[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)線供電系統(tǒng)、送電裝置及受電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380031964.6
• 申請(qǐng)日: 2013-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104396120B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 本間幸洋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H02J50/12
• 分類(lèi)號(hào): H02J50/12;H02J50/90;H02J50/80
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 金紅蓮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用經(jīng)由電磁波收發(fā)功率的電波方式、穩(wěn)定地以無(wú)線方式供電的系統(tǒng)。更詳細(xì)而言，涉及送電部向配置于旋轉(zhuǎn)體或者移動(dòng)體來(lái)移動(dòng)的多個(gè)受電部穩(wěn)定地發(fā)送電磁波的無(wú)線供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

具備消耗功率的功耗部(例如驅(qū)動(dòng)部、傳感器)的大型結(jié)構(gòu)物為了在利用驅(qū)動(dòng)部以其轉(zhuǎn)軸為中心大幅度驅(qū)動(dòng)的裝置(例如觀測(cè)天體用的大型望遠(yuǎn)鏡、衛(wèi)星通信用的大型拋物面天線、大型橋式起重機(jī)、自動(dòng)加工機(jī))中，極力抑制噪聲的產(chǎn)生、提高維護(hù)性，因此，橫跨較長(zhǎng)距離鋪設(shè)有多個(gè)粗電源電纜。除此以外，在要求驅(qū)動(dòng)精度的裝置中，為了不對(duì)驅(qū)動(dòng)的裝置施加電纜的張力，并排設(shè)置有復(fù)雜機(jī)構(gòu)的電纜卷繞裝置。

另一方面，作為使用電波方式即無(wú)線供電來(lái)進(jìn)行供電的示例，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載有從外部對(duì)致動(dòng)器發(fā)送電磁波的天線鏡面調(diào)整裝置，該致動(dòng)器對(duì)搭載于人造衛(wèi)星等宇宙飛行體的天線反射鏡的鏡面形狀進(jìn)行調(diào)整。該發(fā)明包括發(fā)送電磁波的發(fā)送機(jī)、將電磁波轉(zhuǎn)換成功率的功率轉(zhuǎn)換部、調(diào)整鏡面形狀的多個(gè)致動(dòng)器、控制多個(gè)致動(dòng)器的控制部，將電磁波的無(wú)線送電作為電源功率對(duì)天線反射鏡的鏡面形狀進(jìn)行調(diào)整。

此外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載有能量傳輸系統(tǒng)，該能量傳輸系統(tǒng)從設(shè)置于路側(cè)裝置的送電機(jī)以無(wú)線方式向車(chē)輛的受電機(jī)傳輸能量。該發(fā)明包括：路側(cè)裝置，該路側(cè)裝置具有發(fā)送裝置，該發(fā)送裝置向車(chē)輛發(fā)送用于確定電磁波的發(fā)送方向的發(fā)送條件信息；以及車(chē)輛，該車(chē)輛具有信號(hào)發(fā)送機(jī)，該信號(hào)發(fā)送機(jī)接收發(fā)送來(lái)的發(fā)送條件信息，并將用于基于該發(fā)送條件信息對(duì)電磁波的發(fā)送方向進(jìn)行校正的校正信息發(fā)送到路側(cè)裝置的信號(hào)接收機(jī)，由此提高電磁波的發(fā)送方向的精度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利特開(kāi)平05-129830號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-178001號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有的天線鏡面調(diào)整裝置，發(fā)送機(jī)發(fā)送電磁波，功率轉(zhuǎn)換部接收該電磁波并轉(zhuǎn)換成功率，驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器等功率消耗裝置。然而，該裝置中存在如下問(wèn)題：在發(fā)送機(jī)、功率轉(zhuǎn)換部的位置相對(duì)較大地移動(dòng)時(shí)，無(wú)法使電磁波追蹤該移動(dòng)，始終向功率轉(zhuǎn)換部進(jìn)行發(fā)送，不能穩(wěn)定地進(jìn)行供電。

此外，根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的能量輸出系統(tǒng)，示出了能通過(guò)從供電裝置照射電磁波從而向移動(dòng)的車(chē)輛進(jìn)行供電。然而，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)2那樣移動(dòng)的車(chē)輛，若供電裝置、受電裝置僅各具有一套，則僅能在從供電裝置可看到受電裝置的范圍內(nèi)進(jìn)行供電，存在只能在所限制的驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行供電的問(wèn)題。

此外，在例如大型望遠(yuǎn)鏡、拋物面天線的情況下，相對(duì)于高度(以下將“ELevation”簡(jiǎn)略記載為“EL”)軸而言的驅(qū)動(dòng)范圍為0°～90°，即使是一個(gè)固定送電部，也可大致在看到的范圍內(nèi)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。然而，存在相對(duì)于方位(以下將“AZimuth”簡(jiǎn)略記載為“AZ”。)軸的驅(qū)動(dòng)范圍可能為-270°～+270°這樣較寬的情況，因此一個(gè)固定的送電部不能望到配置于旋轉(zhuǎn)體(AZ旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu))并進(jìn)行移動(dòng)的多個(gè)受電部，離開(kāi)了發(fā)送的電磁波的覆蓋區(qū)域，因此，難以由能量傳輸系統(tǒng)利用電磁波進(jìn)行供電。

本發(fā)明的目的在于，無(wú)論在具有驅(qū)動(dòng)部等消耗功率的功耗部的天線等旋轉(zhuǎn)體在較廣的驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)被驅(qū)動(dòng)控制的情況、或移動(dòng)體在直線軌道上移動(dòng)的情況下，均不需要并排設(shè)置復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電纜卷繞裝置。此外，本發(fā)明用于解決如下問(wèn)題：即、在受電部配置于旋轉(zhuǎn)體或移動(dòng)體并進(jìn)行移動(dòng)的情況下，送電部不能向受電部發(fā)送電磁波，供電變得不穩(wěn)定，其另一個(gè)目的在于，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的供電。

解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

無(wú)線供電系統(tǒng)是經(jīng)由電磁波以無(wú)線方式進(jìn)行供電的無(wú)線供電系統(tǒng)。無(wú)線供電系統(tǒng)包括：發(fā)送電磁波的送電部；以及配置于能以旋轉(zhuǎn)軸為中心回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體、接收電磁波的多個(gè)受電部。多個(gè)受電部配置為在送電部發(fā)送的電磁波所形成的覆蓋區(qū)域內(nèi)，包含至少一個(gè)受電部。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，由于不使用重且粗的電源電纜，因此無(wú)需并排設(shè)置復(fù)雜的電源電纜的卷繞裝置，減輕了重量、節(jié)省了空間，并提高了維護(hù)性。此外，能在不產(chǎn)生因電源電纜的強(qiáng)張力而引起的外部干擾的情況下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此提高了驅(qū)動(dòng)精度。此外，起到如下效果：對(duì)于一個(gè)送電部，在旋轉(zhuǎn)體或移動(dòng)體配置多個(gè)受電部，通過(guò)向在較廣的驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)被驅(qū)動(dòng)并移動(dòng)的多個(gè)受電部發(fā)送電磁波，從而無(wú)需停止衛(wèi)星通信用天線、望遠(yuǎn)鏡、橋式起重機(jī)等的運(yùn)用，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的無(wú)線供電。

附圖說(shuō)明

圖1A是實(shí)施方式1所涉及的無(wú)線供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。

圖1B是實(shí)施方式1所涉及的無(wú)線供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。