[发明专利]一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构

说明书

本发明涉及无线电能信号同传技术领域，尤其涉及一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机，包括发射端和接收端。发射端包括由下至上顺序叠置的原边第一路线圈11、原边第二路线圈12、原边第三路线圈13和原边第四路线圈14，接收端包括由上至下顺序叠置的副边第一路线圈21、副边第二路线圈22、副边第三路线圈23和副边第四路线圈24。本发明搭建了四路传输通道，通过设计各路收发线圈的结构，使得发射端的发射线圈之间相互解耦，以及接收端的接收线圈之间相互解耦，使得四路通道之间的传输互不干扰，从而实现在能量传输的过程中，一路信号传输通路出现故障后，信息交互系统能持续工作，以及一路能量传输通路出现故障后，能持续充电。

技术领域

本发明涉及无线电能信号同传技术领域，尤其涉及一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构。

背景技术

高集成度的无线设备要求电能传输的同时满足信息交互，比如申请号CN202011327325.2所示的《一种能量信号同传结构及动态无线能量传输系统》方案中，针对能量传输与信号传输，分别采用不同的线圈，并使得各侧的能量线圈与信号线圈相互解耦，从而使得能量传输与信号传输互不影响。还比如申请号CN202010895860.1所示的《基于双侧LCC的全双工WPT能量信号并行传输系统》方案中，能量与信号共用一组线圈，通过添加阻波网络的方式使得能量传输与信号传输互不干扰。

为确保信号传输有一定抗风险能力，往往要求无线信号传输具备应急保障功能，即一路信号传输通路出现故障后，信息交互系统能持续工作。为确保能量传输有一定抗风险能力，往往要求无线能量传输具备应急保障功能，即一路能量传输通路出现故障后，仍能持续充电。但目前的技术仅能实现能量和信号两路同传，无法实现能量双路同传以及信号双路同传，以具备能量和信息的应急保障功能。

发明内容

本发明提供一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构，解决的技术问题在于：如何实现能量双路同传以及信号双路同传(能量信号四路同传)，以具备能量和信息的应急保障功能。

为解决以上技术问题，本发明提供一种适用于能量信号四路同传的复合磁耦合机构，包括发射端和接收端；所述发射端包括任意顺序叠置的原边第一路线圈、原边第二路线圈、原边第三路线圈和原边第四路线圈，所述接收端包括任意顺序叠置的副边第一路线圈、副边第二路线圈、副边第三路线圈和副边第四路线圈，所述原边第一路线圈与所述副边第一路线圈组成第一路耦合通道，所述原边第二路线圈与所述副边第二路线圈组成第二路耦合通道，所述原边第三路线圈与所述副边第三路线圈组成第三路耦合通道，所述原边第四路线圈与所述副边第四路线圈组成第四路耦合通道；

所述原边第一路线圈、所述副边第一路线圈、所述原边第二路线圈、所述副边第二路线圈采用规格相同的8字形线圈，所述8字形线圈采用8字形绕线方式绕制，所述原边第一路线圈、所述副边第一路线圈摆放位置相同，所述原边第二路线圈、所述副边第二路线圈摆放位置相同，所述原边第一路线圈与所述原边第二路线圈摆放位置相互正交；

所述原边第三路线圈与所述副边第三路线圈采用与所述8字形线圈大小匹配的矩形线圈；

所述原边第四路线圈与所述副边第四路线圈采用规格相同的双8字形线圈，所述双8字形线圈采用88字形绕线方式绕制，其大小与所述8字形线圈适配。

优选的，所述第一路耦合通道、所述第二路耦合通道、所述第三路耦合通道、所述第四路耦合通道均可作为能量传输通道或信号传输通道，当其中一路或两路或三路作为信号传输通道，其余作为能量传输通道；四路传输通道同时或不同时工作，线路之间互不干扰。

优选的，将所述双8字形线圈看作由左上矩形线圈、右上矩形线圈、左下矩形线圈、右下矩形线圈组成，则所述双8字形线圈的绕制步骤包括：

1)依次绕制所述左上矩形线圈的左边、上边、右边；

2)依次绕制所述右上矩形线圈的下边、右边、上边、左边；