一种非接触式互感取电器的制作方法

1.本发明涉及非接触式互感取电器技术领域，具体为一种非接触式互感取电器。


背景技术：

2.电流互感器取电电源又称电流感应电源或者ct取电电源，是从导线负荷电流产生的磁场感应取电，电源的隔离变换主要依靠电磁感应原理进行，既可以进行电压变换，也可以进行电流变换，目前各类电源变换以电压变换为主，从高压发电、输电到电器内部的低电压变换，其基本结构都源自于电压变换模式(如pt电压互感器等)，电流感应电源和人们常见的电源不同，其理论基础源于电磁感应原理的电流变换，其能量变换的前提是一次侧(往往是输电导线)具有足够的交流电流传输，而且无论导线电流怎样波动，电源输出都必须保持稳定，在电力行业普遍使用的电流互感器取电就可以看成一个从电流源取电的一一个典型应用，随着智能电网的发展，互感器取电应用越来越广泛，越来越普遍，同时ct取电电源主要应用于电力线路上，可以解决因设备无法获得其它方式供电的问题。
3.互感器取电的应用，配电线路故障指示器配电线路故障指示器(faultindicatorfordistributionline)，一种用来指示配电系统中配电线路发生短路故障及接地故障并能够进行故障相别指示的检测装置，根据用途可分为电缆型和架空型，配网自动化中的故障指示器的主要作用首先在于实时监测配网运行状态，其次在电网发生故障时实现快速故障定位和隔离，缩短故障处理时间，从而缩短停电时间，提高供电可靠性，配电自动化的发展使故障指示器得到广泛的应用，线路故障指示器可直接安装在6kv到35kv电压等级线路上，通过现场翻牌、闪光指示方式来检测线路的接地、短路故障，可为线路管理人员查找故障提供技术支持，目前一般由太阳能电池给蓄电池充电提供，所以担心阴雨天电力不足，同时大的太阳能电池板，风大时摆动，抗风能力差，理想的方式是通过电流互感器感应取电直接给蓄电池充电(为数据采集器等电子装置提供工作电源，为无线远传通讯设备提供通讯电源，为电动机构提供驱动电源，并为可对后备电池和储能电容充电。由于体积小、安装方便，电流互感器感应电源已成为故障指示器系统中最主要的取电方式，目前实现起来有一些困难，因为电流的变比太大，电流大时多余能量不好释放。需要的是一种宽范围输入的ct取电电路，实现微功耗高压取电(电力行业标准dl/t1157-201。
4.非接触式互感取电器是一种利用电磁感应原理，通过无线(非接触式)方式向轨道移动设备传输电力的取电装置，在工作过程中不会因为摩擦而产生粉尘、火花等不利于半导体车间作业的物质，因此更加适合半导体行业生产作业。
5.而传统电池供电的电池容量有限，不能全天候运行，需要等待充电，传统滑触式无线供电系统在作业时会产生粉尘、火花等物质，加大了作业风险，而且滑触式无线供电因摩擦的作用，材料损耗高，设备寿命短。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种非接触式互感取电器，具备高效传输的优点，解决了
传统电池供电的电池容量有限，不能全天候运行，需要等待充电，传统滑触式无线供电系统在作业时会产生粉尘、火花等物质，加大了作业风险，而且滑触式无线供电因摩擦的作用，材料损耗高，设备寿命短的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非接触式互感取电器，包括防护单元和底座单元，所述防护单元的底部设置有底座单元，所述防护单元包括防护罩，所述底座单元包括安装底座，所述防护罩与安装底座活动连接，所述安装底座的顶部设置有取电器磁芯本体。
8.优选的，所述防护罩底部的四周均固定连接有定位块，所述定位块的表面开设有定位孔。
9.优选的，所述安装底座顶部的四周均开设有定位槽，所述定位块的底部延伸至定位槽的内腔且与其活动连接。
10.优选的，所述安装底座两侧的内腔均通过轴承活动连接有调节齿轮，所述安装底座内腔的两侧分别活动连接有第一销杆和第二销杆，所述第一销杆和第二销杆均贯穿至定位槽的内腔且延伸至定位孔的内腔。
11.优选的，所述第一销杆的底部固定连接有第一齿板，所述第一齿板的顶部与调节齿轮啮合，所述第二销杆的左侧固定连接有第二齿板，所述第二销杆的底部与调节齿轮啮合。
12.优选的，所述第一齿板的底部开设有限位滑槽，所述限位滑槽的内腔滑动连接有限位滑杆且限位滑杆远离限位滑槽内腔的一端与安装底座内腔的底部固定连接。
13.优选的，所述第二销杆的表面滑动连接有定位环，所述定位环的顶部与安装底座内腔的顶部固定连接，所述第二销杆表面的顶部和底部均开设有u型槽，所述u型槽的内腔滑动连接有u型杆，所述u型杆远离u型槽内腔的一端与定位环的内壁固定连接。
14.优选的，所述安装底座底部的两侧均固定连接有槽型支架，所述调节齿轮的表面固定连接有旋钮，所述旋钮贯穿至安装底座的外部。
15.优选的，所述取电器磁芯本体的表面圈绕有副边线，原边线圈穿过取电器磁芯本体的两侧。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
17.本发明通过设置防护单元和底座单元，起到了对取电器磁芯本体防护的效果，防护单元和底座单元之间的连接通过调节齿轮与第一销杆和第二销杆的配合，使得防护单元与底座单元方便安装和拆卸，同时取电器磁芯本体用于传递磁场中的能量，增强原副边的耦合作用，谐振网络，将副边线圈与电容进行串联，形成串联谐振，使副边输出频率与原边频率相同，将副边线圈绕在取电器磁芯本体上，形成一个470uh的电感l1，将原边线圈穿过磁芯两侧，通过取电器磁芯本体的导磁作用将原副边耦合在一起，并进行能量传输，并在副边输出端串联电容形成串联谐振电路并输出120v恒定电压给负载供电，其供电功率最高可达3000w，取电器磁芯本体采用pc95材料h型磁芯，使磁场耦合更紧密，能量传输效率更高，谐振网络部分，通过串联谐振减少无功损耗，形成恒压源给负载供电，非接触式取电，减少摩擦粉尘、火花等有害物质的产生，解决了传统电池供电的电池容量有限，不能全天候运行，需要等待充电，传统滑触式无线供电系统在作业时会产生粉尘、火花等物质，加大了作业风险，而且滑触式无线供电因摩擦的作用，材料损耗高，设备寿命短的问题。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；
19.图2为本发明防护单元和底座单元分离状态结构示意图；
20.图3为本发明安装底座侧视结构示意图；
21.图4为本发明第一齿板局部结构示意图；
22.图5为本发明第二销杆与定位环侧视结构示意图；
23.图6为本发明电路原理示意图。
24.图中：1、防护单元；101、防护罩；102、定位块；103、定位孔；2、底座单元；201、安装底座；202、槽型支架；203、定位槽；204、调节齿轮；205、第一销杆；205a、第一齿板；205b、限位滑槽；205c、限位滑杆；206、第二销杆；206a、第二齿板；206b、定位环；206c、u型槽；206d、u型杆；207、旋钮；3、取电器磁芯本体。
具体实施方式
25.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做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。
26.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.本发明的防护单元1、防护罩101、定位块102、定位孔103、底座单元2、安装底座201、槽型支架202、定位槽203、调节齿轮204、第一销杆205、第一齿板205a、限位滑槽205b、限位滑杆205c、第二销杆206、第二齿板206a、定位环206b、u型槽206c、u型杆206d、旋钮207和取电器磁芯本体3部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
29.请参阅图1-6，一种非接触式互感取电器，包括防护单元1和底座单元2，防护单元1的底部设置有底座单元2，防护单元1包括防护罩101，底座单元2包括安装底座201，防护罩101与安装底座201活动连接，安装底座201的顶部设置有取电器磁芯本体3，取电器磁芯本体3用于传递磁场中的能量，增强原副边的耦合作用，谐振网络，将副边线圈与电容进行串联，形成串联谐振，使副边输出频率与原边频率相同，将副边线圈绕在取电器磁芯本体3上，形成一个470uh的电感l1，将原边线圈穿过磁芯两侧，通过取电器磁芯本体3的导磁作用将原副边耦合在一起，并进行能量传输，并在副边输出端串联电容形成串联谐振电路并输出
120v恒定电压给负载供电，其供电功率最高可达3000w，取电器磁芯本体3采用pc95材料h型磁芯，使磁场耦合更紧密，能量传输效率更高，谐振网络部分，通过串联谐振减少无功损耗，形成恒压源给负载供电，非接触式取电，减少摩擦粉尘、火花等有害物质的产生。
30.具体的，防护罩101底部的四周均固定连接有定位块102，定位块102的表面开设有定位孔103，通过设置定位块102，起到了安装防护单元1时能够准确定位的效果，通过设置定位孔103，起到了与第一销杆205和第二销杆206进行配合，实现拆装的效果。
31.具体的，安装底座201顶部的四周均开设有定位槽203，定位块102的底部延伸至定位槽203的内腔且与其活动连接，通过设置定位槽203，起到了与定位块102配合安装的效果。
32.具体的，安装底座201两侧的内腔均通过轴承活动连接有调节齿轮204，安装底座201内腔的两侧分别活动连接有第一销杆205和第二销杆206，第一销杆205和第二销杆206均贯穿至定位槽203的内腔且延伸至定位孔103的内腔，通过设置第一销杆205和第二销杆206，起到了与定位孔103配合，实现对防护单元1的安装和拆卸的效果。
33.具体的，第一销杆205的底部固定连接有第一齿板205a，第一齿板205a的顶部与调节齿轮204啮合，第二销杆206的左侧固定连接有第二齿板206a，第二销杆206的底部与调节齿轮204啮合，通过设置第一齿板205a和第二齿板206a，起到了与调节齿轮204啮合，带动第一销杆205和第二销杆206进行位置移动，从而实现对防护单元1的安装和拆卸的效果。
34.具体的，第一齿板205a的底部开设有限位滑槽205b，限位滑槽205b的内腔滑动连接有限位滑杆205c且限位滑杆205c远离限位滑槽205b内腔的一端与安装底座201内腔的底部固定连接，通过设置限位滑槽205b和限位滑杆205c，起到了对第一销杆205和第一齿板205a的运动轨迹进行限位的效果。
35.具体的，第二销杆206的表面滑动连接有定位环206b，定位环206b的顶部与安装底座201内腔的顶部固定连接，第二销杆206表面的顶部和底部均开设有u型槽206c，u型槽206c的内腔滑动连接有u型杆206d，u型杆206d远离u型槽206c内腔的一端与定位环206b的内壁固定连接，通过设置定位环206b、u型槽206c和u型杆206d，起到了对第二销杆206和第二齿板206a的运动轨迹进行限位的效果。
36.具体的，安装底座201底部的两侧均固定连接有槽型支架202，调节齿轮204的表面固定连接有旋钮207，旋钮207贯穿至安装底座201的外部，通过设置槽型支架202，起到了方便安装的效果，通过设置旋钮207，起到了方便旋转调节齿轮204的效果。
37.具体的，取电器磁芯本体3的表面圈绕有副边线，原边线圈穿过取电器磁芯本体3的两侧。
38.使用时，通过顺时针旋转旋钮207，旋钮207带动调节齿轮204旋转，调节齿轮204旋转的同时由于第一销杆205与第二销杆206与其啮合，因此第一齿板205a和第二齿板206a会带动第一销杆205和第二销杆206进行运动，从而使得第一销杆205与第二销杆206从定位孔103的内腔中脱离，进而完成对防护单元1的拆卸，反之将定位块102插接与定位槽203的内腔后，逆时针旋转旋钮207，第一销杆205和第二销杆206会延伸至定位孔103的内腔进而完成对防护单元1的固定，通过设置防护单元1和底座单元2，起到了对取电器磁芯本体3防护的效果，防护单元1和底座单元2之间的连接通过调节齿轮204与第一销杆205和第二销杆206的配合，使得防护单元1与底座单元2方便安装和拆卸，同时取电器磁芯本体3用于传递
磁场中的能量，增强原副边的耦合作用，谐振网络，将副边线圈与电容进行串联，形成串联谐振，使副边输出频率与原边频率相同，将副边线圈绕在取电器磁芯本体3上，形成一个470uh的电感l1，将原边线圈穿过磁芯两侧，通过取电器磁芯本体3的导磁作用将原副边耦合在一起，并进行能量传输，并在副边输出端串联电容形成串联谐振电路并输出120v恒定电压给负载供电，其供电功率最高可达3000w，取电器磁芯本体3采用pc95材料h型磁芯，使磁场耦合更紧密，能量传输效率更高，谐振网络部分，通过串联谐振减少无功损耗，形成恒压源给负载供电，非接触式取电，减少摩擦粉尘、火花等有害物质的产生，解决了传统电池供电的电池容量有限，不能全天候运行，需要等待充电，传统滑触式无线供电系统在作业时会产生粉尘、火花等物质，加大了作业风险，而且滑触式无线供电因摩擦的作用，材料损耗高，设备寿命短的问题。
39.本技术文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本技术文主要用来保护机械装置，所以本技术文不再详细解释控制方式和电路连接。
40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。