無線供電電纜及無線供電系統的製作方法
2023-12-11 14:03:37 2
專利名稱：無線供電電纜及無線供電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線供電技術領域，更具體地涉及一種無線供電電纜及無線供電系統。
背景技術：
在煤礦、油庫、水下等特殊場合，設備的供電不允許出現明線接電或者使用插頭等，防止因接電火花導致安全問題，而目前這些場合的供電主要採用有線電源連接的方式， 但是採用有線供電方式在煤礦、油站等特殊場合有很大的局限性，首先，因為有線供電方式布線方式繁瑣，容易導致現場線路複雜，從而帶來一定的安全隱患，安全性能不高，而且布線成本高。因此，亟待一種改進的無線供電方式來克服上述缺陷。 發明內容本實用新型的目的在於提供一種無線供電電纜和無線供電系統，電纜布線簡單， 成本低，而且安全性能高。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種無線供電電纜，包括多段導體及包覆所述多段導體的絕緣外層，且每兩段相鄰的導體之間電連接一無線供電發射模塊，每一所述無線供電發射模塊從所述多段導體中獲取交流電並將所述交流電轉換成磁能後向外發射。較佳地，所述無線供電模塊包括整流單元、振蕩單元和發射單元，所述整流單元採用整流橋電路和濾波電路將交流電轉換成直流電；所述振蕩單元採用三點式振蕩電路將整流後的直流電按照約定頻率進行調製，形成特定頻率的交流電信號；所述發射單元包括發射線圈，所述發射單元將振蕩單元提供的交流電信號放大後輸出到所述發射線圈上，並通過在所述發射線圈周圍形成交變磁力線圈以向外發射磁能。較佳地，所述無線供電電纜的一端連接一接線端子，所述接線端子與所述導體電連接，所述無線供電電纜通過所述接線端子連接交流市電。相應地，本實用新型還提供了一種無線供電系統，包括產生和發送磁能的無線供電電纜和感應所述無線供電電纜傳送的磁能並將所述磁能轉換成供電電流的無線供電接收模塊，所述無線供電電纜包括多段導體及包覆所述多段導體的絕緣外層，且每兩段相鄰的導體之間電連接一無線供電發射模塊，每一所述無線供電發射模塊從所述多段導體中獲取交流電並將所述交流電轉換成磁能後向外發射。較佳地，所述無線供電模塊包括整流單元、振蕩單元和發射單元，所述整流單元採用整流橋電路和濾波電路將交流電轉換成直流電；所述振蕩單元採用三點式振蕩電路將整流後的直流電按照約定頻率進行調製，形成特定頻率的交流電信號；所述發射單元包括發射線圈，所述發射單元將振蕩單元提供的交流電信號放大後輸出到所述發射線圈上，並通過在所述發射線圈周圍形成交變磁力線圈以向外發射磁能。[0010]較佳地，所無線供電電纜的起始端連接有一接線端子，所述接線端子與所述導體電連接，所述無線供電電纜通過所述接線端子連接交流市電。較佳地，所述無線供電接收模塊包括接收單元和整流單元，所述接收單元包括接收線圈，所述接收線圈感應所述無線供電模塊的發射線圈發送的磁能並相應產生感應交流電；所述整流單元將接收單元產生的感應交流電整流成直流輸出給設備供電。較佳地，所述測距器為紅外線、雷射或超聲波測距器，且所述測距器安裝在汽車車頭或前保險杆上。與現有技術相比，本實用新型採用帶無線供電電纜的無線供電系統進行供電，該無線供電電纜採用符合安全標準的材質製造，防暴、阻燃、耐磨、拉伸強度高，電纜內部有交流供電電線(導體)，同時每間隔一定距離安裝一無線供電發射模塊，該無線供電發射模塊從電纜內部的交流供電導體上獲得交流市電，並將交流市電調製到指定頻率和幅度的交流電源後轉換成磁能向外發射；當帶有無線電源接收模塊的設備靠近電纜上帶有無線供電發射模塊的位置時，即通過無線供電接收模塊從所述無線供電發射模塊上獲得電源。可見，本實用新型提供的無線供電電纜與現有電纜有線供電方式完全不同，布線簡單，成本低，在特殊要求場合，如煤礦、油庫、水下等解決低功耗設備，如LED燈、低功耗通信設備等的取電問題，為這些設備提供安全、方便的電源，大大提高了特殊場合供電的安全性。通過以下的描述並結合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用於解釋本實用新型的實施例。
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型無線供電系統的一個實施例的結構框圖。圖2為圖1所示無線供電系統的無線供電電纜中的無線供電發射模塊的結構框圖。圖3為圖1所示無線供電系統的無線供電接收模塊的結構框圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。現在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。本實用新型提供一種無線供電系統，包括產生和發送磁能的無線供電電纜和感應所述無線供電電纜傳送的磁能並將所述磁能轉換成供電電流的無線供電接收模塊，所述無線供電電纜包括多段導體及包覆所述多段導體的絕緣外層，且每兩段相鄰的導體之間電連接一無線供電發射模塊，每一所述無線供電發射模塊從所述多段導體中獲取交流市電並將所述交流市電轉換成磁能後向外發射。具體的，
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。圖1為本實用新型無線供電系統的一個實施例的結構框圖。具體地，本實用新型無線供電系統包括產生和發送磁能的無線供電電纜100和感應所述無線供電電纜傳送的磁能並將所述磁能轉換成供電電流的無線供電接收模塊20，所述無線供電電纜100包括多段導體11及包覆所述多段導體11的絕緣外層12，且每兩段相鄰的導體11之間電連接一無線供電發射模塊10，即所述多段導體11通過所述無線供電發射模塊10連接成一個通路， 且所述無線供電電纜100的一端連接一接線端子(圖未示)，另一端接地，所述無線供電電纜 100中的導體11與所述接線端子電連接，所述無線供電電纜100通過所述接線端子連接交流市電，而每一所述無線供電發射模塊10從所述多段導體11中獲取交流市電並將所述交流市電轉換成磁能後向外發射。具體地，請參考圖2，所述無線供電模塊10包括整流單元101、振蕩單元102和發射單元103，所述整流單元101採用整流橋電路和濾波電路將交流市電轉換成直流電；所述振蕩單元102採用三點式振蕩電路將整流後的直流電按照約定頻率進行調製及振蕩，形成特定頻率的交流電信號；所述發射單元103包括發射線圈103a，所述發射單元將振蕩單元 102提供的交流電信號放大到特定幅度後輸出到所述發射線圈103a上，並通過在所述發射線圈103a周圍形成交變磁力線圈以向外發射磁能。請繼續參考圖3，所述無線供電接收模塊20包括接收單元201和整流單元202，所述接收單元201包括接收線圈201a，所述接收線圈201a用於感應所述無線供電模塊10的發射線圈103a發送的磁能並相應產生感應交流電；所述整流單元202將接收單元產生的感應交流電整流成直流輸出給設備供電。這樣，只要將所述無線供電接收模塊20安裝在設備上，當將帶有所述無線供電接收模塊20的設備靠近無線供電電纜100上帶有無線供電發射模塊10的位置時，即通過所述無線供電接收模塊20從所述無線供電發射模塊10上獲得電源。另外，可以所述無線供電電纜100表面對應無線供電發射模塊10上設置一些標記，用來標識無線供電發射模塊10在無線供電電纜100的位置，從而方便設備獲取電源。綜上所述，本實用新型採用帶無線供電電纜100的無線供電系統進行供電，該無線供電電纜100採用符合安全標準的材質製造，防暴、阻燃、耐磨、拉伸強度高，電纜100內部有交流供電電線(導體11)，電線貫穿電纜100始終，同時每間隔一定距離安裝一無線供電發射模塊10，該無線供電發射模塊10從電纜內部的交流供電電線(導體11)上獲得交流市電，並將交流市電調製到指定頻率和幅度的交流電源後轉換成磁能向外發射；當帶有無線電源接收模塊20的設備靠近電纜上帶有無線供電發射模塊10的位置時，即通過所述無線供電接收模塊20從所述無線供電發射模塊10上獲得電源。可見，本實用新型提供的無線供電電纜10與現有電纜有線供電方式完全不同，布線簡單，成本低，在特殊要求場合，如煤礦、油庫、水下等解決低功耗設備，如LED燈、低功耗通信設備等的取電問題，為這些設備提供安全、方便的電源，大大提高了特殊場合供電的安全性。以上結合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型並不局限於以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據本實用新型的本質進行的修改、等效組合。
權利要求1.一種無線供電電纜，其特徵在於包括多段導體及包覆所述多段導體的絕緣外層，且每兩段相鄰的導體之間電連接一無線供電發射模塊，每一所述無線供電發射模塊從所述多段導體中獲取交流電並將所述交流電轉換成磁能後向外發射。
2.如權利要求1所述的無線供電電纜，其特徵在於，所述無線供電模塊包括整流單元、振蕩單元和發射單元，所述整流單元採用整流橋電路和濾波電路將交流電轉換成直流電；所述振蕩單元採用三點式振蕩電路將整流後的直流電按照約定頻率進行調製，形成特定頻率的交流電信號；所述發射單元包括發射線圈，所述發射單元將振蕩單元提供的交流電信號放大後輸出到所述發射線圈上，並通過在所述發射線圈周圍形成交變磁力線圈以向外發射磁能。
3.如權利要求1所述的無線供電電纜，其特徵在於，所述無線供電電纜的一端連接一接線端子，所述接線端子與所述導體電連接，所述無線供電電纜通過所述接線端子連接交流市電。
4.一種無線供電系統，其特徵在於包括產生和發送磁能的無線供電電纜和感應所述無線供電電纜傳送的磁能並將所述磁能轉換成供電電流的無線供電接收模塊，所述無線供電電纜包括多段導體及包覆所述多段導體的絕緣外層，且每兩段相鄰的導體之間電連接一無線供電發射模塊，每一所述無線供電發射模塊從所述多段導體中獲取交流電並將所述交流電轉換成磁能後向外發射。
5.如權利要求4所述的無線供電系統，其特徵在於，所述無線供電模塊包括整流單元、振蕩單元和發射單元，所述整流單元採用整流橋電路和濾波電路將交流電轉換成直流電；所述振蕩單元採用三點式振蕩電路將整流後的直流電按照約定頻率進行調製，形成特定頻率的交流電信號；所述發射單元包括發射線圈，所述發射單元將振蕩單元提供的交流電信號放大後輸出到所述發射線圈上，並通過在所述發射線圈周圍形成交變磁力線圈以向外發射磁能。
6.如權利要求4所述的無線供電系統，其特徵在於，所無線供電電纜的起始端連接有一接線端子，所述接線端子與所述導體電連接，所述無線供電電纜通過所述接線端子連接交流市電。
7.如權利要求4所述的無線供電系統，其特徵在於，所述無線供電接收模塊包括接收單元和整流單元，所述接收單元包括接收線圈，所述接收線圈感應所述無線供電模塊的發射線圈發送的磁能並相應產生感應交流電；所述整流單元將接收單元產生的感應交流電整流成直流輸出給設備供電。
專利摘要本實用新型公開了一種無線供電電纜包括多段導體及包覆所述多段導體的絕緣外層，且每兩段相鄰的導體之間電連接一無線供電發射模塊，每一所述無線供電發射模塊從所述多段導體中獲取交流電並將所述交流電轉換成磁能後向外發射。本實用新型還公開了一種包含上述無線供電電纜的無線供電系統。本實用新型無線供電電纜布線簡單，成本低，而且安全性能高。
文檔編號H02J17/00GK202145387SQ201120210249
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者劉凱, 張志丹, 熊劍剛, 王俊, 蘇奇志, 陳明波 申請人:廣州星博信息技術有限公司