[实用新型]一种无线能量传输装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能传输装置，尤其涉及一种无线能量传输装置及其应用。

背景技术

目前，能量传输大都是以导线直接接触进行的。工业上，某些移动用点设备一般采用滑动接触供电，但这种供电方式存在着接触电阻大、碳积累、滑动磨损、带电体裸露等诸多缺点，不仅限制设备移动速度，还带来安全隐患；日常生活中，电子器件如手机使用这种方式充电常常出现接口接触不良等问题。无线能量传输技术(Wireless Power Technology,简称WPT)正是为克服上述诸多缺点而兴起的。无线能量传输技术利用电磁波进行能量的无接触跨空间传输，在全球范围内都引起了重视。目前为止，无限能量传输技术已应用于工业生产(如采矿业中的井下矿石车)、交通工具(如新西兰奥克兰大学所属奇思公司基于电子与电气工程系的技术开发的单轨行车“Ramrun”)及日常生活中(如常见的手机无线充电板)。然而，目前还没有人将目光投向与日常生活有关的水中玩具的设计制作。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种无线能量传输装置，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种无线能量传输装置，包括能量发射部分和能量接收部分；

所述能量发射部分包括，用于产生高频正弦交流电的信号源1；用于测量信号源(1)的电流、电压以及输出功率的功耗仪2；用于发射能量的初级线圈3；用于调整能量发射部分谐振状态的电阻4和电感5；所述信号源1有两个输出端，其中一个输出端通过功耗仪2与初级线圈3的一端连接，另一个输出端依次通过电感5和电阻4与初级线圈3的另一端连接；

所述能量接收部分包括，用于接收能量的次级线圈9，用于对次级线圈9中的电流进行整流滤波的电容6和整流桥7，用于对整流滤波后的直流电压进行稳压的稳压芯片8，稳压芯片8的输出端给负载提供电能。

所述信号源1采用型号为WL3866B的宽带大功率信号源；电压范围为0V—240V，功率160W。

所述稳压芯片8采用型号为SPX3819稳压芯片。

上述无线能量传输装置可应用于水中玩具或者在潮湿环境中工作的电器，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

本实用新型对已有的电器产品，如水中玩具进行改造，将其能源供应部分(原先多数是电池供能)改造为线圈供能，根据不同玩具的具体内部构造来设计线圈布局，如在二维平面运动的玩具是一维线圈，而需要在三维空间运动的玩具则采取三维线圈的布局方式。

电流(8KHz-1MHz高频正弦交流电)通过初级线圈产生变化的磁场，根据电磁感应定律，次级线圈两端将会产生感应电动势，而该感应电动势经过整流滤波、稳压电路，输出给电器一个稳定的直流电压，从而为用电负载供应电能，实现电能的无线传输供应。

附图说明

图1为本实用新型能量发射部分电气方框图。

图2为本实用新型能量接收部分电气方框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。

实施例

如图1、2所示。本实用新型公开了所述能量发射部分包括，用于产生高频正弦交流电的信号源1；用于测量信号源(1)的电流、电压以及输出功率的功耗仪2；用于发射能量的初级线圈3；用于调整能量发射部分谐振状态的电阻4和电感5；所述信号源1有两个输出端，其中一个输出端通过功耗仪2与初级线圈3的一端连接，另一个输出端依次通过电感5和电阻4与初级线圈3的另一端连接；

所述能量接收部分包括，用于接收能量的次级线圈9，用于对次级线圈9中的电流进行整流滤波的电容6和整流桥7，用于对整流滤波后的直流电压进行稳压的稳压芯片8，稳压芯片8的输出端给负载提供电能。

所述信号源1采用型号为WL3866B的宽带大功率信号源；电压范围为0V—240V，功率160W。

所述稳压芯片8采用型号为SPX3819稳压芯片。

上述无线能量传输装置可应用于水中玩具，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。

初级线圈3根据电磁感应原理，产生正弦变化磁场；