【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线充电系统，具体涉及一种无线电能传输的耦合机构。
技术介绍
1、系船柱是安装在船闸或码头，用于船舶系缆的设施。系船柱一般由金属材料制作，为了提高其安全可靠性、便于维护，通常在系船柱上安装有状态监测的传感器，这些传感器通常由电池供电。系船柱上传感器电池耗尽，需要充电时通常需要将系船柱用吊车吊起取出电池替换或充电，使用维护困难。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种无线电能传输的耦合机构，其集成了无线电能变换器，具有较好的防水和散热能力，可为系船柱上传感器电池通过无线电能传输的方式补给电能，使用维护方便，适用于环境恶劣条件下电池的无线充电。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种无线电能传输的耦合机构，所述耦合机构包括原边结构和副边结构；所述原边结构和所述副边结构均包括pcb壳和外壳，所述pcb壳安装在所述外壳上；所述原边结构与所述副边结构的所述pcb壳间隔相对设置；
4、所述pcb壳底端通过连孔与所述外壳相通；所述pcb壳的侧壁上设有航空插头、第一散热铝块、第二散热铝块；所述航空插头用于实现电能的输入输出；所述第一散热铝块和所述第二散热铝块用于所述pcb壳的散热；
5、所述外壳内包括线盘底板和外壳底板；所述外壳底板安装在所述外壳内腔底部；所述线盘底板置于所述外壳底板上方，并安装在所述外壳内腔顶部；线圈缠绕在所述线盘底板上形成线盘，所述线盘上方设有磁芯，所述原边结构与所述
6、所述原边结构的所述pcb壳内的所述电子元器件包括pfc模块、电源模块和集成开关管，所述电源模块通过所述集成开关管与所述pfc模块相连；所述副边结构的所述pcb壳内的所述电子元器件包括相连的谐振模块和集成开关管；所述pfc模块与所述谐振模块相互作用能够进行电能传输。
7、进一步地，所述外壳还包括线圈上盖和外壳本体；所述线圈上盖安装在所述外壳本体上，所述线盘底板通过螺丝安装在所述线圈上盖下方；
8、所述外壳本体为上下具有开口的环形结构，所述外壳本体内侧壁具有阶梯面；所述外壳底板由上板和下板连接组成，所述上板安装在所述阶梯面上，所述下板封闭所述外壳本体(8)的下开口；
9、所述外壳本体的底面为以预定角度由内向外向下倾斜设置的环形面；所述底面上间隔设有多个疏水槽，所述疏水槽连通所述外壳本体底面的内外两侧，且所述疏水槽内侧端高度低于所述外壳底板。
10、进一步地，所述外壳本体底面的倾斜角度为3°～5°；所述疏水槽由内向外以3°～10°预定角度向下倾斜。
11、进一步地，所述pcb壳包括pcb上盖和pcb壳体；所述pcb壳体为上端开口的箱体结构，所述连孔设置在所述pcb壳体底端和所述线圈上盖上；所述pcb壳体安装在所述线圈上盖上；所述pcb上盖安装在所述pcb壳体上端开口上，密封所述开口。
12、进一步地，在所述pcb壳体与所述线圈上盖之间、所述磁芯与所述线圈上盖之间、所述第一散热铝块和所述第二散热铝块与所述pcb壳体之间、安装所述上板的螺丝与所述上板之间分别安有导热硅胶垫。
13、进一步地，所述导热硅胶垫为7.5～8.5w/m.k高导热系数硅胶垫。
14、进一步地，在所述pcb壳体上端面和下端面、所述连孔的外围、所述阶梯面上以及所述外壳本体侧壁上端面上分别设有密封槽，在所述密封槽内分别放置o型圈。
15、进一步地，所述o型圈采用丁晴橡胶制成。
16、进一步地，所述pcb壳体、所述线圈上盖和所述外壳本体分别是由6061铝合金机加工后、再依次进行导电氧化、外表面烤漆处理而成。
17、进一步地，所述线盘底板和所述外壳底板由聚四氟乙烯板加工而成。
18、本专利技术的有益效果：
19、本专利技术的耦合机构集成了无线电能变换器，结构精巧，具有较好的防水和耐候性，使该耦合机构具有高防护性，同时，本专利技术具有良好的散热性能，磁场分布集中且泄露小、充电效率高，线盘具有可替换性，提高了本专利技术的通用性和适用性。另外，本专利技术只需将待充电产品置于耦合机构的原边结构与副边结构之间，即可实现无线充电，无需取出电池，且其结构简单，使用维护简单，成本低。
20、本专利技术通过倾斜设置的外壳底面以及疏水槽，便于落在该耦合机构上的水流出，避免积水；而选用ip67级别以上的航空插头也保证了接头的防水性能。同时本专利技术采用6061铝合金加工pcb壳体、线圈上盖、外壳本体，可提高机构整体的防水性能。另外，采用丁晴橡胶的o型圈，不仅自密封效果优良，防水性能好，还延长了o型圈的使用期限。这些结构的设计可保证本专利技术的耦合机构具有ip67级别的防水性能，满足恶劣环境条件下电池的无线充电需求。
21、本专利技术通过采用聚四氟乙烯板加工线盘底板和外壳底板，以及采用6061铝合金加工pcb壳体、线圈上盖、外壳本体，并对其进行导电氧化、烤漆处理，可提高本专利技术的防护性能，使其具有良好的耐候性，具有优良的防腐防潮性能。
22、本专利技术通过6061铝合金制作的pcb壳体、线圈上盖、外壳本体，以及导热硅胶垫、散热铝块，可将线圈和电子元器件散发的热量集中导出，保证本耦合机构的稳定运行。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述耦合机构包括原边结构(1)和副边结构(2)；所述原边结构(1)和所述副边结构(2)均包括PCB壳和外壳，所述PCB壳安装在所述外壳上；所述原边结构(1)与所述副边结构(2)的所述PCB壳间隔相对设置；
2.根据权利要求1所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述外壳还包括线圈上盖(5)和外壳本体(8)；所述线圈上盖(5)安装在所述外壳本体(8)上，所述线盘底板(6)通过螺丝安装在所述线圈上盖(5)下方；；
3.根据权利要求2所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述外壳本体(8)底面的倾斜角度为3°～5°；所述疏水槽(15)由内向外以3°～10°预定角度向下倾斜。
4.根据权利要求2所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述PCB壳包括PCB上盖(3)和PCB壳体(4)；所述PCB壳体(4)为上端开口的箱体结构，所述连孔(13)设置在所述PCB壳体(4)底端和所述线圈上盖(5)上；所述PCB壳体(4)安装在所述线圈上盖(5)上；所述PCB上盖(3)安装在所述PCB壳体(4)上端开口上，
5.根据权利要求4所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，在所述PCB壳体(4)与所述线圈上盖(5)之间、所述磁芯与所述线圈上盖(5)之间、所述第一散热铝块(11)和所述第二散热铝块(12)与所述PCB壳体(4)之间、安装所述上板的螺丝与所述上板之间分别安有导热硅胶垫(14)。
6.根据权利要求5所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述导热硅胶垫(14)为7.5～8.5W/m.K高导热系数硅胶垫。
7.根据权利要求4所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，在所述PCB壳体(4)上端面和下端面、所述连孔(13)的外围、所述阶梯面上以及所述外壳本体(8)侧壁上端面上分别设有密封槽，在所述密封槽内分别放置O型圈(9)。
8.根据权利要求7所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述O型圈(9)采用丁晴橡胶制成。
9.根据权利要求2所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述PCB壳体(4)、所述线圈上盖(5)和所述外壳本体(8)分别是由6061铝合金机加工后、再依次进行导电氧化、外表面烤漆处理而成。
10.根据权利要求1所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述线盘底板(6)和所述外壳底板(7)由聚四氟乙烯板加工而成。
...【技术特征摘要】
1.一种无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述耦合机构包括原边结构(1)和副边结构(2)；所述原边结构(1)和所述副边结构(2)均包括pcb壳和外壳，所述pcb壳安装在所述外壳上；所述原边结构(1)与所述副边结构(2)的所述pcb壳间隔相对设置；
2.根据权利要求1所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述外壳还包括线圈上盖(5)和外壳本体(8)；所述线圈上盖(5)安装在所述外壳本体(8)上，所述线盘底板(6)通过螺丝安装在所述线圈上盖(5)下方；；
3.根据权利要求2所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述外壳本体(8)底面的倾斜角度为3°～5°；所述疏水槽(15)由内向外以3°～10°预定角度向下倾斜。
4.根据权利要求2所述的无线电能传输的耦合机构，其特征在于，所述pcb壳包括pcb上盖(3)和pcb壳体(4)；所述pcb壳体(4)为上端开口的箱体结构，所述连孔(13)设置在所述pcb壳体(4)底端和所述线圈上盖(5)上；所述pcb壳体(4)安装在所述线圈上盖(5)上；所述pcb上盖(3)安装在所述pcb壳体(4)上端开口上，密封所述开口。
5.根据权利要求4所述的无线电能传输的耦合...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晶，李锐，张正卿，于帅，田杰，蔡久青，张炜龙，李鹏，孙海晶，胡德旺，方力，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。