[发明专利]智能刀柄用非接触供电装置

摘要

智能刀柄用非接触供电装置，属于旋转部件电力传输领域。为了解决现有刀柄供电方式存在功率低、不能适应高转速及不易换刀的问题。它包括发射端装置和接收端装置；接收端装置包括接收端电路、接收线圈组和接收支架；接收支架套在刀柄上，接收线圈组设在接收支架外表面，接收端电路设在接收支架内部；发射端装置包括发射端电路、发射线圈组和发射支架；发射支架一侧为弧形面，发射线圈组固定在发射支架弧形面内侧，发射端电路设在发射支架内部；发射线圈组和接收线圈组构成基本传输模型；根据所述基本传输模型、发射端电路和接收端电路采用磁谐振耦合能量传输原理为刀柄上的传感器进行供电。用于为切削加工的智能刀柄供电。

主权项

智能刀柄用非接触供电装置，其特征在于，所述供电装置包括发射端装置和接收端装置；所述接收端装置包括接收端电路（10）、接收线圈组（12）和接收支架（2）；所述接收支架（2）套接在刀柄（1）上，随刀柄旋转，接收线圈组（12）设置在接收支架（2）的外表面，接收端电路（10）设置在接收支架（2）的内部；所述发射端装置包括发射端电路（9）、发射线圈组（13）和发射支架（6）；发射支架的一侧为弧形面，发射线圈组（13）固定在所述发射支架（6）的弧形面的内侧，发射端电路（9）设置在发射支架（6）的内部；所述发射线圈组（13）和接收线圈组（12）构成磁谐振耦合基本传输模型；发射端电路（9）用于将直流电信号转化为正弦交流电信号，并利用所述正弦交流电信号激励发射线圈组（13）产生谐振，从而使空间产生相同频率的变化磁场，所述正弦交流电信号频率与发射线圈组（13）的电谐振频率相同；接收线圈组（12）通过所述传输模型，与发射线圈组（13）发生谐振，得到同频率的正弦交流电信号，接收端电路（10）将所述正弦交流电信号转化为直流电信号，进而转换成刀柄上的传感器所需的电压大小，为其供电；所述发射线圈组（13）包括线圈LC1和线圈LC2，且线圈LC1和线圈LC2相互垂直设置在所述发射支架（6）的弧形面的内侧；所述接收线圈组（12）包括线圈RC1、线圈RC2、线圈RC3、线圈RC4、线圈RC5和线圈RC6，这6个线圈呈正六边形周向均匀分布设置在接收支架（2）的外表面上；所述发射端电路（9）包括方波发生电路、MOS管驱动电路和2个DC‑AC电路；电源的直流电信号输入至方波发生电路，方波发生电路输出的方波信号输入至MOS管驱动电路，MOS管驱动电路输出的放大信号同时输入至2个DC‑AC电路，所述2个DC‑AC电路分别输出正弦交流电信号输入至线圈LC1和线圈LC2；所述接收端电路（10）包括AC‑DC电路、3vDC‑DC电路、5vDC‑DC电路和12vDC‑DC电路；接收线圈组（12）产生的正弦交流电信号输入至AC‑DC电路，AC‑DC电路输出的直流电信号同时输入至3vDC‑DC电路、5vDC‑DC电路和12vDC‑DC电路，3vDC‑DC电路、5vDC‑DC电路和12vDC‑DC电路输出的电压为相应的传感器供电。