WO2019069914A1 - Power supply system, configuration method, and transport device - Google Patents

Power supply system, configuration method, and transport device Download PDF

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原川　健一
照嗣 宮本
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株式会社ＥｘＨ
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    • B60L13/03—Electric propulsion by linear motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the applicant has already proposed a transmission line for feed communication having a straight-shaped opening in a part of the coaxial line (see, for example, Patent Document 1).
  • the transmission line for feeding communication has an advantage that electromagnetic radiation is less than that of the leaky coaxial cable (LCX).
  • the present applicant has proposed a power transmission line of an electric field coupling type using a coaxial line having a straight-shaped opening, and a power transmission having a flat portion and an electrode inserted to face the flat portion.
  • the track has already been proposed.
  • the power transmission line does not form a strong electromagnetic field in the surroundings because the electromagnetic radiation is small. Therefore, no problem occurs even if a person approaches the coaxial line or a metal piece is placed around the coaxial line.
  • the internal moving body travels by itself in the completely sealed line made of nonmagnetic material, and the magnet M mounted on the internal moving body magnetically attracts and moves the external moving body traveling outside the completely sealed line.
  • An apparatus has already been proposed (see Patent Document 2).
  • the magnets M are respectively mounted on the inner moving body and the outer moving body and magnetically coupled, and when the inner moving body moves, the outer moving body also moves simultaneously.
  • power is supplied from the internal mobile unit to the external mobile unit, and communication is also performed to provide conditions for the external mobile unit to do work. For example, it is assumed to move a pallet for delivering an object carried by an external moving body to the next process, or to move a precision movement table for alignment control.
  • a power supply system is A power supply system to which electric field coupled power transmission technology is applied, It is connected to a cylindrical outer conductor and an inner conductor disposed inside the outer conductor without contacting the outer conductor, and is disposed outside the outer conductor through an output port disposed on the outer conductor.
  • the power transmission line 1 formed by connecting a plurality of unit modules 10 by connecting a small power inverter power supply Vi having a length of 2 m and a power of 200 W since the lengths of the unit modules 10 constituting the power transmission line 1 are 2 m each, the number of mobile carriers existing on one unit module 10 is usually only one. Therefore, power can be easily supplied from the unit module 10 to the movable carrier. Furthermore, since the power of the inverter power supply Vi connected to each unit module 10 is 200 W and is a small power, the cost can be reduced and the handling becomes easy.
  • the collision of the power feeding to each of the plurality of mobile carriers is detected, and the order of power feeding is preset. Processing is performed based on the rules. That is, power supply is performed using a CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection, carrier sense multiple access / collision detection) method used as a communication protocol. Thereby, even if it is small electric power, electric power can be supplied to a plurality of mobile carriers without any problem.
  • CSMA / CD Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection, carrier sense multiple access / collision detection
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration in which the transmission system and the communication system are completely separated, and is a cross-sectional view in which a part of the power transmission line 1 is cut at a central position in a plane parallel to the longitudinal direction.
  • FIG. 8 is an external perspective view showing a unit module 10 constituting the power transmission line 1 and a movable carrier 600 present on the unit module 10.
  • a plurality of switching units 51 are connected to an upper portion of a square pole-shaped outer conductor 102, and a power transmission electrode 103 is disposed on the upper portion of the switching unit 51.
  • a cylindrical inner conductor 101 (not shown) whose both ends are covered with a coaxial line cover 121 is disposed inside the outer conductor 102, and is formed between the inner conductor 101 and the outer conductor 102.
  • a space forms a cable channel 61 for passing various cables.
  • a movable carrier 600 including the first power receiving electrode 201 and the second power receiving electrode 202.
  • the material of the outer conductor 102 including the coaxial line cover 121 is not particularly limited, but in the present embodiment, an aluminum extruded material is used. Although gaps may occur in the input port 112 and the output port 113, water resistance can be obtained by sufficiently sealing. Although not shown in FIG. 8, an inverter power supply Vi is connected to the bottom of the central portion of the unit module 10. Both ends of the unit module 10 are sealed by a coaxial line cover 121. Thereby, the electromagnetic wave radiation from the internal conductor 101 can be eliminated. Further, electromagnetic wave radiation from the electrode portion such as the power transmission electrode 103 can be reduced because the electrode portion is covered with the overhang type shield 31.
  • An elliptical cavity 141 is provided at the center of the support member 131.
  • the cavity 141 has a shape in which an ellipse having a major axis length a and an ellipse having a major axis length b overlap, and a relationship of a> b is established. Further, the direction of the major axis b of the cavity 141 and the direction of the major axis f of the support member 131 are arranged to be the same.
  • FIG. 9B when the length of the major axis is a and the length of the minor axis is c, as shown in FIG.
  • the second method is easy to install because the line length is not restricted by standing waves. Furthermore, the transmission loss due to the bus bar 20 is small.
  • the other characteristic in side surface sectional drawing of the 2nd type conveyance apparatus is as showing in FIG.
  • the pickup coil 831 When the switch is turned on, the pickup coil 831 is energized, and power is supplied to the power reception unit 21 via (or not via) the resonance coil (resonance power transmission coil 811 and resonance power reception coil 821).
  • the S / SD drive power may be supplied from a DC transmission line (DC LINE) running parallel to the power transmission line (coaxial line) 1, or may be driven utilizing the energy of a beam (Beam) .
  • the pickup coil 831 may or may not resonate with the junction capacitance Cc between the inner conductor 101 and the outer conductor 102 of the power transmission line (coaxial line) 1.
  • a sensor unit that senses entry and exit of the carrier within a predetermined range; When the sensor unit detects the entrance of the carrier, the control unit starts control of the supply of the electrical energy by the power transmission unit, and when the sensor unit detects the exit of the carrier, A supply control unit that executes control to stop the supply of the electrical energy by the power transmission unit; Equipped with The carrier is A power reception unit (for example, the power reception unit 2 of FIG. 14) for receiving the electric energy supplied from the power transmission unit is provided. As a result, it has the resistance to dust and water, and the robustness that does not impair the function even if the transport rail is slightly damaged, and the transport equipment with the risk of electric shock etc. and the unnecessary electromagnetic radiation reduced as much as possible. Can be provided.
  • a power supply system to which the present invention is applied is With a tubular outer conductor, One end is connected via a switch to an inner conductor disposed without contact with the outer conductor inside the outer conductor, and the other end is connected to the outer conductor, and in the longitudinal direction of the cylindrical outer conductor, And an electric power source for transmitting electric power from an AC power supply of a predetermined wavelength flows to the pickup coil when the switch is ON, and is magnetically coupled to the pickup coil in a noncontact manner and arranged.

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Abstract

The present invention provides a power transmission line which is capable of contactless power supply and communication without the risk of electric shocks to persons nearby, is not affected by the placement of metal pieces in the vicinity thereof, and is not susceptible to contamination by dirt and dust.　The power transmission line 1 is provided with an external conductor 102 and an internal conductor 101. A mobile conveying body 600 is provided with a power-receiving electrode and receives power from the power transmission line 1. A direct current transmission wire 2 transmits direct current power to the power transmission line 1. An inverter power source Vi converts the direct current power to alternating current power. A switch SW switches the current conducting state of a power-transmitting electrode on and off. The power-transmitting electrode 103 is connected to the internal conductor 101 via an insertion pin 104. The current conducting state of the power-transmitting electrode 103 is turned on for the portion of the power transmission line 1 where the mobile conveying body 600 is present, and the current conducting state of the power-transmitting electrode 103 is turned off for portions where the mobile conveying body 600 is not present, thereby solving the problem of the present invention.

Description

電力供給システム、配置方法、及び運搬機器POWER SUPPLY SYSTEM, ARRANGEMENT METHOD, AND CARRIER DEVICE
　本発明は、電力供給システム、配置方法、及び運搬機器に関する。 The present invention relates to a power supply system, an arrangement method, and a carrier device.
　本出願人は、同軸線路の一部にストレート形状の開口部を有する給電通信用伝送路を既に提案している（例えば特許文献１参照）。この給電通信用伝送路は、漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）と比べて電磁波放射が少ないというメリットがある。このため、本出願人は、ストレート形状の開口部を有する同軸線路を用いた電界結合方式の電力伝送線路として、平面部と、この平面部に対向するように差し込まれた電極とを有する電力伝送線路を既に提案している。この電力伝送線路は、電磁界放射が少ないので、周囲に強い電磁界を形成しない。このため、人が同軸線路に接近したり、同軸線路の周辺に金属片が置かれたりしても問題が生じない。さらに、外部導体（接地電位）が内部導体をカバーする構造となっているので、感電等に対する安全性も高い。なお、平行二線路を用いた電界結合方式の電力伝送線路も存在するが、電極がむき出しの状態にあるため、人が接近して感電してしまう危険性が高いとともに、周辺に強い電磁界が形成されてしまう。このため、実用性の面で問題があった。 The applicant has already proposed a transmission line for feed communication having a straight-shaped opening in a part of the coaxial line (see, for example, Patent Document 1). The transmission line for feeding communication has an advantage that electromagnetic radiation is less than that of the leaky coaxial cable (LCX). For this reason, the present applicant has proposed a power transmission line of an electric field coupling type using a coaxial line having a straight-shaped opening, and a power transmission having a flat portion and an electrode inserted to face the flat portion. The track has already been proposed. The power transmission line does not form a strong electromagnetic field in the surroundings because the electromagnetic radiation is small. Therefore, no problem occurs even if a person approaches the coaxial line or a metal piece is placed around the coaxial line. Furthermore, since the outer conductor (ground potential) covers the inner conductor, the safety against electric shock and the like is also high. Although there are power transmission lines of the electric field coupling type using parallel two lines, there is a high risk that a person will approach and cause an electric shock and the strong electromagnetic field around them because the electrodes are exposed. It will be formed. For this reason, there was a problem in terms of practicality.
　また、非磁性体からなる完全密閉線路の中を内部移動体が自力走行し、内部移動体が搭載する磁石Ｍにより、完全密閉線路外を走行する外部移動体を磁気的に吸引して動かす運搬機器は既に提案されている（特許文献２参照）。特許文献２に示す運搬機器は、内部移動体と外部移動体にそれぞれ磁石Ｍを搭載して、磁気的に結合させ、内部移動体が動くと、外部移動体も同時に動く。他方、内部移動体から外部移動体に電力を供給するとともに通信も行い、外部移動体が仕事をするための諸条件を与えている。例えば、外部移動体がそれに搭載している被搬送物を次工程に受け渡すためのパレットを動かしたり、位置合わせ制御をするために精密移動テーブルを動かしたりすることが想定されている。 In addition, the internal moving body travels by itself in the completely sealed line made of nonmagnetic material, and the magnet M mounted on the internal moving body magnetically attracts and moves the external moving body traveling outside the completely sealed line. An apparatus has already been proposed (see Patent Document 2). In the transport apparatus shown in Patent Document 2, the magnets M are respectively mounted on the inner moving body and the outer moving body and magnetically coupled, and when the inner moving body moves, the outer moving body also moves simultaneously. On the other hand, power is supplied from the internal mobile unit to the external mobile unit, and communication is also performed to provide conditions for the external mobile unit to do work. For example, it is assumed to move a pallet for delivering an object carried by an external moving body to the next process, or to move a precision movement table for alignment control.
特許６２０８５９２号公報Patent No. 6208592 国際公開第２０１７／１２６５３５号パンフレットInternational Publication No. 2017/126535 brochure
　本出願人が既に提案している電界結合方式の電力伝送線路は、ストレート形状の開口部にゴミや埃が侵入するおそれがあるため、実用性の面で問題があった。
　また、特許文献２に記載された運搬機器は、内部移動体、外部移動体と２組の移動体を準備しなければならず、コストが増大するとともに、メンテナンス対象も増大する。特に、完全密閉線路内の内部移動体等を整備するのは困難である。さらに、完全密閉線路が外力によってへこむと、内部移動体が通れなくなる等、ロバスト性に問題を有している。 The electric field coupling type power transmission line already proposed by the present applicant has a problem in practicality because there is a possibility that dust or dirt may enter the straight opening.
Further, in the transport apparatus described in Patent Document 2, the internal moving body, the external moving body, and the two sets of moving bodies must be prepared, and the cost increases and the maintenance target also increases. In particular, it is difficult to maintain an internal moving body and the like in the completely enclosed line. Furthermore, there is a problem with robustness, such as when the completely enclosed line is dented by external force, the internal moving body can not pass through.
　本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、非接触での電力の供給及び通信を可能とするとともに、人が接近しても感電するおそれがなく、周辺に金属片が置かれたとしても問題がなく、ゴミや埃が侵入するおそれのない電力伝送線路を供給することを目的とする。
　また、このような電力伝送線路に設けられた搬送レール上で、電力伝送、情報伝送、及び移動を可能とする運搬機器において、ごみや水濡れに対する耐性と、搬送レールに軽度の損傷があっても機能を損なわないロバスト性とを有し、感電等の危険性や不要な電磁波放射を極力低減させた運搬機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and enables non-contact power supply and communication, and there is no risk of electric shock even when a person approaches, and a metal piece is placed around it. The purpose is to supply a power transmission line that has no problem even if it is drained, and that there is no risk of dust and dirt entering it.
In addition, in transport equipment that enables power transmission, information transmission, and movement on a transport rail provided in such a power transmission line, there is resistance to dirt and water, and the transport rail is slightly damaged. Also, it is an object of the present invention to provide a transport apparatus having the robustness that does not impair the function as well as the risk of electric shock etc. and the reduction of unnecessary electromagnetic wave radiation as much as possible.
　上記目的を達成するため、本発明の一態様の電力供給システムは、
　電界結合電力伝送技術を適用した電力供給システムであって、
　筒状の外部導体と、前記外部導体の内側に前記外部導体と非接触で配置された内部導体に接続され、かつ前記外部導体に配設された出力ポートを介して前記外部導体の外側に配置された第１送電電極とを有し、所定の波長の交流電源からの電力を送電する電力伝送線路と、
　前記第１送電電極と非接触で対向する受電電極を有し、前記電力伝送線路に沿って移動し、前記第１送電電極と前記受電電極とにより接合容量を形成させることで前記電力伝送線路から電力を受電して負荷に供給する移動搬送体と、
　前記電力伝送線路に直流電力を伝送する直流送電線又は商用電力線と、
　前記直流送電線又は商用電力線を流れる電力を前記所定の波長を有する交流電力に変換するインバータ電源と、
　前記第１送電電極の通電状態のＯｎ／Ｏｆｆを切り替えるスイッチと前記スイッチの切り替えを制御する判断回路とを少なくとも有するスイッチングユニットと、
　を備える。 In order to achieve the above object, a power supply system according to an aspect of the present invention is
A power supply system to which electric field coupled power transmission technology is applied,
It is connected to a cylindrical outer conductor and an inner conductor disposed inside the outer conductor without contacting the outer conductor, and is disposed outside the outer conductor through an output port disposed on the outer conductor. A power transmission line having a first power transmission electrode and transmitting power from an AC power supply of a predetermined wavelength,
From the power transmission line, having a power receiving electrode facing the first power transmitting electrode in a non-contact manner, moving along the power transmission line, and forming a junction capacitance with the first power transmitting electrode and the power receiving electrode A mobile carrier that receives power and supplies it to a load;
A DC transmission line or a commercial power line for transmitting DC power to the power transmission line;
An inverter power supply for converting the power flowing through the DC power transmission line or the commercial power line into AC power having the predetermined wavelength;
A switching unit having at least a switch for switching on / off of the energization state of the first power transmission electrode, and a determination circuit for controlling switching of the switch;
Equipped with
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記スイッチングユニットは、前記電力伝送線路上に前記移動搬送体が存在するか否かを含む各種情報に基づいて、前記スイッチのＯｎ／Ｏｆｆの切り替えを制御することができる。 Further, in the power supply system according to one aspect of the present invention, the switching unit switches on / off of the switch based on various information including whether or not the mobile carrier is present on the power transmission line. Can be controlled.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記スイッチングユニットは、前記電力伝送線路と前記移動搬送体との間の通信をモニタリングし、通信の有無に応じて、前記スイッチのＯｎ／Ｏｆｆの切り替えを制御することができる。 In the power supply system according to one aspect of the present invention, the switching unit monitors communication between the power transmission line and the mobile carrier, and switches on / off the switch according to the presence or absence of communication. The switching can be controlled.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記移動搬送体は、場を発生させる発生器をさらに有し、
　前記スイッチングユニットは、発生した前記場を感知するセンサをさらに有し、前記センサにより感知された前記場に応じて、前記スイッチのＯｎ／Ｏｆｆの切り替えを制御することができる。 In the power supply system according to one aspect of the present invention, the mobile carrier further includes a generator for generating a field;
The switching unit may further include a sensor that senses the generated field, and may control on / off switching of the switch according to the field sensed by the sensor.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記電力伝送線路は、
　所定の波長に基づいた長さを有する単位モジュールが連接することで形成され、
　前記単位モジュールは、前記直流送電線又は商用電力線を流れる電力を、前記所定の波長を有する交流電力に変換するインバータ電源を有することができる。 Further, in the power supply system according to one aspect of the present invention, the power transmission line is
It is formed by connecting unit modules having a length based on a predetermined wavelength,
The unit module may include an inverter power supply that converts the power flowing through the DC power transmission line or the commercial power line into AC power having the predetermined wavelength.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記受電電極は、
　前記第１送電電極と非接触で対向するように配置された第１受電電極と、
　前記外部導体と非接触で対向するように配置された第２受電電極とを有し、
　前記第２受電電極は、磁石の磁力を利用することで、前記外部導体との間の非接触性を維持しながら定位することができる。 Further, in the power supply system according to one aspect of the present invention, the power receiving electrode is
A first power receiving electrode disposed to face the first power transmitting electrode in a non-contact manner;
And a second power receiving electrode disposed to face the outer conductor in a non-contact manner,
The second power receiving electrode can be localized while maintaining noncontact with the outer conductor by utilizing the magnetic force of the magnet.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記受電電極は、
　前記第１送電電極と非接触で対向するように配置された第１受電電極と、
　前記外部導体と非接触で対向するように配置された第２受電電極とを有し、
　前記第２受電電極は、前記移動搬送体の外壁との間に絶縁性を有する弾性体を配置することで、前記外部導体との間の非接触性を維持しながら定位することができる。 Further, in the power supply system according to one aspect of the present invention, the power receiving electrode is
A first power receiving electrode disposed to face the first power transmitting electrode in a non-contact manner;
And a second power receiving electrode disposed to face the outer conductor in a non-contact manner,
The second power receiving electrode can be localized while maintaining noncontact with the outer conductor by arranging an elastic body having an insulating property between the second power receiving electrode and the outer wall of the movable carrier.
　上記目的を達成するため、本発明の一態様の配置方法は、
　内周の形状が楕円である筒状の外部導体の中心部に、外周の形状が楕円である柱状の内部導体を配置する配置方法であって、
　外周の形状が前記外部導体の内周の形状と同一又は略同一である筒状の絶縁体を、前記外部導体の内部に挿入するステップと、
　前記絶縁体の内部に前記内部導体を挿入するステップと、
　前記内部導体の中心線を軸として前記内部導体を回転させて、前記絶縁体の内壁に前記内部導体の一部を圧接させて、前記絶縁体の内部で前記内部導体を固定するステップと、
　を含む。 In order to achieve the above object, the arrangement method of one aspect of the present invention is
An arrangement method for disposing a columnar inner conductor whose outer peripheral shape is an ellipse at a central portion of a cylindrical outer conductor whose inner peripheral shape is an ellipse,
Inserting a cylindrical insulator having the same or substantially the same shape as the shape of the inner periphery of the outer conductor inside the outer conductor;
Inserting the inner conductor inside the insulator;
Fixing the internal conductor inside the insulator by rotating the internal conductor about a center line of the internal conductor and pressing part of the internal conductor against the inner wall of the insulator;
including.
　上記目的を達成するため、本発明の一態様の配置方法は、
　内周の形状が楕円である筒状の外部導体の中心部に、外周の形状が楕円であり中心部に空洞を有する筒状の内部導体を配置する配置方法であって、
　外周の形状が前記外部導体の内周の形状と同一又は略同一であり中心部に空洞を有する板状の絶縁体を複数準備し、複数の前記絶縁体に前記内部導体を貫通させて、前記内部導体上に前記複数の前記絶縁体を所定間隔で配置するステップと、
　前記外部導体の内部に、前記内部導体及び前記複数の前記絶縁体を挿入するステップと、
　前記内部導体の空洞に治具を挿入し、前記内部導体を回転させて、前記内部導体の一部を前記絶縁体の内壁に圧接させるとともに、前記絶縁体の一部を前記外部導体の内壁に圧接させて、前記外部導体の内部で前記絶縁体と前記内部導体とを固定するステップと、
　を含む。 In order to achieve the above object, the arrangement method of one aspect of the present invention is
In this arrangement method, a cylindrical inner conductor having an elliptical outer shape and a hollow at its central portion is disposed at the central portion of the cylindrical outer conductor having an elliptical inner shape,
A plurality of plate-like insulators having the same shape or substantially the same shape as the shape of the inner periphery of the outer conductor and having a cavity at the center are prepared, and the inner conductor is penetrated through the plurality of insulators. Placing the plurality of insulators at predetermined intervals on an inner conductor;
Inserting the inner conductor and the plurality of insulators into the outer conductor;
A jig is inserted into the hollow of the inner conductor, and the inner conductor is rotated to press a part of the inner conductor against the inner wall of the insulator, and a part of the insulator to the inner wall of the outer conductor. Fixing the insulator and the inner conductor inside the outer conductor by pressure welding;
including.
　また、上記目的を達成するため、本発明の一態様の運搬機器は、
　搬送レールの任意の地点で、前記搬送レールに沿って移動する搬送体に電気エネルギーを伝送する運搬機器であって、
　前記搬送レールは、
　　搬送レールの内部に１つまたは複数の送電電極毎に配置され、前記搬送体に電気エネルギーを供給する送電部と、
　　前記搬送体の、所定範囲内への進入と退出とを感知するセンサ部と、
　　前記センサ部により前記搬送体の前記進入が感知されると、前記送電部による前記電気エネルギーの供給を開始する制御を実行し、前記センサ部により前記搬送体の前記退出が感知されると、前記送電部による前記電気エネルギーの供給を停止する制御を実行する供給制御部と、
　を備え、
　前記搬送体は、
　　前記送電部から供給される電気エネルギーを受電する受電部を備える。 In addition, in order to achieve the above object, the carrier device according to one aspect of the present invention is
A carrier device for transmitting electrical energy to a carrier moving along said carrier rail at any point of the carrier rail, wherein
The transport rail is
A power transmission unit disposed inside the transport rail for each of one or more power transmission electrodes, for supplying electrical energy to the transport body;
A sensor unit that senses entry and exit of the carrier within a predetermined range;
When the sensor unit detects the entrance of the carrier, the control unit starts control of the supply of the electrical energy by the power transmission unit, and when the sensor unit detects the exit of the carrier, A supply control unit that executes control to stop the supply of the electrical energy by the power transmission unit;
Equipped with
The carrier is
A power reception unit is provided that receives the electrical energy supplied from the power transmission unit.
　また、上記目的を達成するため、本発明の一態様の電力供給システムは、
　筒状の外部導体と、
　前記外部導体の内側に前記外部導体と非接触で配置された内部導体に一端がスイッチを介して接続され、他端が外部導体に接続されるとともに、前記筒状の外部導体の長手方向に、配列されたピックアップコイルとを有し、所定の波長の交流電源からの電力を伝送する電力がスイッチＯＮのときに前記ピックアップコイルに流れ、前記ピックアップコイルと非接触で磁気的に結合され、配列された共振送電コイルを有する電力伝送線路と、
　前記電力伝送線路上を移動する搬送体内に配設される共振受電コイルと受電コイルにあって、前記共振送電コイルと前記共振受電コイルが磁気的に結合されるとともに、前記共振受電コイルと前記受電コイルが磁気的に結合し、前記受電コイルが負荷に電力を供給する、磁界結合電力伝送技術を適用した電力供給システムであって、
　前記ピックアップコイルの通電状態のＯｎ／Ｏｆｆを切り替えるスイッチと、
　前記搬送体内に配設され、前記電力伝送線路側のスイッチを制御するセンサ/スイッチドライバに信号を送るアクチュエータを備える。 Further, to achieve the above object, a power supply system according to an aspect of the present invention is:
With a tubular outer conductor,
One end is connected via a switch to an inner conductor disposed without contact with the outer conductor inside the outer conductor, and the other end is connected to the outer conductor, and in the longitudinal direction of the cylindrical outer conductor, And an electric power source for transmitting electric power from an AC power supply of a predetermined wavelength flows to the pickup coil when the switch is ON, and is magnetically coupled to the pickup coil in a noncontact manner and arranged. Power transmission line having a resonant power transmission coil,
The resonant power receiving coil and the power receiving coil disposed in the carrier moving on the power transmission line, wherein the resonant power transmitting coil and the resonant power receiving coil are magnetically coupled, and the resonant power receiving coil and the power receiving line A power supply system to which a magnetic field coupled power transfer technology is applied, wherein a coil is magnetically coupled and the power receiving coil supplies power to a load,
A switch for switching on / off of the energization state of the pickup coil;
An actuator is provided which is disposed in the carrier and sends a signal to a sensor / switch driver that controls the switch on the power transmission line side.
　本発明によれば、非接触での電力の供給及び通信を可能とするとともに、人が接近しても感電するおそれがなく、周辺に金属片が置かれたとしても問題がなく、ゴミや埃が侵入するおそれのない電力伝送線路を供給することが可能になる。 According to the present invention, electric power can be supplied and communicated in a non-contact manner, there is no risk of electric shock even if a person approaches, and there is no problem even if metal pieces are placed around, dust and dirt It is possible to supply a power transmission line that is unlikely to intrude.
本発明の電力供給システムのうち電力伝送線路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a power transmission line among the electric power supply systems of this invention. 本発明の電力供給システムのうち電力伝送線路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a power transmission line among the electric power supply systems of this invention. 本発明の電力供給システムのうち、スイッチ機構を有する電力伝送線路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electric power transmission line which has a switch mechanism among the electric power supply systems of this invention. 本発明の電力供給システムのうち、スイッチ機構を有する電力伝送線路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electric power transmission line which has a switch mechanism among the electric power supply systems of this invention. 挿入ピンの一部にスイッチを設けた電力伝送線路を構成する単位モジュールを示す図である。It is a figure which shows the unit module which comprises the electric power transmission line which provided the switch in a part of insertion pin. 挿入ピンの一部にスイッチを設けた電力伝送線路を構成する単位モジュールを示す図である。It is a figure which shows the unit module which comprises the electric power transmission line which provided the switch in a part of insertion pin. 連接された単位モジュールに対し、直流送電線から電力を供給する構成とした場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example at the time of setting it as the structure which supplies electric power from a direct current transmission line with respect to the unit module connected. 連接された単位モジュールに対し、直流送電線から電力を供給する構成とした場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example at the time of setting it as the structure which supplies electric power from a direct current transmission line with respect to the unit module connected. 複数の単位モジュールを連接したブロックの内部における通信の手法と、このブロックが外部のサーバとの間における通信の手法とを説明するための図であり、電力伝送線路の一部を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。It is a figure for demonstrating the method of the communication in the inside of the block which connected the several unit module, and the method of the communication between this block with an external server, and parallel a part of electric power transmission line to a longitudinal direction It is a sectional view cut at a central position in a plane. 送電系と通信系とが完全に切り離された構成を示す図であり、電力伝送線路の一部を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。It is a figure which shows the structure from which the power transmission system and the communication system were completely isolate | separated, and is sectional drawing which cut a part of electric power transmission line in the center position in the surface parallel to a longitudinal direction. スイッチングユニットがセンサを有する場合における、電力伝送線路の構成を示す図であり、電力伝送線路の一部を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。It is a figure showing composition of an electric power transmission line in case a switching unit has a sensor, and is a sectional view which cut a part of electric power transmission line in a central position in a field parallel to a longitudinal direction. 電力伝送線路を構成する単位モジュールと、単位モジュール上に存在する移動搬送体とを示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the unit module which comprises an electric power transmission line, and the movement conveyance body which exists on a unit module. 電力伝送線路の中心部に内導体を定位させる簡易な手法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the simple method of making an inner conductor localize in the center part of an electric power transmission line. 電力伝送線路の中心部に内導体を定位させる簡易な手法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the simple method of making an inner conductor localize in the center part of an electric power transmission line. 電力伝送線路の中心部に内導体を定位させる簡易な手法の他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the simple method of localizing an inner conductor to the center part of an electric power transmission line. 電力伝送線路の中心部に内導体を定位させる簡易な手法の他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the simple method of localizing an inner conductor to the center part of an electric power transmission line. 電力伝送線路の中心部に内導体を定位させる簡易な手法の他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the simple method of localizing an inner conductor to the center part of an electric power transmission line. 従来型の運搬機器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a conventional type conveyance apparatus. 従来型の運搬機器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a conventional type conveyance apparatus. インバータ分散型搬送線路を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an inverter dispersion | distribution type carrier line. スイッチングタイプ走行式線路システムに磁界結合方式の電力伝送技術を適用させた場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the electric power transmission technology of a magnetic field coupling system is applied to a switching type traveling line system.
　以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
　［電力伝送線路］
　図１Ａ及びＢは、本発明の電力供給システムのうち電力伝送線路１の構成を示す図である。図１Ａは、電力伝送線路１を長手方向に直交する面で切った断面図である。図１Ｂは、電力伝送線路１を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。 [Power transmission line]
FIGS. 1A and 1B are diagrams showing the configuration of a power transmission line 1 in the power supply system of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional view of the power transmission line 1 taken along a plane orthogonal to the longitudinal direction. FIG. 1B is a cross-sectional view of the power transmission line 1 cut at a central position in a plane parallel to the longitudinal direction.
　電界結合電力伝送技術を適用した電力伝送線路１は、図１Ａ及びＢに示すように、送電部１１と、受電部２１と、シールド３１とを備える。
　電界結合電力伝送技術とは、対向する金属板からなる電極対により接合容量Ｃｃが形成された状態で、高周波電流を流すことで非接触の電力電送を実現する技術である。即ち、電源からの電力を送電する側となる送電電極と、受電した電力を負荷に供給する側となる受電電極とを対向させて配置することにより、接合容量Ｃｃが形成されて電界結合電力電送技術が実現される。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the power transmission line 1 to which the electric field coupling power transmission technology is applied includes a power transmission unit 11, a power reception unit 21, and a shield 31.
The electric field coupled power transmission technology is a technology for realizing non-contact power transmission by supplying a high frequency current in a state where the junction capacitance Cc is formed by an electrode pair made of opposing metal plates. That is, the junction capacitance Cc is formed by arranging the power transmission electrode on the power transmission side to be the side to which the power from the power source is transmitted and the power reception electrode on the side to supply the received power to the load. Technology is realized.
　（送電部）
　送電部１１は、内部導体１０１と、外部導体１０２と、送電電極１０３と、挿入ピン１０４とを有する。 (Power transmission department)
The power transmission unit 11 includes an inner conductor 101, an outer conductor 102, a power transmission electrode 103, and an insertion pin 104.
　内部導体１０１は、電力伝送線路１の中央部又は略中央部に配置された円柱状の導体である。内部導体１０１は、後述する外部導体１０２の内側に配置されるが、外部導体１０２には、電源ケーブル１１１を通すための孔である入力ポート１１２が設けられているので、内部導体１０１に電源ケーブル１１１を接続することができる。これにより、内部導体１０１は、電源ケーブル１１１を介して交流電源Ｖｆからの電力の供給を受けることができる。 The internal conductor 101 is a cylindrical conductor disposed at the central portion or substantially the central portion of the power transmission line 1. Although the inner conductor 101 is disposed inside the outer conductor 102 described later, the outer conductor 102 is provided with the input port 112 which is a hole for passing the power cable 111, so the power cable is connected to the inner conductor 101. 111 can be connected. Thus, the internal conductor 101 can receive the supply of power from the AC power supply Vf via the power supply cable 111.
　外部導体１０２は、電力伝送線路１の周辺部に配置された円筒状の導体である。外部導体１０２の天井部には、後述する挿入ピン１０４を貫通させるための孔である出力ポート１１３が設けられている。また、外部導体１０２の底部近傍には、上述したように、電源ケーブル１１１を貫通させるための入力ポート１１２が設けられている。外部導体１０２は、後述する第２受電電極２０２と対向するように配置されている。このとき、外部導体１０２と第２受電電極２０２とが、微小な間隔を開けて配置されているので、外部導体１０２と第２受電電極２０２との間には、接合容量Ｃｃ２が形成される。即ち、外部導体１０２は、送電電極としても機能する。 The outer conductor 102 is a cylindrical conductor disposed around the power transmission line 1. At the ceiling of the outer conductor 102, an output port 113, which is a hole for allowing an insertion pin 104 described later to pass through, is provided. Further, as described above, the input port 112 for allowing the power cable 111 to penetrate is provided in the vicinity of the bottom of the outer conductor 102. The outer conductor 102 is disposed to face a second power receiving electrode 202 described later. At this time, since the outer conductor 102 and the second power receiving electrode 202 are disposed at a minute interval, a junction capacitance Cc2 is formed between the outer conductor 102 and the second power receiving electrode 202. That is, the outer conductor 102 also functions as a power transmission electrode.
　送電電極１０３は、後述する挿入ピン１０４を介して内部導体１０１に接続された金属製の電極である。送電電極１０３は、外部導体１０２の外側で、後述する第１受電電極２０１に対向するように配置されている。このとき、送電電極１０３と第１受電電極２０１とが、微小な間隔を開けて配置されているので、送電電極１０３と第１受電電極２０１との間には、接合容量Ｃｃ１が形成される。 The power transmission electrode 103 is a metal electrode connected to the internal conductor 101 via an insertion pin 104 described later. The power transmission electrode 103 is disposed outside the outer conductor 102 so as to face the first power reception electrode 201 described later. At this time, since the power transmission electrode 103 and the first power reception electrode 201 are arranged at a minute interval, a junction capacitance Cc1 is formed between the power transmission electrode 103 and the first power reception electrode 201.
　挿入ピン１０４は、内部導体１０１と、送電電極１０３とを接続するための導電性のピンである。挿入ピン１０４の一方の端部は、外部導体１０２を貫通して内部導体１０１に接続されている。挿入ピン１０４のもう一方の端部は、送電電極１０３に接続されている。上述したように、外部導体１０２には、挿入ピン１０４を貫通させるための出力ポート１１３が設けられているので、外部導体１０２と挿入ピン１０４とを接触させずに内部導体１０１と送電電極１０３とを接続することができる。また、出力ポート１１３に隙間が生じないように絶縁体（図示せず）で被覆してもよい。この場合、外部導体１０２を完全な密閉構造とすることができるので、耐水性を備えた電力伝送線路１を製作することも可能となる。 The insertion pin 104 is a conductive pin for connecting the internal conductor 101 and the power transmission electrode 103. One end of the insertion pin 104 passes through the outer conductor 102 and is connected to the inner conductor 101. The other end of the insertion pin 104 is connected to the transmission electrode 103. As described above, since the outer conductor 102 is provided with the output port 113 for causing the insertion pin 104 to penetrate, the inner conductor 101 and the power transmission electrode 103 are not brought into contact with the outer conductor 102 and the insertion pin 104. Can be connected. In addition, the output port 113 may be covered with an insulator (not shown) so that no gap is generated. In this case, since the outer conductor 102 can be completely sealed, it is possible to manufacture the power transmission line 1 having water resistance.
　（受電部）
　受電部２１は、第１受電電極２０１と、第２受電電極２０２とを有する。 (Receiver)
The power receiving unit 21 includes a first power receiving electrode 201 and a second power receiving electrode 202.
　第１受電電極２０１は、送電電極１０３に対向するように配置された電極であり、負荷（図示せず）に接続されている。上述したように、第１受電電極２０１と送電電極１０３との間には、接合容量Ｃｃ１が形成される。 The first power receiving electrode 201 is an electrode disposed to face the power transmitting electrode 103, and is connected to a load (not shown). As described above, the junction capacitance Cc1 is formed between the first power receiving electrode 201 and the power transmission electrode 103.
　第２受電電極２０２は、外部導体１０２に対向するように配置された電極であり、負荷（図示せず）に接続されている。上述したように、第２受電電極２０２と外部導体１０２との間には、接合容量Ｃｃ２が形成される。本実施形態では、第２受電電極２０２は、左右２箇所に配置されているが、左右いずれか一方であってもよい。 The second power receiving electrode 202 is an electrode disposed to face the outer conductor 102, and is connected to a load (not shown). As described above, the junction capacitance Cc2 is formed between the second power receiving electrode 202 and the outer conductor 102. In the present embodiment, the second power reception electrode 202 is disposed at the left and right two places, but may be either left or right.
　（シールド）
　シールド３１は、送電部１１の一部分と、受電部２１の全体とを上から覆うように配置されたカバーである。シールド３１が配置されているので、外部導体１０２の天井部に設けられた出力ポート１１３の隙間からゴミや埃が浸入することを防ぐことができるとともに、外部への電磁界放射を遮ることができる。 (shield)
The shield 31 is a cover disposed to cover a part of the power transmission unit 11 and the entire power reception unit 21 from above. Since the shield 31 is disposed, dust and dirt can be prevented from entering from the gap of the output port 113 provided on the ceiling of the outer conductor 102, and electromagnetic radiation to the outside can be blocked. .
　以上のような構成の電力伝送線路１に電力が供給されると、内部導体１０１から外部導体１０２に至る方向に電界Ｅが存在することとなるので、接合容量Ｃｃ１及び接合容量Ｃｃ２を介して、送電部１１から受電部２１に電力を送電することができるようになる。このような電力伝送線路１であれば、上述したように、従来技術であるストレート形状の開口部を有する同軸線路の問題点であるゴミや埃が侵入することを解決することができる。
　しかしながら、図１Ａ及びＢに示す電力伝送線路１では、人が外部導体１０２や送電電極１０３に触れると感電してしまうという問題、及び送電電極１０３及び挿入ピン１０４と外部導体１０２との間に寄生容量Ｃｓが発生してしまうという問題が生じる。このうち、寄生容量Ｃｓが発生してしまうという問題について、寄生容量Ｃｓの発生を防ぐか、又は寄生容量Ｃｓの発生を極小化することができれば、電力伝送線路１内に電界Ｅが存在したとしても、挿入ピン１０４に電流が流れることがないので、不要な反射が生じてしまうことを防ぐことができる。ここで、電力伝送線路１のサイズを大きくすることで寄生容量Ｃｓを極小化しようとすることができるが、コスト面や配置スペースの面で問題が生ずる。 When power is supplied to the power transmission line 1 configured as described above, an electric field E exists in the direction from the inner conductor 101 to the outer conductor 102. Therefore, via the junction capacitance Cc1 and the junction capacitance Cc2, Power can be transmitted from the power transmission unit 11 to the power reception unit 21. With such a power transmission line 1, as described above, it is possible to solve the problem of dust and dirt which is a problem of a coaxial line having a straight opening as in the prior art.
However, in the power transmission line 1 shown in FIGS. 1A and 1B, there is a problem that an electric shock may occur when a person touches the outer conductor 102 or the power transmission electrode 103, and parasitics between the power transmission electrode 103 and the insertion pin 104 There is a problem that the capacitance Cs is generated. Among these problems, regarding the problem that parasitic capacitance Cs is generated, if the generation of parasitic capacitance Cs can be prevented or the generation of parasitic capacitance Cs can be minimized, it is assumed that electric field E exists in power transmission line 1 Also, since no current flows in the insertion pin 104, it is possible to prevent unnecessary reflection from occurring. Here, although it is possible to minimize the parasitic capacitance Cs by increasing the size of the power transmission line 1, problems occur in terms of cost and arrangement space.
　上述の問題は、挿入ピン１０４にスイッチを設けることにより解決することができる。
　図２Ａ及びＢは、本発明の電力供給システムのうち、スイッチ機構を有する電力伝送線路１の構成を示す図である。図２Ａは、電力伝送線路１を長手方向に直交する面で切った断面図である。図２Ｂは、電力伝送線路１を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。 The above problem can be solved by providing the insertion pin 104 with a switch.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the configuration of a power transmission line 1 having a switch mechanism in the power supply system of the present invention. FIG. 2A is a cross-sectional view of the power transmission line 1 taken along a plane orthogonal to the longitudinal direction. FIG. 2B is a cross-sectional view of the power transmission line 1 cut at a central position in a plane parallel to the longitudinal direction.
　図２Ａ及びＢに示すように、外部導体１０２の外側に出ている挿入ピン１０４の一部にスイッチＳＷを設ける。これにより、スイッチＳＷがＯｆｆの状態では、人が送電電極１０３を触ったとしても感電する危険性がない。なお、スイッチＳＷの具体的な構成は特に限定されず、例えば半導体ＦＥＴトランジスタ等で構成することができる。
　図２Ａ及びＢに示すような構成の電力伝送線路１であれば、送電電極１０３と第１受電電極２０１との間に形成される接合容量Ｃｃ１と、外部導体１０２と第２受電電極２０２との間に形成される接合容量Ｃｃ２とを介して、送電部１１から受電部２１に電力を伝送することができるようになる。 As shown in FIGS. 2A and 2B, a switch SW is provided on a part of the insertion pin 104 that protrudes outside the outer conductor 102. As a result, when the switch SW is off, there is no risk of electric shock even if a person touches the power transmission electrode 103. The specific configuration of the switch SW is not particularly limited, and can be formed of, for example, a semiconductor FET transistor or the like.
In the case of the power transmission line 1 configured as shown in FIGS. 2A and 2B, the junction capacitance Cc1 formed between the power transmission electrode 103 and the first power reception electrode 201, and the external conductor 102 and the second power reception electrode 202. Power can be transmitted from the power transmission unit 11 to the power reception unit 21 via the junction capacitance Cc2 formed therebetween.
　次に、図３Ａ及びＢを参照して、図２Ａ及びＢに示す電力伝送線路１を構成する単位モジュール１０について説明する。 Next, with reference to FIGS. 3A and 3B, unit modules 10 that constitute the power transmission line 1 shown in FIGS. 2A and 2B will be described.
　図３Ａ及びＢは、挿入ピン１０４の一部にスイッチＳＷを設けた電力伝送線路１を構成する単位モジュール１０を示す図である。図３Ａは、単位モジュール１０を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。図３Ｂは、繋ぎ合わされた半開放構造の単位モジュール２０を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。 FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a unit module 10 constituting a power transmission line 1 in which the switch SW is provided in a part of the insertion pin 104. FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view of the unit module 10 cut at a central position in a plane parallel to the longitudinal direction. FIG. 3B is a cross-sectional view in which the unit modules 20 of the joined semi-opened structure are cut at a central position in a plane parallel to the longitudinal direction.
　電力伝送線路１を製作する具体的手法としては、まず単位モジュール１０の単位で製作し、電力伝送線路１が設置される施工現場で複数の単位モジュール１０を連接することで電力伝送線路１を製作する。単位モジュール１０の単位で製作するので、製作と輸送が簡便となり、また、施工現場でも、現場の状況等に応じて柔軟に対応できるので、各種の応用展開が可能となる。 As a specific method of manufacturing the power transmission line 1, first, the power transmission line 1 is manufactured by connecting a plurality of unit modules 10 at a construction site where the power transmission line 1 is installed. Do. Since the unit module 10 is manufactured, it is easy to manufacture and transport, and at the construction site, it is possible to flexibly cope with the situation of the site, etc., so that various applications can be developed.
　単位モジュール１０は、図３Ａに示すように、両端部が塞がれた円筒形状の外部導体１０２の内部に、外部導体１０２に非接触となるように内部導体１０１が配置されており、外部導体１０２の外側に配置された複数の送電電極１０３が、挿入ピン１０４を介して内部導体１０１に夫々接続された構成となっている。単位モジュール１０をこのような構成とすることにより、外部への電磁波放射を極めて少なくすることができるとともに、安全性を向上させることができる。また、防水性を持たせることもできる。 In the unit module 10, as shown in FIG. 3A, the inner conductor 101 is disposed inside the cylindrical outer conductor 102 whose both ends are closed so as not to be in contact with the outer conductor 102. A plurality of power transmission electrodes 103 disposed outside of 102 are connected to the internal conductor 101 via the insertion pins 104 respectively. By making unit module 10 into such composition, while being able to reduce electromagnetic wave radiation to the exterior extremely, safety can be improved. It can also be waterproof.
　単位モジュール１０に電気エネルギーが流れると、波長をλとする定在波が発生する。このとき、単位モジュール１０の内部では、内部導体１０１の両端部が解放された状態となっているので、内部導体１０１の電圧は、内部導体１０１の両端部において最大となり、内部導体１０１の中央部に近くなるにつれて変動する。ここで、図３Ａに示すように、内部導体１０１の中央部に、インバータ電源Ｖｉの電源ケーブル１１１を接続し、電源ケーブル１１１が接続された給電点から両端部までの夫々の長さを波長λの１／１２の長さとすると、単位モジュール１０内の電圧の変動を±５％以内に抑えることができる。このとき、単位モジュール１０の長さは、波長λの１／６の長さになる。このため、例えばインバータ電源Ｖｉの周波数を１３．５６ＭＨｚにした場合には、波長λは２２．１ｍとなり、単位モジュール１０の長さは、その１／６の約３．７ｍとなるので、施工現場で使い易い長さとなる。また、インバータ電源Ｖｉの周波数を、１３．５６ＭＨｚの半分の６．７８ＭＨｚとした場合には、波長λは２倍の４４．２ｍとなり、単位モジュール１０の長さは、その１／６の約７．４ｍとなるので、施工現場で単位モジュール１０を取り回すことが困難になる場合がある。このように、施工現場の状況に応じて単位モジュール１０の全体としての長さを調節することができる。 When electric energy flows to the unit module 10, a standing wave having a wavelength of λ is generated. At this time, in the unit module 10, both ends of the inner conductor 101 are released, so the voltage of the inner conductor 101 becomes maximum at both ends of the inner conductor 101 and the central portion of the inner conductor 101 It fluctuates as it gets closer to Here, as shown in FIG. 3A, the power cable 111 of the inverter power source Vi is connected to the central portion of the internal conductor 101, and the length from the feeding point to which the power cable 111 is connected to both ends is If the length is 1/12 of the above, the fluctuation of the voltage in the unit module 10 can be suppressed within. +-. 5%. At this time, the length of the unit module 10 is 1/6 of the wavelength λ. Therefore, for example, when the frequency of the inverter power supply Vi is 13.56 MHz, the wavelength λ is 22.1 m, and the length of the unit module 10 is about 1⁄6 of that, which is about 3.7 m. The length is easy to use. When the frequency of the inverter power supply Vi is 6.78 MHz, which is half of 13.56 MHz, the wavelength λ is doubled to 44.2 m, and the length of the unit module 10 is about 1/6 of that of the unit module 10. Since it is .4 m, it may be difficult to handle the unit module 10 at the construction site. Thus, the overall length of the unit module 10 can be adjusted in accordance with the situation of the construction site.
　図３Ａに示す単位モジュール１０は、両端部が塞がれた密閉構造のものとなっているが、例えば、図３Ｂに示すように、複数の半開放構造の単位モジュール２０を繋ぎ合わせることで密閉構造の単位モジュール１０を形成させることができる。この場合、２つの半開放構造の単位モジュール２０の接合部Ｃにインバータ電源Ｖｉを設置する。このため、２つの半開放構造の単位モジュール２０を繋ぎ合わせて密閉構造の単位モジュール１０を製作する場合、１つの単位モジュール１０に対し１つのインバータ電源Ｖｉが必要となる。 The unit module 10 shown in FIG. 3A has a sealed structure in which both ends are closed, but for example, as shown in FIG. 3B, the unit modules 20 having a plurality of semi-opened structures are joined together to seal them. A unit module 10 of structure can be formed. In this case, the inverter power supply Vi is installed at the junction C of the unit modules 20 of two half open structures. For this reason, when unit modules 20 of two half open structures are connected together to produce a unit module 10 of closed structure, one inverter power supply Vi is needed for one unit module 10.
　ここで、電力の伝送先となる受電部２１を備える移動搬送体（例えば図８に示す移動搬送体６００）が、電力伝送線路１の上に複数存在する、いわゆるレール型の電力伝送線路である場合には、電力伝送線路１に大電力のインバータ電源Ｖｉを接続する必要があるとともに、電力伝送線路１の上に存在する個々の移動搬送体も、大電力仕様の回路を夫々備える必要がある。しかしながら、大電力のインバータ電源Ｖｉは、高価であるためコストアップの要因となるだけではなく取り扱いも難しい。 Here, it is a so-called rail-type power transmission line in which a plurality of mobile carriers (for example, mobile carriers 600 shown in FIG. 8) including the power receiving unit 21 to which power is transmitted are present on the power transmission line 1. In this case, it is necessary to connect a high power inverter power supply Vi to the power transmission line 1, and the individual mobile carriers present on the power transmission line 1 also need to be provided with circuits of high power specifications, respectively. . However, the high power inverter power supply Vi is expensive, and not only causes cost increase, but is difficult to handle.
　これに対し、密閉構造の単位モジュール１０の上に１台又は数台の移動搬送体が存在し、かつ、インピーダンスマッチングの関係から、複数の移動搬送体に同時に送電する構成とすることなく、１台ずつ逐次送電する構成とした場合には、大電力のインバータ電源Ｖｉを接続する必要はなく、単位モジュール１０毎に小電力のインバータ電源Ｖｉを夫々接続するだけでよい。小電力のインバータ電源Ｖｉは、安価であるためコストダウンさせることができるとともに取り扱いも容易になる。 On the other hand, one or several mobile carriers exist on the unit module 10 of the sealed structure, and due to impedance matching, it is possible to simultaneously transmit power to a plurality of mobile carriers. In the case of the configuration in which power is transmitted sequentially one by one, it is not necessary to connect a large power inverter power supply Vi, and it is only necessary to connect a small power inverter power supply Vi for each unit module 10. The low-power inverter power supply Vi can be reduced in cost and easy to handle because it is inexpensive.
　具体的には、例えば単位モジュール１０の長さを２ｍとし、電力を２００Ｗとする小電力のインバータ電源Ｖｉを接続し、この単位モジュール１０を複数連接することで形成された電力伝送線路１の場合には、電力伝送線路１を構成する単位モジュール１０の長さが夫々２ｍであるため、１つの単位モジュール１０の上の存在する移動搬送体の数は通常１台のみとなる。このため、単位モジュール１０から移動搬送体に容易に給電することができるようになる。さらに、単位モジュール１０毎に接続されているインバータ電源Ｖｉの電力が２００Ｗであり小電力であるため、コストダウンを図ることができるとともに、取り扱いも容易になる。また、単位モジュール１０の上に存在する移動搬送体の数が１台のみではなく複数台である場合でも、複数の移動搬送体の夫々に対する給電の衝突が検知され、給電の順番について予め設定されたルールに基づいた処理が行われる。即ち、通信プロトコルとして用いられているＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ、搬送波感知多重アクセス／衝突検出）の手法を用いた給電が行われる。これにより、小電力であっても問題なく複数台の移動搬送体に対する給電を行うことができる。 Specifically, for example, in the case of the power transmission line 1 formed by connecting a plurality of unit modules 10 by connecting a small power inverter power supply Vi having a length of 2 m and a power of 200 W. In addition, since the lengths of the unit modules 10 constituting the power transmission line 1 are 2 m each, the number of mobile carriers existing on one unit module 10 is usually only one. Therefore, power can be easily supplied from the unit module 10 to the movable carrier. Furthermore, since the power of the inverter power supply Vi connected to each unit module 10 is 200 W and is a small power, the cost can be reduced and the handling becomes easy. In addition, even when the number of mobile carriers existing on the unit module 10 is not only one but a plurality, the collision of the power feeding to each of the plurality of mobile carriers is detected, and the order of power feeding is preset. Processing is performed based on the rules. That is, power supply is performed using a CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection, carrier sense multiple access / collision detection) method used as a communication protocol. Thereby, even if it is small electric power, electric power can be supplied to a plurality of mobile carriers without any problem.
　単位モジュール１０の長さを短くした場合、上述のようなメリットがあるが、長さを短くした分だけ単位モジュール１０の数が増える。このため、単位モジュール１０を効率良く連接して電力伝送線路１を形成させる手法が求められる。以下、図４Ａ及びＢを参照して、単位モジュール１０を効率良く連接して電力伝送線路１を形成させる手法について説明する。
　図４Ａ及びＢは、連接された単位モジュール１０に対し、直流送電線２から電力を供給する構成とした場合の例を示す図である。図４Ａは、２本の直流送電線２から電力を供給する構成とした場合の例を示す図である。図４Ｂは、１本の直流送電線２から電力を供給する構成とした場合の例を示す図である。 When the length of the unit module 10 is shortened, although there are advantages as described above, the number of unit modules 10 increases by the amount of shortening the length. For this reason, the method of connecting the unit modules 10 efficiently and forming the power transmission line 1 is calculated | required. Hereinafter, with reference to FIG. 4A and 4B, the method to connect the unit modules 10 efficiently and to form the power transmission line 1 is demonstrated.
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing an example in the case where power is supplied from the DC transmission line 2 to the unit modules 10 connected. FIG. 4A is a diagram showing an example in the case where power is supplied from two DC transmission lines 2. FIG. 4B is a diagram showing an example in a case where power is supplied from one DC transmission line 2.
　単位モジュール１０は、上述したように挿入ピン１０４の一部にスイッチＳＷを設ける構成になっているため、単位モジュール１０の長さを短くして連接する部分が多くなったとしても、高周波間の接続は不要になる。具体的には、単位モジュール１０を連接するとともに、単位モジュール１０と、直流送電線２及び通信線３とを接続する。これにより、電力伝送線路１を効率良く製作することができる。直流送電線２を接続する手法は、図４Ａに示すように、連接した単位モジュール１０に平行して直流送電線２を２本添わせるように配置する手法と、図４Ｂに示すように、連接したモジュールに平行して直流送電線２を１本添わせるように配置する手法とがある。直流送電線２が１本とする場合には、隣り合う単位モジュール１０間の電気的接合が不完全にならないことを前提として、外部導体１０２自体に導線の役割を持たせる。これにより、直流送電線２を２本用意する必要がなくなる。これらの導線は、後述するアルミ押し出し材の中に収納することもできる。 The unit module 10 is configured to provide the switch SW on a part of the insertion pin 104 as described above, so even if the length of the unit module 10 is shortened to increase the number of portions to be connected, Connection is not required. Specifically, the unit modules 10 are connected, and the unit modules 10 are connected to the DC power transmission line 2 and the communication line 3. Thereby, the power transmission line 1 can be manufactured efficiently. The method of connecting the DC power transmission line 2 is, as shown in FIG. 4A, a method of arranging two DC power transmission lines 2 in parallel to the connected unit modules 10, and as shown in FIG. There is a method of arranging so that one DC transmission line 2 may be connected in parallel with the module. In the case where one DC power transmission line 2 is provided, the outer conductor 102 itself has a role of a conductor on the premise that the electrical connection between the adjacent unit modules 10 is not incomplete. This eliminates the need for preparing two DC power transmission lines 2. These conductors can also be housed in an aluminum extrusion described later.
　直流送電線２は、電力を長距離伝送したとしても損失が小さい。このため、連接した単位モジュール１０に添って配置した直流送電線２から、インバータ電源Ｖｉ等に電力を供給する構成にすることにより、数十ｋｍ程度の長さの電力伝送線路１であっても電力の伝送が可能となる。その結果、規模が大きい工場や、長いトンネル等であっても問題なく電力伝送線路１を設置することが可能となる。 The DC transmission line 2 has a small loss even if it transmits power over a long distance. Therefore, even if the power transmission line 1 has a length of about several tens of kilometers by supplying power to the inverter power supply Vi and the like from the DC power transmission line 2 disposed along the unit modules 10 connected. Power transmission is possible. As a result, the power transmission line 1 can be installed without problems even in a large-scale factory, a long tunnel, or the like.
　ここまで電力伝送線路１を用いて電力を伝送する手法について説明した。次に、電力伝送線路１を用いて通信を行う手法について説明する。
　上述したように、複数の単位モジュール１０を連接させることで電力伝送線路１を製作することができる。複数の単位モジュール１０を連接させたブロックという単位で管理することもできる。この場合、複数のブロックを連接させることにより電力伝送線路１を製作することができる。 So far, the method of transmitting power using the power transmission line 1 has been described. Next, a method of performing communication using the power transmission line 1 will be described.
As described above, the power transmission line 1 can be manufactured by connecting a plurality of unit modules 10. It is also possible to manage in units of blocks in which a plurality of unit modules 10 are connected. In this case, the power transmission line 1 can be manufactured by connecting a plurality of blocks.
　図５は、複数の単位モジュール１０を連接したブロックの内部における通信の手法と、このブロックが外部のサーバ４と間における通信の手法とを説明するための図であり、電力伝送線路１の一部を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining a method of communication inside a block in which a plurality of unit modules 10 are connected and a method of communication between this block and an external server 4. It is sectional drawing which cut the part in the center position by a plane parallel to a longitudinal direction.
　図５に示すように、単位モジュール１０は、ハブ４１を介して隣接する単位モジュール１０に接続されている。ハブ４１は、トランシーバ４２ａに接続されており、トランシーバ４２ａは、光ルータ４３と光分配器４４と光ファイバ４５とを介してサーバ４に接続されている。 As shown in FIG. 5, the unit module 10 is connected to the adjacent unit module 10 via the hub 41. The hub 41 is connected to the transceiver 42 a, and the transceiver 42 a is connected to the server 4 via the optical router 43, the optical distributor 44 and the optical fiber 45.
　トランシーバ４２ａから出力された信号は、単位モジュール１０で複数の送電電極１０３に分配される。送電電極１０３はパッチアンテナとして動作する。ここで、スイッチＳＷと並列にハイパスフィルタ（ＨＰＦ）としてのキャパシタンスが設けられているので、スイッチのＯｎ／Ｏｆｆに関係なく移動搬送体６００の受電部２１との間における通信が可能となる。送電電極１０３に対向するように配置されている第１受電電極２０１もパッチアンテナとして動作し、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を介して受電部２１のトランシーバ４２ｃに接続される。このような構成とすることにより、単位モジュール１０と受電部２１との間に、トランシーバを用いた通信を確立させることができる。 The signal output from the transceiver 42 a is distributed to the plurality of transmission electrodes 103 in the unit module 10. The transmission electrode 103 operates as a patch antenna. Here, since a capacitance as a high pass filter (HPF) is provided in parallel with the switch SW, communication with the power receiving unit 21 of the movable carrier 600 becomes possible regardless of the on / off of the switch. The first power receiving electrode 201 disposed to face the power transmitting electrode 103 also operates as a patch antenna, and is connected to the transceiver 42 c of the power receiving unit 21 via a high pass filter (HPF). With such a configuration, communication using a transceiver can be established between the unit module 10 and the power receiving unit 21.
　図５に示すように、本実施形態では、複数の単位モジュール１０を連接したブロックがサーバ４や他のブロックと通信する場合には、光ファイバ４５が用いられる。光ファイバ４５を用いるので、長距離通信においてもノイズの影響を受けにくく、大容量の通信も可能となる。これにより、ビックデータの収集、ＡＩ処理等を行うことが可能となる。なお、通信線３として用いられるものは、光ファイバ４５に限定されず、通信線として利用可能な他のものであってもよい。 As shown in FIG. 5, in the present embodiment, when a block in which a plurality of unit modules 10 are connected communicates with the server 4 or another block, an optical fiber 45 is used. Since the optical fiber 45 is used, it is not easily affected by noise even in long distance communication, and high capacity communication is also possible. This makes it possible to collect big data, perform AI processing, and the like. In addition, what is used as the communication line 3 is not limited to the optical fiber 45, It may be another one that can be used as a communication line.
　本実施形態において、通信信号（数ＧＨｚ）は、送電信号（６．７８ＭＨｚ又は１３．５６ＭＨｚ）に重畳させている。これにより、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）が通信信号を誘導するとともに、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）が通信波の電源系への分岐を防いでいる。
　また、単位モジュール１０は、スイッチＳＷと、判断回路（ＣＰＵ）５１２と、ゲートドライバ（ＧＤ）５１３と、を有するスイッチングユニット５１を備える。スイッチングユニット５１は、単位モジュール１０と受電部２１との間の通信をモニタリングし、通信が行われた場合には、ゲートドライバ（ＧＤ）５１３によるスイッチＳＷの切り替え（Ｏｆｆ状態からＯｎ状態への切換）を制御する。これにより、送電部１１から受電部２１に対する送電が開始される。なお、図示はしないが、スイッチングユニット５１は、挿入ピン１０４から分岐させた電力又は直流送電線の電力を用いて駆動している。 In the present embodiment, the communication signal (several GHz) is superimposed on the power transmission signal (6.78 MHz or 13.56 MHz). Thus, the high pass filter (HPF) guides the communication signal, and the low pass filter (LPF) prevents the communication wave from being branched to the power supply system.
The unit module 10 further includes a switching unit 51 having a switch SW, a determination circuit (CPU) 512, and a gate driver (GD) 513. The switching unit 51 monitors communication between the unit module 10 and the power receiving unit 21. When communication is performed, switching of the switch SW by the gate driver (GD) 513 (switching from the Off state to the On state) Control). Thereby, the power transmission from the power transmission unit 11 to the power reception unit 21 is started. Although not shown, the switching unit 51 is driven using the power branched from the insertion pin 104 or the power of the DC transmission line.
　以上のように、図５を参照して説明した通信の手法は、送電系と通信系とが切り離されていない構成となっているが、送電系と通信系とを完全に切り離した構成とすることもできる。
　図６は、送電系と通信系とが完全に切り離された構成を示す図であり、電力伝送線路１の一部を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。 As described above, the communication method described with reference to FIG. 5 has a configuration in which the power transmission system and the communication system are not separated, but the transmission system and the communication system are completely separated. It can also be done.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration in which the transmission system and the communication system are completely separated, and is a cross-sectional view in which a part of the power transmission line 1 is cut at a central position in a plane parallel to the longitudinal direction.
　図６に示すように、ブロック間を連接する光ファイバに接続されたトランシーバ４２ａから、ブロック内に漏洩同軸線（ＬＣＸ）２１１を引き回すように配置する。受電部２１には、複数のアンテナ２１２が設けられており、このアンテナ２１２を用いて通信が行われる。受電部２１に複数のアンテナ２１２が設けられているので、ダイバーシティ効果を得ることができる。なお、アンテナ２１２は、複数設ける必要はなく、１本であってもよい。このように、漏洩同軸線（ＬＣＸ）２１１やアンテナ２１２からなる通信系と、電力系とを完全に切り離した構成とすることができる。 As shown in FIG. 6, a leaky coaxial line (LCX) 211 is arranged to be routed in the block from the transceiver 42a connected to the optical fiber connecting the blocks. The power reception unit 21 is provided with a plurality of antennas 212, and communication is performed using the antennas 212. Since the power receiving unit 21 is provided with the plurality of antennas 212, the diversity effect can be obtained. Note that a plurality of antennas 212 need not be provided, and may be one. As described above, the communication system including the leaky coaxial line (LCX) 211 and the antenna 212 can be completely separated from the power system.
　次に、図７を参照して、送電電極１０３上に移動搬送体の受電部２１が存在するときのスイッチングユニット５１の動作について説明する。
　図７は、スイッチングユニット５１がセンサ５１４を有する場合における、電力伝送線路１の構成を示す図であり、電力伝送線路１の一部を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。 Next, with reference to FIG. 7, the operation of the switching unit 51 when the power receiving unit 21 of the mobile carrier is present on the power transmission electrode 103 will be described.
FIG. 7 is a view showing the configuration of the power transmission line 1 in the case where the switching unit 51 has the sensor 514, and is a cross-sectional view of a part of the power transmission line 1 cut at a central position in a plane parallel to the longitudinal direction. is there.
　上述の図５に示すスイッチングユニット５１は、通信データを受信することでスイッチＳＷを動作させる構成となっている。これに対し、図７に示すスイッチングユニット５１は、受電部２１に搭載された発生器２１３から発せられる場（図示せず）を、スイッチングユニット５１のセンサ５１４が感知して、ゲートドライバ（ＧＤ）５１３がスイッチ（ＦＥＴ）５１１を動作させる構成となっている。なお、受電部２１の発生器２１３から発せられる場は特に限定されない。例えば、磁場、光、振動等を場とすることができる。振動の具体例としては、例えば超音波等によって第１受電電極２０１を振動させ、この振動に連動して振動する空気によって送電電極を振動させるものがある。図７に示す例も、電力系と通信系とを切り離した構成となっているが、各素子を駆動させるための電力は、挿入ピン１０４に流れる電流を分岐させてバッテリー（図示せず）に充電したものを利用したり、直流送電線の電力を用いたり、場から得られる微弱な電力を利用したりすることで賄うことができる。即ち、エナジーハーベスト（環境発電）の技術が用いられることで電力が賄われる。 The above-mentioned switching unit 51 shown in FIG. 5 is configured to operate the switch SW by receiving communication data. On the other hand, in the switching unit 51 shown in FIG. 7, when the sensor 514 of the switching unit 51 senses the signal (not shown) emitted from the generator 213 mounted on the power receiving unit 21, the gate driver (GD) Reference numeral 513 is configured to operate the switch (FET) 511. In addition, the place emitted from the generator 213 of the power receiving unit 21 is not particularly limited. For example, a magnetic field, light, vibration or the like can be used as a field. As a specific example of the vibration, for example, the first power receiving electrode 201 is vibrated by an ultrasonic wave or the like, and the power transmitting electrode is vibrated by air vibrating in conjunction with the vibration. The example shown in FIG. 7 also has a configuration in which the power system and the communication system are separated, but the power for driving each element branches the current flowing through the insertion pin 104 to the battery (not shown). You can use the charged ones, use the power of the DC power transmission line, or use the weak power obtained from the field. That is, power is supplied by using energy harvesting (environmental power generation) technology.
　以上のような構成により、図８に示すような、スイッチ式の電力伝送線路１を製作することができる。なお、図８には、電力伝送線路１のうち１つの単位モジュールのみが示されている。
　図８は、電力伝送線路１を構成する単位モジュール１０と、単位モジュール１０上に存在する移動搬送体６００とを示す外観斜視図である。 With the configuration as described above, a switch-type power transmission line 1 as shown in FIG. 8 can be manufactured. In FIG. 8, only one unit module of the power transmission line 1 is shown.
FIG. 8 is an external perspective view showing a unit module 10 constituting the power transmission line 1 and a movable carrier 600 present on the unit module 10.
　図８に示す電力伝送線路１は、四角柱形状の外部導体１０２の上部に複数のスイッチングユニット５１が連接され、スイッチングユニット５１の上部には送電電極１０３が配置されている。外部導体１０２の内部には、両端部が同軸線路カバー１２１に覆われた円柱状の内部導体１０１（図示せず）が配置されており、内部導体１０１と外部導体１０２との間に形成された空間が、各種ケーブルを通すためのケーブルチャネル６１を形成している。また、単位モジュール１０の上には、第１受電電極２０１と第２受電電極２０２とを備える移動搬送体６００が存在している。 In the power transmission line 1 shown in FIG. 8, a plurality of switching units 51 are connected to an upper portion of a square pole-shaped outer conductor 102, and a power transmission electrode 103 is disposed on the upper portion of the switching unit 51. A cylindrical inner conductor 101 (not shown) whose both ends are covered with a coaxial line cover 121 is disposed inside the outer conductor 102, and is formed between the inner conductor 101 and the outer conductor 102. A space forms a cable channel 61 for passing various cables. Further, on the unit module 10, there is a movable carrier 600 including the first power receiving electrode 201 and the second power receiving electrode 202.
　電力伝送線路１は、送電電極１０３が表面にむき出しの状態となっているが、送電電極１０３は、表面が絶縁体でコーティングされているとともに、移動搬送体６００が存在する部分のみがアクティブ（即ち、スイッチＳＷがＯｎの状態）になっているため、移動搬送体６００が存在しない部分の送電電極１０３を人が触ったとしても感電の危険性がない。また、外部導体１０２は、アースに接続されているので、どこを触っても感電の危険性がない。さらに、電力伝送線路１は完全密閉されているので、水や粉塵が存在する環境であっても設置することができる。 In the power transmission line 1, the power transmission electrode 103 is exposed to the surface, but the power transmission electrode 103 is coated with an insulator on the surface and only the portion where the movable carrier 600 exists is active (ie, Since the switch SW is in the state of On), there is no risk of electric shock even if a person touches the power transmission electrode 103 in a portion where the movable carrier 600 is not present. In addition, since the outer conductor 102 is connected to the ground, there is no risk of electric shock no matter where it is touched. Furthermore, since the power transmission line 1 is completely sealed, it can be installed even in an environment where water or dust exists.
　電力伝送線路１を設置する場合には、単位モジュール１０を連接するとともに、分岐する部分や湾曲する部分を設けることで任意の形状で設置することができる。
　設置された電力伝送線路１には、移動搬送体６００を複数台載せてして走らせることができる。これにより、移動搬送体６００に各種の物品を載せて運搬したり、ロボットを搭載したりすることが可能となるので、工場、農場、インフラ施設、介護施設、飼育場、養殖イケス等、あらゆる用途に汎用的に利用することができる。 When the power transmission line 1 is installed, it can be installed in an arbitrary shape by connecting the unit modules 10 and providing a branched portion or a curved portion.
A plurality of mobile carriers 600 can be loaded and run on the installed power transmission line 1. As a result, it becomes possible to place and transport various articles on the mobile transport body 600 and to mount a robot, so that all uses such as factories, farms, infrastructure facilities, nursing facilities, breeding grounds, aquaculture ikesu etc. It can be used universally.
　電力伝送線路１を構成する単位モジュール１０を製作する具体的手法は特に限定されないが、例えば以下の工程を経ることで単位モジュール１０を製作することができる。即ち、アルミ押出材で製作された外部導体１０２の内側に内部導体１０１を配置して、内部導体１０１の両端部を同軸線路カバー１２１で覆う工程と、入力ポート１１２と出力ポート１１３とを設ける工程と、送電電極１０３に接続された挿入ピン１０４を内部導体１０１に挿入する工程と、スイッチングユニット５１を必要個数連接させる工程とを経ることにより、単位モジュール１０を製作することができる。なお、単位モジュール１０のうち、スイッチングユニット５１を使用しない部分には、ダミーのスイッチングユニット（図示せず）を入れることができる。 Although the specific method of manufacturing the unit module 10 which comprises the electric power transmission line 1 is not specifically limited, For example, the unit module 10 can be manufactured by passing through the following processes. That is, the step of disposing the inner conductor 101 inside the outer conductor 102 made of an extruded aluminum material, covering both ends of the inner conductor 101 with the coaxial line cover 121, and providing the input port 112 and the output port 113 The unit module 10 can be manufactured through a process of inserting the insertion pin 104 connected to the power transmission electrode 103 into the internal conductor 101 and a process of connecting the necessary number of switching units 51. A dummy switching unit (not shown) can be inserted in a portion of the unit module 10 where the switching unit 51 is not used.
　同軸線路カバー１２１を含む外部導体１０２の材質は、特に限定されないが、本実施形態ではアルミ押出材が用いられている。入力ポート１１２及び出力ポート１１３には、隙間が生じ得るが、十分に封止することにより、耐水性を得ることができる。図８には示されていないが、単位モジュール１０の中央部の底面にはインバータ電源Ｖｉが接続される。単位モジュール１０の両端部は、同軸線路カバー１２１によって封止されている。これにより、内部導体１０１からの電磁波放射を無くすことができる。また、送電電極１０３等の電極部分からの電磁波放射は、オーバーハング型のシールド３１で電極部分がカバーされているため低減化させることができる。 The material of the outer conductor 102 including the coaxial line cover 121 is not particularly limited, but in the present embodiment, an aluminum extruded material is used. Although gaps may occur in the input port 112 and the output port 113, water resistance can be obtained by sufficiently sealing. Although not shown in FIG. 8, an inverter power supply Vi is connected to the bottom of the central portion of the unit module 10. Both ends of the unit module 10 are sealed by a coaxial line cover 121. Thereby, the electromagnetic wave radiation from the internal conductor 101 can be eliminated. Further, electromagnetic wave radiation from the electrode portion such as the power transmission electrode 103 can be reduced because the electrode portion is covered with the overhang type shield 31.
　次に、図９Ａ及びＢ及び図１０Ａ、Ｂ及びＣを参照して、電力伝送線路１の中心部に内部導体１０１を定位させる簡易な手法について説明する。
　図９Ａ及びＢは、電力伝送線路１の中心部に内部導体１０１を定位させる簡易な手法の一例を説明するための図である。図９Ａは、電力伝送線路１を長手方向に直交する面で切った断面図である。図９Ｂは、内部導体１０１を長手方向に直交する面で切った断面図である。 Next, with reference to FIGS. 9A and 9B and FIGS. 10A, 10B and 10C, a simple method of localizing the internal conductor 101 at the center of the power transmission line 1 will be described.
FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining an example of a simple method of localizing the internal conductor 101 at the center of the power transmission line 1. FIG. 9A is a cross-sectional view of the power transmission line 1 taken along a plane orthogonal to the longitudinal direction. FIG. 9B is a cross-sectional view of the inner conductor 101 taken along a plane orthogonal to the longitudinal direction.
　図９Ａ及びＢに示す例において、外部導体１０２は、図９Ａに示すように、外部導体１０２の断面の内周の形状が楕円であり、外周の形状が円形である。外部導体１０２の内部には、内部導体１０１を保持するサポート材（絶縁プレート）１３１が配置されている。ここで、サポート材１３１の平面の長軸の長さをfとし、短軸の長さをeとし、外部導体１０２とサポート材１３１との間に形成される隙間の長さをδをとしたとき、外部導体１０２の断面の長軸の長さはｆ＋２δとなり、短軸の長さはｅ＋２δとなる。なお、外部導体１０２とサポート材１３１との間に必ずしも隙間を存在させなくてもよい。また、外部導体１０２の断面の外周の形状は円形状に限定されない。 In the example shown in FIGS. 9A and 9B, as shown in FIG. 9A, in the outer conductor 102, the shape of the inner periphery of the cross section of the outer conductor 102 is elliptical and the shape of the outer periphery is circular. Inside the outer conductor 102, a support material (insulation plate) 131 for holding the inner conductor 101 is disposed. Here, the length of the major axis of the plane of the support member 131 is f, the length of the minor axis is e, and the length of the gap formed between the outer conductor 102 and the support member 131 is δ. At this time, the length of the major axis of the cross section of the outer conductor 102 is f + 2δ, and the length of the minor axis is e + 2δ. A gap may not necessarily be present between the outer conductor 102 and the support member 131. Further, the shape of the outer periphery of the cross section of the outer conductor 102 is not limited to a circular shape.
　サポート材１３１の中心部には、楕円状の空洞１４１が設けられている。空洞１４１は、図９Ａに示すように、長軸の長さａの楕円と、長軸の長さｂの楕円を重ねた形状であり、ａ＞ｂの関係が成り立つ。また、空洞１４１の長軸ｂの向きと、サポート材１３１の長軸ｆの向きとが同じになるように配置される。
　内部導体１０１は、図９Ｂに示すように、長軸の長さをaとし、短軸の長さをcとしたときａ＞ｃとなり、内部導体１０１のサイズと空洞１４１のサイズとの関係は、ｃ＜ｂの関係が成り立つように構成されている。このような構成の下、サポート材１３１の空洞１４１に内部導体１０１を挿入し回転させることで内部導体１０１を固定できるので、中心部に内部導体１０１を定位させた電力伝送線路１を製作することができる。 An elliptical cavity 141 is provided at the center of the support member 131. As shown in FIG. 9A, the cavity 141 has a shape in which an ellipse having a major axis length a and an ellipse having a major axis length b overlap, and a relationship of a> b is established. Further, the direction of the major axis b of the cavity 141 and the direction of the major axis f of the support member 131 are arranged to be the same.
As shown in FIG. 9B, when the length of the major axis is a and the length of the minor axis is c, as shown in FIG. 9B, a> c, and the relationship between the size of the internal conductor 101 and the size of the cavity 141 is , C <b is configured. Under such a configuration, the internal conductor 101 can be fixed by inserting the internal conductor 101 into the cavity 141 of the support member 131 and rotating it, so that the power transmission line 1 in which the internal conductor 101 is localized at the central portion is manufactured. Can.
　図１０Ａ、Ｂ及びＣは、電力伝送線路１内の中心部に内部導体１０１を定位させる簡易な手法の他の例を説明するための図である。図１０Ａ及びＢは、電力伝送線路１を長手方向に直交する面で切った断面図である。図１０Ｃは、電力伝送線路１を長手方向に平行な面で中心位置において切った断面図である。 FIGS. 10A, 10B, and 10C are diagrams for explaining another example of a simple method of localizing the internal conductor 101 in the central portion of the power transmission line 1. FIG. 10A and 10B are cross-sectional views of the power transmission line 1 cut along a plane orthogonal to the longitudinal direction. FIG. 10C is a cross-sectional view in which the power transmission line 1 is cut at a central position in a plane parallel to the longitudinal direction.
　図１０Ａ及びＢに示すように、外部導体１０２の内側には、内部導体１０１とサポート材１３１とが配置されている。内部導体１０１は、中心部に矩形の空洞１５１が設けられている。サポート材１３１は、図１０Ｃに示すように板状であり、内部導体１０１によって貫通された状態で外部導体１０２の内部に所定の間隔で配置される。サポート材１３１の材質は可撓性を有する絶縁体とするが、誘電損失が少なく、かつ、多少の弾性を有するものであることが好ましい。 As shown to FIG. 10A and B, the inner conductor 101 and the support material 131 are arrange | positioned inside the outer conductor 102. As shown to FIG. The internal conductor 101 is provided with a rectangular cavity 151 at the center. The support material 131 has a plate shape as shown in FIG. 10C, and is disposed at a predetermined distance inside the outer conductor 102 in a state of being penetrated by the inner conductor 101. The material of the support material 131 is a flexible insulator, but it is preferable that the material has a small dielectric loss and some elasticity.
　内部導体１０１とサポート材１３１とを外部導体１０２の内部に配置した後、内部導体１０１の中心部に設けられている空洞１５１に、空洞１５１と同一又は略同一の形状の回転ツール１５２を挿入する。空洞１５１に回転ツール１５２が挿入されると、内部導体１０１と回転ツール１５２との間には、隙間が生じないか、又は僅かな隙間が生じる。この状態で、回転ツール１５２を図１０Ｂに示す矢印の方向に回転させると、この回転に伴い、図１０Ｂに示すように内部導体１０１のみが矢印の方向に９０°回転したところでサポート材１３１の内壁に圧接されて固定される。サポート材１３１は、外部導体１０２の内周の形状と同様に楕円形状であるため、回転することなく内部導体１０１の回転に伴って（ａ－ｂ）／２の長さだけ外側に押し出される。これにより、外部導体１０２の内壁にサポート材１３１が圧接されて固定される。このような手法により、外部導体１０２内の中央部に内部導体１０１を容易に定位させることができる。なお、回転ツール１５２の形状は特に限定されない。空洞１５１と同一又は略同一でなくても、内部導体１０１を回転させることができる治具としての形状を備えていればよい。なお、内部導体１０１には、挿入ピン１０４を取り付けるためのネジ穴（図示せず）が予め設けられていてもよい。 After disposing the inner conductor 101 and the support member 131 inside the outer conductor 102, the rotary tool 152 having the same or substantially the same shape as the cavity 151 is inserted into the cavity 151 provided at the center of the inner conductor 101. . When the rotary tool 152 is inserted into the cavity 151, no gap or a slight gap is generated between the inner conductor 101 and the rotary tool 152. In this state, when the rotary tool 152 is rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 10B, along with this rotation, the inner wall of only the internal conductor 101 is rotated 90 ° in the direction of the arrow as shown in FIG. It is pressed against and fixed. Since the support material 131 is elliptical like the shape of the inner periphery of the outer conductor 102, it is pushed outward by a length of (a−b) / 2 as the inner conductor 101 rotates without rotating. Thereby, the support material 131 is pressure-welded and fixed to the inner wall of the outer conductor 102. By such a method, the internal conductor 101 can be easily localized at the central portion in the external conductor 102. The shape of the rotation tool 152 is not particularly limited. Even if it is not the same as or substantially the same as the cavity 151, it may have a shape as a jig capable of rotating the internal conductor 101. The internal conductor 101 may be provided in advance with a screw hole (not shown) for attaching the insertion pin 104.
　以上説明した電力伝送線路１上に移動搬送体６００を載せて、移動搬送体６００の移動等に必要となる電力を供給することにより、例えばロボットと組み合わせた各種システムを構築することもできる。また、通信線３を介して移動搬送体６００から各種情報を得て蓄積することにより、ビックデータの収集を行うこともできる。さらに、ビッグデータとＡＩ処理とを結び付けることにより、極めて多様な働きを実現させることも可能になる。例えば、工場生産設備、農業、酪農、インフラ施設管理、介護現場等で広く活用することができる。その結果、少子高齢化を既に迎えている現代日本に限定されず、少子高齢化がトレンドとなりつつある世界各国においても、極めて有用なシステム構築が可能になる。 By placing the moving carrier 600 on the power transmission line 1 described above and supplying power necessary for moving the moving carrier 600, various systems combined with, for example, a robot can be constructed. Also, by acquiring various information from the mobile carrier 600 via the communication line 3 and accumulating it, it is possible to collect big data. Furthermore, by combining big data and AI processing, it is possible to realize extremely diverse functions. For example, it can be widely used in factory production facilities, agriculture, dairy farming, infrastructure facility management, and nursing care sites. As a result, it is possible to construct an extremely useful system even in countries around the world where declining birthrate and aging are becoming a trend, not limited to modern Japan, which is already facing declining birthrate and aging.
　［運搬機器］
　図１１及び図１２に示すように、非磁性体からなる完全密閉線路４００の中を内部移動体５００が自力走行し、内部移動体５００が搭載する磁石Ｍにより、完全密閉線路４００外を走行する外部移動体（移動搬送体）６００を磁気的に吸引して動かすものとして、内部移動体５００に電界結合によって電力Ｅを伝送する運搬機器は既に提案されている。図１１及び図１２に示す運搬機器は、内部移動体５００と外部移動体（移動搬送体）６００にそれぞれ磁石Ｍを搭載して、磁気的に結合させ、内部移動体５００が動くと、外部移動体（移動搬送体）６００も同時に動く。他方、内部移動体５００から外部移動体（移動搬送体）６００に電力Ｅを供給するとともに、通信Ｉも行い、外部移動体６００（移動搬送体）が仕事をするための諸条件を与えている。 [Transportation equipment]
As shown in FIG. 11 and FIG. 12, the internal moving body 500 travels by itself within the completely sealed line 400 made of nonmagnetic material, and travels outside the completely sealed line 400 by the magnet M mounted on the internal moving body 500. As a device that magnetically attracts and moves the external moving body (moving carrier) 600, a conveying device that transmits the power E to the internal moving body 500 by electric field coupling has already been proposed. The transport apparatus shown in FIGS. 11 and 12 mounts the magnet M on the inner moving body 500 and the outer moving body (moving transfer body) 600 respectively and is magnetically coupled, and when the inner moving body 500 moves, the outer moving The body (moving carrier) 600 also moves simultaneously. On the other hand, power E is supplied from the internal moving body 500 to the external moving body (moving carrier) 600, and communication I is also performed, giving various conditions for the external moving body 600 (mobile carrier) to do work. .
　しかしながら、図１１及び図１２に示す運搬機器は、内部移動体５００、外部移動体６００（移動搬送体）とからなる２組の移動体を準備しなければならず、コストが増大するとともに、メンテナンス対象も増大する。特に、完全密閉線路４００内の内部移動体５００等を整備するのは困難である。さらに、完全密閉線路４００が外力によってへこむと、内部移動体５００が通れなくなる等、ロバスト性に問題を有している。 However, the transport apparatus shown in FIGS. 11 and 12 must prepare two sets of moving bodies consisting of the internal moving body 500 and the external moving body 600 (moving transfer body), which increases the cost and maintenance. The target also increases. In particular, it is difficult to maintain the internal moving body 500 and the like in the completely enclosed line 400. Furthermore, when the completely enclosed line 400 is dented by an external force, the internal moving body 500 can not pass, which causes a problem in robustness.
　図１３は、インバータ分散型搬送線路を示す断面図である。
　搬送レール（外部導体）１０２内には、銅の塊であるブスバー２０上に直流電力または商用周波数の交流電力が流れている。通信ライン（図示せず）も並行して沿わせている。
　図１３に示す例は、送電電極１０３、インバータＶｉ、共振回路及び通信制御部を統合したパワーユニットＰＵをブスバーに沿って配列した構造になっている。
　全体の保持には、搬送レール（外部導体）１０２が使用されている。スイッチ分散型と同様に、インバータ分散型の場合には、搬送レール（外部導体）１０２は、機械的保持、ブスバー２０やパワーユニットＰＵの保護、直流送電、高周波送電にも使用されている。 FIG. 13 is a cross-sectional view showing the inverter distributed carrier line.
In the carrier rail (outer conductor) 102, DC power or AC power of a commercial frequency flows on the bus bar 20 which is a copper block. Communication lines (not shown) are also run in parallel.
The example shown in FIG. 13 has a structure in which a power unit PU in which a power transmission electrode 103, an inverter Vi, a resonant circuit and a communication control unit are integrated is arranged along a bus bar.
A transport rail (outer conductor) 102 is used for overall retention. Similar to the switch distributed type, in the inverter distributed type, the carrier rail (external conductor) 102 is also used for mechanical holding, protection of the bus bar 20 and the power unit PU, DC power transmission, and high frequency power transmission.
　搬送体６００内には、第１受電電極２０１と電力を取り出す回路、通信ユニット、制御部、駆動輪、駆動モータ、電池、その他必要機器が内蔵されている。まずは、通信ユニットから送電開始信号を送信し、パワーユニットＰＵでそれを受けて送電を開始する。搬送体６００が通り過ぎると、通信も途絶えるため、インバータＶｉも停止する。 In the carrier 600, the first power receiving electrode 201 and a circuit for extracting electric power, a communication unit, a control unit, a drive wheel, a drive motor, a battery, and other necessary devices are incorporated. First, the power transmission start signal is transmitted from the communication unit, and the power transmission unit PU receives the power transmission start signal to start power transmission. When the carrier 600 passes by, the communication also stops, and the inverter Vi also stops.
　第２方式は、線路長について定在波による制約を受けないため、施工が容易である。さらに、ブスバー２０による送電損失は小さい。
　なお、第２方式の運搬機器の側面断面図における他の特徴は、図１３に示すとおりである。 The second method is easy to install because the line length is not restricted by standing waves. Furthermore, the transmission loss due to the bus bar 20 is small.
In addition, the other characteristic in side surface sectional drawing of the 2nd type conveyance apparatus is as showing in FIG.
　［効果］
　本発明の運搬機器が適用されると、埃や水がある環境でも使用可能な搬送レール（外部導体）１０２を有する電力伝送線路１を実現することができる。これにより、搬送レール（外部導体）１０２を有する電力伝送線路１の利用可能範囲が飛躍的に広がる。在来の方法では、メンテナンス性やロバスト性に問題があったが、これらの問題を解決することができた。さらに、搬送体６００が存在してといる場所のみで送電し、送電電極１０３をシャーシでカバーすることができるため、人間が触れることによる感電の心配が低減し、電磁波放射も少なくなる。
　即ち、電界結合非接触送電技術を用いて電力伝送及び情報伝送を可能とする運搬機器において、ごみや水濡れに対する耐性と、搬送レール（外部導体）１０２に軽度の損傷があっても機能を損なわないロバスト性とを有し、感電等の危険性や不要な電磁波放射を極力低減させた運搬機器を提供することができる。 [effect]
When the carrier device of the present invention is applied, it is possible to realize the power transmission line 1 having the carrier rail (outer conductor) 102 that can be used even in an environment where there are dust and water. As a result, the usable range of the power transmission line 1 having the carrier rail (external conductor) 102 is dramatically expanded. In the conventional method, there were problems with maintainability and robustness, but these problems could be solved. Furthermore, since power can be transmitted only at the place where the carrier 600 exists and the power transmission electrode 103 can be covered by the chassis, the risk of electric shock due to human touch is reduced, and electromagnetic wave radiation is also reduced.
That is, in a transport apparatus that enables electric power transmission and information transmission using electric field coupled non-contact power transmission technology, resistance to dust and water, and even if the transport rail (outer conductor) 102 is slightly damaged, the function is impaired Thus, it is possible to provide a carrying device which is not as robust and which reduces the risk of electric shock and unnecessary electromagnetic radiation as much as possible.
　図１４は、スイッチングタイプ走行式線路システムに磁界結合方式の電力伝送技術を適用させた場合を示す図である。 FIG. 14 is a diagram showing a case where a magnetic coupling type power transmission technology is applied to a switching type traveling type track system.
　図１４に示すように、電力伝送線路（同軸線路）１にスイッチを付けて、必要な部位のみ電力伝送線路（同軸線路）１を流れる高周波電流をピックアップコイル８３１によって取り出し、磁気的結合により、それを受電部２１に送電する。だたし、ピックアップコイルの周辺に発生する磁場が搬送線路を鎖交して渦電流損を発生させないような図示していない磁性体を用いるか、コイルの配置を選択する。
　スイッチの動作は、センサ／スイッチドライバ（Ｓ／ＳＤ）により、アクチュエータ６０２から放射されるビーム（ｂｅａｍ／電磁波、磁場、電場、光、音響、振動等）をセンサが受け取り、その信号を処理してスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作を行う。スイッチをＯＮにすると、ピックアップコイル８３１に通電され、共振コイル（共振送電コイル８１１、共振受電コイル８２１）を介して（又は介さずに）受電部２１に電力を供給する。
　Ｓ／ＳＤ駆動用電力は、電力伝送線路（同軸線路）１を並走する直流送電線（ＤＣ　ＬＩＮＥ）から供給されてもよいし、ビーム（Ｂｅａｍ）のエネルギーを活用して駆動させてもよい。
　ピックアップコイル８３１は、電力伝送線路（同軸線路）１の内部導体１０１と外部導体１０２との間の接合容量Ｃｃと共振させてもよいし、共振させなくてもよい。 As shown in FIG. 14, a switch is attached to the power transmission line (coaxial line) 1, and a high frequency current flowing through the power transmission line (coaxial line) 1 is extracted by the pickup coil 831 only at necessary portions. Is transmitted to the power receiving unit 21. However, a magnetic body (not shown) is used so that the magnetic field generated around the pickup coil does not link the carrier line to generate an eddy current loss, or the arrangement of the coils is selected.
In the operation of the switch, the sensor receives a beam (beam / electromagnetic wave, magnetic field, electric field, light, sound, vibration, etc.) emitted from the actuator 602 by the sensor / switch driver (S / SD), and processes the signal. Perform switch ON / OFF operation. When the switch is turned on, the pickup coil 831 is energized, and power is supplied to the power reception unit 21 via (or not via) the resonance coil (resonance power transmission coil 811 and resonance power reception coil 821).
The S / SD drive power may be supplied from a DC transmission line (DC LINE) running parallel to the power transmission line (coaxial line) 1, or may be driven utilizing the energy of a beam (Beam) .
The pickup coil 831 may or may not resonate with the junction capacitance Cc between the inner conductor 101 and the outer conductor 102 of the power transmission line (coaxial line) 1.
　共振送電コイル８２１を使用する場合には、電力伝送線路（同軸線路）１に沿って搬送体６００が連続的に受電可能となるように、長手方向のコイルとする。さらに、この共振周波数は、送電電力に同調させる。
　コイルとしては、磁性体ヨークを用いたものや、空芯コイルとしてもよい。送電側共振コイル８２１の作り出す磁場の方向も、電力伝送線路（同軸線路）１に対して上側、横側、進行方向側に出すものを採用することができる。
　なお、磁界結合方式の電力伝送技術を適用させたスイッチングタイプ走行式線路システムの他の特徴は、図１４に示すとおりである。 When the resonant power transmission coil 821 is used, it is a longitudinal coil so that the carrier 600 can receive power continuously along the power transmission line (coaxial line) 1. Furthermore, this resonant frequency is tuned to the transmitted power.
As a coil, a magnetic yoke may be used, or an air core coil may be used. The direction of the magnetic field generated by the power transmission side resonance coil 821 can also be set to the upper side, the lateral side, and the traveling direction side with respect to the power transmission line (coaxial line) 1.
Another feature of the switching type traveling line system to which the magnetic field coupling type power transmission technology is applied is as shown in FIG.
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲における変形、改良等は本発明に含まれるものである。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A deformation | transformation in the range which can achieve the objective of this invention, improvement, etc. are included in this invention. is there.
　例えば、上述した実施形態では、電極対の非接触が前提とされているが、完全な非接触でなくとも絶縁物を介して接触し、電気的に近接状態を維持した場合には、十分な接合容量を確保することは可能である。即ち、電極対の一部が物理的に互いに接触したとしても電気的に絶縁されていれば、十分な電力を供給することができる。 For example, in the embodiment described above, non-contacting of the electrode pair is assumed, but it is sufficient if non-non-contacting contact is maintained via electrical insulation while maintaining electrical proximity. It is possible to secure junction capacity. That is, sufficient electrical power can be supplied as long as some of the electrode pairs are electrically isolated even if they physically contact each other.
　以上まとめると、本発明が適用される電力供給システムは、次のような構成を取れば足り、各種各様な実施形態を取ることができる。
　即ち、本発明が適用される電力供給システムは、
　電界結合電力伝送技術を適用した電力供給システムであって、
　筒状の外部導体（例えば図２の外部導体１０２）と、前記外部導体の内側に前記外部導体と非接触で配置された内部導体（例えば図２の内部導体１０１）に接続され、かつ前記外部導体に配設された出力ポート(例えば図２の出力ポート１１３)を介して前記外部導体の外側に配置された第１送電電極（例えば図２の送電電極１０３）とを有し、所定の波長の交流電源からの電力を送電する電力伝送線路（例えば図２の電力伝送線路１）と、
　前記第１送電電極と非接触で対向する受電電極（例えば図２の受電電極２０１）を有し、前記電力伝送線路に沿って移動し、前記第１送電電極と前記受電電極とにより接合容量（例えば図２の接合容量Ｃｃ１）を形成させることで前記電力伝送線路から電力を受電して負荷に供給する移動搬送体（例えば図８の移動搬送体６００）と、
　前記電力伝送線路に直流電力を伝送する直流送電線（例えば図４の直流送電線２）と、
　前記直流送電線を流れる直流電力を前記所定の波長を有する交流電力に変換するインバータ電源（例えば図４のインバータ電源Ｖｉ）と、
　前記第１送電電極の通電状態のＯｎ／Ｏｆｆを切り替えるスイッチ（例えば図２のスイッチＳＷ）と前記スイッチの切り替えを制御する判断回路（例えば図７の判断回路（ＣＰＵ）５１２）とを少なくとも有するスイッチングユニット（例えば図７のスイッチングユニット５１）と、
　を備える。
　これにより、非接触での電力の供給及び通信を可能とするとともに、人が接近しても感電するおそれがなく、周辺に金属片が置かれたとしても問題がなく、ゴミや埃が侵入するおそれのない電力伝送線路を供給することが可能になる。 In summary, the power supply system to which the present invention is applied may take various configurations as long as it has the following configuration.
That is, the power supply system to which the present invention is applied is
A power supply system to which electric field coupled power transmission technology is applied,
A tubular outer conductor (e.g. the outer conductor 102 in FIG. 2) and an inner conductor (e.g. the inner conductor 101 in FIG. 2) disposed inside the outer conductor without contact with the outer conductor, and the outer A first power transmission electrode (for example, the power transmission electrode 103 in FIG. 2) disposed outside the outer conductor via an output port (for example, the output port 113 in FIG. 2) disposed in the conductor; Power transmission line (for example, the power transmission line 1 in FIG. 2) for transmitting power from an AC power supply of
A power receiving electrode (for example, the power receiving electrode 201 in FIG. 2) facing the first power transmitting electrode in a noncontact manner, moves along the power transmission line, and a junction capacitance is generated by the first power transmitting electrode and the power receiving electrode. For example, a mobile carrier (for example, mobile carrier 600 in FIG. 8) that receives power from the power transmission line and supplies the load by forming the junction capacitance Cc1) in FIG. 2;
A DC transmission line (for example, DC transmission line 2 in FIG. 4) for transmitting DC power to the power transmission line;
An inverter power supply (for example, inverter power supply Vi of FIG. 4) for converting DC power flowing through the DC power transmission line into AC power having the predetermined wavelength;
A switching circuit including at least a switch (for example, a switch SW in FIG. 2) for switching On / Off of the conduction state of the first power transmission electrode and a determination circuit (for example, a determination circuit (CPU) 512 in FIG. 7) for controlling switching of the switch. A unit (for example, the switching unit 51 of FIG. 7),
Equipped with
This enables power supply and communication in a non-contact manner, there is no risk of electric shock even when a person approaches, there is no problem even if a metal piece is placed around, and dust and dirt enter It is possible to supply a power transmission line without fear.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記スイッチングユニットは、前記電力伝送線路上に前記移動搬送体が存在するか否かを含む各種情報に基づいて、前記スイッチのＯｎ／Ｏｆｆの切り替えを制御することができる。 Further, in the power supply system according to one aspect of the present invention, the switching unit switches on / off of the switch based on various information including whether or not the mobile carrier is present on the power transmission line. Can be controlled.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記スイッチングユニットは、前記電力伝送線路と前記移動搬送体との間の通信をモニタリングし、通信の有無に応じて、前記スイッチのＯｎ／Ｏｆｆの切り替えを制御することができる。 In the power supply system according to one aspect of the present invention, the switching unit monitors communication between the power transmission line and the mobile carrier, and switches on / off the switch according to the presence or absence of communication. The switching can be controlled.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記移動搬送体は、場（例えば磁場、光、振動）を発生させる発生器（例えば図７の発生器２１３）をさらに有し、
　前記スイッチングユニットは、発生した前記場を感知するセンサ（例えば図７のセンサ５１４）をさらに有し、前記センサにより感知された前記場に応じて、前記スイッチのＯｎ／Ｏｆｆの切り替えを制御することができる。 In the power supply system according to one aspect of the present invention, the mobile carrier further includes a generator (for example, the generator 213 in FIG. 7) that generates a field (for example, a magnetic field, light, or vibration).
The switching unit further comprises a sensor (for example the sensor 514 of FIG. 7) for sensing the generated field, and controlling the on / off switching of the switch according to the field sensed by the sensor. Can.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記電力伝送線路は、
　所定の波長に基づいた長さを有する単位モジュール（例えば図３の単位モジュール１０）が連接することで形成され、
　前記単位モジュールは、前記直流送電線を流れる直流電力を、前記所定の波長を有する交流電力に変換するインバータ電源（例えば図３のインバータ電源Ｖｉ）を有することができる。 Further, in the power supply system according to one aspect of the present invention, the power transmission line is
Unit modules having a length based on a predetermined wavelength (for example, the unit module 10 of FIG. 3) are formed by being connected,
The unit module may include an inverter power supply (for example, an inverter power supply Vi of FIG. 3) that converts DC power flowing through the DC power transmission line into AC power having the predetermined wavelength.
　また、本発明の一態様の電力供給システムにおいて、前記受電電極は、
　前記第１送電電極と非接触で対向するように配置された第１受電電極（例えば図２の受電電極２０１）と、
　前記外部導体と非接触で対向するように配置された第２受電電極（例えば図２の受電電極２０２）とを有し、
　前記第２受電電極は、磁石の磁力を利用することで、前記外部導体との間の非接触性を維持しながら定位することができる。 Further, in the power supply system according to one aspect of the present invention, the power receiving electrode is
A first power receiving electrode (for example, the power receiving electrode 201 in FIG. 2) disposed to face the first power transmitting electrode in a non-contact manner;
And a second power receiving electrode (for example, the power receiving electrode 202 in FIG. 2) disposed to face the outer conductor in a non-contact manner,
The second power receiving electrode can be localized while maintaining noncontact with the outer conductor by utilizing the magnetic force of the magnet.
　また、本発明が適用される配置方法は、
　内周の形状が楕円である筒状の外部導体の中心部に、外周の形状が楕円である柱状の内部導体を配置する配置方法であって、
　外周の形状が前記外部導体の内周の形状と同一又は略同一である筒状の絶縁体を、前記外部導体の内部に挿入するステップと、
　前記絶縁体の内部に前記内部導体を挿入するステップと、
　前記内部導体の中心線を軸として前記内部導体を回転させて、前記絶縁体の内壁に前記内部導体の一部を圧接させて、前記絶縁体の内部で前記内部導体を固定するステップと、
　を含む。 Also, the arrangement method to which the present invention is applied is
An arrangement method for disposing a columnar inner conductor whose outer peripheral shape is an ellipse at a central portion of a cylindrical outer conductor whose inner peripheral shape is an ellipse,
Inserting a cylindrical insulator having the same or substantially the same shape as the shape of the inner periphery of the outer conductor inside the outer conductor;
Inserting the inner conductor inside the insulator;
Fixing the internal conductor inside the insulator by rotating the internal conductor about a center line of the internal conductor and pressing part of the internal conductor against the inner wall of the insulator;
including.
　本発明が適用される配置方法は、
　内周の形状が楕円である筒状の外部導体の中心部に、外周の形状が楕円であり中心部に空洞を有する筒状の内部導体を配置する配置方法であって、
　外周の形状が前記外部導体の内周の形状と同一又は略同一であり中心部に空洞を有する板状の絶縁体を複数準備し、複数の前記絶縁体に前記内部導体を貫通させて、前記内部導体上に前記複数の前記絶縁体を所定間隔で配置するステップと、
　前記外部導体の内部に、前記内部導体及び前記複数の前記絶縁体を挿入するステップと、
　前記内部導体の空洞に治具を挿入し、前記内部導体を回転させて、前記内部導体の一部を前記絶縁体の内壁に圧接させるとともに、前記絶縁体の一部を前記外部導体の内壁に圧接させて、前記外部導体の内部で前記絶縁体と前記内部導体とを固定するステップと、
　を含む。 The arrangement method to which the present invention is applied is
In this arrangement method, a cylindrical inner conductor having an elliptical outer shape and a hollow at its central portion is disposed at the central portion of the cylindrical outer conductor having an elliptical inner shape,
A plurality of plate-like insulators having the same shape or substantially the same shape as the shape of the inner periphery of the outer conductor and having a cavity at the center are prepared, and the inner conductor is penetrated through the plurality of insulators. Placing the plurality of insulators at predetermined intervals on an inner conductor;
Inserting the inner conductor and the plurality of insulators into the outer conductor;
A jig is inserted into the hollow of the inner conductor, and the inner conductor is rotated to press a part of the inner conductor against the inner wall of the insulator, and a part of the insulator to the inner wall of the outer conductor. Fixing the insulator and the inner conductor inside the outer conductor by pressure welding;
including.
　また、本発明が適用される運搬機器は、
　搬送レールの任意の地点で、前記搬送レールに沿って移動する搬送体に電気エネルギーを伝送する運搬機器であって、
　前記搬送レール（例えば図１４の外部導体１０２）は、
　　搬送レールの内部に１つまたは複数の送電電極毎に配置され、前記搬送体に電気エネルギーを供給する送電部（例えば図１４の送電部１）と、
　　前記搬送体の、所定範囲内への進入と退出とを感知するセンサ部と、
　　前記センサ部により前記搬送体の前記進入が感知されると、前記送電部による前記電気エネルギーの供給を開始する制御を実行し、前記センサ部により前記搬送体の前記退出が感知されると、前記送電部による前記電気エネルギーの供給を停止する制御を実行する供給制御部と、
　を備え、
　前記搬送体は、
　　前記送電部から供給される電気エネルギーを受電する受電部（例えば図１４の受電部２）を備える。
　これにより、ごみや水濡れに対する耐性と、搬送レールに軽度の損傷があっても機能を損なわないロバスト性とを有し、感電等の危険性や不要な電磁波放射を極力低減させた運搬機器を提供することができる。 Further, the transport device to which the present invention is applied is
A carrier device for transmitting electrical energy to a carrier moving along said carrier rail at any point of the carrier rail, wherein
The carrier rail (e.g. the outer conductor 102 of FIG. 14) is:
A power transmission unit (for example, the power transmission unit 1 in FIG. 14) disposed inside the conveyance rail for each of one or more power transmission electrodes and supplying electrical energy to the conveyance body;
A sensor unit that senses entry and exit of the carrier within a predetermined range;
When the sensor unit detects the entrance of the carrier, the control unit starts control of the supply of the electrical energy by the power transmission unit, and when the sensor unit detects the exit of the carrier, A supply control unit that executes control to stop the supply of the electrical energy by the power transmission unit;
Equipped with
The carrier is
A power reception unit (for example, the power reception unit 2 of FIG. 14) for receiving the electric energy supplied from the power transmission unit is provided.
As a result, it has the resistance to dust and water, and the robustness that does not impair the function even if the transport rail is slightly damaged, and the transport equipment with the risk of electric shock etc. and the unnecessary electromagnetic radiation reduced as much as possible. Can be provided.
　また、本発明が適用される電力供給システムは、
　筒状の外部導体と、
　前記外部導体の内側に前記外部導体と非接触で配置された内部導体に一端がスイッチを介して接続され、他端が外部導体に接続されるとともに、前記筒状の外部導体の長手方向に、配列されたピックアップコイルとを有し、所定の波長の交流電源からの電力を伝送する電力がスイッチＯＮのときに前記ピックアップコイルに流れ、前記ピックアップコイルと非接触で磁気的に結合され、配列された共振送電コイルを有する電力伝送線路と、
　前記電力伝送線路上を移動する搬送体内に配設される共振受電コイルと受電コイルにあって、前記共振送電コイルと前記共振受電コイルが磁気的に結合されるとともに、前記共振受電コイルと前記受電コイルが磁気的に結合し、前記受電コイルが負荷に電力を供給する、磁界結合電力伝送技術を適用した電力供給システムであって、
　前記ピックアップコイルの通電状態のＯｎ／Ｏｆｆを切り替えるスイッチと、
　前記搬送体内に配設され、前記電力伝送線路側のスイッチを制御するセンサ/スイッチドライバに信号を送るアクチュエータを備える。
　これにより、非接触での電力の供給及び通信を可能とするとともに人が接近しても感電するおそれがなく、周辺に金属片が置かれたとしても問題がなく、ゴミや埃が侵入するおそれのない電力供給システムに、磁界結合方式及び接触方式を適用することができる。 Further, a power supply system to which the present invention is applied is
With a tubular outer conductor,
One end is connected via a switch to an inner conductor disposed without contact with the outer conductor inside the outer conductor, and the other end is connected to the outer conductor, and in the longitudinal direction of the cylindrical outer conductor, And an electric power source for transmitting electric power from an AC power supply of a predetermined wavelength flows to the pickup coil when the switch is ON, and is magnetically coupled to the pickup coil in a noncontact manner and arranged. Power transmission line having a resonant power transmission coil,
The resonant power receiving coil and the power receiving coil disposed in the carrier moving on the power transmission line, wherein the resonant power transmitting coil and the resonant power receiving coil are magnetically coupled, and the resonant power receiving coil and the power receiving line A power supply system to which a magnetic field coupled power transfer technology is applied, wherein a coil is magnetically coupled and the power receiving coil supplies power to a load,
A switch for switching on / off of the energization state of the pickup coil;
An actuator is provided which is disposed in the carrier and sends a signal to a sensor / switch driver that controls the switch on the power transmission line side.
This enables power supply and communication in a non-contact manner, there is no risk of electric shock even when a person approaches, there is no problem even if a metal piece is placed around it, and dust or dirt may enter The magnetic field coupling method and the contact method can be applied to a power supply system without a power supply.
１：電力伝送線路、２：直流送電線、３：通信線、４：サーバ、１０：単位モジュール、１１：送電部、２０：ブスバー、２１：受電部、３１：シールド、４１：ハブ（ＨＵＢ）、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ：トランシーバ（Ｔｘ／Ｒｘ）、４３：光ルータ、４４：光分配器、５１：スイッチングユニット、６１：ケーブルチャネル、１０１：内部導体、１０２：外部導体、１０３：送電電極、１０４：挿入ピン（電力取出線）、１１１：電源ケーブル、１１２：入力ポート、１１３：出力ポート、１１４：開口部、１２１：同軸線路カバー、１３１：サポート材（絶縁プレート）、１４１，１５１：空洞、１５２：回転ツール、２０１：第１受電電極、２０２：第２受電電極、２１１：漏洩同軸線（ＬＣＸ）、２１２：アンテナ、２１３：発生器、２１５：アンテナ、４００：完全密閉線路、４０１：アウターガイド、４０２：インナーガイド、５００：内部移動体、５１２：判断回路（ＣＰＵ）、５１３：ゲートドライバ（ＧＤ）、５１４：センサ（ＳＥＮＳＯＲ）、６００：移動搬送体（外部移動体）、６０１：シャーシ、６０２：アクチュエータ、６０３：負荷部、６０４：パレット、６０５：走行タイヤ、６０６：ガイダンスタイヤ、６０７：オーバーハング、７００：床面、７０１：支柱、７１０：レール、７２０：設置台、８１１：共振送電コイル、８２１：共振受電コイル、８２２：受電コイル、８３１：ピックアップコイル、Ａ：空気、ＡＧＶ：無人搬送車、Ｃ：接合部、Ｃｃ，Ｃｃ１，Ｃｃ２：接合容量、Ｍ：磁石、ＳＷ：スイッチ、Ｖｆ：交流電源、Ｖｉ：インバータ電源、ＨＰＦ：ハイパスフィルタ、ＬＰＦ：ローパスフィルタ、Ｍ：磁石、Ｅ：電力、Ｉ：通信、Ｌ：大地、Ｒ：抵抗、 1: power transmission line 2: 2: DC transmission line 3: 3: communication line 4: 4: server 10: unit module 11: power transmission unit 20: bus bar 21: power reception unit 31: shield 41: hub (HUB) , 42a, 42b, 42c: transceiver (Tx / Rx), 43: optical router, 44: optical splitter, 51: switching unit, 61: cable channel, 101: internal conductor, 102: external conductor, 103: transmission electrode, 104: insertion pin (power lead wire), 111: power cable, 112: input port, 113: output port, 114: opening, 121: coaxial line cover, 131: support material (insulation plate), 141, 151: cavity , 152: rotating tool, 201: first power receiving electrode, 202: second power receiving electrode, 211: leaky coaxial line (LCX), 212: antenna, 213: emission , 215: antenna, 400: completely enclosed line, 401: outer guide, 402: inner guide, 500: internal moving body, 512: determination circuit (CPU), 513: gate driver (GD), 514: sensor (SENSOR) , 600: moving carrier (external moving body) 601: chassis, 602: actuator, 603: load portion, 604: pallet, 605: running tire, 606: guidance tire, 607: overhang, 700: floor surface, 701 : Support pole 710: Rail 720: Installation stand 811: Resonant power transmission coil 821: Resonant power reception coil 822: Power reception coil 831: Pickup coil A: Air AGV: Unmanned carrier C: Junction Cc , Cc1, Cc2: junction capacitance, M: magnet, SW: switch, Vf: AC power supply, Vi: i Converter power, HPF: high pass filter, LPF: low-pass filter, M: magnet, E: Power, I: communication, L: earth, R: resistance,

Claims (11)

  1. 　電界結合電力伝送技術を適用した電力供給システムであって、
    　筒状の外部導体と、前記外部導体の内側に前記外部導体と非接触で配置された内部導体に接続され、かつ前記外部導体に配設された出力ポートを介して前記外部導体の外側に配置された第１送電電極とを有し、所定の波長の交流電源からの電力を送電する電力伝送線路と、
    　前記第１送電電極と非接触で対向する受電電極を有し、前記電力伝送線路に沿って移動し、前記第１送電電極と前記受電電極とにより接合容量を形成させることで前記電力伝送線路から電力を受電して負荷に供給する移動搬送体と、
    　前記電力伝送線路に直流電力を伝送する直流送電線と、
    　前記直流送電線を流れる直流電力を前記所定の波長を有する交流電力に変換するインバータ電源と、
    　前記第１送電電極の通電状態のＯｎ／Ｏｆｆを切り替えるスイッチと前記スイッチの切り替えを制御する判断回路とを少なくとも有するスイッチングユニットと、
    　を備える、
    　電力供給システム。     A power supply system to which electric field coupled power transmission technology is applied,
    It is connected to a cylindrical outer conductor and an inner conductor disposed inside the outer conductor without contacting the outer conductor, and is disposed outside the outer conductor through an output port disposed on the outer conductor. A power transmission line having a first power transmission electrode and transmitting power from an AC power supply of a predetermined wavelength,
    From the power transmission line, having a power receiving electrode facing the first power transmitting electrode in a non-contact manner, moving along the power transmission line, and forming a junction capacitance with the first power transmitting electrode and the power receiving electrode A mobile carrier that receives power and supplies it to a load;
    A DC transmission line for transmitting DC power to the power transmission line;
    An inverter power supply for converting direct current power flowing through the direct current transmission line into alternating current power having the predetermined wavelength;
    A switching unit having at least a switch for switching on / off of the energization state of the first power transmission electrode, and a determination circuit for controlling switching of the switch;
    Equipped with
    Power supply system.
  2. 　前記スイッチングユニットは、前記電力伝送線路上に前記移動搬送体が存在するか否かを含む各種情報に基づいて、前記スイッチのＯｎ／Ｏｆｆの切り替えを制御する、
    　請求項１に記載の電力供給システム。     The switching unit controls on / off switching of the switch based on various information including whether or not the mobile carrier is present on the power transmission line.
    The power supply system according to claim 1.
  3. 　前記スイッチングユニットは、前記電力伝送線路と前記移動搬送体との間の通信をモニタリングし、通信の有無に応じて、前記スイッチのＯｎ／Ｏｆｆの切り替えを制御する、
    　請求項１に記載の電力供給システム。     The switching unit monitors communication between the power transmission line and the mobile carrier, and controls switching of the switch on / off according to the presence or absence of communication.
    The power supply system according to claim 1.
  4. 　前記移動搬送体は、場を発生させる発生器をさらに有し、
    　前記スイッチングユニットは、発生した前記場を感知するセンサをさらに有し、前記センサにより感知された前記場に応じて、前記スイッチのＯｎ／Ｏｆｆの切り替えを制御する、
    　請求項１に記載の電力供給システム。     The mobile carrier further comprises a generator for generating a field;
    The switching unit further includes a sensor that senses the generated field, and controls on / off switching of the switch according to the field sensed by the sensor.
    The power supply system according to claim 1.
  5. 　前記電力伝送線路は、
    　所定の波長に基づいた長さを有する単位モジュールが連接することで形成され、
    　前記単位モジュールは、前記直流送電線を流れる直流電力を、前記所定の波長を有する交流電力に変換するインバータ電源を有する、
    　請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の電力供給システム。     The power transmission line is
    It is formed by connecting unit modules having a length based on a predetermined wavelength,
    The unit module has an inverter power supply that converts direct current power flowing through the direct current transmission line into alternating current power having the predetermined wavelength.
    The power supply system according to any one of claims 1 to 4.
  6. 　前記受電電極は、
    　前記第１送電電極と非接触で対向するように配置された第１受電電極と、
    　前記外部導体と非接触で対向するように配置された第２受電電極とを有し、
    　前記第２受電電極は、磁石の磁力を利用することで、前記外部導体との間の非接触性を維持しながら定位する、
    　請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の電力供給システム。     The receiving electrode is
    A first power receiving electrode disposed to face the first power transmitting electrode in a non-contact manner;
    And a second power receiving electrode disposed to face the outer conductor in a non-contact manner,
    The second power receiving electrode is localized while maintaining noncontact with the outer conductor by utilizing the magnetic force of a magnet.
    The power supply system according to any one of claims 1 to 5.
  7. 　前記受電電極は、
    　前記第１送電電極と非接触で対向するように配置された第１受電電極と、
    　前記外部導体と非接触で対向するように配置された第２受電電極とを有し、
    　前記第２受電電極は、前記移動搬送体の外壁との間に絶縁性を有する弾性体を配置することで、前記外部導体との間の非接触性を維持しながら定位する、
    　請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の電力供給システム。     The receiving electrode is
    A first power receiving electrode disposed to face the first power transmitting electrode in a non-contact manner;
    And a second power receiving electrode disposed to face the outer conductor in a non-contact manner,
    The second power receiving electrode is localized while maintaining noncontact with the outer conductor by arranging an elastic body having an insulating property between the second power receiving electrode and the outer wall of the movable carrier.
    The power supply system according to any one of claims 1 to 6.
  8. 　内周の形状が楕円である筒状の外部導体の中心部に、外周の形状が楕円である柱状の内部導体を配置する配置方法であって、
    　外周の形状が前記外部導体の内周の形状と同一又は略同一である筒状の絶縁体を、前記外部導体の内部に挿入するステップと、
    　前記絶縁体の内部に前記内部導体を挿入するステップと、
    　前記内部導体の中心線を軸として前記内部導体を回転させて、前記絶縁体の内壁に前記内部導体の一部を圧接させて、前記絶縁体の内部で前記内部導体を固定するステップと、
    　を含む配置方法。     An arrangement method for disposing a columnar inner conductor whose outer peripheral shape is an ellipse at a central portion of a cylindrical outer conductor whose inner peripheral shape is an ellipse,
    Inserting a cylindrical insulator having the same or substantially the same shape as the shape of the inner periphery of the outer conductor inside the outer conductor;
    Inserting the inner conductor inside the insulator;
    Fixing the internal conductor inside the insulator by rotating the internal conductor about a center line of the internal conductor and pressing part of the internal conductor against the inner wall of the insulator;
    Placement method including:
  9. 　内周の形状が楕円である筒状の外部導体の中心部に、外周の形状が楕円であり中心部に空洞を有する筒状の内部導体を配置する配置方法であって、
    　外周の形状が前記外部導体の内周の形状と同一又は略同一であり中心部に空洞を有する板状の絶縁体を複数準備し、複数の前記絶縁体に前記内部導体を貫通させて、前記内部導体上に前記複数の前記絶縁体を所定間隔で配置するステップと、
    　前記外部導体の内部に、前記内部導体及び前記複数の前記絶縁体を挿入するステップと、
    　前記内部導体の空洞に治具を挿入し、前記内部導体を回転させて、前記内部導体の一部を前記絶縁体の内壁に圧接させるとともに、前記絶縁体の一部を前記外部導体の内壁に圧接させて、前記外部導体の内部で前記絶縁体と前記内部導体とを固定するステップと、
    　を含む配置方法。     In this arrangement method, a cylindrical inner conductor having an elliptical outer shape and a hollow at its central portion is disposed at the central portion of the cylindrical outer conductor having an elliptical inner shape,
    A plurality of plate-like insulators having the same shape or substantially the same shape as the shape of the inner periphery of the outer conductor and having a cavity at the center are prepared, and the inner conductor is penetrated through the plurality of insulators. Placing the plurality of insulators at predetermined intervals on an inner conductor;
    Inserting the inner conductor and the plurality of insulators into the outer conductor;
    A jig is inserted into the hollow of the inner conductor, and the inner conductor is rotated to press a part of the inner conductor against the inner wall of the insulator, and a part of the insulator to the inner wall of the outer conductor. Fixing the insulator and the inner conductor inside the outer conductor by pressure welding;
    Placement method including:
  10. 　搬送レールの任意の地点で、前記搬送レールに沿って移動する搬送体に電気エネルギーを伝送する運搬機器であって、
    　前記搬送レールは、
    　　搬送レールの内部に１つまたは複数の送電電極毎に配置され、前記搬送体に電気エネルギーを供給する送電部と、
    　　前記搬送体の、所定範囲内への進入と退出とを感知するセンサ部と、
    　　前記センサ部により前記搬送体の前記進入が感知されると、前記送電部による前記電気エネルギーの供給を開始する制御を実行し、前記センサ部により前記搬送体の前記退出が感知されると、前記送電部による前記電気エネルギーの供給を停止する制御を実行する供給制御部と、
    　を備え、
    　前記搬送体は、
    　　前記送電部から供給される電気エネルギーを受電する受電部を備える、
    　運搬機器。     A carrier device for transmitting electrical energy to a carrier moving along said carrier rail at any point of the carrier rail, wherein
    The transport rail is
    A power transmission unit disposed inside the transport rail for each of one or more power transmission electrodes, for supplying electrical energy to the transport body;
    A sensor unit that senses entry and exit of the carrier within a predetermined range;
    When the sensor unit detects the entrance of the carrier, the control unit starts control of the supply of the electrical energy by the power transmission unit, and when the sensor unit detects the exit of the carrier, A supply control unit that executes control to stop the supply of the electrical energy by the power transmission unit;
    Equipped with
    The carrier is
    A power receiving unit configured to receive the electrical energy supplied from the power transmission unit;
    Transport equipment.
  11. 　筒状の外部導体と、
    　前記外部導体の内側に前記外部導体と非接触で配置された内部導体に一端がスイッチを介して接続され、他端が外部導体に接続されるとともに、前記筒状の外部導体の長手方向に、配列されたピックアップコイルとを有し、所定の波長の交流電源からの電力を伝送する電力がスイッチＯＮのときに前記ピックアップコイルに流れ、前記ピックアップコイルと非接触で磁気的に結合され、配列された共振送電コイルを有する電力伝送線路と、
    　前記電力伝送線路上を移動する搬送体内に配設される共振受電コイルと受電コイルにあって、前記共振送電コイルと前記共振受電コイルが磁気的に結合されるとともに、前記共振受電コイルと前記受電コイルが磁気的に結合し、前記受電コイルが負荷に電力を供給する、磁界結合電力伝送技術を適用した電力供給システムであって、
    　前記ピックアップコイルの通電状態のＯｎ／Ｏｆｆを切り替えるスイッチと、
    　前記搬送体内に配設され、前記電力伝送線路側のスイッチを制御するセンサ/スイッチドライバに信号を送るアクチュエータを備える電力供給システム。     With a tubular outer conductor,
    One end is connected via a switch to an inner conductor disposed without contact with the outer conductor inside the outer conductor, and the other end is connected to the outer conductor, and in the longitudinal direction of the cylindrical outer conductor, And an electric power source for transmitting electric power from an AC power supply of a predetermined wavelength flows to the pickup coil when the switch is ON, and is magnetically coupled to the pickup coil in a noncontact manner and arranged. Power transmission line having a resonant power transmission coil,
    The resonant power receiving coil and the power receiving coil disposed in the carrier moving on the power transmission line, wherein the resonant power transmitting coil and the resonant power receiving coil are magnetically coupled, and the resonant power receiving coil and the power receiving line A power supply system to which a magnetic field coupled power transfer technology is applied, wherein a coil is magnetically coupled and the power receiving coil supplies power to a load,
    A switch for switching on / off of the energization state of the pickup coil;
    A power supply system comprising: an actuator that is disposed in the carrier and sends a signal to a sensor / switch driver that controls the switch on the power transmission line side.
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