、第二电容；7、负载线圈；8、负载器件；9、中继线圈；10、密码开关；11、第三电容。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
[0021]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]实施例1
[0023]根据图1、2、3所示，本实施例提供了一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置，包括发射电路和接收电路，所述发射电路包括调频电源1、源线圈2、发射线圈3和第一电容
4，所述调频电源1与源线圈2连接形成回路，所述发射线圈3与第一电容4连接形成回路，所述接收电路包括接收线圈5、第二电容6、负载线圈7和负载器件8，所述接收线圈5与第二电容6连接形成回路，所述负载线圈7与负载器件8连接形成回路，所述发射线圈3的回路平面为曲面状，使负载器件在空间中任意位置都能够高效地接收电能，减小用电器位置变化以及用电器摆放角度变化对输电效果的影响，所述调频电源1至少设有一组为所述源线圈2提供电流。
[0024]所述发射线圈3的回路曲面状平面分为正面和左右侧面，所述发射线圈3的正面前侧平行设有中继线圈9，所述中继线圈9上设有第三电容11并与其形成回路，通过回路平面为曲面状的发射线圈汇聚发射的中继能量，提高了充电效率。
[0025]所述源线圈2与发射线圈3之间和接收线圈5与负载线圈7之间通过电磁感应传递电能，所述发射线圈3与接收线圈5之间通过磁耦合谐振传递电能。
[0026]所述源线圈2、发射线圈3、接收线圈5和负载线圈7均由铜制漆包线绕制而成，所述发射线圈3与接收线圈5的绕制圈数相同。
[0027]所述第一电容4和第二电容6为基本参数相同的谐振本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置，其特征在于：包括发射电路和接收电路，所述发射电路包括调频电源(1)、源线圈(2)、发射线圈(3)和第一电容(4)，所述调频电源(1)与源线圈(2)连接形成回路，所述发射线圈(3)与第一电容(4)连接形成回路，所述接收电路包括接收线圈(5)、第二电容(6)、负载线圈(7)和负载器件(8)，所述接收线圈(5)与第二电容(6)连接形成回路，所述负载线圈(7)与负载器件(8)连接形成回路，所述发射线圈(3)的回路平面为曲面状，所述调频电源(1)至少设有一组为所述源线圈(2)提供电流。2.根据权利要求1所述的一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置，其特征在于：所述发射线圈(3)的回路曲面状平面分为正面和左右侧面，所述发射线圈(3)的正面前侧平行设有中继线圈(9)，所述中继线圈(9)上设有第三电容(11)并与其形成回路。3.根据权利要求1所述的一种基于曲面线圈的三维空间无线充电装置，其特征在于：所述源线圈(2)与发射线圈(3)之间和接收线圈(5)与负载线圈(7)之间通过电磁感应传递电能，所述发射线圈(3)与接收线圈(5)之间通过磁耦合谐振传递电能。4.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜城伯，徐伟志，苏子菁，张涵，王四海，贺麒存，刘彬蕊，姚冰涵，贺以鸣，者嘉欣，虞之宜，马文川，张思训，
申请(专利权)人：杜城伯，
类型：发明
国别省市：
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