一种无线充电曲面线圈及其制作方法与流程

文档序号:31754265发布日期:2022-10-11 23:43阅读:437来源:国知局
一种无线充电曲面线圈及其制作方法与流程

1.本发明涉及电子通信技术领域,具体涉及一种无线充电曲面线圈及其制作方法。


背景技术:

2.随着无线充电技术的日臻成熟,无线充电技术因其安全性、便捷性等特点在各电子产品领域颇受青睐,如无人机,滑轨式机器人,服务型机器人,智能手机和电子手表等。
3.但是随着应用场景的增多,也面临一些实际问题。许多电子设备外形设计为圆弧形,如扫地机器人等。该无线充电接收端(以下简称接收端)的平面线圈不能契合弧形结构,势必造成产品空间的浪费,而且也影响无线充电的性能。因为,这事实上加大了无线充电发射端(以下简称发射端)线圈和接收端线圈之间的隔空距离,导致了不必要的传输能量的损耗,即降低了传输效率。其次,电子产品(如扫地机器人)的弧形结构内部因放置接收端平面线圈而造成产品空间,不得不空置。如果该空置区域放置相应电子元器件,则势必造成接收端线圈磁场与电子元器件的相互干扰。而这将直接降低系统性能,甚至发生安全隐患。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明提供了一种无线充电曲面线圈及其制作方法,解决了现有技术中弧形电子设备中的无线充电接收端的平面线圈,电能传输效率低以及具有安全隐患的技术问题。
5.根据本发明的一个方面,本发明提供了一种无线充电曲面线圈,包括:
6.利兹线圈,所述利兹线圈的一面与电子产品放置接收端线圈的产品空间的内壁贴合;
7.柔性弧形隔磁片,所述柔性弧形隔磁片设置在所述利兹线圈远离所述电子产品放置接收端线圈的产品空间的内壁的一侧;
8.设置在所述柔性弧形隔磁片远离所述利兹线圈一侧的柔性弧形支撑架,所述柔性弧形支撑架包括依次相邻设置的多个柔性弧形支撑板,以及设置在相邻两个柔性弧形支撑板之间的调节结构,所述调节结构配置为调整相邻两个柔性弧形支撑板之间的间距;以及
9.嵌入在所述柔性弧形支撑架内的平面硬磁隔磁片。
10.在本发发明一实施例中,平面硬磁隔磁片的数量大于一,其中,任意两个相邻的平面硬磁隔磁片
11.述平面硬磁隔磁片的数量为六个,且任意两个相邻的所述平面硬磁隔磁片之间的间距等于所述平面硬磁隔磁片的宽度的二分之一。
12.在本发发明一实施例中,多个所述平面硬磁隔磁片的一面均与所述柔性弧形隔磁片接触。
13.在本发发明一实施例中,所述平面硬磁隔磁片的材料包括铁氧体。
14.在本发发明一实施例中,所述调节结构包括:
15.多档位铰链,所述多档位铰链的两端分别固定相邻两个所述柔性弧形支撑板;以

16.旋钮,所述旋钮配置为调节所述多档位铰链的档位。
17.作为本发明的第二方面,本发明提供了一种无线充电曲面线圈的制作方法,用于制作上述所述的无线充电曲面线圈,其中,所述无线充电线圈为接收端线圈,所述无线充电曲面线圈的制作方法包括:
18.s1:确定利兹线圈的模型构建参数,所述模型构建参数包括利兹线圈的利兹线圈初始内径尺寸、利兹线圈初始线圈曲率以及利兹线圈初始绕制匝数;
19.s2:通过所述3d建模软件构建所述利兹线圈的支撑结构的支撑结构模型,所述支撑结构包括所述柔性弧形隔磁片、所述柔性弧形支撑架以及所述平面硬磁隔磁片;
20.s3:根据所述模型构建参数,通过3d建模软件构建利兹线圈模型;
21.s4:通过所述3d建模软件将所述利兹线圈模型与所述支撑结构模型进行装配,生成接收端线圈模型;
22.s5:根据所述支撑结构的参数以及所述利兹线圈初始线圈曲率,通过所述3d建模软件构建发射端线圈模型;
23.s6:通过3d仿真磁场软件对所述接收端线圈模型以及所述发射端线圈模型进行仿真,确定所述利兹线圈的线圈内径尺寸以及绕制匝数;以及
24.s7:根据所述线圈内径尺寸以及所述绕制匝数制作平面利兹线圈,并制作所述利兹线圈的支撑结构,并将所述平面利兹线圈贴合至所述支撑结构。
25.在本发发明一实施例中,s1:确定利兹线圈的模型构建参数,所述模型构建参数包括利兹线圈的利兹线圈初始内径尺寸、利兹线圈初始线圈曲率以及利兹线圈初始绕制匝数,包括:
26.s11:获取用户输入的无线充电接收端的接收端线圈的需求参数,所述需求参数包括输出电压、输出电流、接收端线圈需求的最小感值以及所述接收端线圈与发射端线圈的隔空距离;
27.s12:根据所述输出电压以及所述输出电流确定所述利兹线圈的线经的线经直径;
28.s13:获取所述用户输入的电子产品内可放置所述接收端线圈的产品空间的产品空间尺寸数据;
29.s14:根据所述产品空间尺寸数据确定所述利兹线圈的线圈曲率;
30.s15:根据所述利兹线圈的线圈曲率、所述产品空间尺寸数据以及所述线经的线经直径确定模型构建参数。
31.在本发发明一实施例中,s15:根据所述利兹线圈的线圈曲率、所述产品空间尺寸数据以及所述线经的线经直径确定模型构建参数,包括:
32.s151:根据所述利兹线圈的线圈曲率确定利兹线圈初始线圈曲率,其中所述利兹线圈初始线圈曲率等于所述利兹线圈的线圈曲率;
33.s152:根据所述产品空间尺寸数据确定利兹线圈初始内径尺寸,其中,所述利兹线圈初始内径尺寸中的长度与所述产品空间尺寸数据中的长度之比为第一预设比例值,所述利兹线圈初始内径尺寸中的宽度与所述产品空间尺寸数据中的宽度之比为第二预设比例值;以及
34.s153:根据所述产品空间尺寸数据以及所述线经直径确定利兹线圈初始绕制匝
数。
35.在本发发明一实施例中,s2:通过所述3d建模软件构建所述利兹线圈的支撑结构的支撑结构模型,包括:
36.s21:根据所述利兹线圈初始内径尺寸以及所述利兹线圈的线圈曲率建立柔性弧形支撑架;
37.s22:在所述柔性弧形支撑架的第一面开设多个凹槽;
38.s23:建立平面硬磁隔磁片,并将所述平面硬磁隔磁片装配至所述凹槽内;以及
39.s24:根据所述利兹线圈初始内径尺寸以及所述利兹线圈的线圈曲率,在所述柔性弧形支撑架的第二面建立柔性弧形隔磁片,其中,所述第一面和所述第二面为所述柔性弧形支撑架的两个相对面。
40.在本发发明一实施例中,s5:根据所述支撑结构的参数以及所述利兹线圈初始线圈曲率,通过所述3d建模软件构建发射端线圈模型,包括:
41.s51:当根据所述产品空间的所述产品空间尺寸数据以及所述接收端线圈模型确定所述接收端线圈模型不干涉所述产品空间的内壁时,根据所述支撑结构的参数,通过所述3d建模软件构建所述发射端线圈的支撑结构模型;
42.s52:根据所述利兹线圈初始线圈曲率,通过所述3d建模软件构建所述发射端线圈的利兹线圈模型;以及
43.s53:通过所述3d建模软件将所述发射端线圈的支撑结构模型以及所述发射端线圈的利兹线圈模型进行装配,生成发射端线圈模型。
44.在本发发明一实施例中,s6:通过3d仿真磁场软件对所述接收端线圈模型以及所述发射端线圈模型进行仿真,确定所述利兹线圈的线圈内径尺寸以及绕制匝数,包括:
45.s61:通过3d仿真磁场软件对所述接收端线圈模型以及所述发射端线圈模型进行仿真计算,确定所述接收端线圈模型的线圈感值;
46.s62:当所述接收端线圈模型的线圈电感值小于预设感值时,修正所述模型构建参数中的所述利兹线圈初始绕制匝数为所述利兹线圈模型的修正匝数,其中,所述修正匝数与所述初始绕制匝数之差为预设匝数;以及
47.s3:根据所述模型构建参数,通过3d建模软件构建利兹线圈模型。
48.在本发发明一实施例中,s6:通过3d仿真磁场软件对所述接收端线圈模型以及所述发射端线圈模型进行仿真,确定所述利兹线圈的线圈内径尺寸以及绕制匝数,还包括:
49.s63:当所述接收端线圈模型的线圈电感值大于或者等于预设感值时,确定所述利兹线圈的线圈内径尺寸为所述利兹线圈初始内径尺寸,以及确定所述利兹线圈的绕制匝数为所述利兹线圈初始绕制匝数。
50.本发明实施例提供的无线充电曲面线圈,通过调节结构来调节相邻两个柔性弧形支撑板之间的间距,从而可以调整线圈的曲率,从而使得线圈的曲率是可控的,更加契合电子产品中的用来放置接收端线圈的弧形产品空间尺寸,从而减小了发射端线圈和接收端线圈之间的隔空距离,降低了不必要的传输能量的损耗,提高了能量传输效率。另外,由于接收端线圈更加契合电子产品中的用来放置接收端线圈的弧形产品空间尺寸,因此,弧形产品空间尺寸并不会被放置其余电子产品,因此接收端线圈与电子产品并不会互相干扰,从而提高了电子产品的系统性能,降低了发生安全隐患的概率。
附图说明
51.通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
52.图1所示为本发明一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的结构示意图;
53.图2所示为本发明一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的中的柔性弧形支撑架的结构示意图;
54.图3所示为图2所示的柔性弧形支撑架被调整后的结构示意图;
55.图4所示为本发明一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的中的柔性弧形支撑架与平面硬磁隔磁片的结构示意图;
56.图5所示为本发明另一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的中的柔性弧形支撑架与平面硬磁隔磁片的结构示意图;
57.图6所示为本发明另一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的中的柔性弧形支撑架与平面硬磁隔磁片的结构示意图;
58.图7所示为本发明另一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的制作方法的流程示意图;
59.图8所示为本发明另一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的制作方法的流程示意图;
60.图9所示为本发明另一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的制作方法的流程示意图;
61.图10所示为接收端线圈与发射端线圈的位置关系图;
62.图11所示为本发明一实施例提供的电子设备的工作原理图。
63.附图标记:
64.1-接收端线圈;2-发射端线圈;100-利兹线圈;300-柔性弧形隔磁片;400-柔性弧形支撑架;401-柔性弧形支撑板;402-调节结构;500-平面硬磁隔磁片;60-电子产品放置接收端线圈的产品空间的内壁;600-电子设备;601-处理器;602-存储器;603-输入装置;604-输出装置
具体实施方式
65.本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
66.另外,在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指
相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
67.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
68.示例性无线充电曲面线圈
69.图1所示为本发明一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的结构示意图,如图1所示,该无线充电曲面线圈,包括:在无线充电线圈的厚度方向y上叠加设置的利兹线圈100、柔性弧形隔磁片300、平面硬磁隔磁片500以及柔性弧形支撑架400;
70.其中,利兹线圈100的一面与电子产品中用于放置接收端线圈的产品空间的内壁60贴合;利兹线圈100为利兹线线所绕制的线圈。
71.柔性弧形隔磁片300设置在利兹线圈100远离电子产品放置接收端线圈的一侧;
72.柔性弧形支撑架400设置在柔性弧形隔磁片300远离利兹线圈100一侧,柔性弧形支撑架400包括:在柔性弧形支撑架400的长度方向x上,依次相邻设置的多个柔性弧形支撑板401,以及设置在相邻两个柔性弧形支撑板401之间的调节结构402,调节结构402配置为调整相邻两个柔性弧形支撑板401之间的间距;柔性弧形支撑架400与柔性弧形隔磁片300的长宽,可等同于或大于绕制的利兹线圈100的长宽,但要等于或小于电子产品放置接收端线圈的内壁60的长宽。
73.平面硬磁隔磁片500嵌入在柔性弧形支撑板401内,由于硬磁的加入,在不改变接收端线圈尺寸的情况下提高线圈感值,从而也提高了整体无线充电传输效率。
74.本发明实施例提供的无线充电曲面线圈,通过调节结构402来调节相邻两个柔性弧形支撑板401之间的间距,从而可以调整线圈的曲率,从而使得线圈的曲率是可控的,更加契合电子产品中的用来放置接收端线圈的弧形产品空间尺寸,从而减小了发射端线圈和接收端线圈之间的隔空距离,降低了不必要的传输能量的损耗,提高了能量传输效率。另外,由于接收端线圈更加契合电子产品中的用来放置接收端线圈的弧形产品空间尺寸,因此,弧形产品空间尺寸并不会被放置其余电子产品,因此接收端线圈与电子产品并不会互相干扰,从而提高了电子产品的系统性能,降低了发生安全隐患的概率。
75.具体的,图2所示为本发明一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的中的柔性弧形支撑架400的结构示意图,图3所示为图2所示的柔性弧形支撑架400被调整后的结构示意图;如图2-图3所示,柔性弧形支撑架400中的柔性弧形支撑板401以及调节结构402之间的位置关系可以如以下方式:
76.如图2所示,两个柔性弧形支撑板401相邻设置,相邻两个柔性弧形支撑板401之间的间距l为零,当通过调节结构402调节两个柔性弧形支撑板401之间的间距后,即调节结构402使得两个柔性弧形支撑板401互相远离对方,即间距l大于零,因此拉长了柔性弧形隔磁片300以及利兹线圈100的长度,从而使得利兹线圈100的曲率发生改变。
77.同理,当通过调节结构402调节两个柔性弧形支撑板401之间的间距后,即调节结构402使得两个柔性弧形支撑板401互相靠近对方(例如两个柔性弧形支撑板401部分重叠),即间距l小于零,因此缩短了柔性弧形隔磁片300以及利兹线圈100的长度,从而使得利
兹线圈100的曲率发生改变。
78.可选的,柔性弧形支撑板401为塑料支撑板,使得整个曲面线圈的质量较轻。
79.在本发明一实施例中,图4-图6所示为本发明实施例提供的无线充电曲面线圈中柔性弧形支撑架400与平面硬磁隔磁片500的结构示意图,如图4所示,该无线充电曲面线圈包括多个平面硬磁隔磁片500,多个平面硬磁隔磁片500中任意相邻两个平面硬磁隔磁片500之间的间距均相等。即多个平面硬磁隔磁片500在柔性弧形支撑架400中均匀分布。
80.具体的,平面硬磁隔磁片500在柔性弧形支撑架400内的分布方式可以如以下三种情况:
81.(1)如图4所示,多个平面硬磁隔磁片500分别设置在两个柔性弧形支撑板401中,即相邻两个柔性弧形支撑板401中均内嵌有平面硬磁隔磁片500。每个柔性弧形支撑板401中内嵌的平面硬磁隔磁片500的数量可以相同,也可以不同,例如当平面硬磁隔磁片500的数量为偶数时,每个柔性弧形支撑板401中内嵌的平面硬磁隔磁片500的数量可以相等,如图4所示,也可以不相等。还例如当平面硬磁隔磁片500的数量为奇数时,每个柔性弧形支撑板401中内嵌的平面硬磁隔磁片500的数量则不相等,如图5所示。
82.(2)多个平面硬磁隔磁片500设置在两个柔性弧形支撑板401中的其中一个柔性弧形支撑板401,如图6所示。此时,平面硬磁隔磁片500的数量可以为奇数也可以为偶数。
83.应当说明的是,图4-图6仅仅是多个平面硬磁隔磁片500在柔性弧形支撑架400中的设置方式的三种方式,因此,本发明对于多个平面硬磁隔磁片500的具体数量以及多个平面硬磁隔磁片500设置在柔性弧形支撑架400中的设置方式不做限定。
84.可选的,如图1所示,平面硬磁隔磁片500的数量为六个,平面硬磁隔磁片500的形状为四方体,且任意两个相邻的平面硬磁隔磁片500之间的间距等于平面硬磁隔磁片500的宽度的二分之一。平面硬磁隔磁片500嵌入在柔性弧形支撑板401内,由于硬磁的加入,在不改变接收端线圈尺寸的情况下提高线圈感值,提升整体无线充电传输效率。解决了电子设备(如扫地机器人)体积小、可放置线圈的产品空间不足时,会造成绕制的线圈感值低于需求的最小感值,造成谐振后的能量不足、传输效率不高的技术问题。
85.可选的,多个平面硬磁隔磁片500的一面均与柔性弧形隔磁片接触。由于平面硬磁隔磁片500均与柔性弧形隔磁片接触,在不改变接收端线圈尺寸的情况下进一步提高线圈感值,从而也提高了整体无线充电传输效率。
86.可选的,平面硬磁隔磁片500的材料包括铁氧体,即平面硬磁隔磁片500为铁氧体的平面硬磁隔磁片500。
87.可选的,柔性弧形隔磁片300选择纳美金材质的柔性弧形隔磁片。
88.在本发明一实施例中,调节结构402包括多档位铰链,多档位铰链的两端分别固定相邻两个柔性弧形支撑板;以及旋钮,旋钮配置为调节多档位铰链的档位。通过调整旋钮即可调整多档位铰链的档位,从而可以调节相邻两个柔性弧形支撑板401之间的间距,当绕制的利兹线圈100的平面线圈被弯折贴到柔性弧形隔磁片300后,可自由调节曲率的柔性弧形支撑架400,从而可以使利兹线圈100整体能更具有兼容性,例如电子设备内壁60加工工艺所造成的一定曲率误差,这种可自由调节曲率的曲面线圈也可契合兼容。
89.示例性制作方法
90.图7所示为本发明实施例提供的一种无线充电曲面线圈的制作方法的流程示意
图,用于制作上述所述的无线充电曲面线圈,下面以接收端线圈的制作方法为例,详细介绍无线充电曲面线圈的制作方法。如图7所示,该无线充电曲面线圈的制作方法包括如下步骤:
91.s1:确定利兹线圈的模型构建参数,模型构建参数包括利兹线圈的利兹线圈初始内径尺寸、利兹线圈初始线圈曲率以及利兹线圈初始绕制匝数;
92.s2:通过3d建模软件构建利兹线圈的支撑结构的支撑结构模型,支撑结构包括柔性弧形隔磁片、柔性弧形支撑架以及平面硬磁隔磁片;
93.即上述所述的无线充电曲面线圈中的柔性弧形隔磁片、柔性弧形支撑架以及平面硬磁隔磁片统称为利兹线圈的支撑结构。根据柔性弧形隔磁片、柔性弧形支撑架以及平面硬磁隔磁片的参数通过3d建模软件构建支撑结构模型。
94.s3:根据模型构建参数,通过3d建模软件构建利兹线圈模型;
95.即根据s1中确定的模型构建参数,采用3d建模软件构建利兹线圈模型。
96.s4:通过3d建模软件将利兹线圈模型与支撑结构模型进行装配,生成接收端线圈模型;
97.即将s3中构建的利兹线圈模型安装在s2中构建的支撑结构模型上,形成了整个接收端线圈的接收端线圈模型。
98.s5:根据支撑结构的参数以及利兹线圈初始线圈曲率,通过3d建模软件构建发射端线圈模型;
99.具体的,利兹线圈初始线圈曲率即为利兹线圈的线圈曲率,即可设定为电子产品放置接收端线圈的产品空间的内壁的曲率。
100.s6:通过3d仿真磁场软件对接收端线圈模型以及发射端线圈模型进行仿真,确定利兹线圈的线圈曲率、线圈内径尺寸以及绕制匝数;
101.s7:根据线圈内径尺寸以及绕制匝数制作平面利兹线圈,并制作利兹线圈的支撑结构,并将平面利兹线圈贴合至支撑结构。
102.当平面利兹线圈制备完成之后,至需要将平面利兹线圈被弯折贴合在支撑结构上即可,并且可以通过调节结构,以调节相邻两个柔性弧形支撑板之间的间距,从而可自由调节柔性弧形支撑架的曲率,进而可以调整利兹线圈的曲率,从而可以使利兹线圈整体能更具有兼容性,例如电子设备内壁加工工艺所造成的一定曲率误差,这种可自由调节曲率的曲面线圈也可契合兼容。在整个接收端线圈的制作过程中,由于利兹线圈先被平面制作,并贴合至符合用户需求的线圈曲率的支撑结构上,大大降低了曲面线圈的绕制难度,且绕制平面线圈的参数一致性高,避免批量生产质量参差不齐的难题。
103.图8所示为本发明另一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的制作方法的流程示意图,如图8所示,s1(确定利兹线圈的模型构建参数,模型构建参数包括利兹线圈的利兹线圈初始内径尺寸、利兹线圈初始线圈曲率以及利兹线圈初始绕制匝数)具体包括如下步骤:
104.s11:获取用户输入的无线充电接收端的接收端线圈的需求参数,需求参数包括输出电压、输出电流、接收端线圈需求的最小感值以及接收端线圈与发射端线圈的隔空距离;
105.s12:根据输出电压以及输出电流确定利兹线圈的线经的线经直径;
106.s13:获取用户输入的电子产品内可放置接收端线圈的产品空间的产品空间尺寸数据;
107.具体的,产品空间的产品空间尺寸数据包括产品空间的长度尺寸数据以及宽度尺寸数据。
108.s14:根据产品空间尺寸数据确定利兹线圈的线圈曲率;
109.具体的,利兹线圈的线圈曲率为电子产品放置接收端线圈的产品空间的内壁的曲率。以使得接收端线圈可以充分利用产品空间,降低产品空间的浪费率。
110.s15:根据利兹线圈的线圈曲率、产品空间尺寸数据以及线经的线经直径确定模型构建参数。
111.具体的,如图8所示,s15(根据利兹线圈的线圈曲率、产品空间尺寸数据以及线经的线经直径确定模型构建参数)具体包括如下步骤:
112.s151:根据利兹线圈的线圈曲率确定利兹线圈初始线圈曲率,其中利兹线圈初始线圈曲率等于利兹线圈的线圈曲率;
113.即,利兹线圈的线圈曲率为电子产品放置接收端线圈的产品空间的内壁的曲率。以使得接收端线圈可以充分利用产品空间,降低产品空间的浪费率。
114.s152:根据产品空间尺寸数据确定利兹线圈初始内径尺寸,其中,利兹线圈初始内径尺寸中的长度与产品空间尺寸数据中的长度之比为第一预设比例值,利兹线圈初始内径尺寸中的宽度与产品空间尺寸数据中的宽度之比为第二预设比例值;
115.具体的,第一预设比例值与第二预设比例值可以相等也可以不相等。例如第一预设比例值以及第二预设比例值均为1/5。即利兹线圈初始内径尺寸中的长度为产品空间尺寸数据中的长度的1/5,利兹线圈初始内径尺寸中的宽度等于产品空间尺寸数据中的宽度的1/5。
116.s153:根据产品空间尺寸数据以及线经直径确定利兹线圈初始绕制匝数。
117.利兹线圈初始绕制匝数为线圈一直绕到不干涉产品空间的内壁的最大匝数。
118.此时,如图8所示,s2(通过3d建模软件构建利兹线圈的支撑结构的支撑结构模型)包括如下步骤:
119.s21:根据利兹线圈初始内径尺寸以及利兹线圈的线圈曲率建立柔性弧形支撑架;
120.具体的,柔性弧形支撑架为塑料柔性弧形支撑架。
121.可以设定柔性弧形支撑架的厚度2.3mm,柔性弧形支撑架的长度、宽度分别等于利兹线圈初始内径尺寸中的宽度和长度,柔性弧形支撑架的曲率等于利兹线圈的线圈曲率。
122.s22:在柔性弧形支撑架的第一面开设多个凹槽;
123.具体的,凹槽的长度等同于柔性弧形支撑架的宽度,凹槽的宽度为1cm。
124.开设凹槽的具体数量与平面硬磁隔磁片的数量有关。
125.s23:建立平面硬磁隔磁片,并将平面硬磁隔磁片装配至凹槽内;以及
126.s24:根据利兹线圈初始内径尺寸以及利兹线圈的线圈曲率,在柔性弧形支撑架的第二面建立柔性弧形隔磁片,其中,第一面和第二面为柔性弧形支撑架的两个相对面。
127.图9所示为本发明另一实施例提供的一种无线充电曲面线圈的制作方法的流程示意图,如图9所示,s5(根据支撑结构的参数以及利兹线圈初始线圈曲率,通过3d建模软件构建发射端线圈模型)具体包括如下步骤:
128.s50:判断接收端线圈模型是否干涉产品空间的内壁;
129.当s50的判断步骤为是时,即接收端线圈模型与产品空间内部干涉,此时,说明接
收端线圈模型中的利兹线圈的初始绕制匝数(s153中确定得到)不符合用户需求,即则利兹线圈设计失败,需要和用户重新沟通产品电子产品的产品空间尺寸后再次评审是否可以更换电子产品中的其他位置放置接收端线圈。
130.当s50的判断步骤为否时,即接收端线圈模型与产品空间内部并不干涉,此时执行s51。
131.s51:根据支撑结构的参数,通过3d建模软件构建发射端线圈的支撑结构模型;
132.具体的,支撑结构的参数包括:柔性弧形支撑架的长度、宽度、曲率;柔性弧形隔磁片的长度、宽度、曲率;设置在柔性弧形支撑架上的凹槽的长度、宽度。
133.具体的,发射端线圈2与接收端线圈1的位置关系如图10所示,如图10所示,发射端线圈2的支撑结构中的柔性弧形支撑架的曲率是根据接收端线圈1的支撑结构中的柔性弧形支撑架的曲率以及接收端线圈1与发射端线圈2之间的隔产品空间距计算得出。
134.s52:根据利兹线圈初始线圈曲率,通过3d建模软件构建发射端线圈的利兹线圈模型;以及
135.发射端线圈的利兹线圈模型的线圈曲率是根据接收端线圈的利兹线圈模型的初始线圈曲率以及接收端线圈与发射端线圈之间的隔产品空间距计算得出。
136.s53:通过3d建模软件将发射端线圈的支撑结构模型以及发射端线圈的利兹线圈模型进行装配,生成发射端线圈模型。
137.s6(通过3d仿真磁场软件对接收端线圈模型以及发射端线圈模型进行仿真,确定利兹线圈的线圈曲率、线圈内径尺寸以及绕制匝数)具体包括如下步骤:
138.s61:通过3d仿真磁场软件对接收端线圈模型以及发射端线圈模型进行仿真计算,确定接收端线圈模型的线圈感值;
139.s610:判断接收端线圈模型的线圈电感值是否小于预设感值;
140.具体的,预设感值可以为接收端线圈需求的最小感值,该接收端线圈需求的最小感值为用户输入的。
141.当s160的判断结果为是时,即接收端线圈模型的线圈电感值小于预设感值。即说明接收端线圈模型的线圈电感值未达到用户的需求,需要对模型构建参数进行调整;此时执行步s62。
142.s62:修正模型构建参数中的利兹线圈初始绕制匝数为利兹线圈模型的修正匝数,其中,修正匝数与初始绕制匝数之差为预设匝数。即,将初始绕制匝数增加预设匝数。
143.具体的,预设匝数可以为1。即接收端线圈模型的初始匝数增加一圈。
144.当对模型构建参数修正后,即执行s3,即通过3d建模软件重新构建利兹线圈模型。
145.当s160的判断结果为否时,即接收端线圈模型的线圈电感值大于或者等于预设感值。即说明接收端线圈模型的线圈电感值达到用户的需求,执行s63。
146.s63:确定利兹线圈的线圈曲率为利兹线圈初始线圈曲率,确定利兹线圈的线圈内径尺寸为利兹线圈初始内径尺寸以及确定利兹线圈的绕制匝数为利兹线圈初始绕制匝数。
147.具体的,利兹线圈的线圈内径尺寸中的长度为产品空间尺寸数据中的长度的1/5,利兹线圈的线圈内径尺寸中的宽度等于产品空间尺寸数据中的宽度的1/5。
148.利兹线圈的线圈曲率为电子产品放置接收端线圈的产品空间的内壁的曲率。
149.当确定了利兹线圈的线圈曲率、线圈内径尺寸以及绕制匝数后,即可根据线圈曲
率、线圈内径尺寸以及绕制匝数制备平面利兹线圈。
150.示例性电子设备
151.下面,参考图11来描述根据本发明实施例的电子设备。图11所示为本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
152.如图11所示,电子设备600包括一个或多个处理器601和存储器602。
153.处理器601可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或信息执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子设备600中的其他组件以执行期望的功能。
154.存储器601可以包括一个或多个计算机程序产品,所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序信息,处理器601可以运行所述程序信息,以实现上文所述的本发明的各个实施例的一种无线充电曲面线圈的制作方法或者其他期望的功能。
155.在一个示例中,电子设备600还可以包括:输入装置603和输出装置604,这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
156.该输入装置603可以包括例如键盘、鼠标等等。
157.该输出装置604可以向外部输出各种信息。该输出装置604可以包括例如显示器、通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
158.当然,为了简化,图11中仅示出了该电子设备600中与本发明有关的组件中的一些,省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外,根据具体应用情况,电子设备600还可以包括任何其他适当的组件。
159.除了上述方法和设备以外,本发明的实施例还可以是计算机程序产品,其包括计算机程序信息,所述计算机程序信息在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书中描述的根据本发明各种实施例的一种无线充电曲面线圈的制作方法中的步骤。
160.所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如java、c++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
161.此外,本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序信息,所述计算机程序信息在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书根据本发明各种实施例的一种无线充电曲面线圈的制作方法中的步骤。
162.所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
163.以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理,但是,需要指出的是,在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
164.本发明中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
165.还需要指出的是,在本发明的装置、设备和方法中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。
166.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此,本发明不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
167.以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。
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