一种非接触式电能传输的电容耦合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种非接触式电能传输的电容耦合器。
【背景技术】
[0002]目前，非接触式电能传输技术受到越来越广泛的关注，其传输方式主要以电磁感应为主。然而，这种传输方式采用两线圈进行电磁耦合，其耦合系数一般比较低；由于线圈之间的间隙不可避免，磁场在空间分布成发散状，对周围空间产生较大的电磁干扰;此外，由于线圈中输入的是高频交流电，线圈的交流电阻较大，会引起严重的线圈发热，系统的传输功率和效率受到限制。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有非接触式电能传输技术的存在较大电磁干扰、线圈发热损耗的不足，本实用新型提供一种非接触式电能传输的电容耦合器;采用尼龙绝缘材料的外壳，能避免对耦合电容产生影响;且具有效消除电磁干扰、避免线圈发热损耗的特点。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0005]—种非接触式电能传输的电容耦合器，由同轴安装的电能发射组件和电能拾取组件组成;所述的电能拾取组件包括呈H形的拾取极外壳、拾取极端盖、整流电路板、输出线接头、第一拾取电容板、第二拾取电容板;所述的呈H形的拾取极外壳的上端壁面安装在发射电容板上的呈杯形的发射极外壳和外壳附罩之间；所述的呈H形的拾取极外壳与拾取极端盖相连后形成拾取电路腔，所述的拾取电路腔内安装有整流电路板;所述的拾取极端盖端面与输出线接头通过螺纹连接;所述的呈H形的拾取极外壳上端壁面的内侧和外侧分别贴有第一拾取电容板和第二拾取电容板;所述的呈H形的拾取极外壳为尼龙绝缘材料的呈H形的拾取极外壳；以避免对耦合电容产生影响。
[0006]所述的电能发射组件包括呈杯形的发射极外壳、发射极端盖、输入线接头、电源控制电路板、电源转换电路板、屏蔽板、外壳附罩、第一发射电容板、第二发射电容板;所述的呈杯形的发射极外壳的杯口处安装有发射极端盖后形成发射电路腔，所述的发射电路腔内安装有电源控制电路板和电源转换电路板;所述的电源转换电路板背面贴有屏蔽板，以减小电源转换电路板5对电源控制电路板4的电磁干扰;所述的发射极端盖端面与输入线接头通过螺纹连接，将外部电源线引入发射电路腔中，连接到电源控制电路板4和电源转换电路板5;所述的呈杯形的发射极外壳外侧凸缘上通过螺丝固定安装有外壳附罩;且所述的呈杯形的发射极外壳外侧贴有第一发射电容板;所述的外壳附罩内侧贴有第二发射电容板;所述第一发射电容板与第一拾取电容板正对安装;所述的第二发射电容板与第二拾取电容板正对安装;所述的呈杯形的发射极外壳为尼龙绝缘材料的呈杯形的发射极外壳;所述的外壳附罩为尼龙绝缘材料的外壳附罩，以避免对耦合电容产生影响。
[0007]所述的第一拾取电容板为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第一拾取电容板;所述的第二拾取电容板为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第二拾取电容板，以强化耦合电容。
[0008]所述的第一发射电容板为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第一发射电容板;所述的第二发射电容板为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第二发射电容板，以强化親合电容。
[0009]本实用新型的有益效果是:(I)本实用新型采用尼龙绝缘材料的外壳，能避免对耦合电容产生影响；采用电容耦合方式进行非接触式电能传输，避免了电磁耦合传输所引起的电磁干扰、线圈损耗等问题，使非接触式电能传输系统更加高效、可靠。
[0010](2)本实用新型采用发射电容板和拾取电容板同轴安装的方式，耦合器设计成杯形结构，可使系统获得稳定的传输性能。
【附图说明】
[0011]图1为电容耦合器的结构示意图；
[0012]图2为耦合电容结构A部放大示意图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
[0014]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]如图1、2所示，本实施例的一种非接触式电能传输的电容耦合器，其特征在于，由同轴安装的电能发射组件和电能拾取组件组成;所述的电能拾取组件包括呈H形的拾取极外壳8、拾取极端盖9、整流电路板10、输出线接头11、第一拾取电容板13、第二拾取电容板14。所述的呈H形的拾取极外壳8的上端壁面18安装在发射电容板上的呈杯形的发射极外壳I和外壳附罩7之间；所述的呈H形的拾取极外壳8与拾取极端盖9相连，所述的呈H形的拾取极外壳8与拾取极端盖9之间的区域形成拾取电路腔17，所述的拾取电路腔17内安装有整流电路板10;所述的拾取极端盖9端面与输出线接头11通过螺纹连接;所述的呈H形的拾取极外壳8上端壁面18的内侧和外侧分别贴有第一拾取电容板13和第二拾取电容板14;所述的呈H形的拾取极外壳8为尼龙绝缘材料的呈H形的拾取极外壳；以避免对耦合电容产生影响。
[0016]所述的电能发射组件包括呈杯形的发射极外壳1、发射极端盖2、输入线接头3、电源控制电路板4、电源转换电路板5、屏蔽板6、外壳附罩7、第一发射电容板12、第二发射电容板15;所述的呈杯形的发射极外壳I的杯口处安装有发射极端盖2，所述的呈杯形的发射极外壳I与发射极端盖2之间的区域形成发射电路腔16，所述的发射电路腔16内安装有电源控制电路板4和电源转换电路板5;所述的电源转换电路板5背面贴有屏蔽板6，以减小电源转换电路板5对电源控制电路板4的电磁干扰;所述的发射极端盖2端面与输入线接头3通过螺纹连接，将外部电源线引入发射电路腔16中，连接到电源控制电路板4和电源转换电路板5;所述的呈杯形的发射极外壳I外侧凸缘上通过螺丝固定安装有外壳附罩7;且所述的呈杯形的发射极外壳I外侧贴有第一发射电容板12;所述的外壳附罩7内侧贴有第二发射电容板15;所述第一发射电容板12与第一拾取电容板13正对安装;所述的第二发射电容板15与第二拾取电容板14正对安装。所述的呈杯形的发射极外壳I为尼龙绝缘材料的呈杯形的发射极外壳;所述的外壳附罩7为尼龙绝缘材料的外壳附罩，以避免对耦合电容产生影响。
[0017]所述的第一拾取电容板13为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第一拾取电容板;所述的第二拾取电容板14为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第二拾取电容板，以强化耦合电容。
[0018]所述的第一发射电容板12为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第一发射电容板;所述的第二发射电容板15为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第二发射电容板，以强化親合电容。
[0019]本实施例中，通过电能发射组件和电能拾取组件之间的耦合电容形成高频交流电的传输通道进行非接触式电能传输。电能发射组件和电能拾取组件同轴安装，拾取极外壳8的上端端面18插入发射极外壳I和外壳附罩7之间，使第一发射电容板12与第一拾取电容板13、第二发射电容板15与第二拾取电容板14分别形成耦合电容。输入线接头3将外部直流电源引入至发射电路腔中，连接到电源控制电路板4和电源转换电路板5，电源控制电路板4输出控制信号至电源转换电路板5，将输入的直流电源转换为高频交流电，传输至第一发射电容板12和第二发射电容板15，使其携带等量的、极性相反的电荷;第一拾取电容板13和第二拾取电容板14通过耦合电容也会同时感应出相应的电荷，并与整流电路板10相连;因此，电路中会产生与电源转换电路板5输出电压相同频率的电流，通过输出线接头11输送给外部负载。整个电路系统通过第一发射电容板12、第二发射电容板15和第一拾取电容板13、第二拾取电容板14形成电流通路，不存在导线的物理连接，实现了电容耦合非接触式电能传输。
[0020]本实施例采用尼龙绝缘材料的外壳，能避免对耦合电容产生影响；采用电容耦合方式进行非接触式电能传输，避免了电磁耦合传输所引起的电磁干扰、线圈损耗等问题，使非接触式电能传输系统更加高效、可靠。其次本实施例采用发射电容板和拾取电容板同轴安装的方式，耦合器设计成杯形结构，可使系统获得稳定的传输性能。
【主权项】
1.一种非接触式电能传输的电容耦合器，其特征在于，由同轴安装的电能发射组件和电能拾取组件组成;所述的电能拾取组件包括呈H形的拾取极外壳(8);所述的呈H形的拾取极外壳(8 )的上端壁面(18)安装在发射电容板上的呈杯形的发射极外壳(I)和外壳附罩(7 )之间;所述的呈H形的拾取极外壳(8)与拾取极端盖(9)相连后形成拾取电路腔(17)，所述的拾取电路腔(17)内安装有整流电路板(10);所述的拾取极端盖(9)端面与输出线接头(11)通过螺纹连接;所述的呈H形的拾取极外壳(8)上端壁面18的内侧和外侧分别贴有第一拾取电容板(13)和第二拾取电容板(14);所述的呈H形的拾取极外壳(8)为尼龙绝缘材料的呈H形的拾取极外壳。2.如权利要求1所述的一种非接触式电能传输的电容耦合器，其特征在于，所述的电能发射组件包括呈杯形的发射极外壳(I);所述的呈杯形的发射极外壳(I)的杯口处安装有发射极端盖(2)后形成发射电路腔(16)，所述的发射电路腔(16)内安装有电源控制电路板(4)和电源转换电路板(5);所述的电源转换电路板(5)背面贴有屏蔽板(6);所述的发射极端盖(2)端面与输入线接头(3)通过螺纹连接;所述的呈杯形的发射极外壳(I)外侧凸缘上通过螺丝固定安装有外壳附罩(7);且所述的呈杯形的发射极外壳(I)外侧贴有第一发射电容板(12);所述的外壳附罩(7)内侧贴有第二发射电容板(15);所述第一发射电容板(12)与第一拾取电容板(13)正对安装;所述的第二发射电容板(15)与第二拾取电容板(14)正对安装；所述的呈杯形的发射极外壳(I)为尼龙绝缘材料的呈杯形的发射极外壳;所述的外壳附罩(7)为尼龙绝缘材料的外壳附罩。3.如权利要求1所述的一种非接触式电能传输的电容耦合器，其特征在于，所述的第一拾取电容板(13 )为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第一拾取电容板;所述的第二拾取电容板(14)为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第二拾取电容板。4.如权利要求2所述的一种非接触式电能传输的电容耦合器，其特征在于，所述的第一发射电容板(12)为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第一发射电容板;所述的第二发射电容板(15)为铜箔表面喷涂高介电常数绝缘材料锆钛酸铅的第二发射电容板。
【专利摘要】本实用新型公开了一种非接触式电能传输的电容耦合器，由同轴安装的电能发射组件和电能拾取组件组成；所述的呈杯形的发射极外壳和外壳附罩之间安装有呈H形的拾取极外壳的上端壁面，所述的呈H形的拾取极外壳上端壁面的内侧和外侧分别贴有第一拾取电容板和第二拾取电容板；所述的呈H形的拾取极外壳为尼龙绝缘材料的呈H形的拾取极外壳；以避免对耦合电容产生影响。本实用新型采用尼龙绝缘材料的外壳，能避免对耦合电容产生影响；且具有效消除电磁干扰、避免线圈发热损耗的特点。
【IPC分类】H02J50/05
【公开号】CN205248921
【申请号】CN201520939996
【发明人】高奇峰, 毛国成, 殷伟宸, 徐栏滔, 徐艺洋, 严佳琪, 施志飞, 刘健
【申请人】浙江工业职业技术学院
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月23日