一種用于無線充電和無線供電的中空磁芯裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于無線充電和無線供電中的中空磁芯裝置，包括：發射電磁能量的激勵裝置，以及接收電磁能量的接收裝置，所述激勵裝置包括：扁平狀磁芯，所述扁平狀磁芯上纏繞有第一線圈；所述接收裝置包括：方形中空磁芯，所述方形中空磁芯上纏繞有第二線圈；所述扁平狀磁芯和所述方形中空磁芯采用磁芯平面相互平行的諧振電磁耦合方式。該裝置中的激勵裝置與接收裝置都采用磁芯設計，提高了相互之間的耦合效率，進而大幅度提高了無線充電和無線供電的效率，且整個裝置的體積較小；并且被無線供電或無線充電的電子裝置的全部電路或部分電路可以放置在方形中空磁芯的內部，避免由激勵裝置發射出來的電磁場或其他電磁場的干擾。
【專利說明】 一種用于無線充電和無線供電的中空磁芯裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電磁線圈領域，尤其涉及一種用于無線充電和無線供電的中空磁芯裝置。
【背景技術】
[0002]為了使用方便，現有技術中越來越多的電子裝置配置了無線供電或無線充電的方式。但現有的無線供電或無線充電的技術需要將激勵線圈與接收線圈對準位置和方向，否則將大幅度影響無線供電或無線充電的效率，有時甚至根本不能工作。
[0003]實際應用時，在許多應用場合將激勵線圈與接收線圈對準位置和方向并非易事，例如:埋藏在人體內的電子裝置就難以滿足這一要求。
[0004]中國發明專利申請CN103070699A，公開了一種微小型腸道機器人無線智能充電器，包括:X光透視儀負責采集機器人的圖像，經圖像處理設備處理后傳輸給單片機，單片機用于定位機器人位置即機器人的X坐標和Y坐標，并通過控制X和Y兩個方向的步進電機操作二維步進滑臺，帶動發射端的激勵線圈，使其與機器人的接收線圈保持一定的耦合面積，可見其方法的復雜和使用之麻煩。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種用于無線充電和無線供電的中空磁芯裝置，本發明解決了激勵線圈與接收線圈需要對準位置和方向等問題，提高了無線充電和無線供電的效率，詳見下文描述:
[0006]一種用于無線充電和無線供電中的中空磁芯裝置，包括:發射電磁能量的激勵裝置，以及接收電磁能量的接收裝置，
[0007]所述激勵裝置包括:扁平狀磁芯，所述扁平狀磁芯上纏繞有第一線圈；
[0008]所述接收裝置包括:方形中空磁芯，所述方形中空磁芯上纏繞有第二線圈；
[0009]所述扁平狀磁芯和所述方形中空磁芯采用磁芯平面相互平行的諧振電磁耦合方式。
[0010]所述第二線圈包括:第一組線圈和第二組線圈。所述第一組線圈沿豎直方向或水平方向依次纏繞在所述方形中空磁芯上；所述第二組線圈沿水平方向或豎直方向依次纏繞在所述方形中空磁芯上。
[0011]進一步地，所述方形中空磁芯內部用于放置無線供電或無線充電的電子裝置電路。
[0012]本發明提供的技術方案的有益效果是:該裝置中的激勵裝置與接收裝置都采用磁芯設計，提高了相互之間的耦合效率，并且由于接收裝置采用方形中空磁芯，使得不論激勵裝置與接收裝置之間的相對位置如何都可以實現高效率地耦合，進而大幅度提高了無線充電和無線供電的效率，且整個裝置的體積較小；并且被無線供電或無線充電的電子裝置的全部電路或部分電路可以放置在方形中空磁芯的內部，避免由激勵裝置發射出來的電磁場或其他電磁場的干擾。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為激勵裝置的結構示意圖；
[0014]圖2為接收裝置的結構示意圖；
[0015]圖3為一種用于無線充電和無線供電中的中空磁芯裝置的組合圖。
[0016]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0017]1:激勵裝置；2:接收裝置；
[0018]11:扁平狀磁芯；12:第一線圈；
[0019]21:方形中空磁芯；22:第二線圈；
[0020]L1:第一組線圈；L2:第二組線圈。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0022]為了解決激勵線圈與接收線圈需要對準位置和方向等問題，提高無線充電和無線供電的效率，本發明實施例提供了一種用于無線充電和無線供電中的中空磁芯裝置，參見圖1和圖2，包括:激勵裝置1，激勵裝置I包括:扁平狀磁芯11和第一線圈12，第一線圈12纏繞在扁平狀磁芯11上。該中空磁芯裝置還包括:與激勵裝置I配合的接收裝置2，接收裝置2包括:方形中空磁芯21以及第二線圈22。扁平狀磁芯11和方形中空磁芯21采用兩磁芯平面相互平行的諧振電磁耦合方式。
[0023]參見圖2和圖3，第二線圈22包括:第一組線圈LI和第二組線圈L2，第一組線圈LI沿豎直方向依次纏繞在方形中空磁芯21上，第二組線圈L2沿水平方向依次纏繞在方形中空磁芯21上。
[0024]本發明是以圖2為例進行說明，具體實現時，還可以第一組線圈LI沿水平方向依次纏繞在方形中空磁芯21上，第二組線圈L2沿豎直方向依次纏繞在方形中空磁芯21上。本發明對此不做限制。
[0025]由于方形中空磁芯21可以使得在二維平面內任何方向的磁場都可以高效接收，因而只要接收裝置2在激勵裝置I的覆蓋范圍以內，不論激勵裝置I與接收裝置2之間的相對位置如何都可以實現高效率地耦合，并且由于激勵裝置I與接收裝置2都具有磁芯，故相互之間的耦合效率可以做到最高，大幅度提高了無線充電和無線供電的效率；并且，由于接收裝置2的磁芯為方形中空磁芯，因而并不會由于磁芯而導致整個裝置的體積增加。
[0026]具體實現時，本發明實施例對第一線圈12、第二線圈22的具體纏繞圈數、纏繞方向不做限制，只需滿足上述條件即可。
[0027]被無線供電或無線充電的電子裝置的全部電路或部分電路可以放置在方形中空磁芯21的內部，在接收裝置2及其方形中空磁芯21得到最大的磁通截面的同時，還可以最大限度地降低整個裝置的體積，并可以保護放置于方形中空磁芯21內部的電路避免由激勵裝置I發射出來的電磁場或其他電磁場的干擾。
[0028]本發明實施例對各器件的型號除做特殊說明的以外，其他器件的型號不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0029]本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖，上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
[0030]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于無線充電和無線供電中的中空磁芯裝置，包括:發射電磁能量的激勵裝置，以及接收電磁能量的接收裝置，其特征在于， 所述激勵裝置包括:扁平狀磁芯，所述扁平狀磁芯上纏繞有第一線圈； 所述接收裝置包括:方形中空磁芯，所述方形中空磁芯上纏繞有第二線圈； 所述扁平狀磁芯和所述方形中空磁芯采用磁芯平面相互平行的諧振電磁耦合方式。
2.根據權利要求1所述的一種用于無線充電和無線供電中的中空磁芯裝置，其特征在于，所述第二線圈包括:第一組線圈和第二組線圈。
3.根據權利要求1所述的一種用于無線充電和無線供電中的中空磁芯裝置，其特征 在于，所述第一組線圈沿豎直方向或水平方向依次纏繞在所述方形中空磁芯上； 所述第二組線圈沿水平方向或豎直方向依次纏繞在所述方形中空磁芯上。
4.根據權利要求1所述的一種用于無線充電和無線供電中的中空磁芯裝置，其特征在于，所述方形中空磁芯內部用于放置無線供電或無線充電的電子裝置電路。
【文檔編號】H01F38/14GK104347257SQ201410578119
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】李剛, 朱廣峰, 林凌, 李斌, 呂辰偲, 吳霜, 王潔, 鄭海偉 申請人:天津榕豐科技有限公司