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

来源：传感器与微系统, 2021, 40(12): 96-100.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2021)12-0096-05

• 无线电能传输
• 磁耦合机构
• Halbach阵列
• COMSOL软件
• 传输效率

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。

• 单位
  湖北工业大学