一种用于无线充电和无线供电的中空磁芯装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于无线充电和无线供电中的中空磁芯装置，包括：发射电磁能量的激励装置，以及接收电磁能量的接收装置，所述激励装置包括：扁平状磁芯，所述扁平状磁芯上缠绕有第一线圈；所述接收装置包括：方形中空磁芯，所述方形中空磁芯上缠绕有第二线圈；所述扁平状磁芯和所述方形中空磁芯采用磁芯平面相互平行的谐振电磁耦合方式。该装置中的激励装置与接收装置都采用磁芯设计，提高了相互之间的耦合效率，进而大幅度提高了无线充电和无线供电的效率，且整个装置的体积较小；并且被无线供电或无线充电的电子装置的全部电路或部分电路可以放置在方形中空磁芯的内部，避免由激励装置发射出来的电磁场或其他电磁场的干扰。
【专利说明】一种用于无线充电和无线供电的中空磁芯装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电磁线圈领域，尤其涉及一种用于无线充电和无线供电的中空磁芯装置。
【背景技术】
[0002]为了使用方便，现有技术中越来越多的电子装置配置了无线供电或无线充电的方式。但现有的无线供电或无线充电的技术需要将激励线圈与接收线圈对准位置和方向，否则将大幅度影响无线供电或无线充电的效率，有时甚至根本不能工作。
[0003]实际应用时，在许多应用场合将激励线圈与接收线圈对准位置和方向并非易事，例如:埋藏在人体内的电子装置就难以满足这一要求。
[0004]中国发明专利申请CN103070699A，公开了一种微小型肠道机器人无线智能充电器，包括:X光透视仪负责采集机器人的图像，经图像处理设备处理后传输给单片机，单片机用于定位机器人位置即机器人的X坐标和Y坐标，并通过控制X和Y两个方向的步进电机操作二维步进滑台，带动发射端的激励线圈，使其与机器人的接收线圈保持一定的耦合面积，可见其方法的复杂和使用之麻烦。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供了一种用于无线充电和无线供电的中空磁芯装置，本实用新型解决了激励线圈与接收线圈需要对准位置和方向等问题，提高了无线充电和无线供电的效率，详见下文描述:
[0006]一种用于无线充电和无线供电中的中空磁芯装置，包括:发射电磁能量的激励装置，以及接收电磁能量的接收装置，
[0007]所述激励装置包括:扁平状磁芯，所述扁平状磁芯上缠绕有第一线圈；
[0008]所述接收装置包括:方形中空磁芯，所述方形中空磁芯上缠绕有第二线圈；
[0009]所述扁平状磁芯和所述方形中空磁芯采用磁芯平面相互平行的谐振电磁耦合方式。
[0010]所述第二线圈包括:第一组线圈和第二组线圈。所述第一组线圈沿竖直方向或水平方向依次缠绕在所述方形中空磁芯上；所述第二组线圈沿水平方向或竖直方向依次缠绕在所述方形中空磁芯上。
[0011]进一步地，所述方形中空磁芯内部用于放置无线供电或无线充电的电子装置电路。
[0012]本实用新型提供的技术方案的有益效果是:该装置中的激励装置与接收装置都采用磁芯设计，提高了相互之间的耦合效率，并且由于接收装置采用方形中空磁芯，使得不论激励装置与接收装置之间的相对位置如何都可以实现高效率地耦合，进而大幅度提高了无线充电和无线供电的效率，且整个装置的体积较小；并且被无线供电或无线充电的电子装置的全部电路或部分电路可以放置在方形中空磁芯的内部，避免由激励装置发射出来的电磁场或其他电磁场的干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为激励装置的结构示意图；
[0014]图2为接收装置的结构示意图；
[0015]图3为一种用于无线充电和无线供电中的中空磁芯装置的组合图。
[0016]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0017]1:激励装置；2:接收装置；
[0018]11:扁平状磁芯；12:第一线圈；
[0019]21:方形中空磁芯；22:第二线圈；
[0020]L1:第一组线圈；L2:第二组线圈。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0022]为了解决激励线圈与接收线圈需要对准位置和方向等问题，提高无线充电和无线供电的效率，本实用新型实施例提供了一种用于无线充电和无线供电中的中空磁芯装置，参见图1和图2，包括:激励装置1，激励装置I包括:扁平状磁芯11和第一线圈12，第一线圈12缠绕在扁平状磁芯11上。该中空磁芯装置还包括:与激励装置I配合的接收装置2，接收装置2包括:方形中空磁芯21以及第二线圈22。扁平状磁芯11和方形中空磁芯21采用两磁芯平面相互平行的谐振电磁耦合方式。
[0023]参见图2和图3，第二线圈22包括:第一组线圈LI和第二组线圈L2，第一组线圈LI沿竖直方向依次缠绕在方形中空磁芯21上，第二组线圈L2沿水平方向依次缠绕在方形中空磁芯21上。
[0024]本实用新型是以图2为例进行说明，具体实现时，还可以第一组线圈LI沿水平方向依次缠绕在方形中空磁芯21上，第二组线圈L2沿竖直方向依次缠绕在方形中空磁芯21上。本实用新型对此不做限制。
[0025]由于方形中空磁芯21可以使得在二维平面内任何方向的磁场都可以高效接收，因而只要接收装置2在激励装置I的覆盖范围以内，不论激励装置I与接收装置2之间的相对位置如何都可以实现高效率地耦合，并且由于激励装置I与接收装置2都具有磁芯，故相互之间的耦合效率可以做到最高，大幅度提高了无线充电和无线供电的效率；并且，由于接收装置2的磁芯为方形中空磁芯，因而并不会由于磁芯而导致整个装置的体积增加。
[0026]具体实现时，本实用新型实施例对第一线圈12、第二线圈22的具体缠绕圈数、缠绕方向不做限制，只需满足上述条件即可。
[0027]被无线供电或无线充电的电子装置的全部电路或部分电路可以放置在方形中空磁芯21的内部，在接收装置2及其方形中空磁芯21得到最大的磁通截面的同时，还可以最大限度地降低整个装置的体积，并可以保护放置于方形中空磁芯21内部的电路避免由激励装置I发射出来的电磁场或其他电磁场的干扰。
[0028]本实用新型实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0029]本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0030]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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。
【权利要求】
1.一种用于无线充电和无线供电中的中空磁芯装置，包括:发射电磁能量的激励装置，以及接收电磁能量的接收装置，其特征在于， 所述激励装置包括:扁平状磁芯，所述扁平状磁芯上缠绕有第一线圈； 所述接收装置包括:方形中空磁芯，所述方形中空磁芯上缠绕有第二线圈； 所述扁平状磁芯和所述方形中空磁芯采用磁芯平面相互平行的谐振电磁耦合方式。
2.根据权利要求1所述的一种用于无线充电和无线供电中的中空磁芯装置，其特征在于，所述第二线圈包括:第一组线圈和第二组线圈。
3.根据权利要求2所述的一种用于无线充电和无线供电中的中空磁芯装置，其特征在于，所述第一组线圈沿竖直方向或水平方向依次缠绕在所述方形中空磁芯上； 所述第二组线圈沿水平方向或竖直方向依次缠绕在所述方形中空磁芯上。
4.根据权利要求1所述的一种用于无线充电和无线供电中的中空磁芯装置，其特征在于，所述方形中空磁芯内部用于放置无线供电或无线充电的电子装置电路。
【文档编号】H02J17/00GK204204612SQ201420621438
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】李刚, 朱广峰, 林凌, 李斌, 吕辰偲, 吴霜, 王洁, 郑海伟 申请人:天津榕丰科技有限公司