一种无线近距离感应供电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及感应供电技术领域，提供了一种无线近距离感应供电装置，包括：电源发射组件，设置在非转动部件上，包括电源转换模块、PWM产生模块、PWM功率管驱动模块、全桥逆变模块和发射线圈模块；电源接收组件，设置在转动部件的转动轴上，包括依次连接的接收线圈模块、AC/DC全桥整流模块、稳压转换模块和DC/DC转换模块；发射线圈模块和接收线圈模块的安装位置相对设置。本实用新型专利技术将电能通过无线传输的方式传递至转动部件，为转动部件上的电子设备提供稳定的供电电源，实现了供电端与负载端的机械分离，具备良好的维护性、安全性和可靠性，可应用在各类分离式无线供电场合。

【技术实现步骤摘要】
一种无线近距离感应供电装置
本技术涉及感应供电
，具体涉及一种无线近距离感应供电装置。
技术介绍
在一些机载设备中，通常会有很多转动部件，而这些转动部件在转动过程中需要对其上的扭矩、温度等数据进行实时监控，进行数据监控时需要向转动部件上的电子设备提供稳定的供电电源。传统的供电方式主要有电池供电方式或者集流环供电方式，然而这两种供电方式应用于转动部件上的电子设备供电时均存在一些缺陷，使得供电效果不佳。具体地，采用电池供电方式时，由于转动部件本身特有的机械结构与安装方式，使得电池的充电和拆装都异常的复杂，影响试飞测试的效率，同时电池均存在安全性问题，有发生爆炸的危险，影响飞行安全。采用集流环供电方式时，由于集流环体积庞大且重量较大，不利于在转动部件进行动平衡设计，安装、维护较为困难，同时集流环易磨损、使用寿命短；此外，集流环的振动还会引起电源传递的接触不良，易造成系统供电中断，或间接引入电源品质的瞬间干扰分量，高转速下稳定性能差，可靠性低。
技术实现思路
本技术实施例提供一种无线近距离感应供电装置，以解决现有技术中采用电池供电方式或者集流环供电方式向转动部件上的电子设备供电时，存在的安装维护困难、安全性和可靠性低、使用寿命短以及高转速下稳定性能差等问题。本技术实施例提供一种无线近距离感应供电装置，包括：电源发射组件，设置在非转动部件上，其包括电源转换模块、PWM产生模块、PWM功率管驱动模块、全桥逆变模块和发射线圈模块；所述电源转换模块的输入端与机载直流电源连接，所述电源转换模块的输出端分别与所述PWM产生模块、所述PWM功率管驱动模块和所述全桥逆变模块连接，所述PWM产生模块、所述PWM功率管驱动模块、所述全桥逆变模块和所述发射线圈模块依次连接；电源接收组件，设置在转动部件的转动轴上，其包括依次连接的接收线圈模块、AC/DC全桥整流模块、稳压转换模块和DC/DC转换模块；所述发射线圈模块和所述接收线圈模块的安装位置相对设置。作为本技术的优选方式，所述发射线圈模块包括C型铁芯以及绕制在所述C型铁芯的中间段上的发射线圈；所述C型铁芯的开口朝向所述转动轴，且与所述转动轴存在间隙。作为本技术的优选方式，所述C型铁芯与所述转动轴之间的间隙为5～20mm。作为本技术的优选方式，所述接收线圈模块包括包覆于所述转动轴外表面上的第一导磁材料、包覆于所述第一导磁材料外表面两端的第二导磁材料以及绕制于所述第一导磁材料上的接收线圈；所述接收线圈位于所述第一导磁材料上且未被所述第二导磁材料包覆的中间位置处。作为本技术的优选方式，所述第一导磁材料在所述转动轴上包覆有10圈，所述第二导磁材料在所述第一导磁材料上包覆有3圈。作为本技术的优选方式，所述第一导磁材料的宽度与所述发射线圈模块的宽度一致，两个所述第二导磁材料的宽度分别与所述发射线圈模块两侧辐射电磁波的输出端和输入端的宽度一致。作为本技术的优选方式，所述接收线圈沿着所述转动轴的轴线方向引入后，自所述第一导磁材料上未被所述第二导磁材料包覆的中间位置的一端开始沿所述转动轴本体呈螺旋状绕制，自其另一端绕制结束后沿着所述转动轴的轴线方向同向引出。作为本技术的优选方式，所述AC/DC全桥整流模块、所述稳压转换模块和所述DC/DC转换模块设置在柔性PCB电路板上，所述柔性PCB电路板包覆在所述转动轴上。作为本技术的优选方式，所述电源发射组件中还包括滤波模块，所述滤波模块分别与所述电源转换模块和所述全桥逆变模块连接；所述电源接收组件中还包括保护/滤波模块，所述保护/滤波模块分别与所述AC/DC全桥整流模块和所述稳压转换模块连接。作为本技术的优选方式，所述发射线圈模块封装在一个壳体中形成密封结构的感应供电发射器，所述电源转换模块、所述PWM产生模块、所述PWM功率管驱动模块、所述滤波模块和所述全桥逆变模块封装在一个壳体中形成密封结构的感应供电控制器，所述感应供电发射器和所述感应供电控制器通过线缆连接。本技术实施例提供的无线近距离感应供电装置，采用合适的模块组成方式，将电能通过无线传输的方式传递至转动部件，为转动部件上的电子设备提供稳定的供电电源，实现了供电端与负载端的机械分离，消除了传统通过金属导体接触供电的包括安装维护困难、安全性和可靠性低、使用寿命短、导线裸露、机构磨损、碳积、接触电火花等诸多缺点，具备良好的维护性、安全性和可靠性，可应用在各类分离式无线供电场合。同时，通过较好的发射线圈和接收线圈的结构设计以及相应屏蔽措施的使用，有效提高了供电效率，降低了干扰。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种无线近距离感应供电装置的结构框图；图2为本技术实施例提供的一种无线近距离感应供电装置的结构示意图；图3为图2中所示的无线近距离感应供电装置中第一导磁材料和第二导磁材料包覆在转动轴上的结构示意图；图4为图2中所示的无线近距离感应供电装置中第一导磁材料、第二导磁材料、发射线圈以及柔性PCB电路板设置在转动轴上的结构示意图。其中：100、电源发射组件，101、感应供电发射器，1011、C型铁芯，1012、发射线圈，102、感应供电控制器；200、电源接收组件，201、第一导磁材料，202、第二导磁材料，203、接收线圈，204、柔性PCB电路板；300、转动轴。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。参照图1～图4所示，本技术实施例公开了一种无线近距离感应供电装置，该装置主要包括：电源发射组件100，设置在非转动部件上，其包括电源转换模块、PWM产生模块、PWM功率管驱动模块、全桥逆变模块和发射线圈模块；电源转换模块的输入端与机载直流电源连接，电源转换模块的输出端分别与PWM产生模块、PWM功率管驱动模块和全桥逆变模块连接，PWM产生模块、PWM功率管驱动模块、全桥逆变模块和发射线圈模块依次连接；电源接收组件200，设置在转动部件的转动轴300上，其包括依次连接的接收线圈模块、AC/DC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线近距离感应供电装置，其特征在于，包括：/n电源发射组件，设置在非转动部件上，其包括电源转换模块、PWM产生模块、PWM功率管驱动模块、全桥逆变模块和发射线圈模块；所述电源转换模块的输入端与机载直流电源连接，所述电源转换模块的输出端分别与所述PWM产生模块、所述PWM功率管驱动模块和所述全桥逆变模块连接，所述PWM产生模块、所述PWM功率管驱动模块、所述全桥逆变模块和所述发射线圈模块依次连接；/n电源接收组件，设置在转动部件的转动轴上，其包括依次连接的接收线圈模块、AC/DC全桥整流模块、稳压转换模块和DC/DC转换模块；/n所述发射线圈模块和所述接收线圈模块的安装位置相对设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线近距离感应供电装置，其特征在于，包括：
电源发射组件，设置在非转动部件上，其包括电源转换模块、PWM产生模块、PWM功率管驱动模块、全桥逆变模块和发射线圈模块；所述电源转换模块的输入端与机载直流电源连接，所述电源转换模块的输出端分别与所述PWM产生模块、所述PWM功率管驱动模块和所述全桥逆变模块连接，所述PWM产生模块、所述PWM功率管驱动模块、所述全桥逆变模块和所述发射线圈模块依次连接；
电源接收组件，设置在转动部件的转动轴上，其包括依次连接的接收线圈模块、AC/DC全桥整流模块、稳压转换模块和DC/DC转换模块；
所述发射线圈模块和所述接收线圈模块的安装位置相对设置。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射线圈模块包括C型铁芯以及绕制在所述C型铁芯的中间段上的发射线圈；
所述C型铁芯的开口朝向所述转动轴，且与所述转动轴存在间隙。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述C型铁芯与所述转动轴之间的间隙为5～20mm。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接收线圈模块包括包覆于所述转动轴外表面上的第一导磁材料、包覆于所述第一导磁材料外表面两端的第二导磁材料以及绕制于所述第一导磁材料上的接收线圈；
所述接收线圈位于所述第一导磁材料上且未被所述第二导磁材料包覆的中间位置处。


5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一导磁材料在所述转动轴上包覆有10圈，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：史强强，王爽，薛亚洲，张乐，罗霄，张莉，张宇，杨玉丽，
申请(专利权)人：西安远方航空技术发展有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61