线圈骨架、无线电力传输系统的线圈装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种线圈骨架、无线电力传输系统的线圈装置，该线圈骨架包括呈同心圆方式连接在一起的直径相异的多个圆筒体，每相邻两个圆筒体间隔开以形成收容空间，收容空间构成供线材沿同心圆的轴线方向螺旋缠绕的绕线空间。本实用新型专利技术使得线材缠绕整齐有序、电感量误差可以控制在很小的范围内。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种线圈骨架、及无线电力传输系统的线圈装置。
技术介绍
实现无线电力传输主要是采用三种技术手段，即电磁感应、磁场耦合共振及无线电波的方式，任何实现无线电力传输的技术方案都需要一套高性能的发射及接收线圈装置，该装置对于无线电力传输系统非常重要。目前，最为成熟的无线电力传输的解决方案就是采用电磁感应的原理，通过将 50HZ的低频交流电源转变为高频电压直接加到发射线圈装置，高速变化的大电流产生高速变化的电磁场，接收线圈置于发射线圈的磁场中就会产生感应电流，能量就从发送端传输到了接收端。在整个能量传输的过程中，线圈装置起着至关重要的作用，尤其是线圈电感量的误差控制，其线圈骨架的设计及其线线方法直接影响无线电力传输系统的效率及稳定性。当前，支持无线电力传输的电子产品还不能成为市场的主流，除了技术瓶颈外，还存在着一些工程难题，线圈骨架的设计及其线线直接影响无线电力传输系统的效率及稳定性，这极大的束缚了无线电力传输产品的量产上市。
技术实现思路
针对相关技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种线圈骨架、无线电力传输系统的线圈装置，以使得电感量误差可以控制在很小的范围内。为实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种线圈骨架，线圈骨架包括呈同心圆方式连接在一起的直径相异的多个圆筒体，每相邻两个圆筒体间隔开以形成收容空间，收容空间构成供线材沿同心圆的轴线方向螺旋缠绕的绕线空间。优选地，在该多个圆筒体中，直径最小的圆筒体在其圆周方向上是封闭的，其余圆筒体在各自圆周方向上的一位置处断开，以供线材从一个收容空间过渡到另一收容空间。优选地，每相邻两个收容空间之间的间距相同，每个收容空间的尺寸设置为仅容纳一个线径的线材。优选地，多个圆筒体通过L形连接板连接在一起，L形连接板由设在所述多个圆筒体的底部的第一连接部、以及从第一连接部弯折延伸的第二连接部构成，第一连接部沿着从直径最大的圆筒体指向直径最小的圆筒体的方向延伸，并且沿其延伸方向开设有供磁条插入的第一插槽；第二连接部沿平行于同心圆的轴线的方向延伸，并且从直径最大的圆筒体的外周面径向地向外凸出，第二连接部沿其延伸方向开设有供磁条插入的第二插槽。优选地，第一插槽和第二插槽连通。优选地，线材是通过多股独立绝缘的漆包线绞合或编制而成。另一方面，本技术还提供一种无线电力传输系统的线圈装置，具有电磁耦合的发射线圈装置和接收线圈装置，发射线圈装置的线圈骨架中直径最小圆筒体的内直径，等于接收线圈装置的线圈骨架中直径最小圆筒体的内直径的1. 1-1. 3倍。优选地，发射线圈装置的线圈骨架、以及接收线圈装置的线圈骨架分别安装有L 形磁条，L形磁条由分别插在第一和第二插槽中的磁条构成。本技术的有益效果在于，由于收容空间是由同心圆布置的直径相异的多个圆筒体构成，并且收容空间设置为使得线材沿同心圆的轴线方向螺旋缠绕，从而使得线材缠绕整齐有序、电感量误差可以控制在很小的范围内。再者，线圈骨架具有L形连接板，其上开设的第一插槽和第二插槽，使得可以在线圈骨架上安装L形磁条，相应地，具有该线圈骨架的发射和接收线圈装置中设有L形磁条， 这些“L”形磁条可以有效的防止发射线圈在工作时产生的电磁场对系统外围空间的磁场辐射，降低磁力线的外漏，使得磁场的磁力线在发射及接收线圈空间内集中分布，大大提高了无线电能传输系统的效率。这些“L”形磁条对接收线圈装置也带来了类似的技术效果。附图说明图1是以发射线圈的线圈骨架为例，示出了线圈骨架的主视图；图2是图1线圈骨架的立体图；图3是从线圈骨架底部的角度看时，图1线圈骨架的立体图；图4是从侧面看到的图1线圈骨架的立体图；图5是以接收线圈的线圈骨架为例，示出了该线圈骨架的立体图；图6是图5线圈骨架的另一立体图。具体实施方式参见图1-图4，本技术的线圈骨架包括由多个圆筒体2构成的一个圆筒体组，这些圆筒体的直径彼此不同并且以同心圆的方式连接在一起，每相邻两个圆筒体间隔开以形成收容空间，该收容空间为容纳线材的绕线空间，收容空间设置为使得线材沿着同心圆的轴线方向螺旋缠绕。前述的圆筒体的直径彼此不同，是指圆筒体的外直径之间相互比较或是内直径之间相互比较。图2示出同心圆布置的收容空间211、212、213、214、215、 216、217，所述收容空间211、212、213、214、215、216、217的直径逐渐增加。图1-图4还示出，直径最小的圆筒体22在其圆周方向上是封闭的，其余圆筒体在各自的圆周方向上是断开的，图2中A处即为所述其余圆筒体的断开位置，在缠绕线材时， 线材可以在该断开位置处从一个收容空间过渡到另一收容空间。作为优选方式，上述形成的收容空间中，每相邻两个收容空间之间的间距设为相同，并且每个收容空间的尺寸设置为仅容纳一个线径的线材在其中叠置，沿着所述同心圆的轴线的方向叠置。结合图2-图4，该圆筒体组2由L形连接板4连接在一起，其中，L形连接板4由第一连接部44、第二连接部42构成。图3示出第一连接部44设在圆筒体组2的底部，沿着从直径最大的圆筒体M指向直径最小的圆筒体22的方向延伸，并且第一连接部44沿着其延伸方向开设有第一插槽46 ；图3还示出，第二连接部42设在直径最大的圆筒体M的外周面上、并且在该外周面上径向地向外凸出，第二连接部42的延伸方向是沿着平行于所述同心圆的轴线的方向延伸，沿该延伸方向，第二连接部42开设有第二插槽48。第一插槽 46和第二插槽48连通，并且相互垂直地布置，插入这两个插槽中的磁条(软磁体磁条)形成L形磁条。结合图1中示出的线圈骨架的正视图、以及图3示出的线圈骨架的底面的立体图， 在直径最大的圆筒体M的外周壁上还设有卡勾8，卡勾8靠近断开位置A处。参见图1-图 3，在线圈骨架的直径最小的圆筒体22的内周壁上，设有三个凸起6，需要借助于机器自动缠绕线材时，这三个凸起6起到固定线圈骨架的作用。本技术的线圈骨架为一体成型件，包括圆筒体组2、L形连接板4、卡勾8、以及凸起6在内的构成线圈骨架的所有组成部分被成型为一体件。进一步，图5-图6以接收线圈为例示出了线圈骨架的示意图，这两种线圈骨架的构思相同，差别在于圆筒体的内直径不同、同心圆形式布置的收容空间的个数不同，出于简化目的不在赘述。在图5-图6中，示出了该线圈的骨架圆筒体组2’，连接圆筒体组2’的 L形连接件的第一连接部44’和第二连接部42’，开设于第一连接部44’的第一插槽46’，开设于第二连接部42’的第二插槽48’。用于发射线圈的线圈骨架中直径最小圆筒体的内直径(以下简称第一内径)，大于用于接收线圈的线圈骨架中直径最小圆筒体的内直径(第二内径)。作为一种优选实施方式，第一内径，为第二内径的1. 1-1. 3倍。从图1-6中还可看出，L形连接板4围绕上述同心圆的轴线间隔布置；L形连接板的第一连接部44、44’与圆筒体组2的底部齐平；第二连接部42、42’与圆筒体组2的顶部齐平。另一方面，本技术还提供一种无线电力传输系统的线圈装置，具有电磁耦合的发射线圈装置和接收线圈装置，发射线圈装置的线圈骨架、以及接收线圈装置的线圈骨架为本技术的线圈骨架。作为一种实施方式，发射线圈装置的线圈骨架中直径最小圆筒体的内直径，为用于接收线圈的线圈骨架本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种线圈骨架，其特征在于，所述线圈骨架包括呈同心圆方式连接在一起的直径相异的多个圆筒体（２），每相邻两个圆筒体间隔开以形成收容空间，所述收容空间构成供线材沿所述同心圆的轴线方向螺旋缠绕的绕线空间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李聃，张衍昌，孙会，秦超，娄兵兵，
申请(专利权)人：海尔集团公司，海尔集团技术研发中心，
类型：实用新型
国别省市：95