[發(fā)明專利]無線供電架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110002073.0
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN102130512A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小堺修
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H02J17/00
• 分類號(hào): H02J17/00;H01Q7/00;H01Q1/36;H04B5/02
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關(guān)申請的參考

本發(fā)明包含于2010年1月15日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP?2010-006525的主題，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種非接觸供電型的無線供電架，其可以以非接觸或無線方式將電力提供給諸如展示架上的照明器具或顯示裝置等的負(fù)載。

背景技術(shù)

例如，在日本專利公開第2008-305737號(hào)(下文中，被稱作專利文獻(xiàn)1)中公開了一種用于將電力提供給商品架上的顯示裝置的技術(shù)。

在專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)中，DC電源的導(dǎo)軌(rail)被嵌入架的前面部中，并且通過該導(dǎo)軌來裝配具有利用導(dǎo)軌來建立連續(xù)性的接點(diǎn)(contact)的附件，以允許對附件的電力供給。

發(fā)明內(nèi)容

然而，根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1的技術(shù)，基本上，使用電纜對除架的前面上的電源軌道之外的任何其他構(gòu)件供電。

因此，該技術(shù)的缺點(diǎn)在于，當(dāng)組裝或拆卸架時(shí)，電纜很可能受到損壞，并且需要時(shí)間連接或斷開連接部，而且，架在設(shè)計(jì)特性和便利性方面也較差。

近年來，已經(jīng)關(guān)注無線供電方式和無線充電方式，其中，使用了利用電磁共振現(xiàn)象的被稱作磁場共振法的方法，而沒有使用電纜。

在目前廣泛使用的電磁感應(yīng)型的非接觸供電方式中，需要供電源和作為電力接收側(cè)的供電目標(biāo)共同使用磁通量。因此，為了有效地傳輸電力，需要將供電源和供電目標(biāo)設(shè)置為彼此非常接近，并且用于耦合的對準(zhǔn)也是很重要的。

同時(shí)，利用電磁共振現(xiàn)象的非接觸供電方式的優(yōu)點(diǎn)在于，從電磁共振現(xiàn)象的原理來看，與電磁感應(yīng)方式相比，電力可以被傳輸更遠(yuǎn)的距離，此外，即使對準(zhǔn)有些偏差，傳輸效率也不會(huì)下降太多。

應(yīng)注意，作為電磁共振現(xiàn)象，不僅磁場共振而且還有電場共振都是可用的。

此外，近年來，已經(jīng)報(bào)道了一種無線電力傳輸技術(shù)，其通過采用利用磁場的共振現(xiàn)象的磁場共振方式來實(shí)現(xiàn)60W的電力在2m距離上的傳輸。

此外，還報(bào)道了高效率的“無線供電方式”的發(fā)展，其通過采用磁場共振方式來傳輸60W的電力，以驅(qū)動(dòng)間隔50cm處的電子設(shè)備。

如上所述，磁場共振型的無線供電或電力傳輸方式與電磁感應(yīng)方式的相似點(diǎn)在于通過磁場來傳輸電力。然而，磁場共振方式通過利用共振現(xiàn)象可以實(shí)現(xiàn)比電磁感應(yīng)方式的傳輸距離更大的傳輸。

然而，為了實(shí)現(xiàn)這種高性能，需要良好的共振器，或者換而言之，需要具有高Q值的共振器。

Q值高意味著頻率特性較陡峭，這與帶寬存在折中(此消彼長)的關(guān)系。由此，窄帶寬涉及以下缺點(diǎn)：

1)如果載波的頻率偏移，則傳輸效率顯著下降。

2)如果共振頻率通過周圍環(huán)境的變化或溫度變化而偏移，則傳輸效率顯著下降。

3)電力不能通過除共振點(diǎn)以外的任何其他頻率傳輸。

為了利用除預(yù)先設(shè)定的共振頻率以外的頻率傳輸電力，需要改變共振頻率。因此，需要改變一些常數(shù)的設(shè)定。

這引起了機(jī)械復(fù)雜性，并產(chǎn)生電子特性劣化(諸如，共振器的Q值下降)的因素。

因此，期望提供一種無線供電架，其可以在不使用電纜的情況下以無線方式并高效率地提供電力，并且在設(shè)計(jì)特性和便利性方面較高，而不會(huì)引起機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種無線供電架，包括：電力傳輸裝置，用于傳輸要被提供的電力；中繼裝置，用于中繼電力傳輸裝置的傳輸電力；電力接收裝置，用于接收由中繼裝置中繼的電力；以及主體，其中設(shè)置有負(fù)載，該負(fù)載被提供有至少由電力接收裝置和中繼裝置中的電力接收裝置接收的電力，至少電力傳輸裝置、中繼裝置和電力接收裝置中的中繼裝置和電力接收裝置被結(jié)合在主體中，電力傳輸裝置包括用于接收向其提供的電力并傳輸接收到的電力的第一共振元件，中繼裝置包括用于通過磁場共振關(guān)系接收從第一共振元件向其傳輸?shù)碾娏Σ鬏斀邮盏降碾娏Φ牡诙舱裨邮昭b置包括用于通過磁場共振關(guān)系來接收從中繼裝置向其傳輸?shù)碾娏Φ牡谌舱裨?/p>

通過無線供電架，可以在不使用電纜的情況下以無線方式提供電力。此外，可以以高設(shè)計(jì)特性、高便利性和高供電效率來執(zhí)行電力的供給，而不會(huì)引起機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性。

結(jié)合附圖，從以下描述和所附權(quán)利要求中，本發(fā)明的上述和其他特征以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見，附圖中，相同的部件或元件由相同的參考標(biāo)號(hào)來表示。

附圖說明

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的構(gòu)造的實(shí)例的示意圖；

圖2是示出了圖1的無線供電系統(tǒng)的無線供電架的等效塊的示意圖；

圖3A和圖3B分別是示出了將線圈結(jié)合至中繼裝置以及電力傳輸或接收裝置的框架中的實(shí)例的示意圖；