[发明专利]一种无线能量传输装置

权利要求书

1.一种无线能量传输装置，包括能量发送装置与能量接收装置两部分，能量发送装置和能量接收装置均由线圈和磁体组成，其特征在于，所述的能量发送装置和能量接收装置均有两种结构：单线圈结构和双线圈结构；单线圈结构的无线能量传输装置中，能量发送装置由第一发送线圈(11)和第一发送磁体(12)构成，能量接收装置由第一接收线圈(13)和第一接收磁体(14)构成；第一发送线圈(11)、第一发送磁体(12)、第一接收线圈(13)和第一接收磁体(14)彼此平行布置，且四者中心位于同一中心轴线上；双线圈结构的无线能量传输装置中，能量发送装置由第二发送线圈(21)、发送放大线圈(22)和第二发送磁体(23)构成，第二发送线圈(21)和发送放大线圈(22)处于同一平面，构成发送线圈组；能量接收装置由第二接收线圈(24)、接收放大线圈(25)和第二接收磁体(26)构成，第二接收线圈(24)和接收放大线圈(25)处于同一平面，构成接收线圈组；第一发送磁体(12)、第二发送磁体(23)、第一接收磁体(14)和第二接收磁体(26)均由8条相同的磁体构成，每条磁体均为十字形，8条磁体平放在同一平面上，围绕第一发送线圈(11)、第二发送线圈(21)、第一接收线圈(13)或第二接收线圈(24)的中心点呈扇形展开，相邻每条磁体中心线之间的角度为45度，每条磁体十字型交点处与第一发送线圈(11)、第二发送线圈(21)、第一接收线圈(13)或第二接收线圈(24)最外圈中心位置重合。

2.根据权利要求1所述的无线能量传输装置，其特征在于所述的单线圈结构的无线能量传输装置中，第一发送线圈(11)、第一发送磁体(12)、第一接收线圈(24)和第一接收磁体(26)的布置顺序从下到上依次为第一发送磁体(12)——第一发送线圈(11)——第一接收线圈(13)——第一接收磁体(14)；第一发送磁体(12)与第一发送线圈(11)之间的距离为M11，M11小于10mm，第一接收磁体(14)与第一接收线圈(13)之间的距离为M12，M12小于10mm；第一发送线圈(11)与第一接收线圈(13)之间的距离为P11，P11在100mm至400mm之间。

3.根据权利要求1或2所述的无线能量传输装置，其特征在于所述的第一发送线圈(11)采用平面盘式螺旋稀松绕制的形式，形状为圆形或正多边形，线圈导线线材为单股铜线或多股利兹线；第一发送线圈(11)由外至内绕制成N1圈，N1＝2～15，相邻两圈导线中心距均为L1，线圈导线直径为D1，最外圈导线中心位置与第一发送线圈中心点之间的距离为R11，R11>＝300mm且R11<＝2000mm，最内圈导线中心位置与第一发送线圈中心点之间的距离为R12；L1>＝D1且L1<＝3×D1；

所述的第一发送磁体(12)由8条相同的磁体构成，每条磁体均为十字形，十字形磁体的长度为LL1，LL1＝(R11-R12)+2×A0，其中A0>＝50mm且A0<＝150mm，十字形磁体的高度为LH1，磁体的宽度为LD1，LD1>＝30mm且LD1<＝60mm，LH1<＝2×(R11-0.5×LD1)×tan22.5且LH1>＝LD1，磁体厚度均为LM1，LM1>＝1mm且LM1<＝10mm；8条磁体平放在同一平面上，围绕第一发送线圈的中心点呈扇形展开，相邻每条磁体中心线之间的角度为45度，每条磁体十字型交点处与第一发送线圈最外圈中心位置重合。