具有无线供电系统的可旋转电器技术方案

具有无线供电系统的可旋转电器，包括固定座、旋转架以及连接二者的电机。无线供电系统所使用的平面线圈形成有中央非磁通区和围绕中央非磁通区并与其隔开的外围磁通区，并包括多个串联而成的同向涡旋回路，每个涡旋回路分别围绕所述中央非磁通区并限定所述外围磁通区。由于本实用新型专利技术将电机对应于平面线圈的中央非磁通区设置，因此基本不会干扰其有效磁通量，从而可以显著增大旋转架上安装的用电器件的电功率。的电功率。的电功率。

【技术实现步骤摘要】
具有无线供电系统的可旋转电器


[0001]本技术涉及一种具有无线供电系统的可旋转电器。

技术介绍

[0002]CN201332374Y公开了一种具有无线充电线圈的磁悬浮装置，包括设置在悬浮体中的平面接收线圈5及设置底座中的平面发射线圈4，其中悬浮体中的圆柱磁铁(通常由铷铁硼强磁材料制成)311穿过接收线圈5的通孔51，即接收线圈5套设于圆柱磁铁311的外侧并位于悬浮体下部位置；发射线圈4则围绕包含电磁铁22、23在内的悬浮支持系统布置在底座上部位置。使用状态下或悬浮体处于稳定悬浮状态时，平面接收线圈5与平面发射线圈4平行隔开且相互对准以在其间能够进行有效能量传递。
[0003]CN201332374Y公开的这种常规平面线圈结构由连续绕制的多匝圆圈形成，通电时其磁通量围绕线圈中心轴分布于线圈围绕形成的通孔或中空部分。在CN201332374Y公开的使用该线圈结构的磁悬浮装置中，由于悬浮体内的强磁磁铁31、311也位于线圈5的通孔区域(磁通面)，故而会对其磁通量造成显著不利影响；此外，由于底座中的电磁铁例如其磁头23也位于线圈4围成的中空区域，因此也会对其磁通量造成影响。这种特定布局结构因此影响了能量的传输，使得悬浮体所接收的电功率过低(一般在0.5w以下)，从而不利影响了其中的电器例如灯泡的正常照明效果。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种具有高效无线供电系统的可旋转电器。
[0005]根据本技术，提供了一种具有无线供电系统的可旋转电器，其包括：
[0006]固定座，设置有发射平面线圈；
[0007]旋转架，具有用电器件并设置有为用电器件供电的接收平面线圈；以及
[0008]电机，具有外壳和自外壳伸出且相对外壳可转动的旋转轴，其中电机的外壳与旋转轴之一固定连接于固定座，电机的外壳与旋转轴之另一则固定连接于旋转架，
[0009]其中固定座的发射平面线圈和旋转架的接收平面线圈围绕电机的旋转轴对称布置，二者相互配合以构成无线供电系统，
[0010]固定座的发射平面线圈和旋转架的接收平面线圈均形成有中央非磁通区和围绕中央非磁通区并与其隔开的外围磁通区，至少包括N个串联而成的同向涡旋回路，每个涡旋回路分别围绕所述中央非磁通区并限定所述外围磁通区，其中N为大于或等于2的任意设定正整数，以及
[0011]沿电机的旋转轴方向来看，电机整体基本上位于发射平面线圈以及接收平面线圈限定的中央非磁通区之内。
[0012]在本技术中，由于对线圈的磁通量具有显著影响的磁干扰部件——电机已被置于线圈的非磁通区，故得以有效消除这种不利影响。
[0013]根据本技术的一个具体实施例，发射平面线圈和接收平面线圈均由连续延伸
以构成所述涡旋回路的导线形成，其中形成在最内侧的第1内匝继续延伸形成位于最外侧的第1外匝，第1外匝又继续延伸形成位于第1内匝外侧的第2内匝，第2内匝又继续延伸形成位于第1外匝内侧的第2外匝，如此直至位于最外侧的第N内匝继续延伸形成位于最内侧的第N外匝，其中第1内匝与第1外匝形成第1涡旋回路，第2内匝与第2外匝形成第2涡旋回路，如此直至第N内匝与第N外匝形成第N涡旋回路。
[0014]根据本技术的另一个具体实施例，发射平面线圈和接收平面线圈均由连续延伸以构成所述涡旋回路的导线形成，其中形成在最外侧的第1外匝继续延伸形成位于最内侧的第1内匝，第1内匝又继续延伸形成位于第1外匝内侧的第2外匝，第2外匝又继续延伸形成位于第1内匝外侧的第2内匝，如此直至位于最内侧的第N外匝继续延伸形成位于最外侧的第N内匝，其中第1内匝与第1外匝形成第1涡旋回路，第2内匝与第2外匝形成第2涡旋回路，如此直至第N内匝与第N外匝形成第N涡旋回路。
[0015]在本技术中，术语“平面线圈”是指：不考虑导线的线径的情况下，由导线所形成的整个线圈结构基本位于同一平面。术语“同向涡旋回路”是指：通电时，各个涡旋回路中电流涡旋方向均相同，即均为顺时针方向或均为逆时针方向，从而使得其中产生相同方向的磁通量或可叠加磁通量。术语“内匝”或“外匝”是指相对平面线圈的中心点而言，基本围成一圈的线匝；并且相应的“内匝”和“外匝”接续后又形成一个大致环带形式的上述涡旋回路。
[0016]本领域技术人员应当理解，本技术的平面线圈并不局限于仅仅包括整数个内匝和外匝，其还可以具有用于分别形成输入端和输出端的一段引线，该段引线甚至可以形成或延伸自一个不完整的内匝或外匝。
[0017]根据本技术，发射平面线圈和接收平面线圈可以均由连续导线绕制而成或在印刷电路板上印制形成。
[0018]根据本技术，发射平面线圈和接收平面线圈的内匝与外匝均为同心圆环。这种圆环可以是不完整(缺口)圆环，其中内匝的圆周弧度自最内侧向最外侧逐渐减小，外匝的圆周弧度自最外侧向最内侧逐渐减小。这种缺口结构会更加有利于线圈的制备。本领域技术人员可以理解，缺口可以设置得尽可能小甚或几乎没有以尽可能实现空间的高效利用。
[0019]根据本技术，在发射平面线圈和接收平面线圈中，各个内匝平行密布，各个外匝也平行密布。这样，各内匝与相应外匝所界定的中央非磁通区以及外围磁通区均并无两样(基本一致)。
[0020]根据本技术，发射平面线圈和接收平面线圈也可均形成叠层结构，其中每层线圈的涡旋回路中的电流涡旋方向均相同。各层线圈可以形状基本一致地上下相互重叠。这种叠层线圈提高了空间利用率，从而可以进一步增强传输功率。
[0021]根据本技术的可旋转电器，其中用电器件可以包含LED。这种可旋转电器因此可以构成一种新颖的可旋转灯具。
[0022]根据本技术，发射以及接收平面线圈通过内外匝的跳接而形成具有有效磁通面积的环带空间区域(外围磁通带)，同时还形成了基本不会有磁通量穿过的中央空间区域(中央非磁通区)。这样，对应于中央非磁通区设置的电机基本不会干扰平面线圈的有效磁通量，从而可以显著增大旋转架上安装的用电器件的电功率。
附图说明
[0023]图1为根据本技术的平面线圈的一种结构示意图；
[0024]图2为根据本技术的叠层线圈的一种结构示意图；
[0025]图3为根据本技术的叠层线圈的另一种结构示意图；
[0026]图4和图5分别为根据技术的可旋转灯具另一个实施例的剖视图及俯视图；以及
[0027]图6为根据技术的可旋转灯具的另一个实施例的剖视图。
具体实施方式
[0028]下面结合实施例和附图对本技术做进一步说明，本领域技术人员应该理解，实施例和附图只是为了更好地理解本技术，并不用来做出任何限制。
[0029]参见图1，其示出了根据本技术的绕制线圈10的结构。线圈10由连续导线例如铜线绕制在基本同一平面内，具有例如用作电流输入端的第一端11和用作电流输出端的第二端12，从而在通电时形成一个电流回路。图示线圈10由一系列同心内匝圆和外匝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有无线供电系统的可旋转电器，其特征在于，包括：固定座，设置有发射平面线圈；旋转架，具有用电器件并设置有为用电器件供电的接收平面线圈；以及电机，具有外壳和自外壳伸出且相对外壳可转动的旋转轴，其中电机的外壳与旋转轴之一固定连接于固定座，电机的外壳与旋转轴之另一则固定连接于旋转架，其中固定座的发射平面线圈和旋转架的接收平面线圈围绕电机的旋转轴对称布置，二者相互配合以构成无线供电系统，固定座的发射平面线圈和旋转架的接收平面线圈均形成有中央非磁通区和围绕中央非磁通区并与其隔开的外围磁通区，至少包括N个串联而成的同向涡旋回路，每个涡旋回路分别围绕所述中央非磁通区并限定所述外围磁通区，其中N为大于或等于2的任意设定正整数，以及沿电机的旋转轴方向来看，电机整体位于发射平面线圈以及接收平面线圈的中央非磁通区之内。2.根据权利要求1所述的可旋转电器，其特征在于，发射平面线圈和接收平面线圈均由连续延伸以构成所述涡旋回路的导线形成，其中形成在最内侧的第1内匝继续延伸形成位于最外侧的第1外匝，第1外匝又继续延伸形成位于第1内匝外侧的第2内匝，第2内匝又继续延伸形成位于第1外匝内侧的第2外匝，如此直至位于最外侧的第N内匝继续延伸形成位于最内侧的第N外匝，其中第1内匝与第1外匝形成第1涡旋回路，第2内匝与第2外匝形成第2涡旋回路，如此直至第N内匝与第N外匝形成第N涡旋回路。3.根据权利要求1所述的可旋转电器，其特征在于，发射平面线圈和接收平面线圈均由连续延伸以构成所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良清，王晓冰，
申请(专利权)人：肇庆市衡艺实业有限公司，
类型：新型
国别省市：