一种松耦合电磁感应能量接收装置的线圈模组的制作方法

本实用新型型属于无线充电技术领域，具体涉及一种无线充电接收装置的无线充电接收线圈模组的结构设计方案。

背景技术：

绝大多数无线充电技术采用的是松耦合电磁感应原理实现能量传递，具有发射线圈与接收线圈两部分。

在现实中，许多无线充电接收装置为窄长条形，比如电子烟、电动牙刷、电子温度计等，其窄边宽度比无线充电发射器的发射线圈的中间空心区域轮廓线最远两点的距离还要小，因此其接收线圈的窄边一定比无线充电发射器的发射线圈的中间空心区域的轮廓线最远两点的距离也要小，造成发射线圈与接收线圈的耦合系数hvs发射线圈的中心点与接收线圈的中心点在发射线圈的投影面上的偏移距离d的曲线非常陡峭，换而言之当这种无线充电接收装置与无线充电发射器的发射线圈模组偏移稍微多时将无法进行无线充电。

还有许多无线充电接收装置外壳主体为导电材料，而只是在面向无线充电发射器的表面设计一块与无线充电发射器内发射线圈模组尺寸接近或者小于所述发射线圈模组的绝缘窗口，用于实现无线充电时交变磁场的传递。这种情况下，也会存在接收线圈比无线充电发射器的发射线圈的中心空心区域轮廓线小的可能，而进一步导致发射线圈与接收线圈的耦合系数hvs发射线圈的中心点与接收线圈的中心点在发射线圈的投影面上的偏移距离d的曲线非常陡峭，以及导致无线充电接收装置与无线充电发射器的发射线圈模组偏移稍微多时将无法进行无线充电。

当所述无线充电接收装置被用户用手放到充电区域没有设计对应形状限位槽的无线充电发射器上进行充电时，由于人手放置时必然的随机性，因此一定会出现无线充电接收装置的接收线圈中心与无线充电发射器的发射线圈中心在发射线圈的投影面上的位置偏移发射线圈的中心。

因此存在一种让耦合系数hvs发射线圈的中心点与接收线圈的中心点在发射线圈的投影面上的偏移距离d曲线平缓化，甚至提升耦合系数h最大值也就是提升无线充电能量传输效率的结构设计方案。

技术实现要素：

为了实现上述目标，本实用新型提供了一种新型无线充电接收线圈模组的结构设计方案。

松耦合电磁感应能量接收线圈模组在无线充电接收装置的松耦合电磁感应能量接收面朝向松耦合电磁感应能量接收装置内部的方向上具有第一层软磁材料、线圈、第二层软磁材料的空间结构线圈具有厚度t的螺旋绕线部分，螺旋绕线部分中心是空心结构。

第一层软磁材料和第二层软磁材料通过安装在线圈的螺旋绕线部分的空心结构中的第三软磁材料相连接，或第一层软磁材料和第二层软磁材料通过线圈中心的空心结构直接相连接；第一层软磁材料在松耦合电磁感应能量接收面的投影与线圈的螺旋绕线部分在松耦合电磁感应能量接收面的投影有重叠，线圈的螺旋绕线部分在松耦合电磁感应能量接收面的投影的外轮廓线至少有一部分在第一层软磁材料在松耦合电磁感应能量接收面的投影的外轮廓线的外侧。

第二层软磁材料在所述松耦合电磁感应能量接收面的投影的外轮廓线完全包围所述线圈的螺旋绕线部分在所述松耦合电磁感应能量接收面的投影。

线圈的螺旋绕线部分在所述松耦合电磁感应能量接收面的投影的外轮廓线完全包围第一层软磁材料在松耦合电磁感应能量接收面的投影，或者第一层软磁材料在所述松耦合电磁感应能量接收面的投影的外轮廓线超出线圈的螺旋绕线部分在松耦合电磁感应能量接收面的投影的外轮廓线的部分的任意点到线圈的螺旋绕线部分在松耦合电磁感应能量接收面的投影的外轮廓线的最短距离小于等于线圈厚度t的两倍值。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种新型无线充电接收线圈模组的结构设计方案，耦合系数hvs发射线圈的中心点与接收线圈的中心点在发射线圈的投影面上的偏移距离d的曲线平缓化，甚至提升耦合系数最大值和提升无线充电能量传输效率的最大值。

附图说明

图1为本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收装置透视图。

图2为本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收线圈模组爆炸图。

图3为本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收线圈模组装配剖面图。

图4为本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收线圈模组第一投影图。

图5为本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收线圈模组第二投影图。

图6为本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收线圈模组第三投影图。

图7为本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收线圈模组与普通方案的松耦合电磁感应能量接收线圈模组的第一效果对比图。

图8为本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收装置与普通方案的松耦合电磁感应能量接收线圈模组的第二效果对比图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，并不限定本实用新型的应用范围，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图将本实用新型应用于其他类似场景；

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词语并非特指单数，也可以包括复数。一般来说，术语“包括”或“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。

如图1所示，本实用新型所述的松耦合电磁感应能量接收装置31具有至少一表面为松耦合电磁感应能量接收面11，并在松耦合电磁感应能量接收面的外壳内固定有松耦合电磁感应能量接收线圈模组12。

如图2所示，本实用新型所述的松耦合电磁感应能量接收线圈模组12包括第一层软磁材料1、线圈2、第二层软磁材料3，线圈2具有厚度t的螺旋绕线部分，螺旋绕线部分中心是空心结构。

如图3所示，本实用新型所述的松耦合电磁感应能量接收线圈模组12在组装完成后，沿着线圈中轴线做剖面图，第一层软磁材料1和第二层软磁材料3通过线圈2中心的空心结构直接相连接，或者第一层软磁材料和第二层软磁材料通过线圈中心的空心结构的第三软磁材料4相连接。在装配完成后的垂直于线圈中轴线的俯视图中，第一层软磁材料1在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影与线圈2在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影有重叠，且线圈2的螺旋绕线部分在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影的外轮廓线至少有一部分在第一层软磁材料1在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影的外轮廓线的外侧。

如图4所示，本实用新型所述的松耦合电磁感应能量接收线圈模组12在装配完成后，第一层软磁材料1在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影41的外轮廓线超出线圈2的螺旋绕线部分在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影42的外轮廓线的部分的任意点到线圈2的螺旋绕线部分在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影42的外轮廓线的最短距离距离d小于等于线圈厚度t的两倍值。

如图5所示，本实用新型所述的松耦合电磁感应能量接收线圈模组12在装配完成后，线圈2的螺旋绕线部分在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影42的外轮廓线完全包围第一层软磁材料1在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影41。

如图6所示，本实用新型所述的松耦合电磁感应能量接收线圈模组12在装配完成后，第二层软磁材料3在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影43的外轮廓线完全包围线圈2的螺旋绕线部分在所述松耦合电磁感应能量接收面11的投影42。

如图7所示，本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收线圈模组12与无线充电发射器的发射线圈模组之间的耦合系数hvs发射线圈5的中心点与接收线圈2的中心点在发射线圈5的投影面上的偏移距离d的曲线21是平缓的，而普通方案的松耦合电磁感应能量接收线圈模组与无线充电发射器的发射线圈模组的耦合系数hvs发射线圈5的中心点与接收线圈2的中心点在发射线圈5的投影面上的偏移距离d的曲线22是陡峭的，并且曲线21的最大值比曲线22的最大值要大。

如图8所示，本实用新型所提供的实施例的松耦合电磁感应能量接收装置31可以在更加偏离发射线圈5中心点的距离a上进行无线充电，而普通方案的松耦合电磁感应能量接收装置32只能在十分靠近发射线圈5中心点的距离b上进行无线充电。