无线充电式分拣机器人的磁耦合机构设计

作     者：黄文聪 张凤顺 朱禛浩 常雨芳 吴锋 谭海东 HUANG Wencong;ZHANG Fengshun;ZHU Zhenhao;CHANG Yufang;WU Feng;TAN Haidong

作者机构：湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61903129) 湖北工业大学博士启动基金研究项目(BSQD2020012) 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2021年第40卷第12期

页      码：96-100页

摘      要：针对传统物流行业分拣物品效率低,存在一定安全隐患等问题,提出了一种直线型Halbach阵列线圈结构,并对其进行了结构优化,设计出一种Halbach阵列线圈,并将其应用于无线充电式分拣机器人系统。该线圈能有效提高线圈间的电能传输效率。首先,建立了无线电能传输(WPT)磁耦合机构数学的模型,分析了传输效率与接收端线圈接收的磁感应强度、磁通量以及电压的关系;然后,通过COMSOL有限元仿真软件搭建了不同的磁耦合线圈结构模型,比较分析了磁耦合线圈结构的改变对线圈参数的影响;最后,搭建了系统试验平台,对磁耦合机构的优化方案进行了验证。试验结果表明:所设计的Halbach阵列线圈结构传输效率更高,更适合对分拣器机人进行无线充电。

主 题 词：无线电能传输 磁耦合机构 Halbach阵列 COMSOL软件 传输效率 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13873/J.1000-9787(2021)12-0096-05

馆 藏 号：203106955...