[發明專利]電力傳輸系統

有效

• 申請號: 201280059930.3
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103959603A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 前川祐司
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H02J7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;王忠忠

技術領域

本發明涉及電力傳輸系統。本申請基于2011年12月7日在日本申請的日本特愿2011-268250號而主張優先權，將其內容引用于此。

背景技術

一直以來，已知使用通過電池驅動而在海水中移動的水中航行體來調查海水的水質的方法。當然，如果水中航行體的電池余量成為零，則不能進行關于水質的數據的收集及水中移動。因此，當電池余量低于規定值時，一般將水中航行體回收至海上的船而進行電池的充電。

這樣，在每次進行電池的充電都將水中航行體回收至海上的船的情況下，花費非常多的時間和成本。因此，近年來，在海水中進行充電的技術的開發取得進展。例如，在下述專利文獻1中，公開了這樣的技術：由在海水中移動的水中機器人通過非接觸供電方式（特別是電磁感應方式）而對搭載于收集關于海水的水質的數據的水中站的電池進行充電。

專利文獻1：日本特開2004－166459號公報；

專利文獻2：日本專利3493426號；

專利文獻3：美國專利8304935號。

發明內容

發明要解決的課題

在像上述現有技術那樣作為非接觸供電方式而采用電磁感應方式的情況下，為了使電力傳輸效率最大化，有必要在水中的電力傳輸時（充電時）對輸電裝置（水中機器人）和受電裝置（水中站）正確地進行定位。因此，必須安裝用于該目的的高精度的定位機構，存在系統成本增大這一問題。

本發明是鑒于上述的情況而做出的，其目的在于，提供能夠以低成本實現至少一方在水中移動自由的輸電裝置及受電裝置之間的水中的電力傳輸的電力傳輸系統。

用于解決課題的方案

為了達成上述目的，依據本發明的第1方式，在水中進行至少一方在水中移動自由的輸電裝置及受電裝置之間的電力傳輸的電力傳輸系統中，所述輸電裝置及所述受電裝置分別具備用于通過磁場共振方式而非接觸地進行所述水中的電力傳輸的共振線圈。所述輸電裝置及所述受電裝置的至少一方具備內含自身裝置的所述共振線圈的氣球。

另外，依據本發明的第2方式，在上述第1方式中，所述輸電裝置及所述受電裝置的至少一方具備在電力傳輸時使所述氣球膨脹且在其他時段使所述氣球收縮的氣球控制機構。

另外，依據本發明的第3方式，在上述第1或第2方式中，所述受電裝置是通過電池驅動而在所述水中移動并同時收集水質數據的水中航行體。所述輸電裝置設置在所述水中的既定位置并且與地面的電力系統有線連接，是接受要從所述電力系統向所述水中航行體傳輸的電力的供給的水中基站。

另外，依據本發明的第4方式，在上述第3方式中，所述水中航行體在電力傳輸時將所述水質數據向所述水中基站無線發送。所述水中基站與地面的水質數據管理裝置有線連接，將從所述水中航行體接收的所述水質數據向所述水質數據管理裝置有線發送。

發明的效果

在本發明中，對輸電裝置及受電裝置之間的水中的電力傳輸采用磁場共振方式。該磁場共振方式與電磁感應方式相比，對設在輸電裝置及受電裝置的雙方的共振線圈的位置偏離的耐受性強（能夠容許位置偏離），能夠以弱的磁場實現高效率且長距離的電力傳輸。

因此，依據本發明，不需要像采用電磁感應方式的現有技術那樣的高精度的定位機構。由此，能夠以低成本實現輸電裝置及受電裝置之間的水中的電力傳輸。另外，在本發明中，由氣球覆蓋輸電裝置和受電裝置的至少一方的共振線圈。由此，能夠防止由于水中所含有的離子等的影響而導致磁場紊亂，從而輸電裝置及受電裝置之間的電力傳輸效率下降。

附圖說明

圖1是本實施方式所涉及的電力傳輸系統的概略構成圖；

圖2是示出在電池充電時，水中航行體的受電用氣球和水中基站的輸電用氣球膨脹的狀態的圖；

圖3是關于本實施方式的變形例的第1說明圖；

圖4A是關于本實施方式的變形例的第2說明圖；

圖4B是關于本實施方式的變形例的第3說明圖。

具體實施方式

以下，參照附圖的同時，對本發明的一個實施方式進行說明。

圖1是本實施方式所涉及的電力傳輸系統A的概略構成圖。如圖1所示，電力傳輸系統A具備設置在海水中的既定位置的水中基站1（輸電裝置）、通過電池驅動而在海水中移動自由的水中航行體2（受電裝置）以及鋪設于地上的電力系統3。