[發明專利]一種動態無線供電方法和系統

在審

• 申請號: 201610301010.8
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN105743231A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 謝奇
• 申請（專利權）人: 謝奇
• 主分類號: H02J50/20
• 分類號: H02J50/20;H02J50/80;H02J50/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線輸送能源領域，特別涉及一種利用電磁波以無線的方式來對電力進行送電、受電的無線供電方法和系統。

背景技術

近年來，利用電磁波(微波)傳輸電力的技術研發成為熱點，現有技術大多為利用電磁感應或磁共振的幾米以下的近距離無線供電系統，且大多采用從供給電力的能源提供端向恒定位置的能源接收端無線輸電的方法。

針對能源提供端到能源接收端位置會變動的情況，部分無線供電系統使用了能源提供端在發射電磁波時同步改變天線形態或改變天線指向等方式使得能源傳輸方向始終指向能源接收端的方式，有效的解決了運動狀態下的無線供電問題。

針對能源提供端或能源接收端存在多個的情況，部分無線電力傳輸系統使用了引導的方式，即能源提供端始終向外發射引導信號，通知周圍的能源接收端可以從該處獲取能源，能源接收端根據引導信號的信息，選取最優的能源提供端，并從其獲取能源。

發明內容

因此，本發明提供一種動態無線供電方法和系統，其目的在于：實現一種安全可靠的無線供電方法和系統，該無線供電方法和系統可以提供高速無線通信通道，且可以預防電力傳輸過程中電磁波被截取或被阻擋等造成的危險，同時還能記錄能源傳輸量。

本發明中的一種動態無線供電方法和系統步驟：能源提供端A和能源接收端B均有電磁波發射和接收裝置，接收端B先使用電磁波發生器產生請求電磁波Y并經處理后發射給提供端A，提供端A檢測接收到的電磁波Y確認符合預期后將電能轉化為供能電磁波X并經處理后沿電磁波Y入射路線原路返回，接收端B接收電磁波X后將其轉換為電能，同時保持電磁波Y的發射，提供端A使用電磁波Y確認自身能源輸送是否正常，一但電磁波Y出現異常提供端立即做出緊急處理，能源傳輸過程中提供端A和接收端B使用特定機構保持電磁波方向始終互相指向對方，其流程如圖1所示。

能源提供端和能源接收端均可以發射電磁波，所不同的是，能源提供端電磁波的主要功能為傳遞能源，能源接收端電磁波的主要功能為傳遞信息。電磁波在發射前均需經過特別處理，如聚焦等操作，并盡量實現小范圍小角度發射，盡量減少傳遞過程中由于擴散造成的能源浪費。能源提供端主要包括電磁波發射處理模塊、電能轉化為電磁波的裝置、電磁波發射方向調整機構、電磁波接收模塊、計算機系統。能源接收端主要包括電磁波發射處理模塊、電磁波轉化為電能的裝置、電磁波發射方向調整機構、電磁波接收模塊、計算機系統。其中，能源提供端的電磁波接收模塊要求能根據電磁波入射角度，判斷出對方(能源提供端、接收端)位置，并通過計算機系統控制接收模塊自動對準該方向。

能源提供端和能源接收端的電磁波發射裝置、接收裝置應該裝載于自動云臺上，或者其它可以動態改變電磁波發射方向的機構上，以便能源提供端和能源接收端互相追蹤對方的位置，并使能源的傳遞保持最高效率。

為避免能源浪費，能源接收端發射的電磁波應盡量降低功率，以能源提供端能接收到該電磁波并解碼信息為準，該電磁波主要用于向能源提供端發送能源請求信號、能源保持信號等，能源提供端根據該電磁波的具體內容決定是否向能源接收端提供能源，如果該電磁波消失，意味著能源接收端故障、電磁波通道被阻塞等極端情況發生，需立即進行停止供能等緊急處理。

更優的，該方法和系統中，能源提供端和能源接收端之間存在的一對電磁波除能實現能源的傳遞外，應允許加載其它調制后的信息進行傳遞，如對振幅、相位、頻率、波長、通斷等的控制，實現在傳遞能源的同時也提供高速無線通信通道。

更優的，該方法和系統中，能源提供端應具備多套電磁波發射裝置，以便實現同時對多個能源接收端進行供能。

更優的，該方法和系統中，能源提供端應始終向其供能覆蓋范圍內廣播微弱電磁波信號，以便能源接收端能搜索并定位到其位置，實現整套無線供電系統的自動連接。

更優的，該方法和系統中，能源接收端發射的電磁波信號中應包含自身的身份信息，能源提供端利用該身份信息，配合其它信息，全程統計該能源接收端所耗費的能源量，便于實現計費。

采用本發明后取得的技術效果為：實現了一種安全可靠的動態無線供電方法和系統，無線供電的同時還提供了高速無線通信通道，一定程度解決了電力傳輸過程中電磁波被截取或被阻擋等可能造成危險的問題，實現了統計能源傳輸總量的功能。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其邏輯原理、物理結構和優點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未按照比例繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。