[实用新型]一种无线能量传输系统和食品加工器具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线能量传输系统；此外，本实用新型还涉及利用前述无线能量传输系统的食品加工器具。

背景技术

无线能量传输装置应用前景广泛，是目前各国企业和研究机构的研究热点之一。目前为止的无线能量传输方法主要有4种：

1.无线电波方式，利用高频电波传输能量，虽传输距离远，但传输功率低(豪瓦级)，传输效率低损耗大；

2.电场电容耦合方式；

3.电磁感应方式，利用电磁感应原理，即“电-磁-磁-电”转换，实现无线能量传输基本原理与变压器变换原理一致，并且将原变压器两级中间分开增加气隙，故而也称为松耦合变压器原理。由于空气磁导率低磁阻大，增加气隙的结果是磁加了磁漏，降低了耦合系数，过大的气隙将导致耦合系数极低而无法应用；

4.磁场共振(谐振)方式，基本与电磁感应原理相似，不同点在于此系统利用发射端和接收端处于相同频率时磁共振的最大化，实现更高效更远距离更大功率的无线能量传输。

现有的无线能量传输线圈与磁体结构，以平面型线圈为主，适用于薄形空间，也有少量螺线管形线圈，适用于非薄形空间，但用于增强磁场的磁体部分形状与位置分布未得到充分的研究与发掘，使得很多无线能量传输系统的传输距离短，传输效率低下。

现有的有线能量传输方式，在器具上需要经常相对运动的不同部分间的连接线缆容易磨损、折断；即便用耦合插头插座连接也存在磨损、连接易松动、连接时易打火等诸多不利；再者器具上需要经常相对运动的不同部分，由于有线缆相连接，器具的这些不同部分无法彻底分离，或者耦合插头插座处不便密封，都造成这些部分的取放、清洁方式受到很大限制。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，根据本实用新型的实施例，旨在解决或优化现有无线能量传输系统中的问题，希望提供一种可显著提高电磁场的互感耦合系数，能增大传输距离，并提高传输效率的无线能量传输系统。同时，希望提供使用前述无线能量传输系统的食品加工器具，设计为易安装，易取下，易密封，因而能够方便地进行取放及清洁。

根据实施例，本实用新型提供的一种无线能量传输系统，其包括：发射端线圈与磁体，以及接收端线圈与磁体，两者通过电磁感应或电磁共振形成无线能量传输系统，其创新点在于，所述线圈分别盘绕在磁体上形成耦合。

根据一个实施例，本实用新型前述无线能量传输系统中，当气隙小于等于5mm时，该磁铁为U形磁体或E形磁体；当气隙大于5mm时，该磁铁为U形磁体。

根据一个实施例，本实用新型前述无线能量传输系统中，当所述磁体为U形磁体，所述线圈设在U形磁体的端部。

根据一个实施例，本实用新型前述无线能量传输系统中，所述线圈为窄长形线圈。

根据一个实施例，本实用新型前述无线能量传输系统中，所述线圈为扁平形线圈。

根据一个实施例，本实用新型前述无线能量传输系统中，当所述磁体为E形磁铁,所述线圈分别盘绕在E形的中间磁柱上。

根据实施例，本实用新型提供的一种食品加工器具，包括前述的无线能量传输系统，该无线能量传输系统的发射端和接收端分别安装在该食品加工器具的底座和上盖。

根据一个实施例，本实用新型前述食品加工器具中，底座和上盖可相互分离。根据一个实施例，本实用新型前述食品加工器具为电饭煲、压力煲、豆浆机、炒菜机、空气炸锅或多用途锅。

相对于现有技术，本实用新型通过电磁感应或电磁共振，达到无线能量传输的目的。尤其是优化的发射端与接收端线圈与磁体的形状与结构布置形式，可显著提高电磁场的互感耦合系数，扩大传输距离，提高能量传输效率。本实用新型适用于各种食品加工器具，包括电饭煲、压力煲等加热器具，以及豆浆机、炒菜机、空气炸锅或多用途锅等。

附图说明

图1为无线能量传输装置近距和中距的磁路分布示意对比图(U形，窄长线圈盘绕在U形的端部)。

图2为无线能量传输装置近距和中距的磁路分布示意对比图(U形，线圈盘绕在U形的底部)。

图3为无线能量传输装置近距和中距的磁路分布示意对比图(E形，线圈盘绕在E形的中间磁柱)。

图4为无线能量传输装置近距和中距的磁路分布示意对比图(市面常见的平面盘式线圈)。

图5为图1-4所示四种无线能量传输线圈与磁体的结构形式，在使用电磁感应式方法时的互感耦合系数，在中近距离上的对比结果图。

图6为本实用新型无线能量传输装置近距和中距的磁路分布示意对比图(U形，U形扁平线圈盘绕在U形的端部)。