JP2006136045A - Power supply system and power supply service using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器への電力供給システムに関し、特に屋内外で電力供給が必要な状況下で使用する電力供給システムに関する。又、本発明は、この電力供給システムを利用した電力供給サービスに関する。 The present invention relates to a power supply system for an electronic device, and more particularly to a power supply system used in a situation where power supply is required indoors and outdoors. The present invention also relates to a power supply service using this power supply system.
従来用いられている電力供給用ACコンセントの一例を図24に示す。ACコンセント901は、ACコンセント差込口902を備え、ACコンセントプラグ903を差込口902に差し込むことにより、ACコンセントプラグ903が備えるコード904を介して電子機器905に電力が供給される。
An example of a conventional AC outlet for power supply is shown in FIG. The
しかしながら、従来のACコンセント901は、ACコンセント差込口902を備えており、ACコンセントプラグ903が差し込まれていない状態においては、差込口902の接点が剥きだしの状態となるため、水気の多い場所に設置するとショートする危険性を孕んでいる。このため、従来のACコンセント901は、水のかかりにくい位置に設けられているか、あるいはACコンセント差込口902に防水のためのスライド式カバーを取り付けるとともに、未使用時にはこのカバーを差込口902にかけておくことで防水効果を奏する措置が取られている。
However, the
一方、従来用いられている屋外用の電力供給用ACコンセントの一例を図25に示す(特許文献1参照)。屋外で電子機器を利用するために設置される屋外用の電力供給用ACコンセント907は、ACコンセント差込口908を備えるとともに、この差込口908に雨水等が流入してショートすることを防止するために、雨避けフード906を備えている。ACコンセント907は、図25中に示す矢印の向きに雨避けフード906を覗き込んだときに、雨避けフード906内に確認できる位置に設置されている。利用者は、ACコンセントプラグ903を差込口908に差し込むことにより、屋内と同様に屋外でも電子機器905を利用することができる。
上記のように、屋内で設置されるACコンセントは、防水のためのスライドカバーを備えることにより防水処置が可能であるが、コンセントの差込口にスライドカバーを掛けないで放置されている場合には、やはりコンセントの差込口の接点が剥きだしの状態であるため、水回り等にこのようなコンセントの差し込み口を設けると、依然としてショートする危険性が存在する。 As described above, AC outlets installed indoors can be waterproofed by providing a waterproof slide cover. However, when the AC outlet is left without a slide cover over the outlet, Since the outlet contacts are still exposed, there is still a risk of short circuit if such outlets are provided around the water.
又、屋外で使用するために特許文献1のような雨避けフードをコンセントに備え付けると、雨水流入を防止する効果は期待できるものの、雨避けフードを取り付けるための空間が必要であり、狭い場所やデザインが重視される場所等では設置が困難であることが予想され、このようなコンセントは限られた場所でしか利用することができない。 In addition, if a rain avoiding hood such as Patent Document 1 is provided on the outlet for outdoor use, an effect of preventing rainwater inflow can be expected, but a space for attaching the rain avoiding hood is required. Installation is expected to be difficult in places where design is important, and such outlets can only be used in limited places.
本発明は、上記の問題点に鑑み、屋内外を問わずあらゆる場所で使用者が電力を利用するための電力供給システムを提供することを目的とする。又、本発明は、この電力供給システムを利用した電力供給サービスを提供することを別の目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a power supply system that allows a user to use power at any place, indoors or outdoors. Another object of the present invention is to provide a power supply service using this power supply system.
上記目的を達成すべく、本発明の電力供給システムは、密閉した内部にコイルを備えるとともに、外部表面に防水処理を施した送電用モジュールと、密閉した内部にコイルを備えるとともに、外部表面に防水処理を施した受電用モジュールと、を有し、前記送電用モジュールに対して外部から電圧を供給した状態で、前記受電用モジュールを前記送電用モジュールに近接させることで、前記受電モジュールが備えるコイルと前記送電用モジュールが備えるコイルとで形成される磁気結合によって、前記受電モジュールが備えるコイルに電圧が誘起され、該誘起された電圧が前記受電用モジュールと電気的に接続された電子機器に対して与えられることで、前記電子機器が利用可能状態となることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power supply system of the present invention includes a coil in a sealed interior, a power transmission module having a waterproof treatment on the outer surface, a coil in the sealed interior, and a waterproof on the outer surface. A coil for receiving power by bringing the power receiving module close to the power transmitting module in a state where a voltage is supplied from the outside to the power transmitting module. A voltage is induced in the coil included in the power receiving module by magnetic coupling formed by the coil included in the power transmitting module, and the induced voltage is applied to the electronic device electrically connected to the power receiving module. The electronic device can be used by being given.
又、本発明の電力供給システムは、電力を送電する電力用1次側コイルと、信号を送受信する信号用1次側コイルと、前記信号用1次側コイルから与えられる信号に基づいて送電が可能かどうかを判定する送電可否判定部と、前記送電可否判定部からの信号を受けて前記電力用1次側コイルの両端に電圧を印加するかしないかの切換を行う第1のスイッチング素子と、を密閉した内部に備えるとともに、外部表面に防水処理を施した第1のモジュールと、前記電力用1次側コイルと磁気結合が形成されて電力を受電する電力用2次側コイルと、前記信号用1次側コイルと磁気結合が形成されて信号を送受信する信号用2次側コイルと、を密閉した内部に備えるとともに、外部表面に防水処理を施した第2のモジュールと、を有し、前記第1のモジュールに商用電圧が供給された状態で、電気的に電子機器を接続した前記第2のモジュールを前記第1のモジュールに近接すると、前記第1のモジュール上に前記第2のモジュールが近接された旨の情報が前記第2のモジュールから前記信号用2次側コイルと前記信号用1次側コイルとを介して前記送電可否判定部に与えられるとともに、前記送電可否判定部が前記第1のスイッチング素子に対して所定の信号を与えることで、前記電力用1次側コイルに前記商用電圧が供給されて、前記電力用1次側コイルと前記電力用2次側コイルとで形成される磁気結合によって前記電力用2次側コイル両端に電圧が誘起され、当該誘起された電圧が前記電子機器に与えられて前記電子機器が利用可能状態となることを特徴とする。 The power supply system according to the present invention transmits power based on a power primary coil for transmitting power, a signal primary coil for transmitting and receiving signals, and a signal provided from the signal primary coil. A first transmission element that determines whether or not it is possible, and a first switching element that switches whether or not to apply a voltage to both ends of the power primary coil in response to a signal from the power transmission availability determination unit. , And a power secondary side coil that receives power by forming a magnetic coupling with the power primary side coil; and A signal secondary coil that is magnetically coupled to the signal primary coil and transmits and receives signals; and a second module having a sealed exterior and a waterproof module on the outer surface. The first When the second module electrically connected to the electronic device is brought close to the first module in a state where a commercial voltage is supplied to the joule, the second module is brought close to the first module. Information to the effect is provided from the second module to the power transmission availability determination unit via the signal secondary coil and the signal primary coil, and the power transmission availability determination unit includes the first switching. By providing a predetermined signal to the element, the commercial voltage is supplied to the power primary coil, and the magnetic coupling is formed by the power primary coil and the power secondary coil. Thus, a voltage is induced across the power secondary coil, and the induced voltage is applied to the electronic device so that the electronic device can be used.
このように構成することにより、第1のモジュールが備える内部回路である電力用1次コイル及び第2のモジュールが備える内部回路である電力用2次コイルを外気に曝すことなくモジュール内に密閉させることが可能であり、又、両モジュール表面それぞれに防水処理を施すことにより更に浸水防止効果を高めることができるため、これらの第1のモジュール及び第2のモジュールを水気が多い箇所に設置してもショートが発生するという問題が発生しない。即ち、第1のモジュールを屋外や洗面所、風呂場、キッチン等の水気が多い箇所にも設置することができ、この第1のモジュール上に近接させた第2のモジュールから電力が供給されることで上記の場所でも電子機器を利用することが可能となる。 With this configuration, the power primary coil that is the internal circuit included in the first module and the power secondary coil that is the internal circuit included in the second module are sealed in the module without being exposed to the outside air. In addition, since the waterproofing effect can be further enhanced by applying waterproof treatment to the surfaces of both modules, the first module and the second module are installed in a place with much moisture. There is no problem of short circuiting. In other words, the first module can be installed outdoors, in a bathroom, a bathroom, a kitchen, or the like where there is a lot of moisture, and power is supplied from the second module close to the first module. Thus, the electronic device can be used even in the above place.
このとき、前記第1のモジュールが、前記電力用1次側コイルを複数個備えるとともに、該複数個の電力用1次側コイルの内の一つのコイルを選択する第1のコイル選択部を有し、前記第2のモジュールが、前記第1のコイル選択部が選択した前記電力用1次側コイルと前記電力用2次側コイルとで形成される磁気結合によって前記電力用2次側コイル両端に誘起される電圧を測定する電圧測定部を有し、前記電圧測定部が測定した電圧が商用電圧に最も近い値を示す場合の前記第1のコイル選択部が選択した前記電力用1次側コイルと前記電力用2次側コイルとで形成される磁気結合によって前記電力用2次側コイルの両端に誘起される電圧が前記電子機器に与えられる構成としても構わない。 At this time, the first module includes a plurality of power primary coils and a first coil selection unit that selects one of the plurality of power primary coils. The second module is connected to both ends of the power secondary coil by magnetic coupling formed by the power primary coil selected by the first coil selector and the power secondary coil. The power primary side selected by the first coil selection unit when the voltage measured by the voltage measurement unit shows a value closest to the commercial voltage. A voltage induced at both ends of the power secondary coil by magnetic coupling formed by the coil and the power secondary coil may be applied to the electronic device.
又、前記第2のモジュールが、前記電力用2次側コイルを複数個備えるとともに、該複数個の電力用2次側コイルの内の一つのコイルを選択する第2のコイル選択部を有し、前記電圧測定部が測定した電圧が商用電圧に最も近い値を示す場合の前記第1のコイル選択部が選択した前記電力用1次側コイルと前記第2のコイル選択部が選択した前記電力用2次側コイルとで形成される磁気結合によって前記第2のコイル選択部が選択した前記電力用2次側コイルの両端に誘起される電圧が前記電子機器に与えられる構成としても構わない。 The second module includes a plurality of power secondary coils and a second coil selection unit that selects one of the plurality of power secondary coils. The power primary coil selected by the first coil selection unit and the power selected by the second coil selection unit when the voltage measured by the voltage measurement unit shows a value closest to the commercial voltage. A voltage induced at both ends of the power secondary coil selected by the second coil selector by magnetic coupling formed with the secondary coil for power may be applied to the electronic device.
このように構成することにより、第1のモジュールと第2のモジュールの設置位置に微少なズレが生じた場合であっても、送電効率の高いコイルの組み合わせを選択できるので、電子機器に対して所望の電力を供給することができる。このとき、電圧用コイルの巻数比を可変にするとともに、この巻数比を変更することで商用電圧値に最も近い値を2次側に誘起する構成としても構わない。この場合、変圧比のみを変更して商用電圧に近い電圧を発生させるものとしても構わないし、上述したコイルの組み合わせの選択制御と併せて商用電圧に近い電圧を発生させるものとしても構わない。 By configuring in this way, even when a slight shift occurs between the installation positions of the first module and the second module, it is possible to select a combination of coils with high power transmission efficiency. Desired power can be supplied. At this time, while making the turn ratio of the coil for voltage variable, it is possible to change the turn ratio to induce a value closest to the commercial voltage value to the secondary side. In this case, the voltage close to the commercial voltage may be generated by changing only the transformation ratio, or the voltage close to the commercial voltage may be generated together with the selection control of the combination of the coils described above.
又、商用電圧が供給される商用コンセントを有し、前記第1のモジュールが前記商用コンセントの差込口に差し込むためのコンセントプラグを備えるとともに、当該コンセントプラグを前記商用コンセントに差し込むことで、前記商用電圧が前記商用コンセントから供給される構成としても構わない。 In addition, having a commercial outlet to which a commercial voltage is supplied, the first module is provided with an outlet plug for inserting into the outlet of the commercial outlet, and by inserting the outlet plug into the commercial outlet, A commercial voltage may be supplied from the commercial outlet.
このとき、前記コンセントプラグは前記第1のモジュール本体に備えられるものとしても構わないし、前記第1のモジュール有するコードの先端に備えられるものとしても構わない。後者の場合、前記コードの先端に備えられる前記コンセントプラグを商用コンセントの差込口に差し込むことで、前記コードを介して前記第1のモジュールに商用電圧が供給されるものとしても構わない。 At this time, the outlet plug may be provided in the first module body, or may be provided at the tip of the cord of the first module. In the latter case, a commercial voltage may be supplied to the first module through the cord by inserting the outlet plug provided at the tip of the cord into a commercial outlet.
このように構成することにより、従来の商用コンセントがに壁面等に設置されている場合においても、第1のモジュールを当該商用コンセント差し込むことで本発明の構成要素である第1のモジュールを利用することができる。 With this configuration, even when a conventional commercial outlet is installed on a wall or the like, the first module, which is a component of the present invention, is used by inserting the first module into the commercial outlet. be able to.
又、太陽光を受光すると光電変換によってDC電圧を発生する太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルで発生したDC電圧を商用電圧に変換する電圧変換部とを有し、前記第1のモジュールが前記電圧変換部から前記商用電圧が供給される構成としても構わない。 The first module includes a solar power generation panel that generates a DC voltage by photoelectric conversion when receiving sunlight, and a voltage conversion unit that converts the DC voltage generated by the solar power generation panel into a commercial voltage. However, the commercial voltage may be supplied from the voltage converter.
又、前記第1のモジュールが、前記太陽光発電パネルと前記電圧変換部とを備える構成としても構わない。このとき、前記第1のモジュールを携帯可能なサイズに小型化するとともに、前記第2のモジュールを携帯可能なサイズに小型化し、前記第1のモジュール及び前記第2のモジュールを持ち運ぶことで、前記太陽光発電パネルにて発電できる程度に太陽光が受光できる場所であれば、あらゆる場所において電子機器を利用することができる。 The first module may include the solar power generation panel and the voltage conversion unit. At this time, the first module is reduced to a portable size, the second module is reduced to a portable size, and the first module and the second module are carried, An electronic device can be used in any place as long as sunlight can be received to the extent that power can be generated by the solar power generation panel.
又、風を受けて回転するブレードと、前記ブレードの回転を一定の回転数に引き上げる増速機と、前記増速商用電圧に変換するための制御トランスとを有し、前記第1のモジュールが前記制御トランスから前記商用電圧が供給される構成としても構わない。 A blade that rotates in response to wind; a speed increasing device that raises the rotation of the blade to a constant rotational speed; and a control transformer that converts the blade into a commercial speed. The commercial voltage may be supplied from the control transformer.
又、前記電子機器が、前記第2のモジュールを当該電子機器内部に備える構成としても構わない。このように構成することで、当該電子機器には電力を与えるためのプラグを差し込む差込口を設ける必要がなくなる。更にこのとき、当該電子機器が、フラットな表面を有するとともに、当該表面に防水処理が施された構成としても構わない。これによって、従来の電子機器が有していた、差込口内に水が入ることによって電力供給時にショートが発生するという問題は回避される。又、従来の電子機器には差込口が設けられていることにより、例えば当該電子機器を運搬する際に、差込口に手が触れることによって怪我をする問題もあったが、このように構成することで、差込口が不要になり、電子機器の外部表面を滑らかに構成することができるため、そのような問題が発生しない。更には、差込口が不要になることによって、デザイン的にも好ましい電子機器を提供することができる。 The electronic device may be configured to include the second module inside the electronic device. With this configuration, it is not necessary to provide an insertion port for inserting a plug for supplying power to the electronic device. Furthermore, at this time, the electronic device may have a flat surface, and the surface may be waterproofed. This avoids the problem that a short circuit occurs when power is supplied due to water entering the insertion port, which is included in conventional electronic devices. In addition, since the conventional electronic device is provided with the insertion port, for example, when the electronic device is transported, there is a problem that the hand may be injured by touching the insertion port. By comprising, an insertion port becomes unnecessary and the external surface of an electronic device can be comprised smoothly, Therefore Such a problem does not generate | occur | produce. Furthermore, since the insertion port is not necessary, an electronic device that is preferable in terms of design can be provided.
又、壁を隔てて隣接した第1の空間と第2の空間を有し、前記第1の空間に、前記壁に近接させて前記第1のモジュールを設置し、前記第2の空間に、前記壁に近接させて前記第2のモジュールを設置し、前記第1のモジュールに商用電圧が供給されると、前記壁を隔てて前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとで磁気結合が形成されることで前記第2のモジュールに電圧が誘起されて、前記電子機器が前記第2の空間内で利用可能状態となる構成としても構わない。 Further, the first space and the second space adjacent to each other with a wall interposed therebetween, the first module being installed in the first space in the vicinity of the wall, and the second space being When the second module is installed close to the wall and a commercial voltage is supplied to the first module, magnetic coupling is established between the first module and the second module across the wall. A voltage may be induced in the second module by being formed, and the electronic apparatus may be in a usable state in the second space.
このように構成することで、前記第1の空間と前記第2の空間との間の壁の一部に穴を空ける工事を行うことなく、壁を隔てた2空間に渡って電力を供給することができる。 By comprising in this way, electric power is supplied over two space which separated the wall, without performing the construction which perforates a part of wall between the said 1st space and the said 2nd space. be able to.
又、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとが近接した状態を保持するための状態保持手段を備える構成としても構わない。 Further, the first module and the second module may be provided with a state holding unit for holding a state in which they are close to each other.
このとき、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールの内、いずれか一方が他の凸部と嵌合される嵌合用凹部を備えるとともに、他方が他の凹部と嵌合される嵌合用凸部を備え、前記嵌合用凹部と前記嵌合用凸部とが嵌合されることで前記状態保持手段が形成されるものとしても構わない。 At this time, either one of the first module and the second module includes a fitting recess that is fitted with another projection, and the other is fitted with another projection. The state holding means may be formed by fitting the concave portion for fitting and the convex portion for fitting.
又、前記第1のモジュールが、該第1のモジュール内部に第1の磁石を備え、前記第2のモジュールが、該第2のモジュール内部に第2の磁石を備え、前記第1の磁石と前記第2の磁石とが引き合うことで前記状態保持手段が形成されるものとしても構わない。 The first module includes a first magnet inside the first module, the second module includes a second magnet inside the second module, and the first magnet The state holding means may be formed by attracting the second magnet.
このとき、前記第1の磁石の接合面の極性と前記第2の磁石の接合面の極性は逆になるように設定されているものとしても良い。又、前記第1の磁石と前記第2の磁石とが前記電力用1次側コイル及び前記電力用2次側コイルに磁界を与えることによって前記第2のモジュールへの電力供給に影響を及ぼすことのないように、前記第1の磁石と前記第2の磁石とが安定的に引き合う性質を維持する範囲内で両磁石ともモジュール内部において透磁率の低い材料で覆われているものとしても構わない。 At this time, the polarity of the joint surface of the first magnet and the polarity of the joint surface of the second magnet may be set to be opposite. The first magnet and the second magnet affect the power supply to the second module by applying a magnetic field to the power primary coil and the power secondary coil. As long as the first magnet and the second magnet are stably attracted to each other, both magnets may be covered with a low magnetic permeability material inside the module. .
又、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールの内、いずれか一方が内部に磁石を備えるとともに、他方が内部に強磁性体を備え、前記磁石と前記強磁性体とが引き合うことで前記状態保持手段が形成される構成としても構わない。 In addition, one of the first module and the second module includes a magnet inside, the other includes a ferromagnetic body inside, and the magnet and the ferromagnetic body attract each other, The state holding means may be formed.
又、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールの内、いずれか一方が他の表面に吸着する吸盤を備えるとともに、他方が前記吸盤が吸着する程度に表面処理が施された表面を有し、前記吸盤が前記表面に吸着することで前記状態保持手段が形成される構成としても構わない。 Further, one of the first module and the second module has a suction cup that is adsorbed on the other surface, and the other has a surface that has been surface-treated to the extent that the suction cup is adsorbed. The state holding means may be formed by the suction cup adsorbing to the surface.
又、前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとが、他の表面に吸着する吸盤を備えるとともに、前記壁が前記吸盤が吸着する程度に表面処理が施された表面を有し、前記吸盤が前記表面に吸着することで前記状態保持手段が形成される構成としても構わない。 The first module and the second module include a suction cup that is adsorbed to another surface, and the wall has a surface that is surface-treated to the extent that the suction cup is adsorbed, and the suction cup. The state holding means may be formed by adsorbing to the surface.
又、本発明の電力供給サービスは、利用者が屋外で電力を利用することができる電力供給サービスであって、太陽光を受光すると光電変換によってDC電圧を発生する太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルで発生したDC電圧を商用電圧に変換する電圧変換部とで構成される太陽光発電システムと、当該電力供給サービスを利用する利用者を認証するための認証手段と、前記第1のモジュールと、前記電圧変換部から出力される前記商用電圧を前記第1のモジュールに与えるか与えないかの切換を行う第2のスイッチング素子と、前記利用者が利用した電力量を測定するための電力量計と、で構成される受電スポットを備え、前記利用者が前記認証手段によって利用可能であることが確認された場合に、前記第2のスイッチング素子をオン状態にして前記商用電圧を前記第1のモジュールに与え、利用者が前記第2のモジュールを前記第1のモジュールに近接させると、前記第2のモジュールと電気的に接続された電子機器が利用可能状態となり、前記利用者が利用した電力量を前記電力量計が計測するとともに、当該利用電力量に応じた料金が前記利用者に対して請求されることを特徴とする。 The power supply service according to the present invention is a power supply service that allows a user to use power outdoors. The solar power generation panel generates a DC voltage by photoelectric conversion when receiving sunlight, and the solar power supply service. A photovoltaic power generation system including a voltage conversion unit that converts a DC voltage generated in the photovoltaic panel into a commercial voltage, an authentication unit for authenticating a user who uses the power supply service, and the first A module, a second switching element for switching whether to supply the commercial voltage output from the voltage converter to the first module, and for measuring the amount of power used by the user A power reception spot comprising a watt-hour meter, and when the user is confirmed to be usable by the authentication means, the second switching element is When the user puts the commercial voltage into the first module and brings the second module close to the first module, an electronic device electrically connected to the second module The watt hour meter measures the amount of power used by the user and the user is charged a fee corresponding to the amount of power used.
又、本発明の電力供給サービスは、利用者が屋外で電力を利用することができる電力供給サービスであって、風を受けて回転するブレードと、前記ブレードの回転を一定の回転数に引き上げる増速機と、前記増速商用電圧に変換するための制御トランスとで構成される風力発電システムと、当該電力供給サービスを利用する利用者を認証するための認証手段と、前記第1のモジュールと、前記制御トランスから出力される前記商用電圧を前記第1のモジュールに与えるか与えないかの切換を行う第2のスイッチング素子と、前記利用者が利用した電力量を測定するための電力量計と、で構成される受電スポットを備え、前記利用者が前記認証手段によって利用可能であることが確認された場合に、前記第2のスイッチング素子をオン状態にして前記商用電圧を前記第1のモジュールに与え、利用者が前記第2のモジュールを前記第1のモジュールに近接させると、前記第2のモジュールと電気的に接続された電子機器が利用可能状態となり、前記利用者が利用した電力量を前記電力量計が計測するとともに、当該利用電力量に応じた料金が前記利用者に対して請求されることを特徴とする。 The power supply service of the present invention is a power supply service that allows a user to use power outdoors. The power supply service rotates a blade that receives wind and increases the rotation of the blade to a constant rotational speed. A wind power generation system including a speed machine and a control transformer for converting to the increased commercial voltage, an authentication unit for authenticating a user who uses the power supply service, and the first module; A second switching element for switching whether the commercial voltage output from the control transformer is applied to the first module or not, and a watt-hour meter for measuring the amount of power used by the user And when the user is confirmed to be usable by the authentication means, the second switching element is turned on. When the commercial voltage is applied to the first module and the user brings the second module close to the first module, an electronic device electrically connected to the second module becomes available. The watt-hour meter measures the amount of power used by the user, and a charge corresponding to the amount of power used is charged to the user.
このとき、前記受電スポットが、無線通信を行うことができるアンテナを備え、前記アンテナとの間で情報の授受を行うサーバと、前記サーバから情報を受けて利用者の認証を行い認証結果を前記サーバに返す利用者認証システムと、前記サーバから情報を受けて利用者の使用電力量に応じた料金を算定する料金算定システムと、前記料金算定システムで算定された料金を当該利用者に対して請求する処理を行う料金請求システムと、で構成される管理システムを有し、利用者が、前記認証手段を用いて個人情報を入力すると、入力された前記個人情報が前記アンテナから前記サーバに送られ、前記サーバが前記利用者認証システムに対して前記個人情報を与え、前記利用者認証システムが、前記個人情報に基づいて前記利用者が当該電力供給サービスを利用可能であるかどうかの判定を行い、利用可能である場合には前記サーバが前記アンテナに対し前記第1のモジュールに通電を開始する旨の信号を与え、前記利用者が当該電力供給サービスによる電子機器の利用を終了すると、前記電力量計が計測した前記利用者が利用した電力量が、前記アンテナから前記サーバに送られ、前記サーバが前記料金算定システムに対して前記電力量を与え、前記料金算定システムが、前記電力量に応じた料金を算定するとともに、算定された算定額を前記料金請求システムに与え、前記料金請求システムが、前記利用者に対して前記算定額を請求する構成としても構わない。 At this time, the power receiving spot is provided with an antenna capable of performing wireless communication, a server that exchanges information with the antenna, and a user who receives information from the server and authenticates the authentication result. A user authentication system to be returned to the server, a charge calculation system that receives information from the server and calculates a charge according to the amount of power used by the user, and a charge calculated by the charge calculation system to the user When the user inputs personal information using the authentication means, the input personal information is sent from the antenna to the server. And the server provides the personal information to the user authentication system, and the user authentication system allows the user to supply the power based on the personal information. A determination is made as to whether or not the service is available. If the service is available, the server gives a signal to the antenna to start energizing the first module, and the user supplies the power. When the use of the electronic device by the service is finished, the amount of power used by the user measured by the watt-hour meter is sent from the antenna to the server, and the server sends the amount of power to the fee calculation system. The charge calculation system calculates a charge according to the amount of electric power and gives the calculated charge to the charge billing system, and the charge billing system charges the calculated charge to the user. It does not matter as a structure to do.
このように構成されることで、利用者は料金を払って電力供給サービスの提供を受けることで外出先において電子機器の利用を手軽に行うことができる。尚、電子機器としてノートPCを利用する場合には、前記アンテナを用いて無線によるインターネットを行うことができる構成としても構わない。 By being configured in this way, the user can easily use the electronic device on the go by paying a fee and receiving provision of the power supply service. Note that in the case where a notebook PC is used as an electronic device, a configuration in which a wireless Internet can be performed using the antenna may be employed.
尚、前記第1のモジュール及び前記第2のモジュールは、例えば水を使うことがない屋内、あるいは屋根が設けられている屋外等、水気が内部に流入する可能性が明らかに低い場所に設置される場合には、各々のモジュールの外部表面に対して防水処理を施さない構成としても構わない。又、前記第1のモジュール及び前記第2のモジュールの内のいずれか一方のモジュールが、水気が内部に流入する可能性が明らかに低い場所に設置される場合には、当該モジュールの外部表面のみに対して防水処理を施さない構成とし、他方のモジュールの外部表面に対しては防水処理を施す構成としても構わない。 The first module and the second module are installed in places where the possibility of water flowing into the interior is clearly low, such as indoors where water is not used or outdoors where a roof is provided. In such a case, the outer surface of each module may not be waterproofed. In addition, when any one of the first module and the second module is installed in a place where the possibility of moisture flowing into the inside is clearly low, only the outer surface of the module It is also possible to adopt a configuration in which waterproofing is not applied to the outer surface of the other module and waterproofing is applied to the outer surface of the other module.
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態における電力供給システムの概念図である。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of a power supply system in the present embodiment.
図1に示す電力供給システム1において、部屋Aの壁面には、電力を電子機器に供給するための送電モジュール2が備えられており、この送電モジュール2は、分電盤7からコード6を介して電力が供給されるように屋内配線が施されている。分電盤7には例えば柱上変圧器から引込線を介して商用電圧が供給されている。利用者が電子機器5を利用する際には、電子機器5に備えられている受電モジュール3を送電モジュール2上に載置することで、送電モジュール2から受電モジュール3に電力が供給され、受電モジュール3からコード4を介して電子機器5に電力が供給されて、電子機器5が利用可能状態となる。
In the power supply system 1 shown in FIG. 1, a wall surface of a room A is provided with a
図2は、壁面に取り付けられた送電モジュール2に受電モジュール3を載置した状態図を拡大した模式図である。送電モジュール2は、後述する回路構成を備えた送電部11を内部に有し、分電盤7からコード6を介して送電部11に商用電圧が供給される。又、受電モジュール3は、後述する回路構成を備えた受電部12を内部に有している。送電部11及び受電部12は、それぞれ内部にコイルを備えており、これらのコイルが磁気結合されることで受電部12に対して交流電圧が誘起される。この受電部12に誘起された交流電圧が、コード4を介して電子機器5に供給されることで電子機器5が利用可能状態となる。
FIG. 2 is an enlarged schematic view of a state diagram in which the
又、送電モジュール2及び受電モジュール3は、状態保持のための嵌合部を備えている。図2に示すように、送電モジュール2が嵌合用凹部14を備え、受電モジュール3が嵌合用凸部15を備えており、これら凹部14と凸部15が嵌合されて嵌合部13を構成する。尚、送電モジュール2が凸部を備え、受電モジュール3が凹部を備える構成としても構わない。このように送電モジュール2と受電モジュール3とによって嵌合部13を構成することで、受電モジュール3を送電モジュール2上に載置した際の当該受電モジュール3の安定度が保たれる。又、この状態において、送電部11から受電部12に電圧が誘起される際の送電効率が最大になるように送電部11内及び受電部12内の所定の位置にコイルがそれぞれ設置されているものとしてもよい。このようにすることで送電効率の高い状態が嵌合部13によって維持される。又、上記では受電モジュール3を送電モジュール2上に載置すると記載したが、受電部12が備えるコイルの両端に所定値以上の電圧が誘起される範囲であれば、受電モジュール3を送電モジュール2に近接させるものとしても構わない。このとき、状態保持のための嵌合部によって近接状態が保持されるものとしても良い。以下の実施形態において載置すると記載されている箇所についても、上記と同様に所定の距離以内に近接させる状態を含有するものとする。
Moreover, the
尚、送電モジュール2及び受電モジュール3は密閉された構造をとるものとし、更に表面に対して防水処理が施されているものとする。送電モジュール2が備える内部回路である送電部11及び受電モジュール3が備える内部回路である受電部12は、外気に曝されておらず、又、両モジュール表面にはそれぞれ防水処理が施されているため、送電モジュール2及び受電モジュール3を水気が多い箇所に設置してもショートが発生するという問題が発生しない。
It is assumed that the
以下に、送電モジュール2から受電モジュール3に対して電力が供給される仕組みについて図面を用いて説明を行う。
Hereinafter, a mechanism for supplying power from the
図3は、図1に示す送電モジュール2が備える送電部11と受電モジュール3が備える受電部12の電気的構成を示すブロック図である。図3において、図1と同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the
送電部11は、商用電圧が与えられる電力用1次側コイル22と、この電力用1次側コイル22に商用電圧を与えるか与えないかの切換を行うためのスイッチング素子21と、このスイッチング素子21を制御するためのスイッチング制御回路24を備える。又、送電部11は、商用電圧が与えられるトランス25と、トランス25の出力を整流する整流回路26と、整流回路26の出力を平滑化する平滑回路27と、所定の信号に基づいて発光する発光ダイオード34とを備える。
The
更に送電部11は、受電部12と制御信号の授受を行うための信号用1次側コイル29を備え、受電部12から与えられた制御信号を基に制御される送電制御IC23を備える。この送電制御IC23は、前記スイッチング素子21とスイッチング制御回路24に加えて、搬送波発振回路28、復調回路30、送電可否判定回路31、LED表示回路32によって構成される。これら各回路の動作内容については後述する。
Furthermore, the
以下に送電部11が備える構成要素の動作内容について説明する。
The operation content of the constituent elements included in the
送電部11において、分電盤7から商用電圧がスイッチング素子21を介してトランスを構成する電力用1次側コイル22に与えられる。このとき、スイッチング素子21は、トランジスタで構成されるものとしても構わないし、MOSFET等の他のスイッチング素子としても構わない。例えばトランジスタで構成される場合には、商用の交流電圧に対してオンオフ制御が可能となるように所定の直流バイアス電圧(不図示)が印加されるものとしても構わない。尚、スイッチング素子21は、後述するようにスイッチング制御回路24によってオンオフ制御される。
In the
又、電力用1次側コイル22は、受電部12が備える電力用2次側コイル41とともにトランスを構成しており、電力用1次側コイル22に交流電圧が印加されると、磁気結合によって電力用1次側コイル22と電力用2次側コイル41の巻数比に応じた電圧が電力用2次側コイル41の両端に誘起する。電力用1次側コイル22と電力用2次側コイル41の巻数比は1:1に設定されており、電力用2次側コイル41の両端には商用電圧と同一の電圧が発生する。この受電部12が備える電力用2次側コイル41の両端に発生する電圧がコード4を介して電子機器5に与えられることで、電子機器5が利用可能状態となる。
The primary coil for
又、分電盤7から供給される商用電圧は、電力用1次側コイル22とは別に備えるトランス25の1次側コイルに印加されて所定の電圧に変圧される。このときトランス25の2次側コイルに出力される2次側出力電圧は、整流回路26で整流された後、更にコンデンサC1及びコイルL1で構成される平滑回路27で平滑化されて直流電圧Vccに変換される。この直流電圧Vccは、前述のスイッチング制御回路24の他、後述する搬送波発振回路28、復調回路30,送電可否判定回路31、LED表示回路32によって構成される送電制御IC23の制御用電源として用いられる。この送電制御IC23は、送電部11の小型薄型化の目的でICチップ化が施されている。
The commercial voltage supplied from the
更に、前述の直流電圧Vccはスイッチング素子33及び過電流抑制用の抵抗R1を介して発光ダイオード34に与えられる。スイッチング素子33は、LED表示回路32からの信号に基づいてオンオフ制御がなされており、オン状態のときに発光ダイオード34が発光する。尚、この発光ダイオード34は、LED表示回路32からの信号に基づき点灯制御回路(不図示)によって発光色が制御される。又、スイッチング素子33は、トランジスタで構成されるものとしても構わないし、MOSFET等の他のスイッチング素子としても構わない。
Further, the DC voltage Vcc is applied to the
搬送波発振回路28は、所定の搬送波を一定間隔で出力する回路であり、この出力信号が、信号用1次側コイル29に与えられる。信号用1次側コイル29は、受電部12が備える信号用2次側コイル42とともにトランスを構成しており、信号用1次側コイル29に交流電圧が印加されると、磁気結合によって信号用1次側コイル29と信号用2次側コイル42の巻数比に応じた電圧が信号用2次側コイル42の両端に誘起される。
The carrier
受電部12は、電力用2次側コイル41、信号用2次側コイル41に加えて、平滑用コンデンサC2、整流回路43、コンデンサC3とコイルL3で構成される平滑回路44を備える。又、後述するクロック抽出回路46、変調回路47、パワーオンリセット回路48、電圧クランプ回路49を内部に有する受電制御IC45を備える。
In addition to the power
パワーオンリセット回路48は、後述するように信号用1次側コイル29から伝送される搬送波が変換された直流電圧を検知することにより送電部11から情報信号の要求があったと判断して受電制御IC45をリセットして情報信号の送信を開始させるための回路である。また、電圧クランプ回路49は、変換された直流電圧を所定の電圧にクランプして各回路が電圧破壊されることを防止するための回路である。クロック抽出回路46と変調回路47は信号用2次側コイル42に接続されており、信号用1次側コイル29及び信号用2次側コイル42を介して伝送される信号の信号処理を行う。尚、この受電制御IC45は、受電モジュール3の小型薄型化のためにICチップ化されている。
As will be described later, the power-on
搬送波発振回路28からの信号によって信号用2次側コイル42の両端に誘起された電圧は、コンデンサC2、整流回路43、平滑回路44を介して整流平滑化されて直流電圧に変換される。この直流電圧がパワーオンリセット回路48に与えられると、受電部12は搬送波発振回路28から搬送波が送られたことを認識する。そして、信号用2次側コイル42に接続されたクロック抽出回路46が、その搬送波から変調に必要となるクロック信号を抽出し、変調回路47が、クロック抽出回路46から与えられるクロック信号を用いて「受電部12の情報を示すコード」に基づいて変調を行い、これによって生成された変調波を信号用2次側コイル42に与える。この「受電部12の情報を示すコード」は、後述するように送電部11の送電可否判定回路32によって、送電部11上に載置されたのが受電部12を備えた装置であることを判定するために利用される。尚、このときの変調方式は、搬送波を周期的に強度変調し、信号の位相変化情報で0/1情報を表現する位相変調方式を用いている。このように、送電部11から伝送された搬送波から変調に必要なクロック信号を抽出するので、受電部12内に発振回路を有する必要がなく、又、クロック抽出回路46、変調回路47の駆動用電源として搬送波発振回路28から与えられる搬送波から生成される直流電圧を利用することができるので、受電部12内に駆動用電源が不要であり回路を簡素化できる。
The voltage induced at both ends of the signal
変調回路47から信号用2次側コイル42に与えられた変調波は、磁気結合された信号用1次側コイル29に伝送される。そして、信号用1次側コイル29と接続された復調回路30が、伝送された変調波を受信して復調し、復調された情報信号に含まれる「受電部12の情報を示すコード」を送電可否判定回路31に与える。送電可否判定回路31は、このコードを正しく受信すると、送電可能と判断してスイッチング制御回路24に対して送電可能の指示命令を示す信号を与え、スイッチング制御回路24がスイッチング素子21をオン状態にして送電が開始される。このとき、送電可否判定回路31からLED表示回路32にLEDの表示命令を示す信号が与えられ、LED表示回路32がスイッチング素子33をオン状態にすることで発光ダイオード34が所定の色に発光する。これによって送電が開始されたことを視覚的に確認することができる。
The modulated wave applied from the
以下に、フローチャートを参照して、送電部11と受電部12との間での電力供給動作の流れについて説明する。図4は、送電部11と受電部12との間で行われる電力供給動作の流れを示すフローチャートである。
Hereinafter, the flow of the power supply operation between the
送電部11は、分電盤7から商用電圧が供給されたときに動作する。このとき、送電部11を備える送電モジュール2に利用者が送電部操作できるオンオフ制御スイッチ(不図示)を設けるとともに、利用者がこの送電部オンオフ制御スイッチをオンにすることで、送電部11に商用電圧が与えられる構成としても構わない。このように構成することで、送電部オンオフ制御スイッチがオフ状態である間は送電部11に商用電圧が供給されないため、送電部11内部で電力を消費することがなく、消費電力を抑制することができる。
The
送電部11に商用電圧が供給されると、上述のようにトランス25、整流回路26、平滑回路27を介して送電制御IC23の制御用電源Vccが送電部11内部で生成される。そして、この制御用電源VccがLED表示回路32に与えられ、LED表示回路32がスイッチング素子33に信号を出力してスイッチング素子33がオン状態となり、発光ダイオード34が赤色に発光する(STEP1)。尚、発光ダイオード34の発光色は、上述のように点灯制御回路(不図示)からの信号に基づいて決定されており、LED表示回路32がこの点灯制御回路に対して所定の信号を与えることで制御されている。発光ダイオード34が赤色に発光することで、利用者は送電部11に商用電圧が供給されていることを視覚的に確認することができる。
When the commercial voltage is supplied to the
又、制御用電源Vccが送電制御IC23に与えられると、まず搬送波発振回路28が一定間隔で所定の搬送波を発振し、出力する(STEP2)。この搬送波は、上述のように信号用1次側コイル29から信号用2次側コイル42へ伝送されて、受電部12に与えられる。この伝送された搬送波をパワーオンリセット回路48が検知すると、受電部12は送電部11から情報信号の要求があったと判断する。そして、このパワーオンリセット回路48が検知した搬送波が変調回路47に与えられるとともに、変調回路47が、この搬送波を上述のようにクロック抽出回路46から送られるクロック信号を用いて変調を行って変調波を生成し、信号用2次側コイル42に出力する。この信号用2次側コイル42に伝送された変調波は、信号用1次側コイル29に伝送されて、この信号用1次側コイル29と接続された復調回路30に与えられる。復調回路30は、与えられた変調波を復調することで、この変調波に含まれていた「受電部12の情報を示すコード」を抽出するとともに、この抽出した情報を送電可否判定回路31に出力する。
When the control power source Vcc is supplied to the power
そして、この「受電部12の情報を示すコード」が送電可否判定回路31に与えられると、送電可否判定回路31において受電部12が送電部11上に載置されたことが認識される(STEP3でYes)。このとき、送電可否判定回路31がLED表示回路32に対し所定の信号を与えて発光ダイオード34を緑色に点灯させる(STEP4)とともに、スイッチング制御回路24に対しスイッチング素子21をオン状態にする旨の制御信号を与える。そして、この制御信号を受信したスイッチング制御回路24がスイッチング素子21をオン状態にすることで、電力用1次側コイル22に商用電圧が与えられて送電が開始される(STEP5)。又、受電部12が載置されていない場合は、送電可否判定回路31は受電部12の存在を認識できないため(STEP3でNo)、搬送波が出力されている間中、受電部12が載置されているかどうかの確認を行い続ける。発光ダイオード34が緑色に発光することで、利用者は受電部12に対して送電が開始されていることを視覚的に確認することができる。
Then, when this “code indicating the information of the
送電が開始された後でも前記搬送波は搬送波発振回路28から一定間隔で出力され続け(STEP6)、受電部12が送電部11に載置された状態が保たれているかどうかの確認を引き続き行う。依然として受電部12を認識できた場合は(STEP7でYes)、そのまま送電を続けるとともに、引き続き搬送波を一定間隔で出力し続ける(STEP6)。又、受電部12が認識できない場合は(STEP7でNo)、受電部12が送電部11から取り除かれたと判断し、送電可否判定回路31がスイッチング制御回路24に対しスイッチング素子21をオフ状態にする旨の制御信号を与える。そして、この制御信号を受信したスイッチング制御回路24がスイッチング素子21をオフ状態にすることで、電力用1次側コイル22に与えられていた商用電圧を遮断して送電を停止する(STEP8)とともに、LED表示回路32に対し所定の信号を与えて発光ダイオード34を再び赤色に点灯させる(STEP1)。これ以後、送電部11に商用電圧が供給されている間は、送電部11において上記STEP1〜STEP8のフローを繰り返す動作制御が行われる。尚、発光ダイオード34がSTEP1では赤色に発光しSTEP4では緑色に発光するものとしたが、この発光色についてはこれに限られるものではない。
Even after power transmission is started, the carrier wave continues to be output from the carrier
上述のように送電モジュール2及び受電モジュール3を構成することで、送電モジュール2が備える内部回路である送電部11及び受電モジュール3が備える内部回路である受電部12を外気に曝すことなくモジュール内に密閉させることが可能であり、又、両モジュール表面それぞれに防水処理を施すことにより更に浸水防止効果を高めることができるため、これらの送電モジュール2及び受電モジュール3を水気が多い箇所に設置してもショートが発生するという問題が発生しない。即ち、送電モジュール2を屋外や洗面所、風呂場、キッチン等の水気が多い箇所にも設置することができ、この送電モジュール2上に載置した受電モジュール3から電力が供給されることで上記の場所でも電子機器5を利用することが可能となる。
By configuring the
又、STEP3において行われる受電部12の載置を確認する動作は、受電部12の存在を認識できない時間が所定の時間以上継続すると、送電部11に対する商用電圧の供給を停止するものとしても構わない。このようにすることで、待機電力の消費を抑制することができる。尚、このとき、送電制御IC23の制御用電源Vccが生成されなくなるため発光ダイオード34が消灯し、利用者は送電部11に商用電圧が供給されていない状態を視覚的に認識することができる。
The operation of confirming the placement of the
尚、図3においては、送電部11が電力用1次側コイル22及び信号用1次側コイル29を備える構成としたが、これらのコイルを単一のコイルで実現しても構わない。同様に、受電部12が電力用2次側コイル41及び信号用2次側コイル42を備える構成としたが、これらのコイルを単一のコイルで実現しても構わない。
In FIG. 3, the
尚、送電モジュール2と受電モジュール3は、図2に示す構成に限られるものではない。以下に他の構成例について、図面を参照して説明する。尚、以下において、図2と同一の部分は同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
The
図5は、壁面に取り付けられた送電モジュール2に受電モジュール3を載置した状態図(図1)を拡大した模式図であって、図2とは異なる構成である。図5の構成は、図2に示す構成と比較して送電モジュール2が嵌合用凹部14の代わりに状態保持用の磁石51を備えており、受電モジュール3が嵌合用凸部15の代わりに状態保持用の磁石52を備えている。又、磁石51の接合面の極性と磁石52の接合面の極性は逆になるように設定されており、受電モジュール3が送電モジュール2上に載置されると磁石51と磁石52の間で引き合う力が生じて、載置された状態が保持される。
FIG. 5 is an enlarged schematic view of the state diagram (FIG. 1) in which the
尚、このように構成されるとき、磁石51及び磁石52が送電部11及び受電部12に磁界を与えることによって受電部11への電力供給に影響を及ぼすことのないように、磁石51と磁石52が安定的に引き合う性質を維持する範囲内で両磁石ともモジュール内部において透磁率の低い材料で覆われているものとしても構わない。又、磁石51と磁石52のどちらか一方の磁石を、磁石で吸引される性質を有する鉄やニッケル等の強磁性体に置き換えても良い。
In addition, when comprised in this way, the
図6は、壁面に取り付けられた送電モジュール2に受電モジュール3を載置した状態図(図1)を拡大した模式図であって、図2及び図5とは異なる構成である。図6の構成は、図2に示す構成と比較して受電モジュール3が嵌合用凸部15の代わりに吸盤53を備えており、又、送電モジュール2が嵌合用凹部14を備えておらず、受電モジュール3と向き合う側の表面に対して吸盤が取り付けられる程度に表面粗度を小さくする処理が施されている(表面54)。このとき、受電モジュール3が送電モジュール2上に載置されると、吸盤53が表面54に吸着することで安定し、載置された状態が保持される。尚、受電モジュール3が吸盤を備える構成としたが、送電モジュール2が吸盤を備えており、受電モジュール3の表面が吸盤が取り付けられる程度に表面粗度を小さくする処理が施されているものとしても構わない。
FIG. 6 is an enlarged schematic diagram of a state diagram (FIG. 1) in which the
又、上述のように、本実施形態では送電モジュール2及び受電モジュール3の表面に防水処理が施されている構成としたが、例えば部屋Aが水を使うことを禁止されている部屋である場合である等、これらのモジュールが水気が内部に流入する可能性が明らかに低い場所に設置される場合には、これらのモジュールの外部表面に防水処理を施さない構成としても構わない。
Further, as described above, in the present embodiment, the surface of the
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について、図面を参照して説明する。図7は、本実施形態における電力供給システムの概念図である。尚、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a conceptual diagram of the power supply system in the present embodiment. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図7に示す電力供給システム1aは、図1に示す電力供給システム1と比較して、予め部屋Aの壁面に従来の電力供給用ACコンセント901を備えている。このACコンセントは、商用電圧が供給されるように予め屋内配線が施されている。又、送電モジュール2aは、従来の電力供給用ACコンセント901が備えるACコンセント差込口902(図7中には不図示)に差し込むことができるACコンセントプラグを有する構成である。送電モジュール2aが備えるACコンセントプラグを電力供給用ACコンセント901に差し込むと、送電モジュール2aに対して電力供給用ACコンセント901から電力が供給される。そして、この状態で送電モジュール2a上に受電モジュール3が載置されると、送電モジュール2aから受電モジュール3に電力が供給され、受電モジュール3からコード4を介して電子機器5に電力が供給されて電子機器5が利用可能状態となる。尚、送電モジュール2aから受電モジュール3に電力が供給される原理については、上述の第1の実施形態における送電モジュール2から受電モジュール3に電力が供給される原理と同様であるためその説明を省略する。又、第1の実施形態と同様、受電モジュール3を送電モジュール2a上に載置するのではなく、所定距離以下に近接させるものとしても構わない。
The electric power supply system 1a shown in FIG. 7 is provided with a conventional electric power
図8は、図7に示す電力供給システム1aにおいて、電力供給用ACコンセント901、送電モジュール2a、受電モジュール3をそれぞれ拡大した図である。又、図9は、電力供給用ACコンセント901が備えるACコンセント差込口902にACプラグを差し込んだ送電モジュール2a上に受電モジュール3を載置した状態を示す図である。
FIG. 8 is an enlarged view of the power
図8に示す送電モジュール2aは、送電部11と磁石51に加えてACコンセントプラグ61を備えており、このプラグ61を差込口902に差し込むことで送電部11に対して商用電圧が供給される。又、送電モジュール2aは、プラグ61を差込口902に差し込んだ時に壁面あるいはACコンセント101の表面と接する部分の表面(表面62)をゴム等のシール用部材で構成されている。このように構成されることで、プラグ61を差込口902に差し込んだ時にプラグ61と差込口902との間に隙間を作らせず、差込口902内に水等が入ることによってショートが発生することがない。又、受電モジュール3は、第1の実施形態と同様に受電部12、磁石52及びコード4を備えており、磁石52と磁石51は引き合うように互いの極性が反対に設定されている。更に、磁石51及び磁石52が送電部11及び受電部12に磁界を与えることによって受電部11への電力供給に影響を及ぼすことのないように、磁石51と磁石52が安定的に引き合う性質を維持する範囲内で両磁石ともモジュール内部において透磁率の低い材料で覆われているものとしても構わない。又、磁石51と磁石52のどちらか一方の磁石を、磁石で吸引される性質を有する鉄やニッケル等の強磁性体に置き換えても良い。
The
このとき、図9に示すようにプラグ61を差込口902に差し込むとともに、受電モジュール3を送電モジュール2a上に載置すると、ACコンセント901から供給される商用電圧が送電部11に与えられ、この送電部11から受電部12に磁気結合によって電力が送られる。そして受電部12からコード4を介して電子機器5に電力が送られて、電子機器5が利用可能状態となる。
At this time, as shown in FIG. 9, when the
このように構成されることで、従来のACコンセント901が既に壁面等に設置されている場合においても、送電モジュール2aを差し込むことで第1の実施形態と同様に利用することができる。
With this configuration, even when the
尚、上述においては、送電モジュール2aが磁石51を備えており、受電モジュール3が磁石52を備える構成としたが、これに限られず第1の実施形態で説明した他の状態保持手段を備えるものとしても構わない。即ち、一方のモジュールが備える嵌合用凸部と他方のモジュールが備える嵌合用凹部とか嵌合することによって送電モジュールと受電モジュールの状態を保持するものとしても構わないし、一方のモジュールが備えている吸盤が他方のモジュール表面に吸着することによって送電モジュールと受電モジュールの状態を保持するものとしても構わない。これらの状態保持方法については、第1の実施形態で上述した内容と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
In the above description, the
又、上述においては、従来のACコンセント901が壁面等に設置されている場合についての説明を行ったが、従来のACコンセント901の設置場所は壁面等に限定されるものではなく、例えば従来のACコンセント差込口を備える延長コード等に対して、当該延長コードの差込口に送電モジュール2aのプラグを差し込むとともに当該送電モジュール2a上に受電モジュール3を載置する構成としても構わない。このように延長コードを利用することで、壁面に従来のACコンセント901が設置されていない場所においても本実施形態の電力供給システムが利用可能である。
In the above description, the case where the
又、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、例えば部屋Aが水を使うことを禁止されている部屋である場合である等、送電モジュール2a及び受電モジュール3が、その内部に水気が流入する可能性が明らかに低い場所に設置される場合には、これらのモジュールの外部表面に防水処理を施さない構成としても構わない。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the
<第3の実施形態>
本発明の第3の実施形態について、図面を参照して説明する。図10は、本実施形態における電力供給システムの概念図である。尚、第1、第2の実施形態と同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
<Third Embodiment>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a conceptual diagram of the power supply system in the present embodiment. The same parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図10に示す電力供給システム1bにおいて、電子機器5bは内部に受電モジュール3bを備えており、受電モジュール3b上に送電モジュール2bを載置することで電子機器5bに対して商用電力が供給される。送電モジュール2bは、送電部11、磁石51、コード64を備えており、コード64にはACコンセントプラグ65が設けられている。又、受電モジュール3bは受電部12と磁石52を備えており、送電モジュール2bが受電モジュール3b上に載置されると磁石51と磁石52との間で引き合う力が発生するように、両磁石の接触面の極性が逆に設定されている。又、電子機器5bの表面には防水処理が施されており、電子機器5bの内部には水気が流入しないように構成されている。
In the
送電モジュール2bが備えるACコンセントプラグ65を従来のACコンセント901のコンセント差込口902に差し込むと、ACコンセント901からコード64を介して商用電力が送電モジュール2bに与えられる。この状態で、送電モジュール2bを電子機器5b上の所定の位置に載置すると、送電モジュール2bが備える送電部11と電子機器5bが備える受電モジュール3bが備える受電部12との間で磁気結合が発生し、これによって電子機器5b(受電モジュール3b)に電力が供給される。尚、送電モジュール2bから受電モジュール3bに電力が供給される原理については、上述の第1の実施形態における送電モジュール2から受電モジュール3に電力が供給される原理と同様であるためその説明を省略する。
When the AC outlet plug 65 provided in the
このように構成されるとき、電子機器5bの内部に受電モジュール3bを備えるため、電子機器5bの表面を滑らかな構成とすることができる。従来の電子機器は、電力を与えるためにプラグを差し込む差込口を設ける必要があったが、本実施形態のように構成することで、電子機器にこのような差込口を設ける必要がないため、従来の電子機器が有していた、差込口内に水が入ることによって電力供給時にショートが発生するという問題が回避される。又、従来の電子機器には差込口が設けられていることにより、例えば電子機器を運搬する際に、差込口に手が触れることによって怪我をする問題もあったが、本実施形態のように構成することで、差込口が不要になり、電子機器の外部表面を滑らかに構成することができるため、そのような問題が発生しない。更には、差込口が不要になることによって、デザイン的にも好ましい電子機器を提供することができる。
When comprised in this way, since the electric
尚、上述においては、送電モジュール2bが磁石51を備えており、受電モジュール3bが磁石52を備える構成としたが、これに限られず第1の実施形態で説明した他の状態保持手段を備えるものとしても構わない。即ち、一方のモジュールが備える嵌合用凸部と他方のモジュールが備える嵌合用凹部とか嵌合することによって送電モジュールと受電モジュールの状態を保持するものとしても構わないし、一方のモジュールが備えている吸盤が他方のモジュール表面に吸着することによって送電モジュールと受電モジュールの状態を保持するものとしても構わない。これらの状態保持方法については、第1の実施形態で上述した内容と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
In the above description, the
又、電子機器5bの表面に防水処理が施されており当該電子機器5bの内部には水気が流入することがなく、このため電子機器5b内部に有する受電モジュール3bは、そのの外部表面に防水処理を施さない構成としても構わない。更に、電子機器5bが水を使うことを禁止されている箇所にのみ設置される電子機器である場合等、電子機器5b及び送電モジュール2b内部に水気が流入する可能性が明らかに低い場所に設置される場合には、送電モジュール2b及び電子機器5bの外部表面に防水処理を施さない構成としても構わない。
In addition, the surface of the
<第4の実施形態>
本発明の第4の実施形態について、図面を参照して説明する。図11は、本実施形態における電力供給システムの概念図である。尚、第1、第2、及び第3の実施形態と同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
<Fourth Embodiment>
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a conceptual diagram of the power supply system in the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as 1st, 2nd, and 3rd embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.
図11に示す電力供給システム1cにおいて、部屋Aの壁面a1には従来の電力供給用ACコンセント901が備えられている。又、部屋Aの他方の壁面a2には送電装置71が備えられており、スタンド77によって安定的に固定されている。又、この送電装置71は送電部11とコード72とを有し、このコード72の先端にはACコンセントプラグ73が設けられている。
In the
一方、部屋Aに隣接する空間Cには、部屋Aと接触する側の壁面c1に受電装置74が備えられており、スタンド78によって安定的に固定されている。又、この受電装置は受電部12とコード75とを有し、このコード75の先端には送電パッド76が設けられている。この送電パッド76は、内部に送電部11を備えている。又、電子機器5はコード4を備え、その先端には受電部12を有する受電モジュール3が設けられている。尚、受電モジュール3は、上述の各実施形態と同様に受電部12を内部に備える構成である。図11は、電子機器5が備える受電モジュール3を送電パッド76上に載置した状態を示している。又、送電装置71、受電装置74及び受電パッド76の外部表面にはそれぞれ防水処理が施されている。
On the other hand, in the space C adjacent to the room A, the
ACコンセントプラグ73がACコンセント101の差込口102に差し込まれると、商用電圧がコード72を介して送電装置71に与えられる。すると、送電装置71が備える送電部11と、受電装置74が備える受電部12との間で、壁面a2と壁面c1に囲まれた壁acを介して磁気結合が発生し、受電部12に商用電圧が供給される。受電部12に供給された商用電圧は、コード75を介して送電パッド76に与えられる。このとき、送電パッド76上に、電子機器5が備える受電モジュール3を載置すると、送電パッド76が備える送電部11と受電モジュール3が備える受電部12との間で磁気結合が発生することで受電モジュール3に商用電圧が供給され、この受電モジュール3に供給された商用電圧がコード4を介して電子機器5に与えられることで、電子機器5が利用可能状態となる。尚、送電装置71から受電装置72に電力が供給される原理、及び送電パッド76から受電モジュール3に電力が供給される原理については、上述の第1の実施形態における送電モジュール2から受電モジュール3に電力が供給される原理と同様であるためその説明を省略する。尚、壁acは、ガラスや非金属などの透磁率が低い材質で構成されるとともに、その幅が十分薄いため、送電装置71が備える送電部11と受電装置74が備える受電部12との間で磁気結合が発生することで電力の供給が行えるものとしても構わない。
When the
このように構成されるとき、例えば空間Cが屋内の部屋であって、商用電圧が供給されるACコンセントが存在しない場合に、隣接する部屋Aから供給される商用電圧を用いることで空間C内で電子機器5を利用することができる。このとき、部屋Aと空間Cの間で延長コード等を介する必要がないため、足下を延長コードが這うことによる歩行障害を防止することができる。又、空間C内に延長コードが届かない場合においても、上記の構成によれば空間C内に商用電圧を供給することが可能である。
When configured in this way, for example, when the space C is an indoor room and there is no AC outlet to which a commercial voltage is supplied, the commercial voltage supplied from the adjacent room A can be used. Thus, the
従来は、延長コードが届かない空間内で電子機器を利用するために、壁acに穴を空けることで部屋Aから空間Cに延長コードが届くように施し、空間C内で電子機器を利用していた。例えば図12に示すように、部屋A内の一方の壁面に備えられたACコンセント901から空間C内で用いる電子機器905に電力を供給するために、壁acの一部に穴xを設ける工事を行うことで、部屋Aから空間Cに対して延長コード912を渡すことができる構成としていた。このとき、延長コード912の一方に備えられるACコンセントプラグ911をACコンセント901の差込口902に差し込むとともに、延長コード912の他方に備えられる差込口913に電子機器905に付属のコード904の先端のACプラグ903を差し込むことで、ACコンセント901から延長コード912及びコード904を介して電子機器905に商用電圧が供給されて電子機器905が利用可能状態となる。
Conventionally, in order to use an electronic device in a space where the extension cord cannot reach, a hole is made in the wall ac so that the extension cord reaches from the room A to the space C, and the electronic device is used in the space C. It was. For example, as shown in FIG. 12, in order to supply electric power to an
しかし、本実施形態の構成によれば、送電装置71と受電装置74とを壁acを隔てて対峙させることによって、空間C内に設置された受電装置74に商用電圧を供給することができるため、壁acの一部に穴を開ける工事を行う必要がなく、壁の外的損傷を回避できる。又、受電装置74及び送電パッド76はいずれも表面がフラットで従来のACコンセントが備えている差込口を設けていないため、例えば空間Cが屋外である場合でも、水が受電装置74あるいは送電パッド76内に侵入してショートが発生するという問題が発生しない。
However, according to the configuration of the present embodiment, a commercial voltage can be supplied to the
図13は、本実施形態における送電装置71及び受電装置74の外観を示す図であり、図13(a)が送電装置71を、図13(b)が受電装置74をそれぞれ示している。上述のように、送電装置71はスタンド77によって安定的に設置されており、受電装置74はスタンド78によって安定的に設置されている。
FIG. 13 is a diagram illustrating the appearance of the
図13(a)は、送電装置71を図11における壁面a2から壁面a1の方向に見たときの外観図である。送電装置71は、スタンド77とこれに付属するスタンド台79とを備え、このスタンド台79が部屋Aの床面上に載置されることで、送電装置71が安定的に固定される。同様に、図13(b)は、受電装置74を図11における壁面c1から壁面a1と反対の方向に見たときの外観図である。受電装置74は、スタンド79とこれに付属するスタンド台80とを備え、このスタンド台80が空間Cの床面上(屋外の場合は地面上)に載置されることで、受電装置74が安定的に固定される。このように構成されることで、送電装置71、受電装置74ともに安定的に所定の場所に設置することが可能である。このとき、スタンド77及びスタンド79を高さ調整が可能なスタンドで構成することで、送電装置71及び受電装置74の設置高さを調整可能なものとすることができる。
Fig.13 (a) is an external view when the
更に、部屋Aと空間Cを仕切る壁ac’が、例えばガラス等で構成されていて、吸盤が取り付けられる程度に表面粗度を小さくする処理が施されている場合は、図14に示すような構成とすることで、スタンド及びスタンド台を設ける必要がなくなる。図14は、本実施形態における送電装置及び受電装置の別の構成例である。 Furthermore, when the wall ac ′ that partitions the room A and the space C is made of, for example, glass and the like and the surface roughness is reduced to such an extent that the suction cups can be attached, as shown in FIG. With the configuration, there is no need to provide a stand and a stand. FIG. 14 is another configuration example of the power transmission device and the power reception device in the present embodiment.
図14に示す送電装置71aは、図11、図13に示す送電装置71と比較して、スタンド77及びスタンド台79を備えない代わりに吸盤81を備える。又、図14に示す受電装置74aは、図11、図13に示す受電装置74と比較して、スタンド78及びスタンド台80を備えない代わりに吸盤82を備える。又、壁ac’の壁面は、部屋A側の壁面a2’及び空間C側の壁面c1’のいずれの壁面についても、吸盤が吸着する程度に表面粗度を小さくする処理が施されている。
Compared with the
このように構成されるとき、壁ac’の壁面a2’上に吸盤81が吸着することで送電装置71aが安定的に載置されるとともに、壁ac’の壁面c1’上に吸盤82が吸着することで受電装置74aが安定的に載置されるため、送電装置及び受電装置にスタンド及びスタンド台を設ける必要がない。このため、壁ac’上のあらゆる箇所に送電装置71a及び受電装置74aを載置することが可能であり、送電装置と受電装置の設置箇所に関するフレキシビリティ性が向上する。
When configured in this manner, the
尚、本実施形態において、送電パッド76が備える送電部11と、受電モジュール3が備える受電部12との状態を保持するための状態保持手段は、上述の各実施形態と同様、磁石を用いるものとしても構わないし、嵌合部を用いるものとしても構わないし、吸盤で吸着することで状態を保持するものとしても構わない。これらの状態保持方法については、第1の実施形態で上述した内容と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
In the present embodiment, the state holding means for holding the states of the
又、本実施形態は、ACコンセントが設置されていない空間Cで電子機器5を利用するために、空間Cに隣接した部屋Aに供給される商用電圧を送電装置及び受電装置を用いて空間Cに供給する構成であるが、送電装置と受電装置を複数組備えることで、隣接した部屋以外の部屋から商用電圧が供給される構成とすることができる。
Further, in the present embodiment, in order to use the
図15は、隣接しない部屋から商用電圧を供給される場合の構成例を示している。ACコンセント901を備える部屋Aに隣接した部屋BはACコンセントを備えておらず、又、部屋Aと反対側に部屋Bと隣接している空間CにもACコンセントが設けられていない。
FIG. 15 shows a configuration example in the case where a commercial voltage is supplied from a non-adjacent room. The room B adjacent to the room A including the
又、部屋Aには送電装置71が壁面a3側に備えられており、壁abを隔てた反対側の部屋Bの壁面b3側には、受電装置74が備えられている。受電装置74が有するコード75の先端には送電パッド76が備えられており、この送電パッド76上には、部屋Bの壁面b4側に備えられている送電装置71bが備える受電モジュール83が載置されている。又、送電装置71bと壁bcを隔てて反対側の空間Cの壁面c4側には、受電装置74bが備えられている。受電装置74bが有するコード75bの先端には送電パッド76bが備えられており、この送電パッド76b上には、電子機器5が備える受電モジュール3が載置されている。尚、上述の壁acと同様に、壁ab及び壁bcは、ガラスや非金属などの透磁率が低い材質で構成されるとともに、その幅が十分薄いため、送電装置71が備える送電部11と受電装置74が備える受電部12との間と、送電装置71bが備える送電部11と受電装置74bが備える受電部12との間とにおいて、それぞれ磁気結合が発生することで電力の供給が行えるものとしても構わない。又、送電装置71bはスタンド77bによって安定的に固定されており、受電装置74bはスタンド78bによって安定的に固定されている。
The room A is provided with a
このように構成されるとき、送電装置71が備えるACプラグ73をACコンセント901の差込口902に差し込むと、ACコンセント901から商用電圧がコード72を介して送電装置71に供給される。送電装置71に供給された商用電圧は、壁abを介した磁気結合によって受電装置74に与えられ、コード75を介して送電パッド76に送られる。この送電パッド76に送られた商用電圧は、磁気結合によって送電パッド76上に載置された受電モジュール83に供給され、コード72bを介して送電装置71bに供給される。送電装置71bに供給された商用電圧は、壁bcを介した磁気結合によって受電装置74bに与えられ、コード75bを介して送電パッド76bに送られる。この送電パッド76bに送られた商用電圧は、磁気結合によって送電パッド76b上に載置された受電モジュール3に供給され、コード4を介して電子機器5に供給される。即ち、この実施例では、空間Cと隣接していない部屋Aから商用電圧が供給されて、空間C内で電子機器5が利用可能状態となる。このように複数の仕切られた空間で隔てられた場合においても、その隔てられている壁の数の組だけ送電装置と受電装置を備えることで商用電圧を供給することが可能である(本例では2枚の壁によって隔てられているため、2組の送電装置と受電装置が必要となる)。
In such a configuration, when the
尚、本実施例においては、送電装置及び受電装置のいずれもスタンドを備えることで安定性を保つ構成としているが、上述したようにこのスタンドは高さを調整できる構成としても構わないし、壁面が例えばガラス等で構成されていて、吸盤が取り付けられる程度に表面粗度を小さくする処理が施されている場合は、吸盤で壁面に吸着させる構成とすることでスタンドを設けない構成としても構わない。 In this embodiment, both the power transmission device and the power reception device are configured to maintain stability by including a stand. However, as described above, the stand may be configured to be adjustable in height, and the wall surface may be adjusted. For example, when it is made of glass or the like and the surface roughness is reduced to such an extent that the suction cup can be attached, it may be configured so that the stand is not provided by making the suction cup suck the wall surface. .
又、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、例えば部屋A、部屋B及び空間Cが水を使うことを禁止されている場所である場合である等、送電装置、受電装置、送電パッド、受電モジュールが、その内部に水気が流入する可能性が明らかに低い場所に設置される場合には、これらの送電装置、受電装置、送電パッド、受電モジュールの外部表面に防水処理を施さない構成としても構わない。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, for example, when the room A, the room B, and the space C are places where use of water is prohibited, a power transmission device, a power reception device, When power transmission pads and power reception modules are installed in places where the possibility of moisture flowing into them is clearly low, waterproofing is applied to the external surfaces of these power transmission devices, power reception devices, power transmission pads, and power reception modules. There may be no configuration.
<第5の実施形態>
本発明の第5の実施形態について、図面を参照して説明する。図16は、本実施形態における電力供給システムの概念図である。尚、第1〜第4の各実施形態と同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is a conceptual diagram of the power supply system in the present embodiment. In addition, about the part same as 1st-4th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.
図16に示す電力供給システム1dにおいて、屋外の空間Eには太陽光発電システム90が備えられている。この太陽光発電システム90は、太陽光を受光すると光電変換によってDC電圧を発生する太陽光発電パネル91と、発生したDC電圧を商用のAC電圧に変換するパワーコンディショナー92と、パワーコンディショナー92で変換された商用電圧を出力するためのコード93を備えている。又、屋外の空間Eにおいて、空間Eと部屋Dとを隔てる壁deの壁面e1側には送電装置71が備えられており、コード93を介してパワーコンディショナー92の出力が送電装置71に与えられる構成となっている。尚、図16ではパワーコンディショナー92と送電装置71とをコード93で直接接続しているが、接続形態はこれに限られず、例えば図11に示すように送電パッド76と受電モジュール3を介して電力を供給する構成とすることもできる。この場合、パワーコンディショナー92の出力(商用電圧)がコード93を介して送電パッド76に供給されるとともに、送電パッド76上に載置された受電モジュール77に磁気結合によって商用電圧が送られ、受電モジュール77からコード(不図示)を介して送電装置71に供給される。又、図16の送電装置71は、スタンド77を備えており、このスタンド77が屋外Eの地面上に載置されることで安定的に固定されている。
In the
一方、空間Eに隣接する部屋Dには、空間Eと隣接する側の壁面d1に受電装置74が備えられており、この受電装置は受電部12とコード75とを有し、このコード75の先端には送電パッド76が設けられている。この送電パッド76は、内部に送電部11を備えている。又、電子機器5はコード4を備え、その先端には受電部12を有する受電モジュール3が設けられている。又、受電装置74は、スタンド78を備えており、このスタンド78が部屋Dの床面上に載置されることで安定的に固定されている。
On the other hand, in the room D adjacent to the space E, a
このように構成されるとき、太陽光パネル91で発電された電圧がパワーコンディショナー92によって商用電圧に変換されて送電装置71に供給される。すると、送電装置71が備える送電部11と、受電装置74が備える受電部12との間で、壁面e1と壁面d1に囲まれた壁deを介して磁気結合が発生し、受電部12に商用電圧が供給される。受電部12に供給された商用電圧は、コード75を介して送電パッド76に与えられる。このとき、送電パッド76上に、電子機器5が備える受電モジュール3を載置すると、送電パッド76が備える送電部11と受電モジュール3が備える受電部12との間で磁気結合が発生することで受電モジュール3に商用電圧が供給され、この受電モジュール3に供給された商用電圧がコード4を介して電子機器5に与えられることで、電子機器5が利用可能状態となる。尚、送電装置71から受電装置74に電力が供給される原理、及び送電パッド76から受電モジュール3に電力が供給される原理については、上述の第1の実施形態における送電モジュール2から受電モジュール3に電力が供給される原理と同様であるためその説明を省略する。尚、壁deは、ガラスや非金属などの透磁率が低い材質で構成されるとともに、その幅が十分薄いため、送電装置71が備える送電部11と受電装置74が備える受電部12との間で磁気結合が発生することで電力の供給が行えるものとしても構わない。
When configured in this way, the voltage generated by the
又、本実施形態において、送電パッド76が備える送電部11と、受電モジュール3が備える受電部12との状態を保持するための状態保持手段は、上述の各実施形態と同様、磁石を用いるものとしても構わないし、嵌合部を用いるものとしても構わないし、吸盤で吸着することで状態を保持するものとしても構わない。これらの状態保持方法については、第1の実施形態で上述した内容と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
In the present embodiment, the state holding means for holding the states of the
又、送電装置71がスタンド77を備えており、受電装置74がスタンド78を備えるものとしたが、第4の実施形態で述べたように、これらのスタンドがスタンド台を備えるとともに、スタンドの高さを調整可能な構成としても構わない。又、壁deが例えばガラス等で構成されていて、吸盤が取り付けられる程度に表面粗度を小さくする処理が施されている場合において、送電装置71及び受電装置74の両者に吸盤が備えられており、この吸盤が壁面に付着することで安定的に設置される構成としても構わない。
The
このように本実施形態の構成とすることで、例えば屋内に配線工事が未完成である場合でも、送電装置と受電装置を適切な箇所に設置することで屋内に商用電圧を供給することが可能となる。 In this way, by adopting the configuration of the present embodiment, for example, even when wiring work is not completed indoors, it is possible to supply commercial voltage indoors by installing the power transmitting device and the power receiving device at appropriate locations. It becomes.
尚、本実施形態においては、発電方法として太陽光発電システムを採用したが、これに限られるものではなく、他の発電システムを採用するものとしても構わない。例えば、風力発電を採用する場合は、太陽光パネル91の代わりに、風を受けて回転するブレードと、このブレードの回転を一定の回転数に引き上げる増速機と、この増速機によって引き上げられた回転数で回転することで発電する発電機とで構成される風力発電部(不図示)を備えるとともに、パワーコンディショナー92の代わりに商用電圧に変換するための制御トランス(不図示)を備える構成としても構わない。更に、屋外Eに商用電源が利用できる供給スポットが存在する場合には、発電システムを設けることなく、この供給スポットからコードを介して送電装置71に供給する構成としても構わない。
In this embodiment, the solar power generation system is employed as the power generation method, but the present invention is not limited to this, and other power generation systems may be employed. For example, when wind power generation is adopted, instead of the
又、本実施形態において、例えば部屋Dが水を使うことを禁止されている部屋である場合である等、受電装置74、受電モジュール3、送電パッド76が、その内部に水気が流入する可能性が明らかに低い場所に設置される場合には、これらのモジュールの外部表面に防水処理を施さない構成としても構わない。同様に、送電装置71が屋根のある箇所に設置される等、その内部に水気が流入する可能性が明らかに低い場所に設置される場合には、この送電装置71の外部表面に防水処理を施さない構成としても構わない。
In the present embodiment, for example, when the room D is a room where water is prohibited, water may flow into the
<第6の実施形態>
本発明の第6の実施形態について、図面を参照して説明する。図17は、本実施形態における電力供給システムの概念図である。尚、第1〜第5の各実施形態と同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
<Sixth Embodiment>
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a conceptual diagram of the power supply system in the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as each 1st-5th embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.
図17に示す本実施形態の電力供給システム1eは、屋外で電力を利用する電力供給サービスの一例を示している。図17において、屋外受電スポット100は、太陽光発電システム90と、利用者の認証や送電可否の判定を行うとともに、送電可能な場合には太陽光発電システム90で発電された電力の一部を供給する送電制御装置101とを備える。又、太陽光発電システム90は、太陽光を受光すると光電変換によってDC電圧を発生する太陽光発電パネル91と、太陽光発電パネル91で発生したDC電圧との一部を蓄電する蓄電池94と、太陽光発電パネル91と蓄電池94とから与えられるDC電圧を商用のAC電圧に変換するパワーコンディショナー92と、パワーコンディショナー92で生成された商用電圧を出力するコード93を備えており、このコード93を介して商用電圧が送電制御装置101に送られる。又、この送電制御装置101は、その外部表面に防水処理が施されており、内部に水が流入しない構成である。
The
送電制御装置101は、利用者の認証を行うための認証手段と、電力を利用者に供給するための電力供給手段と、利用者が使用した電力量を検出する検出手段とで構成される。このとき、パワーコンディショナー92から与えられる電力は、利用者に提供されるだけでなく、送電制御装置101内部の制御用電源としても用いられる。このとき、制御用電源としてDC電源が必要であるため、送電制御装置101がAC/DC変換を行う変換手段を備える構成としても構わないし、蓄電池94に蓄電されたDC電源の一部を送電制御装置101の制御用電源として利用する構成としても構わない。この場合、蓄電池94と送電制御装置101とが直接電気的に接続されているものとしても良い。
The power
送電制御装置101は、装置上面が送電パッド103を構成しており、その内部に送電部11を備えている。又、装置内部に使用電力量を検出する電力量計104を備える。又、装置内部にアンテナ105を備えており、無線通信によってネットワーク回線110に接続できる構成となっており、このネットワーク回線110を介して、本実施形態の電力供給サービスを管理する管理会社のサーバ121と通信が可能な構成である。更に、装置前面には、利用者が給電を受けるための専用カード109を挿入するカード挿入口106と、利用者認証のための暗証番号を入力するためのキー入力部107と、利用者に視覚的に指示内容及び連絡事項を伝達するための表示モニタ108とを備える。
The power
利用者がカード挿入口106に専用カード109を挿入するととともに、後述する利用者認証ステップをパスすると、利用者は送電パッド94上の所定の位置に受電モジュール3を載置することで、受電モジュール3に接続されるコード4を介して電子機器5が利用可能状態となる。利用者は、必要な時間電子機器5を利用することで、電力量計104が計測した使用電力量に応じて料金が課金され、後日当該料金が請求されるかあるいは口座等から引き落としがされる。尚、送電パッド103から受電モジュール3に電力が供給される原理については、上述の第1の実施形態における送電モジュール2から受電モジュール3に電力が供給される原理と同様であるためその説明を省略する。
When the user inserts the
図18は、図17に示す電力供給サービスを管理する管理会社の管理システム120の一例を示す図である。図18に示す管理システム120は、ネットワーク110に接続されたサーバ121と、サーバ121と接続されたクライアントシステムであって利用者の認証を行う利用者認証システム122と、サーバ121と接続されたクライアントシステムであって利用者の使用電力量をもとに請求料金の算定を行う料金算定システム123と、料金算定システム123からの指示を受けて利用者に対して料金請求の手続を行う料金請求システム124とを備える。料金請求システム124は、料金算定システム123から与えられる算定額を、利用者が指定した所定の口座から所定の日時に引き落とす指示を金融機関に対して行うものとしても構わないし、利用者に対し、コンビニエンスストア等で振込可能な振り込み用紙を送付する指示を行うものとしても構わない。又、サーバ121と、認証システム122と、料金算定システム123と、料金請求システム124とが単一のサーバマシン等で構成されるものとしても構わない。
18 is a diagram illustrating an example of a
図19は、図17に示す電力供給サービスを実際に利用者が利用するときのフローを示すフローチャートである。図19に示すように、本実施形態の電力供給サービスを受けるためのフローチャートは、利用者を認証するための利用者認証ステップ(STEP11)と、送電パッド103上に正しく受電モジュール3が載置されているかを検知して送電を行うことが可能な状態かどうかを判定する送電可否判定ステップ(STEP12)と、STEP12で送電可能と判断されると実際に通電を開始する通電開始ステップ(STEP13)と、利用者が受電モジュール3を送電パッド103上から取り除いたことを検知すると通電を停止する通電停止ステップ(STEP14)と、利用者が利用した電力量を算定する使用電力量算定ステップ(STEP15)と、STEP15で算定された使用電力量に基づいて料金の算定を行う料金算定ステップ(STEP16)と、STEP16で算定された料金の請求を行う料金請求ステップ(STEP17)とで構成される。
FIG. 19 is a flowchart showing a flow when the user actually uses the power supply service shown in FIG. As shown in FIG. 19, in the flowchart for receiving the power supply service of this embodiment, the user authentication step (STEP 11) for authenticating the user, and the
図20は、利用者認証ステップ(STEP11)を詳細に示すフローである。利用者は、まず個別に所有する専用のカード109をカード挿入口106に挿入する(STEP11−1)。送電制御装置101は、挿入されたカード106が正しいカードであるかどうかを判定し(STEP11−2)、適切なカードであれば(STEP11−2でYes)、STEP11−3に進んで暗証番号の入力を求める。又、不適切なカードであれば(STEP11−2でNo)、挿入されたカード109を返却するとともに再度カードの挿入を求める(STEP11−1)。このとき表示モニタ108にその旨の警告を表示するものとしても構わない。尚、STEP11−2で行われるカードの適切性の判断は、送電制御装置101内で専用カードを認識するための認識手段を有しているものとしても構わないし、認証システム122が認証するものとしても構わない。認証システム122によって認証が行われる場合、専用カードが挿入されると、カード情報がアンテナ105からネットワーク回線110を介してサーバ121に与えられる。サーバ121は、受信した情報がカード内容に関する情報であることを認識すると、認証システム122にその情報を与えるとともに、適切なカード情報であるかどうかの判定を促す指示を与える。認証システム122は、適切なカードである場合は、適切なカードである旨の信号をサーバ121に返し、不適切なカードである場合は、不適切なカードである旨の信号をサーバ121に返す。サーバ121は、ネットワーク回線110を介してアンテナ105に対して認証システム122で行われた認証判断の結果を通知し、その受信した内容に基づいて送電制御装置101が次の指示を与えるものとしても構わない。
FIG. 20 is a flowchart showing in detail the user authentication step (STEP 11). First, the user inserts a
STEP11−2で入力されたカードが適切なものであることが判定すれば、STEP11−3で暗証番号の入力が求められる。利用者は、キー入力部107によって各自設定されている暗証番号の入力を行う。送電制御装置101は、入力された暗証番号が正しい番号であるかどうかを判定し(STEP11−4)、適切な番号であれば(STEP11−4でYes)次の通電可否判定ステップ(STEP12)に進む。又、不適切な番号であれば(STEP11−4でNo)、再度暗証番号の入力を求める(STEP11−3)。このとき、暗証番号の入力回数をカウントするとともに、所定の回数以上不適切な番号が入力されるとカードを返却して最初のステップ(STEP11−1)に戻る構成としても構わないし、表示モニタ108にその旨の警告を表示するものとしても構わない。。尚、STEP11−3で行われる暗証番号の正確性の判断を認証システム122が認証する構成としても構わない。このとき、暗証番号が入力されると、入力された暗証番号がアンテナ105からネットワーク回線110を介してサーバ121に与えられる。このとき、STEP11−2におけるカードの正確性の判定を行う際に認証システム122によって判定が行われていない場合においては、暗証番号とともにカード情報がサーバ121に与えられる。サーバ121は、受信した情報が暗証番号に関する情報であることを認識すると、認証システム122にその情報を与えるとともに、適切な暗証番号であるかどうかの判定を促す指示を与える。認証システム122は、カードの情報と暗証番号との照合を行うとともに、適切な暗証番号である場合は、適切な暗証番号である旨の信号をサーバ121に返し、不適切な暗証番号である場合は、不適切な暗証番号である旨の信号をサーバ121に返す。サーバ121は、ネットワーク回線110を介してアンテナ105に対して認証システム122で行われた認証判断の結果を通知し、その受信した内容に基づいて送電制御装置101が次の指示を与えるものとしても構わない。
If it is determined that the card entered in STEP 11-2 is appropriate, the PIN code is requested in STEP 11-3. The user inputs the personal identification number set by the
図21は送電可否判定ステップ(STEP12)を詳細に示すフローである。STEP11で利用者の認定が終了すると、送電制御装置101は、送電パッド103内部に備えられる送電部11に通電を行い、電力供給の準備を行う(STEP12−1)。次に送電パッド103上に受電モジュール3が載置されているかどうかを確認するステップに進み(STEP12−2)、受電モジュール3が確認できれば(STEP12−2でYes)送電を開始するとともに、使用量の記録を開始する(STEP13)。又、受電モジュール3が確認できなければ(STEP12−2でNo)、確認できるまで所定の時間、受電モジュール3を確認するステップを繰り返す(STEP12−2)。このとき、所定の時間が経過した後でも、未だ受電モジュール3が確認できない場合には、送電パッド103内部に備えられる送電部11に対する送電を停止するとともに、カードを返却してSTEP11に戻るものとしても構わない。又、このとき表示モニタ108にその旨の警告を表示するものとしても構わない。尚、受電モジュール3の確認方法は、第1の実施形態で上述した、送電モジュール2が備える送電部11が受電モジュール3が備える受電部12を認識する方法と同一であるため、その説明を省略する。
FIG. 21 is a flowchart showing in detail the power transmission availability determination step (STEP 12). When the authorization of the user is completed in
STEP13で送電が開始すると、同時に電力量計104が送電電力量の計測を開始する。この計測は、送電が終了する(STEP14)まで行われる。送電の終了は、送電制御装置101が、送電パッド103上に受電モジュール3の存在を確認できないか、あるいは利用者が送電停止の指示を与えたとき、あるいは落雷等が発生して所定の値よりも大きな電圧値が制御装置内部で確認されたときに行われる。送電停止の指示は、キー入力部107で利用者が行う構成としても構わない。
When power transmission starts in
送電終了の指示が与えられると、送電制御装置101は受電モジュール3に対して送電の停止を行い(STEP14)、電力量計104によって利用者が使用した電力量の算定を行う(STEP15)。電力量計104によって算定された使用電力量は、アンテナ105からネットワーク回線110を介してサーバ121に送られる。サーバ121は、受信した情報が使用電力量に関する情報であることを認識すると、
料金算定システム123に対して当該使用電力量に応じた請求すべき料金を算定する指示を与え、料金算定システム121はこの指示を受けて当該使用電力量に応じた請求すべき料金を算定する(STEP16)。料金算定システム123は、請求すべき料金を算定すると、料金請求システム124に対して当該料金の請求指示を行い、料金請求システム124は、利用者が指定した所定の口座から所定の日時に引き落とす指示を金融機関に対して行う(STEP17)。
When an instruction to end power transmission is given, the power
The charge calculation system 123 is instructed to calculate the charge to be charged according to the amount of power used, and the
このように構成されることで、利用者は料金を払って電力供給サービスの提供を受けることで外出先において電子機器の利用を手軽に行うことができる。尚、電子機器5としてノートPCを利用する場合には、送電制御装置101が有するアンテナ105を用いて無線によるインターネットを行うことができるものとしても構わない。
By being configured in this way, the user can easily use the electronic device on the go by paying a fee and receiving provision of the power supply service. In the case where a notebook PC is used as the
尚、上述の構成では、電力の供給源として太陽光発電システムを採用したが、これに限られるものではなく、風力発電システムとしても構わないし、配電網に備えられる柱状トランスから引き込まれる引込線としても構わない。後者の場合、特に電力供給サービスを提供するサービス会社が電力会社でない場合には、供給を受ける電力会社に対して使用電力量に応じた料金を支払うものとしても構わない。 In the above-described configuration, the solar power generation system is adopted as the power supply source. I do not care. In the latter case, particularly when the service company providing the power supply service is not a power company, a charge corresponding to the amount of power used may be paid to the power company receiving the supply.
又、送電パッド103が備える送電部11と、受電モジュール3が備える受電部12との状態を保持するための状態保持手段は、上述の各実施形態と同様、磁石を用いるものとしても構わないし、嵌合部を用いるものとしても構わないし、吸盤で吸着することで状態を保持するものとしても構わない。これらの状態保持方法については、第1の実施形態で上述した内容と同様であるため、その詳細な説明を省略する。更に、送電制御装置101の構成及び管理システム120の構成はあくまで一例であり、上述の構成に限られるものではない。
Moreover, the state holding means for holding the states of the
又、本実施形態において、送電制御装置101が太陽光発電システムあるいは風力発電システムと電気的に接続された状態であって、物理的に離れた箇所に設置されるものとしても構わない。この場合において、送電制御装置101のみが水を使うことが禁止されている屋内に設置される等、その内部に水気が流入する可能性が明らかに低い場合には、この送電制御装置101の外部表面に防水処理を施さない構成としても構わない。
Further, in the present embodiment, the power
<第7の実施形態>
本発明の第7の実施形態について、図面を参照して説明する。図22は、本実施形態における電力供給システムの概念図である。尚、第1〜第6の各実施形態と同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
<Seventh Embodiment>
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 22 is a conceptual diagram of the power supply system in the present embodiment. In addition, about the part same as each 1st-6th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.
図22に示す本実施形態の電力供給システム1fは、小型化され携帯が可能な送電シート131と、小型化され携帯が可能な受電パッド133と、受電パッド133と電子機器5とを接続するコード134から構成されている。又、送電シート131は、太陽光を受光するとDC電圧が発生する太陽電池パネル132と、太陽電池パネル132で発生したDC電圧を商用電圧に変換するDC/AC変換部(不図示)と、送電部11とを内部に備える。又、受電パッド133は、受電部12を内部に備える。
The
このように構成されるとき、送電シート131を屋外に設置するとともに、送電シート131上に受電パッド133を載置することにより、送電シート131が有する太陽電池パネル132で発生した電圧が送電部11に供給され、この送電部11から受電パッド133が備える受電部12に電力が供給される。このとき、受電パッド133と電子機器5をコード134で電気的に接続することにより、電子機器5に電力が供給されて利用可能状態となる。
When configured in this manner, the
従って、本実施形態によれば、送電シート131が携帯可能なサイズに小型化されるとともに内部に太陽電池パネル132が備えられ、又、受電パッド133も携帯可能なサイズに小型化されることで、送電シート131、受電パッド133、及びコード134を持ち運ぶことで、太陽電池パネル132にて発電できる程度に太陽光が受光できる場所であれば、あらゆる場所において電子機器5を利用することができる。尚、このとき、コード134は、受電パッド133及び電子機器5のいずれにも付属していない独立したコードとしても構わないし、どちらか一方に予め付属されているものとしても構わない。
Therefore, according to the present embodiment, the
又、上述の各実施形態において、送電部11と受電部12とを状態保持手段を利用して適切な位置に配置することで送電効率を向上させる構成としたが、更に送電効率を向上させる方法として、送電部11及び受電部12が複数のコイルを有するとともに、これらの内、送電効率が最高の組み合わせのものを選択する選択手段を備える構成としても構わない。以下にこの構成について図面を参照して説明する。図23は、送電部11及び受電部12が複数のコイルを備えるときの構成を示すブロック図である。尚、他の構成要素は図3と同一であるため、煩雑さを避けるために図示を省略している。
Further, in each of the embodiments described above, the
図23が示す送電部11aは、図3が示す送電部11が備える電力用1次側コイル22の代わりに、3つの電力用1次側コイル22a、22b、22cを備える。又、図23が示す受電部12aは、図3が示す受電部12が備える電力用2次側コイル41の代わりに、3つの電力用2次側コイル41a、41b、41cを備える。尚、以下では図23に示すように電力用1次側コイル及び電力用2次側コイルの数をそれぞれ3とするが、この数は3に限られるものではない。
A power transmission unit 11a illustrated in FIG. 23 includes three
電力用1次側コイル22a、22b、22cは、それぞれスイッチング素子S11、S12、S13を備え、これらが送電スイッチ制御部141によってオンオフ制御されることで利用するコイルが選択される構成である。例えば1次側コイル22aを利用する場合は、送電スイッチ制御部141からの制御信号によってスイッチング素子S11がオン状態、スイッチング素子S12及びS13がオフ状態とされ、オン状態である1次側コイル22aに対してスイッチング素子21を介して商用電圧が与えられる。尚、スイッチング素子S11、S12、S13は、それぞれトランジスタで構成しても構わないし、MOSFET等の他のスイッチング素子としても構わない。又、送電スイッチ制御部141の駆動用電源は送電部11内の送電制御IC23の内部用電源である直流電圧Vccを利用するものとしても構わない。
The power primary coils 22a, 22b, and 22c include switching elements S11, S12, and S13, respectively, and are configured such that the coils to be used are selected by being on / off controlled by the power transmission
一方、電力用2次側コイル41a、41b、41cは、それぞれスイッチング素子S21、S22、S23を備え、これらが受電スイッチ制御部142によってオンオフ制御されることで利用するコイルが選択される構成である。例えば2次側コイル41aを利用する場合は、受電スイッチ制御部142からの制御信号によってスイッチング素子S21がオン状態、スイッチング素子S22及びS23がオフ状態とされ、オン状態である1次側コイル41aに対して送電部11aで採用された電力用1次側コイルとの間で発生する磁気結合によってコイル41a両端に電圧が誘起される。受電部12aはこの誘起される電圧を測定する電圧測定部143を備えており、電圧測定部143によって測定された電圧値が受電スイッチ制御部142に与えられる構成となっている。又、受電部12aはスイッチング素子S24を有しており、コイル両端に誘起された電圧を電圧測定部143で測定するために、電圧測定部143が接続される接続線であるラインL1に接続する場合と、コイル両端に誘起された電圧を電子機器5に供給するために電子機器5が接続される接続線であるラインL2に接続する場合との切換を行う。この切換制御は、受電スイッチ制御部142から与えられる制御信号に応じて行われる。又、受電スイッチ制御部142が、図3に示す信号用2次側コイル42及び信号用1次側コイル29(図23では不図示)を介して送電スイッチ制御部141に制御信号を与える構成となっている。
On the other hand, the power
このように構成されるとき、まず送電スイッチ制御部141がスイッチング素子S11をオンにするとともに、受電スイッチ制御部142がスイッチング素子S21をオンにする。このとき、商用電圧がコイル22aに与えられるとともに、コイル22aとコイル41aとの間における磁気結合によってコイル41aに電圧が誘起される。スイッチング素子S24はラインL1に接続されており、このコイル41aに誘起された電圧が電圧測定部143に与えられ、電圧測定部143においてこの電圧が測定される。測定された電圧値は受電スイッチ制御部142に与えられ、この値はオン状態のコイルの組み合わせ(この場合はコイル22aとコイル41aの組み合わせ)とともに受電スイッチ制御部142に記憶される。
When configured in this way, first, the power transmission
受電スイッチ制御部142は、電圧値のデータを記憶すると、信号用2次側コイル42及び信号用1次側コイル29を介して送電スイッチ制御部141に対して電力用1次側コイルの切換を指示する制御信号を与える。送電スイッチ制御部141は、スイッチング素子S11をオフにするとともに、スイッチング素子S12をオンにして、コイル22bとコイル41aとの磁気結合によって電力用2次側コイルに誘起される電圧を測定するステップへ移行する。このステップが完了すると、コイル22cとコイル41aとの磁気結合によって電力用2次側コイルに誘起される電圧を測定するステップへ移行する。そして、コイル22cとコイル41aの磁気結合によって電力用2次側コイルに誘起される電圧の測定まで終了すると、受電スイッチ制御部142がスイッチング素子S21をオフにするとともにスイッチング素子S22をオンにして2次側コイル41bを利用する指示を与える。
When the power receiving
以上のように受電スイッチ制御部142からの制御信号に基づいて、送電部11aが備える電力用1次側コイルと受電部12aが備える電力用2次側コイルの全ての組み合わせにおける2次側誘起電圧の測定が完了すると、受電スイッチ制御部142内に格納された電圧値の内、最も高い値を測定した組み合わせを実現するように各スイッチング素子に対して制御信号を与えてコイルの切換を行う。そして、受電スイッチ制御部142は、スイッチング素子24にラインL2に接続する旨の制御信号を与え、スイッチング素子24がこの制御信号を受けてラインL2への接続に切り換えることで、当該コイルの組み合わせによって電力用2次側コイルに誘起される電圧を電子機器5に供給する。
As described above, based on the control signal from the power receiving
このように構成することで、送電部11aを備える送電モジュールと受電部12aを備える受電モジュールの設置位置に微少なズレが生じた場合であっても、送電効率の高いコイルの組み合わせを選択できるので、電子機器5に対して所望の電力を供給することができる。尚、上述では受電スイッチ制御部142が測定された電圧値の内の最も高い電圧値を測定したコイルの組み合わせを選択するものとしたが、商用電圧値に最も近い組み合わせとしても構わない。更に、上述の各実施形態では、電圧用コイルの巻数比を1:1に設定するものとしたが、この巻数比を可変にするとともに受電スイッチ制御部142からの制御信号で制御可能な構成とし、巻数比を変更することで商用電圧値に最も近い値を2次側に誘起する構成としても構わない。この場合、変圧比のみを変更して商用電圧に近い電圧を発生させるものとしても構わないし、上述したコイルの組み合わせの選択制御と併せて商用電圧に近い電圧を発生させるものとしても構わない。
By configuring in this way, it is possible to select a combination of coils having high power transmission efficiency even when a slight deviation occurs in the installation position of the power transmission module including the power transmission unit 11a and the power reception module including the power reception unit 12a. The desired power can be supplied to the
又、上述においては、電力用1次側コイルと電力用2次側コイルとが双方複数個存在するものとして説明を行ったが、1次側コイルと2次側コイルの内のいずれか一方が複数個のコイルで構成されるものとしても構わない。 In the above description, it is assumed that there are a plurality of power primary side coils and power secondary side coils, but one of the primary side coil and the secondary side coil is It may be configured by a plurality of coils.
更にこのように構成することで、利用者が商用電圧以外のAC電圧を利用する場合においても、所望の電圧値に最も近いコイルの組み合わせを選択することで、商用電圧に限らず利用者が利用したい電圧に最も近い電圧を出力することが可能である。 Further, with this configuration, even when the user uses an AC voltage other than the commercial voltage, by selecting the combination of coils that is closest to the desired voltage value, the user can use it not only at the commercial voltage. It is possible to output a voltage closest to the desired voltage.
又、上述の各実施形態において、ACコンセントから商用電圧が供給される構成として説明した箇所については、ACコンセントに限定されることなく、本発明の構成要素である送電モジュール及び受電モジュールを用いて供給されるものとしても構わないし、太陽光発電システム、風力発電システム等によって供給されるものとしても構わない。例えば、図10の構成において、送電モジュール2bはACコンセント901からコード64を介して商用電圧が供給されるものとしたが、図16に示す太陽光発電システム90のコード93と送電モジュール2bが接続される構成であって、太陽光発電システム90から商用電圧が送電モジュール2bに供給される構成としても構わない。
Further, in each of the above-described embodiments, the portion described as the configuration in which the commercial voltage is supplied from the AC outlet is not limited to the AC outlet, and the power transmission module and the power reception module that are the constituent elements of the present invention are used. It may be supplied, or may be supplied by a solar power generation system, a wind power generation system, or the like. For example, in the configuration of FIG. 10, the
更に、上述の各実施形態において、電子機器5に商用電圧が供給されるものとしたが、電子機器5がDC電圧を利用する電子機器5’である場合には、入力されるAC電圧に対してAC/DC変換を施してDC電圧を出力するAC/DC変換部を備えるとともに、このAC/DC変換部から出力されるDC電圧を電子機器5’が利用する構成としても構わない。このとき、AC/DC変換部を受電部12(又は受電部12a)が備える構成としても構わないし、受電部12(又は受電部12a)外部に接続される構成としても構わない。更に、AC/DC変換部を受電部12が備える構成とする場合には、出力電圧としてAC電圧とDC電圧のいずれの電圧を利用するかを選択する選択手段を設ける構成とするとともに、利用者がDC電圧を前記選択手段で選択した場合にのみ前記AC/DC変換部を介した出力電圧を供給する構成としても構わない。
Further, in each of the above-described embodiments, the commercial voltage is supplied to the
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f 電力供給システム
2、2a、2b 送電モジュール
3、3b 受電モジュール
4 コード
5、5b 電子機器
6 コード
7 分電盤
11、11a 送電部
12、12a 受電部
13 嵌合部
14 嵌合用凹部
15 嵌合用凸部
21 スイッチング素子
22、22a、22b、22c 電力用1次側コイル
23 送電制御IC
24 スイッチング制御回路
25 トランス
26 整流回路
27 平滑回路
28 搬送波発振回路
29 信号用1次側コイル
30 復調回路
31 送電可否判定回路
32 送電可否判定回路
33 スイッチング素子
34 発光ダイオード
41、41a、41b、41c 電力用2次側コイル
42 信号用2次側コイル
43 整流回路
44 平滑回路
45 受電制御IC
46 クロック抽出回路
47 変調回路
48 パワーオンリセット回路
49 電圧クランプ回路
51 磁石
52 磁石
53 吸盤
54 表面処理が施された受電モジュールの表面
61 ACコンセントプラグ
62 シール用部材で構成される表面
64 コード
65 ACコンセントプラグ
71 送電装置
72 コード
73 ACコンセントプラグ
74 受電装置
75 コード
76 送電パッド
77 スタンド
78 スタンド
79 スタンド台
80 スタンド台
81 吸盤
82 吸盤
83 受電モジュール
90 太陽光発電システム
91 太陽光発電パネル
92 パワーコンディショナー
93 コード
94 蓄電池
100 屋外受電スポット
101 送電制御装置
103 送電パッド
104 電力量計
105 アンテナ
106 カード挿入口
107 キー入力部
108 表示モニタ
109 カード
110 ネットワーク回線
120 管理システム
121 サーバ
122 認証システム
123 料金算定システム
124 料金請求システム
131 送電シート
132 太陽電池パネル
133 受電パッド
134 コード
141 送電スイッチ制御部
142 受電スイッチ制御部
143 電圧測定部
901 電力供給用ACコンセント
902 ACコンセント差込口
903 ACコンセントプラグ
904 コード
905 電子機器
906 雨避けフード
907 屋外用の電力供給用ACコンセント
908 ACコンセント差込口
S11、S12、S13 スイッチング素子
S21、S22、S23 スイッチング素子
L1、L2 ライン
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f
24 Switching
46
Claims (22)
密閉した内部にコイルを備える受電用モジュールと、を有し、
前記送電用モジュールに対して外部から電圧を供給した状態で、前記受電用モジュールを前記送電用モジュールに近接させることで、前記受電モジュールが備えるコイルと前記送電用モジュールが備えるコイルとで形成される磁気結合によって、前記受電モジュールが備えるコイルに電圧が誘起され、該誘起された電圧が前記受電用モジュールと電気的に接続された電子機器に対して与えられることで、前記電子機器が利用可能状態となることを特徴とする電力供給システム。 A power transmission module with a coil in a sealed interior;
A power receiving module including a coil in a sealed interior;
The power receiving module is formed by a coil provided in the power receiving module and a coil provided in the power transmitting module by bringing the power receiving module close to the power transmitting module in a state where a voltage is supplied from the outside to the power transmitting module. A voltage is induced in a coil included in the power receiving module by magnetic coupling, and the induced voltage is applied to an electronic device electrically connected to the power receiving module, so that the electronic device can be used. A power supply system characterized by
前記電力用1次側コイルと磁気結合が形成されて電力を受電する電力用2次側コイルと、前記信号用1次側コイルと磁気結合が形成されて信号を送受信する信号用2次側コイルと、を密閉した内部に備える第2のモジュールと、を有し、
前記第1のモジュールに商用電圧が供給された状態で、電気的に電子機器を接続した前記第2のモジュールを前記第1のモジュールに近接すると、前記第1のモジュール上に前記第2のモジュールが近接された旨の情報が前記第2のモジュールから前記信号用2次側コイルと前記信号用1次側コイルとを介して前記送電可否判定部に与えられるとともに、前記送電可否判定部が前記第1のスイッチング素子に対して所定の信号を与えることで、前記電力用1次側コイルに前記商用電圧が供給されて、前記電力用1次側コイルと前記電力用2次側コイルとで形成される磁気結合によって前記電力用2次側コイル両端に電圧が誘起され、当該誘起された電圧が前記電子機器に与えられて前記電子機器が利用可能状態となることを特徴とする電力供給システム。 A power primary coil that transmits power, a signal primary coil that transmits and receives signals, and a power transmission availability determination unit that determines whether power transmission is possible based on a signal provided from the signal primary coil. And a first switching element that receives a signal from the power transmission availability determination unit and switches whether to apply a voltage to both ends of the primary coil for power or not. Modules of
A secondary coil for power that receives power by forming magnetic coupling with the primary coil for power, and a secondary coil for signal that transmits and receives signals by forming magnetic coupling with the primary coil for signals. And a second module provided in a sealed interior,
When the second module electrically connected to an electronic device is brought close to the first module in a state where a commercial voltage is supplied to the first module, the second module is placed on the first module. Is provided from the second module to the power transmission availability determination unit via the signal secondary coil and the signal primary coil, and the power transmission availability determination unit includes the power transmission availability determination unit. By supplying a predetermined signal to the first switching element, the commercial voltage is supplied to the primary coil for power, and is formed by the primary coil for power and the secondary coil for power. A voltage is induced across the power secondary coil by the magnetic coupling, and the induced voltage is applied to the electronic device to make the electronic device usable. System.
前記第2のモジュールが、前記第1のコイル選択部が選択した前記電力用1次側コイルと前記電力用2次側コイルとで形成される磁気結合によって前記電力用2次側コイル両端に誘起される電圧を測定する電圧測定部を有し、
前記電圧測定部が測定した電圧が商用電圧に最も近い値を示す場合の前記第1のコイル選択部が選択した前記電力用1次側コイルと前記電力用2次側コイルとで形成される磁気結合によって前記電力用2次側コイルの両端に誘起される電圧が前記電子機器に与えられることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の電力供給システム。 The first module includes a plurality of power primary coils and a first coil selector that selects one of the plurality of power primary coils.
The second module is induced at both ends of the power secondary coil by magnetic coupling formed by the power primary coil selected by the first coil selection unit and the power secondary coil. A voltage measuring unit for measuring the voltage to be
Magnetic formed by the primary coil for power and the secondary coil for power selected by the first coil selector when the voltage measured by the voltage measuring unit shows a value closest to the commercial voltage 5. The power supply system according to claim 3, wherein a voltage induced at both ends of the secondary coil for power by coupling is applied to the electronic device.
前記電圧測定部が測定した電圧が商用電圧に最も近い値を示す場合の前記第1のコイル選択部が選択した前記電力用1次側コイルと前記第2のコイル選択部が選択した前記電力用2次側コイルとで形成される磁気結合によって前記第2のコイル選択部が選択した前記電力用2次側コイルの両端に誘起される電圧が前記電子機器に与えられることを特徴とする請求項5に記載の電力供給システム。 The second module includes a plurality of power secondary coils and a second coil selector that selects one of the plurality of power secondary coils.
The primary coil for power selected by the first coil selection unit and the power selected by the second coil selection unit when the voltage measured by the voltage measurement unit shows a value closest to the commercial voltage The voltage induced at both ends of the secondary coil for power selected by the second coil selection unit by magnetic coupling formed with the secondary coil is applied to the electronic device. 5. The power supply system according to 5.
前記第1のモジュールが前記商用コンセントの差込口に差し込むためのコンセントプラグを備えるとともに、当該コンセントプラグを前記商用コンセントに差し込むことで、前記商用電圧が前記商用コンセントから供給されることを特徴とする請求項3〜請求項6のいずれかに記載の電力供給システム。 Have a commercial outlet to which the commercial voltage is supplied,
The first module includes an outlet plug for inserting into the outlet of the commercial outlet, and the commercial voltage is supplied from the commercial outlet by inserting the outlet plug into the commercial outlet. The power supply system according to any one of claims 3 to 6.
前記第1のモジュールが前記電圧変換部から前記商用電圧が供給されることを特徴とする請求項3〜請求項6のいずれかに記載の電力供給システム。 A solar power generation panel that generates a DC voltage by photoelectric conversion when receiving sunlight, and a voltage conversion unit that converts the DC voltage generated by the solar power generation panel into a commercial voltage,
The power supply system according to claim 3, wherein the commercial voltage is supplied to the first module from the voltage conversion unit.
前記第1のモジュールが前記制御トランスから前記商用電圧が供給されることを特徴とする請求項3〜請求項6のいずれかに記載の電力供給システム。 A blade that rotates in response to wind, a speed increaser that raises the rotation of the blade to a constant rotational speed, and a control transformer that converts the speed to a commercial speed.
The power supply system according to claim 3, wherein the commercial voltage is supplied from the control transformer to the first module.
前記第1の空間に、前記壁に近接させて前記第1のモジュールを設置し、
前記第2の空間に、前記壁に近接させて前記第2のモジュールを設置し、
前記第1のモジュールに商用電圧が供給されると、前記壁を隔てて前記第1のモジュールと前記第2のモジュールとで磁気結合が形成されることで前記第2のモジュールに電圧が誘起されて、前記電子機器が前記第2の空間内で利用可能状態となることを特徴とする請求項3〜請求項10のいずれかに記載の電力供給システム。 Having a first space and a second space adjacent to each other across a wall;
In the first space, the first module is installed close to the wall,
In the second space, the second module is installed close to the wall,
When a commercial voltage is supplied to the first module, a voltage is induced in the second module by forming a magnetic coupling between the first module and the second module across the wall. The power supply system according to claim 3, wherein the electronic device is in an available state in the second space.
前記嵌合用凹部と前記嵌合用凸部とが嵌合されることで前記状態保持手段が形成されることを特徴とする請求項14に記載の電力供給システム。 One of the first module and the second module has a fitting concave portion that fits with another convex portion, and the other has a fitting convex portion that fits with another concave portion. ,
The power supply system according to claim 14, wherein the state holding unit is formed by fitting the fitting concave portion and the fitting convex portion.
前記第2のモジュールが、該第2のモジュール内部に第2の磁石を備え、
前記第1の磁石と前記第2の磁石とが引き合うことで前記状態保持手段が形成されることを特徴とする請求項14に記載の電力供給システム。 The first module comprises a first magnet inside the first module;
The second module comprises a second magnet inside the second module;
The power supply system according to claim 14, wherein the state holding unit is formed by the first magnet and the second magnet attracting each other.
前記磁石と前記強磁性体とが引き合うことで前記状態保持手段が形成されることを特徴とする請求項14に記載の電力供給システム。 Either one of the first module and the second module has a magnet inside, and the other has a ferromagnetic body inside.
The power supply system according to claim 14, wherein the state holding unit is formed by attracting the magnet and the ferromagnetic material.
前記吸盤が前記表面に吸着することで前記状態保持手段が形成されることを特徴とする請求項14に記載の電力供給システム。 Among the first module and the second module, either one has a suction cup that adsorbs to the other surface, and the other has a surface that has been surface-treated to the extent that the suction cup adsorbs,
The power supply system according to claim 14, wherein the state holding unit is formed by the suction cup adsorbing to the surface.
前記吸盤が前記表面に吸着することで前記状態保持手段が形成されることを特徴とする請求項14に記載の電力供給システム。 The first module and the second module include a suction cup that adsorbs to another surface, and the wall has a surface that has been surface-treated to the extent that the suction cup adsorbs,
The power supply system according to claim 14, wherein the state holding unit is formed by the suction cup adsorbing to the surface.
太陽光を受光すると光電変換によってDC電圧を発生する太陽光発電パネルと、前記太陽光発電パネルで発生したDC電圧を商用電圧に変換する電圧変換部とで構成される太陽光発電システムと、当該電力供給サービスを利用する利用者を認証するための認証手段と、前記第1のモジュールと、前記電圧変換部から出力される前記商用電圧を前記第1のモジュールに与えるか与えないかの切換を行う第2のスイッチング素子と、前記利用者が利用した電力量を測定するための電力量計と、で構成される受電スポットを備え、
前記利用者が前記認証手段によって利用可能であることが確認された場合に、前記第2のスイッチング素子をオン状態にして前記商用電圧を前記第1のモジュールに与え、
利用者が前記第2のモジュールを前記第1のモジュールに近接させると、前記第2のモジュールと電気的に接続された電子機器が利用可能状態となり、
前記利用者が利用した電力量を前記電力量計が計測するとともに、当該利用電力量に応じた料金が前記利用者に対して請求されることを特徴とする請求項2〜請求項4、請求項14〜請求項19のいずれかに記載の電力供給システムを利用した電力供給サービス。 A power supply service that allows users to use electricity outdoors,
A photovoltaic power generation system including a photovoltaic power generation panel that generates a DC voltage by photoelectric conversion when receiving sunlight, and a voltage conversion unit that converts the DC voltage generated by the photovoltaic power generation panel into a commercial voltage; Switching between authentication means for authenticating a user who uses the power supply service, the first module, and whether the commercial voltage output from the voltage converter is applied to the first module or not. A power receiving spot configured by a second switching element to be performed and a watt hour meter for measuring the amount of power used by the user;
When it is confirmed that the user can use the user, the second switching element is turned on to supply the commercial voltage to the first module;
When the user brings the second module close to the first module, an electronic device electrically connected to the second module becomes available,
The power meter used by the user is measured by the watt-hour meter, and a charge corresponding to the amount of power used is charged to the user. Item 20. A power supply service using the power supply system according to any one of items 14 to 19.
風を受けて回転するブレードと、前記ブレードの回転を一定の回転数に引き上げる増速機と、前記増速商用電圧に変換するための制御トランスとで構成される風力発電システムと、当該電力供給サービスを利用する利用者を認証するための認証手段と、前記第1のモジュールと、前記制御トランスから出力される前記商用電圧を前記第1のモジュールに与えるか与えないかの切換を行う第2のスイッチング素子と、前記利用者が利用した電力量を測定するための電力量計と、で構成される受電スポットを備え、
前記利用者が前記認証手段によって利用可能であることが確認された場合に、前記第2のスイッチング素子をオン状態にして前記商用電圧を前記第1のモジュールに与え、
利用者が前記第2のモジュールを前記第1のモジュールに近接させると、前記第2のモジュールと電気的に接続された電子機器が利用可能状態となり、
前記利用者が利用した電力量を前記電力量計が計測するとともに、当該利用電力量に応じた料金が前記利用者に対して請求されることを特徴とする請求項2〜請求項4、請求項14〜請求項19のいずれかに記載の電力供給システムを利用した電力供給サービス。 A power supply service that allows users to use electricity outdoors,
A wind power generation system including a blade that rotates in response to wind, a speed increaser that raises the rotation of the blade to a certain number of rotations, and a control transformer that converts the blade speed to a commercial speed increase; and the power supply A switch for authenticating a user who uses the service, the first module, and a second for switching whether or not to supply the commercial voltage output from the control transformer to the first module. A power receiving spot composed of a switching element and a watt hour meter for measuring the amount of power used by the user,
When it is confirmed that the user can use the user, the second switching element is turned on to supply the commercial voltage to the first module;
When the user brings the second module close to the first module, an electronic device electrically connected to the second module becomes available,
The watt-hour meter measures the amount of power used by the user, and a charge corresponding to the amount of power used is charged to the user. Item 20. A power supply service using the power supply system according to any one of items 14 to 19.
前記アンテナとの間で情報の授受を行うサーバと、前記サーバから情報を受けて利用者の認証を行い認証結果を前記サーバに返す利用者認証システムと、前記サーバから情報を受けて利用者の使用電力量に応じた料金を算定する料金算定システムと、前記料金算定システムで算定された料金を当該利用者に対して請求する処理を行う料金請求システムと、で構成される管理システムを有し、
利用者が、前記認証手段を用いて個人情報を入力すると、入力された前記個人情報が前記アンテナから前記サーバに送られ、
前記サーバが前記利用者認証システムに対して前記個人情報を与え、
前記利用者認証システムが、前記個人情報に基づいて前記利用者が当該電力供給サービスを利用可能であるかどうかの判定を行い、利用可能である場合には前記サーバが前記アンテナに対し前記第1のモジュールに通電を開始する旨の信号を与え、
前記利用者が当該電力供給サービスによる電子機器の利用を終了すると、前記電力量計が計測した前記利用者が利用した電力量が、前記アンテナから前記サーバに送られ、
前記サーバが前記料金算定システムに対して前記電力量を与え、
前記料金算定システムが、前記電力量に応じた料金を算定するとともに、算定された算定額を前記料金請求システムに与え、
前記料金請求システムが、前記利用者に対して前記算定額を請求することを特徴とする請求項20又は請求項21のいずれかに記載の電力供給サービス。 The power receiving spot includes an antenna capable of performing wireless communication,
A server that exchanges information with the antenna; a user authentication system that receives information from the server and authenticates a user and returns an authentication result to the server; and A management system composed of a charge calculation system that calculates a charge according to the amount of power used, and a charge billing system that performs a process of charging the charge calculated by the charge calculation system to the user ,
When the user inputs personal information using the authentication means, the input personal information is sent from the antenna to the server,
The server gives the personal information to the user authentication system;
The user authentication system determines whether the user can use the power supply service based on the personal information. If the user authentication system is available, the server sends the first to the antenna. A signal to start energization of the module,
When the user ends the use of the electronic device by the power supply service, the amount of power used by the user measured by the watt-hour meter is sent from the antenna to the server,
The server gives the amount of power to the charge calculation system;
The charge calculation system calculates a charge according to the amount of power, and gives the calculated calculation amount to the charge billing system,
The power supply service according to claim 20, wherein the charge billing system charges the calculated amount to the user.
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