【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线充电，具体涉及一种用于自动旋转门供电的无线充电系统。
技术介绍
1、无线充电系统已经在在电动汽车，机器人系统，笔记本电脑，无人机充电和植入式医疗设备等领域取得了广泛应用。无线充电系统具有显而易见的便携性和安全性，克服了传统插拔式充电易磨损，存在安全隐患和使用不便等缺点。对于近场无线充电系统,通常原边采用电压型逆变将直流母线电压转为高频方波电压激励谐振网络，在原边主线圈中高频电流产生高频磁场，在副边线圈中感应出高频电压，进而将功率从原边传输到副边，整流器再将交流电压转变为直流电压。原副边线圈的自感和耦合系数决定了传递能量的上限和效率，因此线圈的设计对于无线充电系统非常重要。在如电动车，无人机等大部分系统的无线充电设计中，线圈一般为平面线圈，如方形线圈、圆形线圈、螺旋线圈等。平面线圈电力传输面积较小，此外电动旋转门易磨损，其供电系统维护成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于自动旋转门供电的无线充电系统。电动旋转门可以通过减少通过旋转门泄漏的气流来节省大型商业建筑中的能源消耗(hvac)，但是其供电系统面临机械磨损的问题。
2、本专利技术采用如下技术方案来实现的：
3、一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，该无线充电系统安装于旋转门的基座上，且位于掩蔽的下方。系统包括套装在旋转门轴上的接收端线圈，套装在接收端线圈外侧的发射端线圈，设置在发射端线圈外侧的外壳，以及设置在外壳顶部的铁氧体屏蔽；
4、发射端线圈与原边
5、本专利技术进一步的改进在于，发射端线圈包括两个彼此相对的锥形结构，以及连接两个锥形结构的中间区域的圆柱形结构，线圈缠绕在两个锥形结构和圆柱形结构的外侧。
6、本专利技术进一步的改进在于，接收端线圈包括两个彼此相反的锥形结构，以及两个锥形结构的中间区域的圆柱形结构，线圈缠绕在两个锥形结构和圆柱形结构的内侧。
7、本专利技术进一步的改进在于，中间区域的圆柱形结构的半径大于锥形结构的半径。
8、本专利技术进一步的改进在于，发射端线圈与接收端线圈之间的气隙为9mm。
9、本专利技术进一步的改进在于，铁氧体包括套装在旋转门轴周围的环，以及周向均匀连接在环周向的四个垂直杆。
10、本专利技术进一步的改进在于，环和四个垂直杆的厚度均为5mm。
11、本专利技术进一步的改进在于，四个垂直杆的伸出端延伸至外壳的外侧。
12、本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
13、本专利技术中的无线充电系统主要包含三个主要部分：高频逆变器，串联-串联谐振补偿网络和高频整流器部分。本专利技术中使用三维线圈进行无线电能传输，在保证高传输效率的前提下解决电动旋转门供电的机械磨损问题。
14、1.提出了一种应用于电动旋转门的无线充电系统，无线充电系统无需电气上的连接即可实现电能传输，电动旋转门易磨损，其供电系统维护成本较高，采用无线充电方式可以解决传统供电方式潜在的机械磨损问题，无线充电没有机械磨损问题，减少旋转门的维护成本。
15、2.设计了一种应用于电动旋转门无线充电的三维线圈，这种线圈相比于平面线圈增加了电力传输面积，原副边线圈将有更高的耦合系数，实现强耦合，从而提高系统的功率传输效率，并允许接收端线圈在发射端线圈内旋转和移动。由于本专利技术采用三维线圈，无线充电线圈耦合系数可以达到0.48，高耦合系数保证了传输效率，理论计算得到的传输效率可以达到95％。
16、3.本专利技术中的三维线圈分为发射端线圈和接收端线圈，接收端线圈随旋转门轴旋转，在动态过程中线圈的电能传输面积不变，将保持恒定的高功率传输效率。所提出的线圈结构适用于需要角运动的应用。
17、综上，本专利技术提供的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，该系统中利用三维线圈进行电能传输，三维线圈相比于平面线圈具有更大的电力传输面积，易于实现高耦合系数和高效率。线圈随旋转门轴转动，并在转动中保持基本恒定的高功率传输效率。无线充电系统将通过减少磨损和维护时间来改善电动旋转门的整体性能，延长自动旋转门寿命，降低维护成本。
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1.一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，该无线充电系统安装于旋转门的基座上，且位于掩蔽的下方，包括套装在旋转门轴上的接收端线圈，套装在接收端线圈外侧的发射端线圈，设置在发射端线圈外侧的外壳，以及设置在外壳顶部的铁氧体；
2.根据权利要求1所述的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，发射端线圈包括两个彼此相对的锥形结构，以及连接两个锥形结构的中间区域的圆柱形结构，线圈缠绕在两个锥形结构和圆柱形结构的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，接收端线圈包括两个彼此相反的锥形结构，以及两个锥形结构的中间区域的圆柱形结构，线圈缠绕在两个锥形结构和圆柱形结构的内侧。
4.根据权利要求3所述的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，中间区域的圆柱形结构的半径大于锥形结构的半径。
5.根据权利要求1所述的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，发射端线圈与接收端线圈之间的气隙为9mm。
6.根据权利要求1所述的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其
7.根据权利要求6所述的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，环和四个垂直杆的厚度均为5mm。
8.根据权利要求6所述的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，四个垂直杆的伸出端延伸至外壳的外侧。
...【技术特征摘要】
1.一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，该无线充电系统安装于旋转门的基座上，且位于掩蔽的下方，包括套装在旋转门轴上的接收端线圈，套装在接收端线圈外侧的发射端线圈，设置在发射端线圈外侧的外壳，以及设置在外壳顶部的铁氧体；
2.根据权利要求1所述的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，发射端线圈包括两个彼此相对的锥形结构，以及连接两个锥形结构的中间区域的圆柱形结构，线圈缠绕在两个锥形结构和圆柱形结构的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于自动旋转门供电的无线充电系统，其特征在于，接收端线圈包括两个彼此相反的锥形结构，以及两个锥形结构的中间区域的圆柱形结构，线圈缠绕在两个锥形结构和圆柱形结构的内侧。
...【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·阿布·侯兰，李松岩，陈文洁，伍敏，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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