一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构制造技术

本发明专利技术涉及无线电能信号同传技术领域，尤其涉及一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机，包括发射端和接收端。发射端包括由下至上顺序叠置的原边第一路线圈11、原边第二路线圈12、原边第三路线圈13和原边第四路线圈14，接收端包括由上至下顺序叠置的副边第一路线圈21、副边第二路线圈22、副边第三路线圈23和副边第四路线圈24。本发明专利技术搭建了四路传输通道，通过设计各路收发线圈的结构，使得发射端的发射线圈之间相互解耦，以及接收端的接收线圈之间相互解耦，使得四路通道之间的传输互不干扰，从而实现在能量传输的过程中，一路信号传输通路出现故障后，信息交互系统能持续工作，以及一路能量传输通路出现故障后，能持续充电。充电。充电。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构


[0001]本专利技术涉及无线电能信号同传
，尤其涉及一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构。

技术介绍

[0002]高集成度的无线设备要求电能传输的同时满足信息交互，比如申请号CN202011327325.2所示的《一种能量信号同传结构及动态无线能量传输系统》方案中，针对能量传输与信号传输，分别采用不同的线圈，并使得各侧的能量线圈与信号线圈相互解耦，从而使得能量传输与信号传输互不影响。还比如申请号CN202010895860.1所示的《基于双侧LCC的全双工WPT能量信号并行传输系统》方案中，能量与信号共用一组线圈，通过添加阻波网络的方式使得能量传输与信号传输互不干扰。
[0003]为确保信号传输有一定抗风险能力，往往要求无线信号传输具备应急保障功能，即一路信号传输通路出现故障后，信息交互系统能持续工作。为确保能量传输有一定抗风险能力，往往要求无线能量传输具备应急保障功能，即一路能量传输通路出现故障后，仍能持续充电。但目前的技术仅能实现能量和信号两路同传，无法实现能量双路同传以及信号双路同传，以具备能量和信息的应急保障功能。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构，解决的技术问题在于：如何实现能量双路同传以及信号双路同传(能量信号四路同传)，以具备能量和信息的应急保障功能。
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术提供一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构，包括发射端和接收端；所述发射端包括任意顺序叠置的原边第一路线圈、原边第二路线圈、原边第三路线圈和原边第四路线圈，所述接收端包括任意顺序叠置的副边第一路线圈、副边第二路线圈、副边第三路线圈和副边第四路线圈，所述原边第一路线圈与所述副边第一路线圈组成第一路耦合通道，所述原边第二路线圈与所述副边第二路线圈组成第二路耦合通道，所述原边第三路线圈与所述副边第三路线圈组成第三路耦合通道，所述原边第四路线圈与所述副边第四路线圈组成第四路耦合通道；
[0006]所述原边第一路线圈、所述副边第一路线圈、所述原边第二路线圈、所述副边第二路线圈采用规格相同的8字形线圈，所述8字形线圈采用8字形绕线方式绕制，所述原边第一路线圈、所述副边第一路线圈摆放位置相同，所述原边第二路线圈、所述副边第二路线圈摆放位置相同，所述原边第一路线圈与所述原边第二路线圈摆放位置相互正交；
[0007]所述原边第三路线圈与所述副边第三路线圈采用与所述8字形线圈大小匹配的矩形线圈；
[0008]所述原边第四路线圈与所述副边第四路线圈采用规格相同的双8字形线圈，所述双8字形线圈采用88字形绕线方式绕制，其大小与所述8字形线圈适配。
[0009]优选的，所述第一路耦合通道、所述第二路耦合通道、所述第三路耦合通道、所述第四路耦合通道均可作为能量传输通道或信号传输通道，当其中一路或两路或三路作为信号传输通道，其余作为能量传输通道；四路传输通道同时或不同时工作，线路之间互不干扰。
[0010]优选的，将所述双8字形线圈看作由左上矩形线圈、右上矩形线圈、左下矩形线圈、右下矩形线圈组成，则所述双8字形线圈的绕制步骤包括：
[0011]1)依次绕制所述左上矩形线圈的左边、上边、右边；
[0012]2)依次绕制所述右上矩形线圈的下边、右边、上边、左边；
[0013]3)依次绕制所述右下矩形线圈的上边、右边、下边、左边；
[0014]4)依次绕制所述左下矩形线圈的上边、左边、下边、右边、上边。
[0015]优选的，将所述8字形线圈看作由左矩形线圈和右矩形线圈组成，则所述8字形线圈的绕制步骤包括：
[0016]1)依次绕制所述左矩形线圈的左边、上边、右边；
[0017]2)依次绕制所述右矩形线圈的下边、右边、上边、左边；
[0018]3)绕制所述左矩形线圈的下边。
[0019]优选的，所述第一路耦合通道作为第一路能量传输通道，所述第二路耦合通道作为第二路能量传输通道，所述第三路耦合通道作为第一路信号传输通道，所述第四路耦合通道作为第二路信号传输通道。
[0020]优选的，所述第一路耦合通道作为能量传输通道，所述第二路耦合通道作为第一路信号传输通道，所述第三路耦合通道作为第二路信号传输通道，所述第四路耦合通道作为第三路信号传输通道。
[0021]优选的，所述第一路耦合通道作为第一路能量传输通道，所述第二路耦合通道作为第二路能量传输通道，所述第三路耦合通道作为第三路能量传输通道，所述第四路耦合通道作为信号传输通道。
[0022]优选的，所述原边第一路线圈、所述原边第二路线圈、所述原边第三路线圈和所述原边第四路线圈由下至上顺序叠置，所述副边第一路线圈、所述副边第二路线圈、所述副边第三路线圈和所述副边第四路线圈由上至下顺序叠置。
[0023]优选的，所述原边第一路线圈、所述原边第二路线圈、所述原边第三路线圈和所述原边第四路线圈由上至下顺序叠置，所述副边第一路线圈、所述副边第二路线圈、所述副边第三路线圈和所述副边第四路线圈由下至上顺序叠置。
[0024]本专利技术提供的一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构，搭建了四路传输通道，通过设计各路收发线圈的结构，使得发射端的发射线圈之间相互解耦，以及接收端的接收线圈之间相互解耦，使得四路通道之间的传输互不干扰，从而实现在能量传输的过程中，一路信号传输通路出现故障后，信息交互系统能持续工作，以及一路能量传输通路出现故障后，能持续充电。本专利技术：
[0025]1)将四路磁耦合线圈嵌入到一个工装内，节省了无线电能传输设备的安装面积；
[0026]2)在耦合机构环节添加了无线信号传输冗余功能，其中一路信号传输通路出现故障时，另一路能正常工作，确保信息交互无间断；
[0027]3)在耦合机构环节添加了能量传输冗余功能，其中一路能量传输通路出现故障
时，另一路能正常工作，确保充电无间断；
[0028]4)无线电能、无线信号同传且互不干扰；
[0029]5)4路通道可同时工作。
附图说明
[0030]图1是本专利技术实施例1提供的一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构的叠放关系示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例提供的原边第一路线圈、副边第一路线圈的位置摆放图；
[0032]图3是本专利技术实施例提供的原边第二路线圈、副边第二路线圈的位置摆放图；
[0033]图4是本专利技术实施例提供的原边第三路线圈、副边第三路线圈的位置摆放图；
[0034]图5是本专利技术实施例提供的原边第四路线圈、副边第四路线圈的位置摆放图；
[0035]图6是本专利技术实施例提供的第一路发射线圈对第二路发射线圈的磁场干扰图；
[0036]图7是本专利技术实施例提供的第一路发射线圈对第三路发射线圈的磁场干扰图；
[0037]图8是本专利技术实施例提供的第一路发射线圈对第四路发射线圈的磁场干扰图；
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构，其特征在于，包括发射端和接收端；所述发射端包括任意顺序叠置的原边第一路线圈(11)、原边第二路线圈(12)、原边第三路线圈(13)和原边第四路线圈(14)，所述接收端包括任意顺序叠置的副边第一路线圈(21)、副边第二路线圈(22)、副边第三路线圈(23)和副边第四路线圈(24)，所述原边第一路线圈(11)与所述副边第一路线圈(21)组成第一路耦合通道，所述原边第二路线圈(12)与所述副边第二路线圈(22)组成第二路耦合通道，所述原边第三路线圈(13)与所述副边第三路线圈(23)组成第三路耦合通道，所述原边第四路线圈(14)与所述副边第四路线圈(24)组成第四路耦合通道；所述原边第一路线圈(11)、所述副边第一路线圈(21)、所述原边第二路线圈(12)、所述副边第二路线圈(22)采用规格相同的8字形线圈，所述8字形线圈采用8字形绕线方式绕制，所述原边第一路线圈(11)、所述副边第一路线圈(21)摆放位置相同，所述原边第二路线圈(12)、所述副边第二路线圈(22)摆放位置相同，所述原边第一路线圈(11)与所述原边第二路线圈(12)摆放位置相互正交；所述原边第三路线圈(13)与所述副边第三路线圈(23)采用与所述8字形线圈大小匹配的矩形线圈；所述原边第四路线圈(14)与所述副边第四路线圈(24)采用规格相同的双8字形线圈，所述双8字形线圈采用88字形绕线方式绕制，其大小与所述8字形线圈适配。2.根据权利要求1所述的一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构，其特征在于：所述第一路耦合通道、所述第二路耦合通道、所述第三路耦合通道、所述第四路耦合通道均可作为能量传输通道或信号传输通道，当其中一路或两路或三路作为信号传输通道，其余作为能量传输通道；四路传输通道同时或不同时工作，线路之间互不干扰。3.根据权利要求2所述的一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构，其特征在于，将所述双8字形线圈看作由左上矩形线圈、右上矩形线圈、左下矩形线圈、右下矩形线圈组成，则所述双8字形线圈的绕制步骤包括：1)依次绕制所述左上矩形线圈的左边、上边、右边；2)依次绕制所述右上矩形线圈的下边、右边、上边、左边；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李思平，赵鱼名，涂欣焱，倪志，包清山，陈波，侯祎，
申请(专利权)人：重庆前卫无线电能传输研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：