[发明专利]一种移动设备的无线供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动设备的无线供电装置，属于无线电供电技术领域。

背景技术

现在许多的移动性设备如清洁机器人、水下工作机器人、矿井机器人、便携式移动设备等，多采用两种方案向其供电：一，采取电缆等传输线进行供电，但是这类方案在许多时候不易实施，而在设备上配备传输线也限制了设备的移动范围；二，采用电池向其供电，由于电池容量有限，移动设备需要定时停止工作，补充电量，限制了设备使用的连续性，可见这两种方案都降低了这类设备的使用灵活性。因此，需要提供一种新型的能量供应方式实现移动设备的供电，以弥补以上供电方式的不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了一种移动设备的无线供电装置，可直接对移动设备进行供电。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种移动设备的无线供电装置，包括发射装置和接收装置，所述发射装置包括依次连接的高频振荡电源和发射谐振电路，所述接收装置包括依次连接的接收谐振电路和整流装置；其中：所述发射装置、接收装置通过发射谐振电路、接收谐振电路中的电感线圈耦合进行电磁能量传递。

所述移动设备的无线供电装置中，高频振荡电源采用电容三点式振荡电路获取高频电流。

所述移动设备的无线供电装置中，发射谐振电路和接收谐振电路的自谐振频率范围在1MHz～50MHz之间。

所述移动设备的无线供电装置中，发射装置和接收装置的距离范围为0.1m～3m。

所述移动设备的无线供电装置中，发射谐振电路和接收谐振电路中的电感采用铜质材料加工成的空心螺旋管。

所述移动设备的无线供电装置中，接收装置的个数为n个，n为大于1的正整数。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

(1)发射装置和接收装置工作在同一谐振频率上，实现能量传输时的最大耦合，大大提高了发射和接收装置之间的能量耦合率；

(2)发射谐振电路和接收谐振电路具有较高的品质因数，减小能量传输过程中的损耗率，进一步提高系统传输的效率；

附图说明

图1为移动设备无线供电装置的结构示意图。图中标号说明：1、发射装置；1-1、高频振荡电源；1-2、发射谐振电路；1-2-1、发射线圈；1-2-2、发射补偿带内容；2、接收装置；2-1、接收谐振电路；2-1-1、接收线圈；2-1-2、接收补偿电容；2-2、整流装置；2-2-1、感应线圈；2-2-2、整流电路。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：

参照图1所示的移动设备无线供电装置，一种移动设备的无线供电装置，包括发射装置1和接收装置2。发射装置1包括依次连接的高频振荡电源1-1和发射谐振电路1-2。接收装置2包括接收谐振电路2-1和整流装置2-2。发射谐振电路1-2包括串联连接的发射线圈1-2-1、发射补偿电容1-2-2。接收谐振电路2-1包括串联连接的接收线圈2-1-1、发射补偿电容2-1-2。整流装置2-2包括感应线圈2-2-1和整流电路2-2-2。

移动设备无线供电装置工作过程如下：工频电220VAC送入高频振荡电源1-1经过处理后转换成频率与发射谐振电路1-2和接收谐振电路2-1自谐振频率相同的高频交流电。将该频率的高频交流电通入发射谐振电路1-2，由于发射谐振电路此时工作在谐振状态，且系统具有较高的品质因数。发射线圈1-2-1中会形成比较大的电压，并对外发射能量。所接收谐振电路2-1以同样谐振频率的接收该高频能量，并以较高的转换效率转换成高频交流电通过感应的方式传送至感应线圈2-2-1。进一步送入整流电路2-2-2进行处理得到负载所需要的直流电。

高频振荡电源1-1采用电容三点式振荡电路获取特定频率电流。特定频率有公式(1)确定：

f=12πL1C1---(1)]]>