一种无线式能源传输驱动的散热风扇设备的制作方法

本技术涉及无线供电，具体涉及一种无线式能源传输驱动的散热风扇设备。

背景技术：

1、目前市场上多数风扇产品多采用有线电源连接和风扇相互插接的积木风扇的方式，固定方式采用螺丝固定；而少数的通过无线供电的风扇，结构设计复杂，生产成本高；现在传统的有线供电风扇、插接风扇技术、无线风扇技术中，存在以下显著缺点：

2、1).布线复杂性：传统风扇通常需要通过线束连接，这限制了风扇的位置摆放灵活性，多风扇并联时尤其如此。

3、2).移动不便：由于电源线的存在，用户在调整风扇位置受线束长度限制，无法随心所欲地移动风扇以适应不同场景的需求。

4、3).设计局限性：现有风扇设计受制于电线和连接器的物理束缚，在工业设计上难以实现完全无线化和一体化，影响产品的整体美观度和现代感。

5、4).拆装复杂性：现有传统有线和插接风扇拆装需要使用螺丝固定，在机箱内空间受限，拆装复杂；

6、针对现有的无线风扇设计未见有成熟实施，结构过于复杂，组装繁琐，生产成本高，美观性不足的问题，亟需提供一种利用无线供电技术驱动的风扇，实现无线式能源传输，提高用户使用的便捷性和安全性。

技术实现思路

1、为了解决以上问题，本实用新型的目的在于提出一种无线式能源传输驱动的散热风扇设备，区别于传统的连接器和线束等物理连接方式连接电源，本实用新型的无线供电技术消除了物理接口，并基于电磁感应和磁耦合共振原理进行能量传输，将无线供电技术集成到风扇设计中，通过在底座部分内置发射线圈组件，在风扇主体特别是电动机附近设计和安装小巧、高效的接收线圈组件，确保风扇主体与底座之间能够准确无误地对准且紧密贴合的同时，使得无线供电系统的耦合效率达到最优状态。

2、基于上述目的，本实用新型提供了一种无线式能源传输驱动的散热风扇设备，包括风扇底座和风扇主体，所述风扇底座包括底座支架、磁吸组件和供电发射端，所述磁吸组件设于底座支架内，用于吸附并定位风扇主体；所述供电发射端位于底座支架内部，包括发射线圈、发射端电路板以及端盖；所述风扇主体包括对吸块、风扇外框、接收线圈、接收端电路板、电机以及扇叶；所述对吸块设置于风扇外框上与磁吸组件配合吸附风扇主体，所述发射端电路板配置为将外部电源提供的电能转换成适合无线传输的高频交流电，驱动发射线圈产生交变磁场，所述接收端电路板配置为将接收线圈捕获的发射线圈产生的交变磁场能量整流、稳压处理后供电给风扇主体的电机驱动扇叶旋转。

3、作为本实用新型的进一步方案，所述底座支架内部设有加固结构以及用于固定风扇及与外部水冷排设备安装的沉头螺丝，所述底座支架内还设有隐藏式的电源线连接口、无线供电发射端的固定槽位以及风扇控制模块。

4、作为本实用新型的进一步方案，所述供电发射端设置在底座支架内部，所述供电发射端还包括电源输入模块和高频逆变电路，所述电源输入模块通过高频逆变电路与发射线圈连接，用于将外部输入供电转换为高频交流电，并通过发射线圈产生用于无线传输能量的交变磁场。

5、作为本实用新型的进一步方案，所述供电发射端还包括发射隔离片和端盖，所述供电发射端内的发射线圈、发射端电路板、发射隔离片以及端盖为多层结构分布，所述发射隔离片设置在发射线圈与发射端电路板之间，所述端盖覆盖于所述发射线圈外部。

6、作为本实用新型的进一步方案，所述风扇主体还包括设置在接收线圈和接收端电路板之间的接收隔离片，所述接收线圈封装于绝缘材料中，与发射线圈相匹配。

7、作为本实用新型的进一步方案，所述扇叶的风扇轴通过轴承连接电机的电机转子，所述电机与接收线圈之间还设有整流电路和稳压模块，所述接收线圈、整流电路、稳压模块与风扇电机之间形成用于能量转换和动力传递的链路。

8、作为本实用新型的进一步方案，所述底座支架上还设有凸起导向限位柱和中心筋，导向限位柱内腔内嵌入有磁吸，所述磁吸嵌入到底座支架凸起导向限位柱的内腔中，用于吸附并定位风扇主体，磁吸上表面有沉头孔，所述中心筋上设有与外部电源连接的走线槽。

9、作为本实用新型的进一步方案，所述端盖扣合在风扇底座的四个角的孔中，与磁吸配合吸附并定位风扇主体。

10、作为本实用新型的进一步方案，所述风扇外框为风扇主体的承载框架，风扇外框四角底部设有用于对吸块嵌入的沉头孔。

11、作为本实用新型的进一步方案，所述风扇底座上设置的底座支架用于固定单个风扇主体，风扇底座为可扩展的风扇底座，支持并排安装多个风扇同时使用。

12、本实用新型通过无线能源传输和磁性定位技术，实现了一种无线供电的散热风扇设备，提高了使用便捷性和安全性，适用于多种散热需求场景。

13、与现有技术相比较而言，本实用新型提出的一种无线式能源传输驱动的散热风扇设备，具有以下有益效果：

14、1.无线供电技术的应用，彻底摆脱了传统风扇需要通过电源线连接电源插座的限制，用户可以根据需求将风扇任意放置于更多位置，无需担心电源线的长度和排布，极大地提升了使用的灵活性和便捷性。

15、2.磁吸对接的设计，简化了风扇主体与底座之间的安装与拆卸过程，用户可以轻松地将风扇主体吸附在底座上或从底座上取下，无需使用复杂的工具或操作，使得风扇的日常使用和维护更加简单方便。

16、3.无物理接触式电力传输，避免了电线老化、磨损导致的安全隐患，降低了触电事故发生的可能性，使得产品在安全性能上得到了显著提升。

17、4.发射隔离片和接收隔离片的设计，有效隔离了发射端和接收端的电路板与线圈，防止短路或电气电磁干扰，增强了产品使用过程中的电气安全性。

18、5.提高了散热效率和稳定性，通过优化供电和控制系统，确保风扇电机能够获得稳定且高效的电力供应，从而在保持低能耗的同时，提供持久且强劲的散热性能。对风扇结构的扇叶、电机组件进行优化配置，进一步提升了风扇的散热效率，使其在满足散热需求的同时，也能保持较低的噪音水平。

19、6.增强了美观性和适用性，无线供电和磁吸对接的一体化设计，让风扇外观更加简洁现代，减少了电线的杂乱，提升了整体的美学效果。可扩展的风扇底座，支持并排安装多个风扇同时使用，适应了从小型个人使用到大面积散热需求的多种场景，提高了产品的适用性和扩展性。

20、综上所述，本实用新型的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，通过其独特的设计，在使用便利性、安全性、散热效率、美观性以及易用性等方面都带来了显著的提升，为用户提供了一种更加智能、环保且符合现代生活需求的散热解决方案。

21、本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，包括风扇底座(1)和风扇主体(2)，所述风扇底座(1)包括底座支架(101)、磁吸组件和供电发射端，所述磁吸组件设于底座支架(101)内，用于吸附并定位风扇主体(2)；所述供电发射端位于底座支架(101)内部，包括发射线圈(106)、发射端电路板(104)以及端盖(107)；所述风扇主体(2)包括对吸块(201)、风扇外框(202)、接收线圈(203)、接收端电路板(205)、电机(207)以及扇叶(208)；所述对吸块(201)设置于风扇外框(202)上与磁吸组件配合吸附风扇主体(2)，所述发射端电路板(104)配置为将外部电源提供的电能转换成适合无线传输的高频交流电，驱动发射线圈(106)产生交变磁场，所述接收端电路板(205)配置为将接收线圈(203)捕获的发射线圈(106)产生的交变磁场能量整流、稳压处理后供电给风扇主体(2)的电机(207)驱动扇叶(208)旋转。

2.根据权利要求1所述的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，所述底座支架(101)内部设有加固结构以及用于固定风扇及与外部水冷排设备安装的沉头螺丝(103)，所述底座支架(101)内还设有隐藏式的电源线连接口、无线供电发射端的固定槽位以及风扇控制模块。

3.根据权利要求2所述的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，所述供电发射端设置在底座支架(101)内部，所述供电发射端还包括电源输入模块和高频逆变电路，所述电源输入模块通过高频逆变电路与发射线圈(106)连接，用于将外部输入供电转换为高频交流电，并通过发射线圈(106)产生用于无线传输能量的交变磁场。

4.根据权利要求3所述的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，所述供电发射端还包括发射隔离片(105)和端盖(107)，所述供电发射端内的发射线圈(106)、发射端电路板(104)、发射隔离片(105)以及端盖(107)为多层结构分布，所述发射隔离片(105)设置在发射线圈(106)与发射端电路板(104)之间，所述端盖(107)覆盖于所述发射线圈(106)外部。

5.根据权利要求4所述的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，所述风扇主体(2)还包括设置在接收线圈(203)和接收端电路板(205)之间的接收隔离片(204)，所述接收线圈(203)封装于绝缘材料中，与发射线圈(106)相匹配。

6.根据权利要求5所述的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，所述扇叶(208)的风扇轴通过轴承(206)连接电机(207)的电机转子，所述电机(207)与接收线圈(203)之间还设有整流电路和稳压模块，所述接收线圈(203)、整流电路、稳压模块与风扇电机(207)之间形成用于能量转换和动力传递的链路。

7.根据权利要求1所述的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，所述底座支架(101)上还设有凸起导向限位柱和中心筋，导向限位柱内腔内嵌入有磁吸(102)，所述磁吸(102)嵌入到底座支架(101)凸起导向限位柱的内腔中，用于吸附并定位风扇主体(2)，磁吸(102)上表面有沉头孔，所述中心筋上设有与外部电源连接的走线槽。

8.根据权利要求7所述的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，所述端盖(107)扣合在风扇底座(1)的四个角的孔中，与磁吸(102)配合吸附并定位风扇主体(2)。

9.根据权利要求1所述的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，所述风扇外框(202)为风扇主体(2)的承载框架，风扇外框(202)四角底部设有用于对吸块(201)嵌入的沉头孔。

10.根据权利要求1所述的无线式能源传输驱动的散热风扇设备，其特征在于，所述风扇底座(1)上设置的底座支架(101)用于固定单个风扇主体(2)，风扇底座(1)为可扩展的风扇底座(1)，支持并排安装多个风扇同时使用。

技术总结
本技术提供了一种无线式能源传输驱动的散热风扇设备，包括风扇底座和风扇主体，风扇底座包括底座支架、磁吸组件和供电发射端，供电发射端位于底座支架内部，包括发射线圈、发射端电路板以及端盖；风扇主体包括对吸块、风扇外框、接收线圈、接收端电路板、电机以及扇叶；对吸块设置于风扇外框上与磁吸组件配合吸附风扇主体，发射端电路板配置为将外部电源提供的电能转换成适合无线传输的高频交流电，驱动发射线圈产生交变磁场，接收端电路板配置为将接收线圈捕获的发射线圈产生的交变磁场能量整流、稳压处理后供电给风扇主体的电机驱动扇叶旋转，本技术实现了无线式能源传输，提高了用户使用的便捷性和安全性。

技术研发人员：胡博旸,王鹤淇,刘洋,曹梦奇,宋学文
受保护的技术使用者：北京市九州风神科技股份有限公司
技术研发日：20240429
技术公布日：2024/12/5