一种无线能量传输装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无线能量传输装置，包括能量发射部分和能量接收部分；能量发射部分包括信号源、功耗仪、初级线圈等；所述能量接收部分包括次级线圈，整流桥、稳压芯片等；稳压芯片的输出端给负载提供电能。电流(8KHz-1MHz高频正弦交流电)通过初级线圈产生变化的磁场，根据电磁感应定律，次级线圈两端将会产生感应电动势，而该感应电动势经过整流滤波、稳压电路，输出给电器一个稳定的直流电压，从而为用电负载供应电能，实现电能的无线传输供应。本无线能量传输装置，可应用于水中玩具或者在潮湿环境中工作的电器，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电能传输装置，尤其涉及一种无线能量传输装置及其应用。 一种无线能量传输装置
【背景技术】
[0002] 目前，能量传输大都是以导线直接接触进行的。工业上，某些移动用点设备一 般采用滑动接触供电，但这种供电方式存在着接触电阻大、碳积累、滑动磨损、带电体裸 露等诸多缺点，不仅限制设备移动速度，还带来安全隐患；日常生活中，电子器件如手机 使用这种方式充电常常出现接口接触不良等问题。无线能量传输技术（Wireless Power Technology，简称WPT)正是为克服上述诸多缺点而兴起的。无线能量传输技术利用电磁波 进行能量的无接触跨空间传输，在全球范围内都引起了重视。目前为止，无限能量传输技术 已应用于工业生产（如采矿业中的井下矿石车）、交通工具（如新西兰奥克兰大学所属奇思 公司基于电子与电气工程系的技术开发的单轨行车"Ramrun"）及日常生活中（如常见的手 机无线充电板）。然而，目前还没有人将目光投向与日常生活有关的水中玩具的设计制作。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种无线能量传输 装置，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问 题。
[0004] 本实用新型通过下述技术方案实现：
[0005] -种无线能量传输装置，包括能量发射部分和能量接收部分；
[0006] 所述能量发射部分包括，用于产生高频正弦交流电的信号源1 ;用于测量信号源 ⑴的电流、电压以及输出功率的功耗仪2 ;用于发射能量的初级线圈3 ;用于调整能量发射 部分谐振状态的电阻4和电感5 ;所述信号源1有两个输出端，其中一个输出端通过功耗仪 2与初级线圈3的一端连接，另一个输出端依次通过电感5和电阻4与初级线圈3的另一端 连接；
[0007] 所述能量接收部分包括，用于接收能量的次级线圈9,用于对次级线圈9中的电流 进行整流滤波的电容6和整流桥7,用于对整流滤波后的直流电压进行稳压的稳压芯片8， 稳压芯片8的输出端给负载提供电能。
[0008] 所述信号源1采用型号为WL3866B的宽带大功率信号源；电压范围为0V - 240V， 功率160W。
[0009] 所述稳压芯片8采用型号为SPX3819稳压芯片。
[0010] 上述无线能量传输装置可应用于水中玩具或者在潮湿环境中工作的电器，解决玩 具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。
[0011] 本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
[0012] 本实用新型对已有的电器产品，如水中玩具进行改造，将其能源供应部分（原先 多数是电池供能）改造为线圈供能，根据不同玩具的具体内部构造来设计线圈布局，如在 二维平面运动的玩具是一维线圈，而需要在三维空间运动的玩具则采取三维线圈的布局方 式。
[0013] 电流（8KHZ-1MHZ高频正弦交流电）通过初级线圈产生变化的磁场，根据电磁感应 定律，次级线圈两端将会产生感应电动势，而该感应电动势经过整流滤波、稳压电路，输出 给电器一个稳定的直流电压，从而为用电负载供应电能，实现电能的无线传输供应。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型能量发射部分电气方框图。
[0015] 图2为本实用新型能量接收部分电气方框图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。
[0017] 实施例
[0018] 如图1、2所示。本实用新型公开了所述能量发射部分包括，用于产生高频正弦交 流电的信号源1 ;用于测量信号源（1)的电流、电压以及输出功率的功耗仪2 ;用于发射能 量的初级线圈3 ;用于调整能量发射部分谐振状态的电阻4和电感5 ;所述信号源1有两个 输出端，其中一个输出端通过功耗仪2与初级线圈3的一端连接，另一个输出端依次通过电 感5和电阻4与初级线圈3的另一端连接；
[0019] 所述能量接收部分包括，用于接收能量的次级线圈9,用于对次级线圈9中的电流 进行整流滤波的电容6和整流桥7,用于对整流滤波后的直流电压进行稳压的稳压芯片8， 稳压芯片8的输出端给负载提供电能。
[0020] 所述信号源1采用型号为WL3866B的宽带大功率信号源；电压范围为0V - 240V， 功率160W。
[0021] 所述稳压芯片8采用型号为SPX3819稳压芯片。
[0022] 上述无线能量传输装置可应用于水中玩具，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工 作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。
[0023] 初级线圈3根据电磁感应原理，产生正弦变化磁场；
[0024] 次级线圈9 (三维线圈）接收初级线圈3产生的正弦磁感。感应正弦电动势。通 过电容6和整流桥7滤波整流，通过稳压芯片8,将稳定的电压提供给负载是用，如给水中玩 具的电动机提供电能，因能量接收部分装在水中玩具内，次级线圈9采用三维线圈绕制，若 水中玩具在水中旋转，可使线圈能够在不同的运动中有效接受到来自磁场感应电压。
[0025] 如上所述，便可较好地实现本实用新型。
[0026] 本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的 精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在 本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种无线能量传输装置，其特征在于：包括能量发射部分和能量接收部分； 所述能量发射部分包括，用于产生高频正弦交流电的信号源（1);用于测量信号源（1) 的电流、电压以及输出功率的功耗仪；用于发射能量的初级线圈（3);用于调整能量发射部 分谐振状态的电阻（4)和电感（5);所述信号源（1)有两个输出端，其中一个输出端通过功 耗仪（2)与初级线圈（3)的一端连接，另一个输出端依次通过电感（5)和电阻（4)与初级 线圈（3)的另一端连接； 所述能量接收部分包括，用于接收能量的次级线圈（9)，用于对次级线圈（9)中的电流 进行整流滤波的电容（6)和整流桥（7)，用于对整流滤波后的直流电压进行稳压的稳压芯 片（8)，稳压芯片（8)的输出端给负载提供电能。
2. 根据权利要求1所述的无线能量传输装置，其特征在于：所述信号源（1)采用型号 为WL3866B的宽带大功率信号源；电压范围为0V - 240V，功率160W。
3. 根据权利要求1所述的无线能量传输装置，其特征在于：所述稳压芯片（8)采用型 号为SPX3819稳压芯片。
【文档编号】H02J17/00GK203871934SQ201420284251
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】韩旭, 尚笑, 杨果, 何永奎, 方燕飞, 黄平 申请人:华南理工大学