CN220107664U - 一种无线供电发射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线供电发射装置，属于无线供电技术领域，该无线供电发射装置包括第一线圈组件、第二线圈组件、第三线圈组件和若干连接件；第一线圈组件内部设有第一安装腔且第一线圈组件连接有第一电容器；第二线圈组件位于第一安装腔中并与第一安装腔内壁抵接；第二线圈组件与第一线圈组件相互垂直设置并且第二线圈组件内部设有第二安装腔；第二线圈组件连接有第二电容器；第三线圈组件位于第二安装腔中并与第二安装腔内壁抵接；第三线圈组件与第二线圈组件、第一线圈组件同时垂直设置；第三线圈组件内部设有第三安装腔且连接有第三电容器；若干连接件对应设于第一线圈组件与第二线圈组件的连接处、第二线圈组件与第三线圈组件的连接处。

Description

一种无线供电发射装置

技术领域

本实用新型属于无线供电技术领域，特别涉及一种无线供电发射装置。

背景技术

目前无线供电技术已应用于便携式小型电子设备电池充电，例如手机无线充电。无线供电装置将工频交流电转化为一定频率的高频交流电通过发射线圈将电能转化为电磁能发射到周围空间，电子设备充电端设置接受线圈将电磁能转化为电能为电池充电。

当前无线充电设备线圈通常采用平面盘型绕制，主要通过电磁感应原理实现发射线圈和接受线圈之间能量传递，类似变压器原理，在能量传递方向、距离及效率上受到较大限制，充电设备只能放在充电板上使接收线圈与发射线圈对准的单一方向接收电能，使电子设备被“限制”在充电板上，无法在较远距离上“自由地”多方向多角度接收电能。虽然在专利CN109450115A中公开了一种无线电能发射装置及无线充电的发射端，其通过设置三个线圈两两相交，以使三个线圈形成的磁芯呈球形分布，从而使上述发射装置可以360度向外发射。虽然上述发射装置可以有效解决充电设备受其位置限制无法接受电能的问题，但是上述发射装置中线圈通过与骨架连接才使三个线圈两两相交并且还设置了辐条支撑线圈，不仅整体结构复杂、生产成本高，而且辐条数量繁多，辐条的安装也降低了生产效率，给安装带来难度。

有鉴于此，特提出本专利申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无线供电发射装置，以解决上述问题。

本实用新型提供一种无线供电发射装置，包括：

第一线圈组件，其内部设有第一安装腔且第一线圈组件连接有第一电容器；

第二线圈组件，其位于第一安装腔中并与第一线圈组件相互垂直设置并且第二线圈组件内部设有第二安装腔；第二线圈组件连接有第二电容器；

第三线圈组件，其位于第二安装腔中并同时与第二线圈组件、第一线圈组件同时垂直设置；第三线圈组件内部设有第三安装腔且连接有第三电容器；

若干连接件，若干连接件对应设于第一线圈组件与第二线圈组件的连接处、第二线圈组件与第三线圈组件的连接处。

本技术方案通过设置第一线圈组件、第二线圈组件和第三线圈组件，利用三者两两垂直设置，以使无线供电发射装置呈球形，从而可以多方向多角度的向周围发射电磁能；通过设置第二线圈组件与第一安装腔内壁抵接，以使第二线圈组件与第一线圈组件之间固定连接；通过设置第三线圈组件与第二安装腔内壁抵接，以使第三线圈组件与第二线圈组件之间固定连接；通过设置连接件，以增加第一线圈组件与第二线圈组件、第二线圈组件与第三线圈组件之间连接的牢固性。

优选地，第二线圈组件具有距离最大的两个连接位置，第二线圈组件距离最大的两个连接位置设于同一平面内并且分别与第一安装腔内壁抵接。

优选地，第一安装腔具有距离最大的两个连接位置，第一安装腔中距离最大的两个连接位置设于同一平面内并且与述第二线圈组件距离最大的两个连接位置对应连接。

优选地，第三线圈组件具有距离最大的两个连接位置，第三线圈组件距离最大的两个连接位置设于同一平面内并且分别与第二安装腔内壁抵接。

优选地，第二安装腔具有距离最大的两个连接位置，第二安装腔中距离最大的两个连接位置设于同一平面内并且与述第三线圈组件距离最大的两个连接位置对应连接。

优选地，第一线圈组件包括若干层线圈，若干层线圈由同一金属线绕制形成且相邻两层线圈相互贴合。

本技术方案通过设置若干层线圈并设置相邻两层线圈贴合，以增加第一线圈组件与第二线圈组件的接触面积。

优选地，第二线圈组件包括若干层线圈，若干层线圈由同一金属线绕制形成且相邻两层线圈相互贴合。

本技术方案通过设置若干层线圈并设置相邻两层线圈贴合，以增加第二线圈组件与第一线圈组件、第三线圈组件的接触面积。

优选地，第三线圈组件包括若干层线圈，若干层线圈由同一金属线绕制形成且相邻两层线圈相互贴合。

本技术方案通过设置若干层线圈并设置相邻两层线圈贴合，以增加第三线圈组件与第二线圈组件的接触面积。

优选地，还包括固定件，固定件同时连接于第一线圈组件与第三线圈组件；固定件且设于第一安装腔中且位于第三安装腔外部。

本技术方案通过设置固定件，利用固定件连接第一线圈组件与第三线圈组件，以增加第一线圈组件、第二线圈组件和第三线圈组件之间连接的牢固性。

优选地，固定件位于第一线圈组件距离第三线圈组件最近的位置处。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的无线供电发射装置能够向周围空间多个方向提供能量，便于充电设备在各种位置形态下充电，并且整体结构简单、生产方便且成本低；而且通过电磁耦合谐振效应可以提高无线供电的距离，使充电设备不再被束缚在充电板上。

附图说明

图1为本实用新型无线供电发射装置一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型无线供电发射装置一个实施例中装配连接件和固定件后的结构示意图。

图中,

1、第一线圈组件；2、第二线圈组件；3、第三线圈组件；4、第一电容器；5、第二电容器；6、第三电容器；7、固定件；8、连接件。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式，本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种无线供电发射装置，该无线供电发射装置包括第一线圈组件1、第二线圈组件2、第三线圈组件3和若干连接件8；第一线圈组件1内部设有第一安装腔且第一线圈组件1连接有第一电容器4；第二线圈组件2位于第一安装腔中并与第一安装腔内壁抵接，以使第二线圈组件2与第一线圈组件1之间可以固定连接；第二线圈组件2与第一线圈组件1相互垂直设置并且第二线圈组件2内部设有第二安装腔；第二线圈组件2连接有第二电容器5；第三线圈组件3位于第二安装腔中并与第二安装腔内壁抵接，以使第三线圈组件3与第二线圈组件2之间可以固定连接；第三线圈组件3与第二线圈组件2、第一线圈组件1同时垂直设置；通过设置第一线圈组件1、第二线圈组件2和第三线圈组件3，利用三者两两垂直设置，以使无线供电发射装置呈球形三维结构，从而可以多方向多角度的向周围发射电磁能；第三线圈组件3内部设有第三安装腔且连接有第三电容器6；若干连接件8对应设于第一线圈组件1与第二线圈组件2的连接处、第二线圈组件2与第三线圈组件3的连接处，以增加第一线圈组件1与第二线圈组件2、第二线圈组件2与第三线圈组件3之间连接的牢固性；需要说明的是，第一安装腔、第二线圈组件2、第二安装腔和第三线圈组件3分别具有距离最大且沿同一平面设置的两个连接位置，第二线圈组件2的两个连接位置与第一安装腔的两个连接位置对应连接；第三线圈组件3的两个连接位置与第二安装腔的两个连接位置对应连接。上述无线供电发射装置中第一线圈组件1、第二线圈组件2和第三线圈组件3均可以向周围空间辐射高频电磁场并且各自带有一定电感，通过现有技术中线圈分布电感计算公式可分别计算获得第一线圈组件1、第二线圈组件2和第三线圈组件3的电感；还需要说明的是，第一电容器4与第一线圈组件1并联或串联，并通过导线连接高频电源；第二电容器5与第二线圈组件2并联或串联，并通过导线连接高频电源；第三电容器6与第三线圈组件3并联或串联，并通过导线连接高频电源；在高频电源频率确定后，可以确定谐振电容，通过对相应的电容器进行补偿，可以使电容器与对应的线圈组件组成振荡回路与高频电源产生谐振，将电能转化为电磁能，向周围空间多方向发射电磁能。通过电磁谐振进行能量传输，可以提高能量传输距离和效率，并且可以使充电设备在多方向上接收能量。

为了增加第一线圈组件1与第二线圈组件2的接触面积，第一线圈组件1包括若干层线圈，若干层线圈由同一金属线绕制形成且相邻两层线圈相互贴合；同理，为了增加第二线圈组件2与第一线圈组件1、第三线圈组件3的接触面积，第二线圈组件2也包括若干层线圈，若干层线圈由同一金属线绕制形成且相邻两层线圈相互贴合；为了增加第三线圈组件3与第二线圈组件2的接触面积，第三线圈组件3也包括若干层线圈，若干层线圈由同一金属线绕制形成且相邻两层线圈相互贴合；需要说明的是，金属性绕制线圈时可采用平面螺旋线圈或圆柱螺旋线圈绕制。

为了进一步增加第一线圈组件1、第二线圈组件2和第三线圈组件3之间连接的牢固性，如图2所示，第一线圈组件1与第三线圈组件3之间通过固定件7连接；固定件7且设于第一安装腔中且位于第三安装腔外部；需要说明的是，固定件7位于第一线圈组件1距离第三线圈组件3最近的位置处；还需要说明的是，连接件8和固定件7用于可拆卸地连接线圈组件；此外，还需要说明的是，在一些实施例中，连接件8和固定件7也可以是胶水层。

上述无线供电发射装置中线圈组件可以与对应的电容器可以形成电磁共振，从而提高能量传输距离和效率，通过电磁耦合谐振效应可以提高无线供电的距离，使充电设备不再被束缚在充电板上；并且整体结构呈球形三维结构，不仅可以向周围空间多个方向提供能量，便于充电设备在各种位置形态下充电，而且整体结构简单、生产方便且成本低。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种无线供电发射装置，其特征在于，包括：

第一线圈组件，其内部设有第一安装腔且所述第一线圈组件连接有第一电容器；

第二线圈组件，其位于所述第一安装腔中并与所述第一线圈组件相互垂直设置并且所述第二线圈组件内部设有第二安装腔；所述第二线圈组件连接有第二电容器；

第三线圈组件，其位于所述第二安装腔中并同时与所述第二线圈组件、所述第一线圈组件同时垂直设置；所述第三线圈组件内部设有第三安装腔且连接有第三电容器；

若干连接件，若干所述连接件对应设于所述第一线圈组件与第二线圈组件的连接处、所述第二线圈组件与第三线圈组件的连接处。

2.根据权利要求1所述的无线供电发射装置，其特征在于，所述第二线圈组件具有距离最大的两个连接位置，所述第二线圈组件距离最大的两个连接位置设于同一平面内并且分别与所述第一安装腔内壁抵接。

3.根据权利要求2所述的无线供电发射装置，其特征在于，所述第一安装腔具有距离最大的两个连接位置，所述第一安装腔中距离最大的两个连接位置设于同一平面内并且与述第二线圈组件距离最大的两个连接位置对应连接。

4.根据权利要求1所述的无线供电发射装置，其特征在于，所述第三线圈组件具有距离最大的两个连接位置，所述第三线圈组件距离最大的两个连接位置设于同一平面内并且分别与所述第二安装腔内壁抵接。

5.根据权利要求4所述的无线供电发射装置，其特征在于，所述第二安装腔具有距离最大的两个连接位置，所述第二安装腔中距离最大的两个连接位置设于同一平面内并且与述第三线圈组件距离最大的两个连接位置对应连接。

6.根据权利要求1所述的无线供电发射装置，其特征在于，所述第一线圈组件包括若干层线圈，若干层所述线圈由同一金属线绕制形成且相邻两层所述线圈相互贴合。

7.根据权利要求1所述的无线供电发射装置，其特征在于，所述第二线圈组件包括若干层线圈，若干层所述线圈由同一金属线绕制形成且相邻两层所述线圈相互贴合。

8.根据权利要求1所述的无线供电发射装置，其特征在于，所述第三线圈组件包括若干层线圈，若干层所述线圈由同一金属线绕制形成且相邻两层所述线圈相互贴合。

9.根据权利要求1所述的无线供电发射装置，其特征在于，还包括固定件，所述固定件同时连接于所述第一线圈组件与所述第三线圈组件；所述固定件且设于所述第一安装腔中且位于所述第三安装腔外部。

10.根据权利要求9所述的无线供电发射装置，其特征在于，所述固定件位于所述第一线圈组件距离所述第三线圈组件最近的位置处。