CN107086676B - 一种无线供电及通讯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线供电及通讯装置，包括：发射线圈、支架、接收线圈、旋转轴。其中，支架用于固定发射线圈；发射线圈通过无线将电能及通讯信号发送至接收线圈；旋转轴与接收线圈相固定，并带动接收线圈和旋转负载一并运动，且接收线圈通过线缆与旋转负载相连接、并将电能或通讯信号传递至旋转负载。由以上传递过程可知，电能或通讯信号传递时为非接触式，不存在机械摩擦，因此，降低了后期维护的成本，延长了设备的使用寿命，且能够应用于水下、防爆等恶劣环境，因此，本发明提出的供电及通讯装置，能够降低设备的维护成本、延长使用寿命、适应恶劣环境，解决了现阶段该领域的难题。

Description

一种无线供电及通讯装置

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，更具体地说，涉及一种无线供电及通讯装置。

背景技术

在无线通讯领域，将电能或通讯信号传递至旋转的负载时，需要解决供电端固定、输出端转动的问题，并建立能量的旋转传输结构。

就现有技术而言，向旋转负载传递信号的方法有两种。一种是采用电滑环，通过机械旋转接触的方式将电能和信号传送至旋转中的负载；另一种是采用纯机械的传递方式，先将电能转换为气、液等流体的动能，再通过旋转密封的方式将能量传递到执行端。以上两种方式均涉及机械摩擦，众所周知有摩擦就会有能量的损失和设备的磨损，会导致设备的使用寿命缩短，同时增加了维护成本；且摩擦会使得设备的应用范围受限，很难适应水下、防爆等恶劣环境。

因此，如何使设备在降低维护成本、延长使用寿命、适应恶劣环境的前提下，完成向旋转负载输送电能或通讯信号，是现阶段该领域亟待解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无线供电及通讯装置，该装置能够降低设备的维护成本、延长使用寿命、适应恶劣环境，解决了现阶段该领域的难题。

一种无线供电及通讯装置，包括：

发射线圈，所述发射线圈用于承载并发射电能或通讯信号；

支架，所述支架用于固定所述发射线圈；

接收线圈，所述接收线圈用于接收电能或通讯信号；

旋转轴，所述旋转轴与所述接收线圈相固定、用于带动旋转负载转动；且所述接收线圈与所述旋转负载相连接、并通过线缆将电能或通讯信号传递至所述旋转负载。

优选的，所述的无线供电及通讯装置，还包括传动轴和机械负载；所述传动轴用于向所述机械负载传递机械运动。

优选的，所述的无线供电及通讯装置，所述传动轴穿过所述发射线圈和所述接收线圈，并带动所述机械负载运动。

优选的，所述的无线供电及通讯装置，所述传动轴为导磁材料制成的，且所述传动轴上设有屏蔽环。

优选的，所述的无线供电及通讯装置，电能或通讯信号采用NFC线圈实现无线传递。

优选的，所述的无线供电及通讯装置，实现电能或通讯信号无线传递的方式为红外线。

优选的，所述的无线供电及通讯装置，实现电能或通讯信号无线传递的方式为蓝牙。

优选的，所述的无线供电及通讯装置，实现电能或通讯信号无线传递的方式为微波。

本发明提出的无线供电及通讯装置，包括：发射线圈、支架、接收线圈、旋转轴。其中，支架用于固定发射线圈；发射线圈通过无线将电能及通讯信号发送至接收线圈；旋转轴与接收线圈相固定，并带动接收线圈和旋转负载一并运动，且接收线圈通过线缆与旋转负载相连接、并将电能或通讯信号传递至旋转负载。由以上传递过程可知，电能或通讯信号传递时为非接触式，不存在机械摩擦，因此，降低了后期维护的成本，延长了设备的使用寿命，且能够应用于水下、防爆等恶劣环境，因此，本发明提出的供电及通讯装置，能够降低设备的维护成本、延长使用寿命、适应恶劣环境，解决了现阶段该领域的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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为本发明具体实施方式中无线供电及通讯装置的剖面图；

图2为本发明具体实施方式中无线供电及通讯装置的示意图。

图1-图2中：

发射线圈—1、支架—2、接收线圈—3、旋转轴—4、传动轴—5、屏蔽环—6、NFC线圈—7。

具体实施方式

本具体实施方式的核心在于提供一种无线供电及通讯装置，该装置能够降低设备的维护成本、延长使用寿命、适应恶劣环境，解决了现阶段该领域的难题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

本具体实施方式提供的无线供电及通讯装置，主要包括：发射线圈1、支架2、接收线圈3、旋转轴4。其中，支架2用于固定发射线圈1；发射线圈1通过无线将电能或通讯信号发送至接收线圈3；旋转轴4与接收线圈3相固定，并带动接收线圈3和旋转负载一并运动，且接收线圈3通过线缆与旋转负载相连接、并将电能或通讯信号传递至旋转负载。由以上传递过程可知，电能或通讯信号传递时为非接触式，不存在机械摩擦，因此，降低了后期维护的成本，延长了设备的使用寿命，且能够应用于水下、防爆等恶劣环境，因此，本发明提出的供电及通讯装置，能够降低设备的维护成本、延长使用寿命、适应恶劣环境，解决了现阶段该领域的难题。具体请详见图1-图2。

需要说明的是，本具体实施方式中提到的发射线圈向接收线圈传递电能或通讯信号指的是：发射线圈和接收线圈之间可以单独传递电能，或者单独传递通讯信号，或者同时传递电能和通讯信号。

本具体实施方式提供的无线供电及通讯装置，还可以包括传动轴5和机械负载，且传动轴5用于向机械负载传递机械运动。该设计扩大了本装置的使用范围，将需要传递机械运动的结构、与需要向旋转负载传递电能或通讯信号的结构相结合，可以同时向多个负载传递能量，且传动轴5和旋转轴4分别由不同的动力单元驱动。具体请详见图1。

本具体实施方式提供的无线供电及通讯装置，为了方便传动轴5的设置，并起到节省空间的作用，在允许的前提下，可以将传动轴5设置在发射线圈1和接收线圈3内，即使传动轴5穿过发射线圈1和接收线圈3、并带动机械负载运动。在实际设计时，传动轴5可以为旋转运动，亦可以为往复的直线运动等。

本具体实施方式提供的无线供电及通讯装置，在传动轴5为导磁性材料制成时，本装置还设有屏蔽环6；且当旋转轴4为导磁材料时，还可以按需设置相应的屏蔽零件，以保证电能或通讯信号无线传递的顺利进行。

本具体实施方式提供的无线供电及通讯装置，在实际的设计时，使电能或通讯信号在发射线圈1和接收线圈3之间、实现无线传递的方式可以为NFC线圈7，且NFC线圈7可以设置在发射线圈1和接收线圈3上，具体请详见图1。而且，电能或通讯信号还可以通过红外线、蓝牙、微波等形式进行传递。另，根据实际情况，线圈可以成对串联使用，在接线时亦可以根据需要选择串联和并联。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种无线供电及通讯装置，其特征在于，包括：

发射线圈(1)，所述发射线圈(1)用于承载并发射电能或通讯信号；

支架(2)，所述支架(2)用于固定所述发射线圈(1)；

接收线圈(3)，所述接收线圈(3)用于接收电能或通讯信号；

旋转轴(4)，所述旋转轴(4)与所述接收线圈(3)相固定、用于带动旋转负载转动；且所述接收线圈(3)与所述旋转负载相连接、并通过线缆将电能或通讯信号传递至所述旋转负载。

2.根据权利要求1所述的无线供电及通讯装置，其特征在于，还包括传动轴(5)和机械负载；所述传动轴(5)用于向所述机械负载传递机械运动。

3.根据权利要求2所述的无线供电及通讯装置，其特征在于，所述传动轴(5)穿过所述发射线圈(1)和所述接收线圈(3)，并带动所述机械负载运动。

4.根据权利要求2所述的无线供电及通讯装置，其特征在于，所述传动轴(5)为导磁材料制成的，且所述传动轴(5)上设有屏蔽环(6)。

5.根据权利要求1所述的无线供电及通讯装置，其特征在于，电能或通讯信号采用NFC线圈(7)实现无线传递。

6.根据权利要求1所述的无线供电及通讯装置，其特征在于，实现电能或通讯信号无线传递的方式为红外线。

7.根据权利要求1所述的无线供电及通讯装置，其特征在于，实现电能或通讯信号无线传递的方式为蓝牙。

8.根据权利要求1所述的无线供电及通讯装置，其特征在于，实现电能或通讯信号无线传递的方式为微波。