磁悬浮台灯无线供电装置技术领域
本发明属于电能无线传输技术领域,涉及一种磁悬浮台灯无线供电装置,
采用“互频”非辐射电能无线传输技术,使悬浮灯罩无线接收电能并发光。
背景技术
随着社会的不断进步、生活水平的快速提高,磁悬浮台灯渐渐走入人们的
生活,既可以作为工艺品摆放在室内、办公室,也可以作为电脑台灯,为人们
的工作生活提供方便。然而,现有的磁悬浮台灯悬浮灯罩本身不发光,而是运
用光的反射原理,通过托盘上表面的灯管发光,令灯罩壳内特有材料进行漫反
射放光,照射范围极小,其亮度不足以用来工作学习,且成本较高。
所以,本领域亟需一种新的科学技术解决这一现状。
发明内容
经过多次实验验证,两个物体的固有频率在一定条件下相互影响,这种“互
频”自然现象是经过多年的研究实验发现的,并归纳概括了“互频”谐振原理:
两个物体发生“互频”,当两物体固有频率相互影响到各自带宽范围内,发生谐
振,此时具有最高的能量传输、转换效率。
本发明所要解决的技术问题:针对现有技术的不足和缺陷,采用一种“互
频”非辐射电能无线传输技术,实现一种更加智能、实用的磁悬浮台灯,省去
了漫反射放光装置,使悬浮灯罩发光,操作更加简便,既美观又实用。
本发明是这样设计的:
磁悬浮台灯无线供电装置的特征是:在磁悬浮台灯托盘内安置电能无线发
射装置,悬浮灯罩内安置接收装置。其发射部分由发射电感组和发射模块构成,
镶嵌在托盘上壳体且紧贴于壳体内壁;接收部分由LED灯管、接收磁感组镶嵌
在悬浮灯罩下壳体内壁而构成。
所述的发射模块包括输入单元、开关电源、高频驱动电路、功率放大器、
谐振电路以及控制电路。
其中发射电感组由多个小驱动线圈与一个谐振器串联组成;接收磁感组由
一个接收线圈与一个谐振器串联连接且紧贴于磁性材料而构成,贴附于悬浮灯
罩下壳体内壁。
通过上述设计方案,本发明可以带来如下有益效果:
1、本发明可实现对磁悬浮台灯的悬浮灯罩部分进行无线供电,没有外挂布
线,更加实用、简洁、美观;
2、本发明接收端无需任何电路,结构简单、节能环保、美观大方;
附图说明
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的说明:
图1为本发明磁悬浮台灯无线供电装置的整体结构示意图;
图2为本发明磁悬浮台灯无线供电装置电能无线传输部分结构示意图;
图3为本发明磁悬浮台灯无线供电装置电能无线传输发射原理框图;
图4为本发明磁悬浮台灯无线供电装置电能无线传输接收原理框图;
图中1为台灯底座;2为入线口;3为电源接口;4为台灯开关;5为台灯
灯柱;6为托盘;7为悬浮灯罩;8为发射模块;9为连接线;10为LED灯管;
11为接收磁感组;12为发射电感组;
具体实施方式
如图所示的磁悬浮台灯无线供电装置,其特征在于:包括无线供电发射装
置与无线供电接收装置;所述的无线供电发射装置包括台灯底座1、入线口2、
电源接口3、台灯开关4、台灯灯柱5、托盘6、发射模块8、发射电感组12;
所述的无线供电接收装置包括悬浮灯罩7、连接线9、LED灯管10、接收磁
感组11。
所述的磁悬浮台灯电能无线发射与接收为:托盘6内安置发射模块8,紧贴
在托盘6内壁与镶嵌在托盘6上壳体的发射电感组12相连;悬浮灯罩7内安置
LED灯管10及接收磁感组11,由连接线9依次连接,接收磁感组11贴附于悬
浮灯罩7下壳体内壁中心部位。底座1装有入线口2,市电经入线口2进入发射
模块8,驱动发射电感组8进行工作。灯罩7与托盘6的距离为2.5cm,电能无
线传输功率为5W。
所述的发射模块由输入单元、开关电源、高频驱动电路、功率放大器、谐
振电路以及控制电路组成。其中由电源接口引进市电,经开关电源后得到直流
电,作为高频驱动电路工作电压,经过功率放大器之后进入谐振电路,驱动发
射电感组工作。控制电路起到过流、过压、高温保护以及电能无线传输装置对
悬浮磁铁影响的平衡控制作用。
所述的接收磁感组通过电磁谐振、“互频”理论无线接收到发射端电能,使
LED灯管发光。
本发明采用电磁谐振、“互频”理论,交流市电进入发射模块的开关电源,
得到的直流电后进入高频驱动电路,使高频驱动电路以工作频率A驱动发射电
感组工作,发射装置与接收装置相距2.5cm左右,接收端磁感组对发射电感组
固有频率B1产生影响,使驱动线圈固有频率变为A1,达到工作频率A的带宽范
围B内,发射电感组与发射模块达到谐振状态,此时发射模块具有最大传输能
量的能力,发射端发射出频率为A1电磁波;同时,接收端磁感组受发射电感组
的“互频”影响,固有频率由B2变为A2,接收与发射产生电磁谐振,实现电能
无线传输给LED灯管供电。
本发明在现有磁悬浮技术的基础上,加上电能转移非辐射“互频”原理,
使悬浮灯罩发光,电能无线接收功率5W。台灯照射范围扩大,发光亮度增强,
满足日常工作与学习,使原本的工艺悬浮台灯变得更加实用,电路简单,使用
方便。