一种无线电能发射装置的制作方法

本实用新型涉及无线电能传输装置领域，具体涉及一种无线电能发射装置。

背景技术：

无线充电技术是采用无线方式进行电能传输的技术，常用的无线充电方式包括电磁感应式和磁场共振式两种。以电磁感应式为例，无线电能发射端的发射线圈中通入一定频率的交流电，通过电磁感应在充电设备的接收线圈中产生电流。在充电过程中，发射线圈会产生热量，这些热量积蓄在无线电能发射端内，使得发射线圈温度升高，从而影响无线充电的效率，同时也给使用者带来一定的安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种无线电能发射装置，能够对电能发射线圈实现有效的散热。

本实用新型实施例提供的无线电能发射装置，包括电能发射线圈、扇叶、转轴和电机；所述电能发射线圈具有镂空部分，所述电能发射线圈被配置为以无线方式向外发射电能；所述扇叶包括至少一个叶片，所述叶片设置于所述电能发射线圈的第一侧；所述转轴穿设于所述镂空部分并与所述扇叶连接；所述电机通过所述转轴与所述扇叶连接，所述电机被配置为驱动所述扇叶旋转。

进一步地，所述无线电能发射装置还包括隔磁片，设置于所述电机与所述电能发射线圈之间。

进一步地，所述隔磁片具有供所述转轴穿过的通孔，所述通孔的尺寸与所述转轴的尺寸相匹配。

进一步地，所述无线电能发射装置还包括控制电路，所述控制电路与所述电能发射线圈电连接，所述隔磁片设置于所述控制电路与所述电能发射线圈之间。

进一步地，所述无线电能发射装置还包括壳体，所述壳体包括设置在所述电能发射线圈的第一侧的面板，所述叶片设置于所述电能发射线圈与所述面板之间。

进一步地，所述壳体还包括设置在所述电能发射线圈的周向上的围板，所述围板与所述面板固定连接，所述围板具有通风口。

进一步地，所述壳体还包括与所述面板相对设置的底板，所述底板与所述围板连接，所述底板设置于所述电能发射线圈的第二侧，所述面板、所述围板和所述底板三者合围成封闭空间。

进一步地，所述叶片的数量为2-4个。

进一步地，所述叶片的叶面与旋转平面的夹角在15°-30°之间，所述旋转平面与所述转轴垂直。

本实用新型实施例提供了一种无线电能发射装置，包括电能发射线圈、扇叶、转轴和电机，扇叶包括叶片，电能发射线圈具有镂空部分，转轴穿设于电能发射线圈的镂空部分，转轴支撑位于电能发射线圈的第一侧的扇叶，电机通过转轴带动扇叶转动，有效地增加无线电能发射装置内的气流流速，提高换热效率，从而提高无线电能传输的效率。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的无线电能发射装置的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型实施例的无线电能发射装置的沿a-a方向的剖视图；

图3是本实用新型实施例的扇叶与电能发射线圈的位置关系示意图；

图4是本实用新型实施例的扇叶的俯视图；

图5是本实用新型实施例的叶片的叶面沿b-b方向的剖视图；

图6是本实用新型实施例的无线电能发射装置的外形示意图。

附图标记说明：

1-电能发射线圈；2-扇叶；21-叶片；3-转轴；4-电机；5-隔磁片；51-通孔；6-控制电路；7-壳体；71-面板；72-围板；73-底板。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1是本实用新型实施例的无线电能发射装置的爆炸结构示意图，图2是本实用新型实施例的无线电能发射装置沿图1中的a-a方向的剖视图。如图1和图2所示，无线电能发射装置包括电能发射线圈1、扇叶2、转轴3和电机4。扇叶2包括至少一个叶片21，叶片21设置在电能发射线圈1的第一侧，即叶片21设置在电能发射线圈1的上方(参见图1和图2)。电能发射线圈1具有镂空部分，转轴3穿设于电能发射线圈1的镂空部分并与扇叶2连接，进一步地，电能发射线圈1与扇叶2具有间隔，从而在电能发射线圈1的表面上形成散热空间，利于进一步地快速散热。在一种可选的实施方式中，电机4设置在电能发射线圈1的第二侧，即电机4设置在电能发射线圈1的下方(参见图1和图2)，电机4通过转轴3与扇叶2连接，电机4通过转轴3驱动扇叶2旋转。当然可以理解，本实用新型对电机4的位置不做过多限定，只要能通过转轴3驱动扇叶2旋转即可，例如电机4也设置于电能发射线圈1的镂空部分。

电能发射线圈1被配置为以无线的方式向外发射电能。具体地，电能发射线圈1利用流过电能发射线圈1的交变电流产生交变磁场。无线电能发射装置可以根据需要设置一个或多个电能发射线圈1，当无线电能发射装置包括多个电能发射线圈1时，多个电能发射线圈1可以采用阵列的形式排布，也可以采用互相嵌套的方式进行设置。电能发射线圈1的形状可以根据充电设备及其电能接收线圈的形状进行设计，例如，电能发射线圈1可以为圆形、矩形、弧形或其他形状。电能发射线圈1的镂空部分的大小应足以供转轴3穿过，将转轴3穿设于电能发射线圈1的镂空部分并将叶片21和电机4分别设置在电能发射线圈1的两侧，可以在实现对电能发射线圈1良好的散热的前提下有效地减小无线电能发射装置的厚度。

无线电能发射装置还包括隔磁片5，隔磁片5设置在电机4和电能发射线圈1之间，起到隔离磁场对电能发射线圈1产生不良干扰的作用，有利于提高无线电能传输的效率。隔磁片5可以采用软磁材料制成，例如铁氧体材料(包括锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等)、纳米晶材料等。

隔磁片5可以包括一个，也可以包括多个。隔磁片5的形状可以根据电能发射线圈1的形状进行设计，优选地，隔磁片5在电能发射线圈1所在平面上的投影面与电能发射线圈1的重合度较高，以起到较好的磁场隔离效果。

无线电能发射装置还包括控制电路6，控制电路6与电能发射线圈1电连接，用于向电能发射线圈1通以交变电流时电能发射线圈1产生交变磁场。控制电路6设置在电能发射线圈1的第二侧，也即隔磁片5设置于控制电路6与电能发射线圈1之间，能够避免电能发射线圈1产生的磁场对控制电路6产生不良影响。进一步地，控制电路6还可以与电机4电连接，用于向电机4传输电能以驱动电机4转动。控制电路6可以由电子元器件和导线连接而成，也可以为印制电路板(pcb)、柔性电路板(fpc)等。控制电路6可以被设置为电能发射线圈1工作时使电机4转动，电机4和电能发射线圈1的启动也可以分别由不同的开关进行控制，具体设置方式可以根据实际应用场景的需求进行选择。

图3是本实用新型实施例的扇叶与电能发射线圈的位置关系示意图。如图3所示，在部分实施例中，隔磁片5为一个，隔磁片5的外轮廓尺寸与电能发射线圈1的外轮廓相一致或大于电能发射线圈1，以达到较好的隔磁效果。隔磁片5中部具有通孔51，通孔51与电能发射线圈1的镂空部分位置相对应。通孔51的尺寸与转轴3的尺寸相匹配，使得转轴3能够从通孔51中穿过，同时避免通孔51开得过大削弱隔磁片5的隔磁效果。

扇叶2可以采用塑料等制成，相比于采用铁、镍等磁性材料制成，不会影响电能发射线圈1与充电设备的电能接收线圈之间的磁场耦合。扇叶2包括至少一个叶片21，电机4通过转轴3带动扇叶2转动，使扇叶2带动空气运动产生气流。优选地，叶片21的数量为2至4个，避免过多的叶片21加重电机4的负荷。例如，本实施例中的扇叶2包括4个叶片21。多个叶片21可以以中心对称的方式分布，其对称中心与转轴3相重合，也即，叶片21分布在转轴3的周向上。

图4是本实施例的扇叶的俯视图，图5展示了图4中的一个叶片沿b-b方向的剖切面。叶片21的形状可以根据无线电能发射装置的形状、所希望产生的气流流线、流速等进行设计。如图4和图5所示，叶片21的叶面与旋转平面之间的夹角在15°至30°之间，所述旋转平面为垂直于转轴3的平面(即图5中的平面d)。具体地，在本实施例中，该夹角为叶片21的根部横截面的弦线与旋转平面的夹角，所述弦线是指叶片21的前缘与后缘之间的连线，即图5中的线c。

电机4通过转轴3带动扇叶2旋转。所述转轴3可以是电机4的输出轴，也可以是能够与扇叶2和电机4的输出轴可拆卸地连接的独立的转轴3。扇叶2上可以设置有与转轴3连接的固定结构，例如，固定结构可以是插孔，通过插孔与转轴3的端部连接实现转轴3与扇叶2的连接。当然，转轴3也可以与扇叶2通过一体成型的方式制造，使转轴3和扇叶2形成为不可拆卸的一体，转轴3和电机4的输出轴之间可以通过联轴器或其他方式进行连接。

无线电能发射装置还包括壳体7，壳体7包括设置在电能发射线圈1的第一侧的面板71，叶片21设置于电能发射线圈1与面板71之间，面板71用于放置充电设备。当然，根据实际应用场景的需要，充电设备也可以采用悬置在面板71一侧的方式进行充电。

在部分实施例中，壳体7还包括设置在电能发射线圈1的周向上的围板72，围板72与面板71固定连接，使得壳体7罩设在电能发射线圈1和扇叶2外。围板72具有通风口(图中未示出)，扇叶2转动时产生的气流使得壳体7内外的空气进行交换，从而能够实现良好的换热，降低电能发射线圈1的温度。通风口处可以设置有防尘滤网等，避免灰尘进入壳体7内堆积在电能发射线圈1处从而影响电能发射线圈1的散热。

图6是本实用新型实施例的无线电能发射装置的外形示意图。壳体7还包括与面板71相对设置的底板73，底板73设置在电能发射线圈1的第二侧，所述底板与所述围板连接，所述底板设置于所述电能发射线圈的第二侧，所述面板71、所述围板72和所述底板73三者合围成封闭空间。如图2和图6所示，电能发射线圈1、扇叶2、转轴3、电机4和控制电路6设置在呈封闭状的壳体7内，可以有效地对无线电能发射装置进行防水和防尘。在装配时，将电能发射线圈1、扇叶2、转轴3、电机4和控制电路6放入壳体7内后，将壳体7拼合，通过卡扣连接、螺钉连接、胶粘等方式将壳体7连接成封闭的整体。

进一步地，底板73由热的良导体制成，例如铜、铝等导热系数较高的金属材料。电机4带动扇叶2转动，提高壳体7内的空气流速，从而加快电能发射线圈1的散热。

本实用新型实施例提供了一种无线电能发射装置，包括电能发射线圈、扇叶、转轴和电机，扇叶包括叶片，电能发射线圈具有镂空部分，转轴穿设于电能发射线圈的镂空部分，转轴支撑位于电能发射线圈的第一侧的扇叶，电机通过转轴带动扇叶转动，有效地增加无线电能发射装置内的气流流速，提高换热效率，从而提高无线电能传输的效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。