[發(fā)明專利]一種無線能量傳輸發(fā)射裝置、傳輸系統(tǒng)及傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611222602.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN106849381B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫志偉;王重陽;萬楚豪;范小康;楊秋松;陳浩;宋聰;王斐;許學(xué)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢光谷航天三江激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02J50/30
• 分類號(hào): H02J50/30;H02J50/90;G02B27/28
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發(fā)明涉及無線能量傳輸技術(shù)領(lǐng)域，提供一種無線能量傳輸發(fā)射裝置、傳輸系統(tǒng)及傳輸方法，具有發(fā)射裝置，包括：光學(xué)發(fā)射天線，該光學(xué)發(fā)射天線包括：第一正透鏡；第二正透鏡，所述第二正透鏡與所述第一正透鏡平行設(shè)置；伺服控制器，所述伺服控制器用于控制所述第一正透鏡和所述第二正透鏡之間的焦距；激光處理單元，用于對(duì)入射其內(nèi)的光束進(jìn)行處理，處理后傳輸于光學(xué)發(fā)射天線；傳能激光器，激光指示器，所述激光指示器通過激光處理單元將光束處理后傳輸給光學(xué)發(fā)射天線；解決了現(xiàn)有無線傳能系統(tǒng)接收裝置和發(fā)射裝置均需要光學(xué)天線才能完成能量傳輸?shù)膯栴}，使得傳能天線和受能天線共用一個(gè)光學(xué)天線，達(dá)到了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線能量傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無線能量傳輸發(fā)射裝置、傳輸系統(tǒng)及傳輸方法。

背景技術(shù)

隨著國家科技快速發(fā)展，無限能量傳輸越來越多的出現(xiàn)在航天、通訊、電力等行業(yè)，一般的無線能量傳輸采用系統(tǒng)傳能單元和獨(dú)立接收單元來完成較遠(yuǎn)距離及遠(yuǎn)距離間設(shè)備的能量傳輸。

現(xiàn)有的無線能量傳輸系統(tǒng)大多由單獨(dú)的相位調(diào)制及光速控制單元，來組成激光傳能系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)激光的遠(yuǎn)距離傳輸，但是正是由于距離較遠(yuǎn)，現(xiàn)有的傳能結(jié)構(gòu)，往往需要接收天線才能實(shí)現(xiàn)能量的無線接收，結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種無線能量傳輸發(fā)射裝置、傳輸系統(tǒng)及傳輸方法，解決了受能裝置接收能量需要必須要光學(xué)接收天線的問題；實(shí)現(xiàn)了光能傳輸中發(fā)射裝置和接收裝置共用一套接收天線的目的，達(dá)到了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，不需要接收天線，降低成本的技術(shù)效果。

為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種無線能量傳輸發(fā)射裝置，包括：激光指示器、傳能激光器、激光處理單元以及光學(xué)發(fā)射天線，其中，

激光指示器，提供指示光能，并將指示光能傳輸給所述激光處理單元；

傳能激光器，提供待傳輸光能，并將待傳輸光能傳輸給所述激光處理單元；

激光處理單元，對(duì)所述激光指示器傳輸?shù)闹甘竟饽苓M(jìn)行第一基礎(chǔ)處理后，傳輸給所述光學(xué)發(fā)射天線；以及根據(jù)接收裝置反射回來的反射指示光能進(jìn)行第三基礎(chǔ)處理得到反射指示信息，所述反射指示信息用于確定所述光學(xué)發(fā)射天線的位置；以及，在確定好所述光學(xué)發(fā)射天線的位置后，對(duì)所述傳能激光器傳輸?shù)拇齻鬏敼饽苓M(jìn)行第二基礎(chǔ)處理后，傳輸給光學(xué)發(fā)射天線；

光學(xué)發(fā)射天線，將激光處理單元傳輸?shù)闹甘竟饽芎痛齻鬏敼饽芟蚪邮昭b置傳輸；所述光學(xué)發(fā)射天線包括：第一正透鏡、第二正透鏡；所述第二正透鏡與所述第一正透鏡平行設(shè)置；以及伺服控制器，所述伺服控制器用于根據(jù)發(fā)射裝置和接收裝置之間的距離、接收裝置中光電池的面積控制所述第一正透鏡和所述第二正透鏡之間的焦距。

優(yōu)選地，所述激光處理單元，包括按照光路依次設(shè)置的二向分色片、第一四分之一波片、偏振分光棱鏡、第二四分之一波片、濾光片、圖像傳感器；以及:設(shè)置在偏振分光棱鏡一側(cè)并在激光指示器出射光軸上的起偏器；

所述二向分色片設(shè)置在傳能激光器出射光軸延伸段上。

優(yōu)選地，所述第一基礎(chǔ)處理包括：將所述激光指示器傳輸來的指示光能偏振態(tài)經(jīng)起偏器調(diào)整為豎直偏振態(tài)，再經(jīng)過偏振分光棱鏡反射至第一四分之一波片，經(jīng)過第一四分之一波片后變?yōu)閳A偏振光，再經(jīng)二向分色片濾光后反射至光學(xué)發(fā)射天線；

所述第二基礎(chǔ)處理包括：將所述傳能激光器傳輸來的光能經(jīng)二向分色片濾光后透射至光學(xué)發(fā)射天線；

所述第三基礎(chǔ)處理包括：將光學(xué)發(fā)射天線接收到的反射指示光能傳輸給二向分色片濾光后反射至第一四分之一波片透射，透射后偏振態(tài)變?yōu)樗狡窆?，再?jīng)偏振分光棱鏡透射，再依次經(jīng)過第二四分之一波片、濾光片濾波，并由圖像傳感器接收。