非接触电连接器的磁芯及非接触电连接器制造技术

技术编号:11023037 阅读:141 留言:0更新日期:2015-02-11 12:06
本发明专利技术涉及电连接器领域,特别是涉及到了一种非接触电连接器的磁芯及非接触电连接器。非接触电连接器的磁芯包括内圈、外圈和设于内、外圈一端的基座,内、外圈均通过其各自的相应端固定在基座上,内圈的远离基座的一端凸出于外圈的相应端。由于本发明专利技术的非接触电连接器的磁芯的内圈的远离基座的一端凸出于外圈的相应端。因此,可以更好的引导电磁场在更广的范围内分布,从而使得非接触电连接器的电力传输的距离更远、范围更广,从而可降低对磁芯形状的要求,综上所述,本发明专利技术的非接触电连接器的磁芯既符合非接触电连接器尺寸,又可以满足其对传输距离的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及电连接器领域,特别是涉及到了一种非接触电连接器的磁芯及非接触电连接器。非接触电连接器的磁芯包括内圈、外圈和设于内、外圈一端的基座,内、外圈均通过其各自的相应端固定在基座上,内圈的远离基座的一端凸出于外圈的相应端。由于本专利技术的非接触电连接器的磁芯的内圈的远离基座的一端凸出于外圈的相应端。因此,可以更好的引导电磁场在更广的范围内分布,从而使得非接触电连接器的电力传输的距离更远、范围更广,从而可降低对磁芯形状的要求,综上所述,本专利技术的非接触电连接器的磁芯既符合非接触电连接器尺寸,又可以满足其对传输距离的要求。【专利说明】非接触电连接器的磁芯及非接触电连接器
本专利技术涉及电连接器领域,特别是涉及到了一种非接触电连接器的磁芯及非接触电连接器。
技术介绍
非接触电力传输技术是一项方兴未艾的新技术。其作用机理涉及将交变电磁场从线圈传输到线圈,并在接收线圈中感应出交流电,并供给诸如电池、手机等便携式用电设备。该技术的主要难点在于:如何在保证传输效率的同时,提升非接触电力传输的距离。 众所周知,在线圈中加入磁芯,可以显著增加线圈的电感,从而可以更少的线圈匝数达到相同的电感值,线圈匝数的减少将降低导线电阻损耗。磁芯也可以重塑电磁场的分布,通过对电磁场的引导,可以提升非接触传输线圈的耦合系数,提升传输性能。 在手机无线充电设备上,磁芯结构被设计成扁平状;而另外的一些设计,线圈被缠绕到各种形状的磁芯上。对于非接触电连接器来说,扁平状的磁芯外径过大,难以应用;而应用其他结构的磁芯则传输距离过短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种符合非接触电连接器尺寸及传输距离要求的非接触电连接器的磁芯。 同时,本专利技术的目的还在于提供使用上述磁芯的非接触电连接器。 为了解决上述问题,非接触电连接器的磁芯采用以下技术方案:非接触电连接器的磁芯,包括内圈、外圈和设于内、外圈一端的基座,内、外圈均通过其各自的相应端固定在基座上,内圈的远离基座的一端凸出于外圈的相应端。 所述内圈上设有轴向贯通的、供相应线缆穿过的内孔。 所述基座的外缘处设有供相应线缆通过的缺口。 所述内圈由两个以上节段接续而成。 非接触电连接器采用以下技术方案:非接触电连接器,包括磁芯和线圈,磁芯包括内圈、外圈和设于内、外圈一端的基座,内、外圈均通过其各自的相应端固定在基座上,线圈缠绕在内圈上,内圈的远离基座的一端凸出于外圈的相应端。 还包括信号天线,内圈上设有轴向贯通的内孔,信号天线通过相应的、穿过内圈的内孔的线缆连接有信号控制模块,信号控制模块为发射控制模块或者接收控制模块。 所述信号控制模块为发射控制模块,信号控制模块连接有电源与信号接收处理器。 所述信号控制模块为接收控制模块,信号控制模块连接有负载与信号发射处理器。 所述基座的外缘处设有供线圈的线缆通过的缺口。 所述内圈由两个以上节段接续而成。 由于本专利技术的非接触电连接器的磁芯的内圈的远离基座的一端凸出于外圈的相应端。因此,可以更好的引导电磁场在更广的范围内分布,从而使得非接触电连接器的电力传输的距离更远、范围更广,从而可降低对磁芯形状的要求,综上所述,本专利技术的非接触电连接器的磁芯既符合非接触电连接器尺寸,又可以满足其对传输距离的要求。 更进一步的,由两个以上节段接续而成的内圈首先会简化生产工艺,其次是分离零件组装时的空气间隙,可以有效阻碍磁饱和的产生。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的非接触电连接器的磁芯的实施例的结构示意图;图2是本专利技术的非接触电连接器的磁芯的实施例的分解图;图3是本专利技术的非接触电连接器的磁芯的实施例的传输磁力线分布简图;图4是罐形磁芯的传输磁力线分布简图;图5是本专利技术的非接触电连接器的实施例1的结构示意图;图6是本专利技术的非接触电连接器的实施例1的线圈绕法示意图;图7是本专利技术的非接触电连接器的实施例2的结构示意图;图8是本专利技术的非接触电连接器的实施例1、2配套使用的示意图。 【具体实施方式】 非接触电连接器的磁芯的实施例,如图1-4所示,该非接触电连接器的磁芯包括内圈11、外圈12和设于内、夕卜圈一端的基座13。 在本实施例中,内、外圈均为圆形的套筒且各自为一体式结构,其中内圈11与外圈12同轴的位于外圈12中,内圈11的内孔轴向贯通,其用于供相应的线缆穿过。 内、外圈均固定在基座13上,基座13上设有与内圈的内孔对应的通孔,其同样是为了供相应的线缆穿过,另外,底座的外缘处设有缺口 14,缺口 14的设置是为了供相应的线缆穿过以缠绕在内圈11上。当内、外圈均与基座固定后,内圈11的远离基座13的一端凸出于外圈12的相应端,在本实施例中,内圈凸出外圈20%,当然,在其它实施例中,内圈凸出外圈20%皆可。使内圈凸出于外圈的好处在于:磁芯的结构能够更好的引导电磁场在更广的范围内分布,使得非接触电力传输的距离更远,范围更广。如图3所示,当发射端和接收端都是磁芯时,电磁耦合的距离远,范围广,对比图4所示的罐形磁芯的情况,电磁耦合的范围小,耦合电磁少。图3、图4仅是对电磁耦合一种简单描述,实际电磁场分布更为复杂。罐形磁芯结构特点是:内圈与外圈齐平。 最后需要特别指出的是,本实施例中的磁芯是由高磁导率的材料制成,该材料可以是锰锌铁氧体,或者其他适宜材料。 在非接触电连接器的磁芯的其它实施例中,内圈还可以采用多节段接续的结构,当然,外圈也可以采用多节段接续的结构,基座还可以采用分体式结构。为本领域的专业技术人员所知的是:磁芯如果是一个单个的整体,其电感值比较高。而如果磁芯是由多个分离的零件组合而成,首先会简化生产工艺,其次是分离零件组装时的空气间隙,可以有效阻碍磁饱和的产生。因此,将各个零件分离,再度分离成多个部分,是为了更大限度的阻碍磁饱和的产生。磁芯的外形还可以是其它形状,内圈、外圈、基座的外形可以是圆形以外的其他形状,比如正六边形等;外圈也可以是一个带有开槽的不完整的圆柱形。磁芯的内圈、外圈及基座还可以采用一体式的结构。 非接触电连接器的实施例1,如图5-6所示,包括磁芯21、电力线圈22、信号天线23、发射控制模块24以及电源与信号接收处理器25。磁芯21的结构与上述非接触电连接器的磁芯的实施例的结构相同,除电力线圈22以外的其余各部件的工作原理及结构为现有技术,此处不予赘述。电力线圈22的绕法如图6所示,其按照图示中的编号依次绕设。 非接触电连接器的实施例2,如图7所示,其与非接触电连接器的实施例1的区别仅在于,将电源与信号接收处理器替换为了负载信号发射处理器31,将发射控制模块替换为了接收控制模块32。 非接触电连接器的实施例1、2 —起可组成一个非接触电连接器系统,以实施例1的非接触电连接器作为发射端,以实施例2的非接触电连接器作为接收端,下面介绍该系统的工作原理:电源与信号接收处理提供电力给发射控制模块,发射控制模块将电力转化成预定频率的交流电,根据现有的技术文献,预定频率的范围为20kHf 10MHz。高频交流电通过导线传输给电力线圈,电力线圈以螺旋的方式缠绕在磁芯上,高频交流电通过电力线圈,在磁芯与电力线圈周围产生高频电磁场。上述高频电磁场在非接触电连接器的实施例2的电力本文档来自技高网...

【技术保护点】
非接触电连接器的磁芯,包括内圈、外圈和设于内、外圈一端的基座,内、外圈均通过其各自的相应端固定在基座上,其特征在于,内圈的远离基座的一端凸出于外圈的相应端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王颖辉张晓光李强
申请(专利权)人:中航光电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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