CN103733537B - 用于使用电容性电力传输分配电力的大表面的导电层 - Google Patents

用于使用电容性电力传输分配电力的大表面的导电层 Download PDF

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Abstract

一种用于将电力供应给在电容性电力传输系统中连接的负载的制品,包括:非导电材料的薄片(210);以及多个导电条(220),每两个相邻导电条与彼此电绝缘,其中所述薄片形成所述电容性电力传输系统的绝缘层并且所述多个导电条形成所述电容性电力传输系统的至少一对发送器电极。

Description

用于使用电容性电力传输分配电力的大表面的导电层
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年8月16日提交的美国临时专利申请No. 61/523,939和美国临时申请No. 61/523,955、于2012年5月11日提交的美国临时申请No. 61/645,175以及于2012年6月11日提交的美国临时申请No. 61/657,998的利益。
技术领域
本发明一般地涉及电容性电力传输,并且更特别地涉及实施用于使用电容性电力传输进行电力分配的大表面之上的导电层。
背景技术
无线电力传输涉及在没有任何电线或触点的情况下的电功率的供应,借此电子设备的供电通过无线介质被执行。用于非接触供电的一个流行应用是针对便携式电子设备(例如,移动电话、膝上型计算机等等)的充电。
针对无线电力传输的一个实施方案是通过感应供电系统。在这样的系统中,电源(发送器)与设备(接收器)之间的电磁电感允许非接触电力传输。发送器和接收器两者都装有电线圈,并且当进入物理接近时,电信号从发送器向接收器流动。
在感应供电系统中,所生成的磁场被集中在线圈内。结果,到接收器拾取场的电力传输在空间上是非常集中的。这个现象在系统中创建热点,其限制系统的效率。为了改善电力传输的效率,针对每个线圈的高品质因数是需要的。为此目的,线圈应该被用电感与电阻的最佳比来表征,由具有低电阻的材料组成,并且使用李兹线(Litze-wire)工艺制造以降低集肤效应。而且,线圈应该被设计成满足复杂的几何结构以避免涡流。因此,昂贵的线圈对于高效的感应供电系统来说是必需的。对于针对大面积的非接触电力传输系统的设计将需要许多昂贵的线圈,凭此,对于这种应用来说,感应供电系统可能不是可行的。
电容性耦合是用于无线地传输电力的另一技术。该技术被主要利用在数据传输和感测应用中。粘结在窗户上的在汽车内部具有拾取元件的汽车无线电天线是电容性耦合的例子。电容性耦合技术被同样利用于电子装置的非接触充电。对于这种应用来说,充电单元(实施电容性耦合)典型地在设备的固有谐振频率外的频率下操作。在相关技术中,还讨论了使得能够实现LED照明的电容性电力传输电路。该LED照明电路是基于电源(驱动器)中的电感器的。因此,仅单个接收器能够被使用并且发送器频率应该被调谐成传输最大电力。此外,这样的电路需要像素化电极,即使当接收器和发送器未被完美地对准时,所述像素化电极也确保在接收器和发送器之间的电力传输。然而,增加像素化电极的数目增加了到电极的连接的数目,从而增加了电力损耗。因此,具有仅单个接收器和有限尺寸的电极的、在相关技术中讨论的电容性电力传输电路不能够在例如窗户、墙壁等等的大面积之上供应电力。此外,即使电力在大表面之上是可得到的,也将存在在任何类型的表面之上提供电力以及对于使电力在表面上的任何任意位置处可得到的挑战。
因此,为在大面积之上的无线供电应用提供低成本且可行的解决方案将是有利的。如果这样的解决方案将提供允许在对于用户而言所希望的表面上的任何点处供应电力的能力将是进一步有利的。
发明内容
本文中所公开的特定实施例包括用于将电力供应给在电容性电力传输系统中连接的负载的制品。所述制品包括:非导电材料的薄片(210);以及多个导电条(220),每两个相邻导电条与彼此电绝缘,其中所述薄片形成电容性电力传输系统的绝缘层并且所述多个导电条形成电容性电力传输系统的至少一对发送器电极。
本文中所公开的特定实施例还包括用于将电力供应给在电容性电力传输系统中连接的负载的制品(1300)。所述制品包括:绝缘表面(1360),其具有宽度和长度;第一段(1310),其由附于绝缘表面(1360)的第一边缘的长度的电力导电材料制成;第二段(1320),其由附于绝缘表面(1360)的与第一边缘的边缘相反的长度边缘的电力导电材料制成,所述第二段(1320)与第一边缘电绝缘;其中第一段(1310)被连接到第一极性的电位并且第二段(1310)被连接到与第一极性相反的第二极性的电位,其中所述第一和第二段形成电容性电力传输系统的至少一对发送器电极。
本文中所公开的特定实施例还包括用于将电力供应给耦合到电容性电力传输系统的负载的制品。所述制品包括:绝缘表面(1110);由附于绝缘表面的电力导电材料制成的段(1150),所述段形成电容性电力传输系统的发送器的第一电极;连接到所述段的第一供应线(1120);以及第二供应线(1130),其中所述第一供应线和第二供应线相交(1140)而没有电力地连接以便允许将电势连接交替到毗连制品的另一段以用于供应针对电容性电力的电力网,所述另一段形成电容性电力传输系统的发送器的第二电极。
本文中所公开的特定实施例还包括用于将电力供应给在电容性电力传输系统中连接的负载的制品。所述制品包括:由非导电材料制成的多个绝缘层;以及由电力导电材料制成的至少一对导电层,其中所述多个导电层通过所述多个绝缘层中的一个与彼此绝缘,其中所述一对导电层的第一导电层被连接到第一极性的电位并且所述一对导电层的第二导电层被连接到与第一极性相反的第二极性的电位,其中所述一对导电层形成电容性电力传输系统的至少一对发送器电极。
被视为本发明的主题被特别地指出并且在本说明书的结论处的权利要求书中清楚地要求保护。本发明的前述及其它特征和优点从结合附图进行的以下具体实施方式中将是明显的。
附图说明
图1示出了被利用来描述本发明的各种实施例的电容性电力系统;
图2示出了具有用垂直导电条覆盖的背面的壁纸;
图3示出了壁纸的底部段,其具有电连接的详细视图;
图4示出了壁纸的横截面;
图5示出了具有用水平导电条和垂直连接线覆盖的背面的壁纸;
图6示出了其间具有电绝缘的重叠段的横截面;
图7示出了其间具有绝缘体的中空段的顶视图横截面;
图8示出了带互连针的其间具有绝缘体的中空段的顶视图横截面;
图9A示出了要被安装的段的钩状侧剖面的视图;
图9B示出了已安装的钩状段的视图;
图10示出了咬接拼图状段的顶视图;
图11示出了具有集成连接和连接器的电气连接的视图;
图12示出了具有正交地安装的互连元件的电互连的视图;
图13示出了电容性耦合的元件;并且
图14示出了多个互连的电容性耦合的元件;
图15示意性地示出了根据一个实施例的多电极层的结构;以及
图16示意性地示出了定制的多电极层。
具体实施方式
重要的是注意,所公开的实施例仅仅是本文中的创新教导的许多有利用途的例子。一般而言,在本申请的说明书中作出的陈述未必限制各种要求保护的发明中的任一个。而且,一些陈述可以适用于一些发明特征,但不适用于其它特征。一般而言,除非另外指示,否则在不失一般性的情况下单数元件可以是复数并且反之亦然。在图中,同样的标号贯穿数个视图指同样的部件。
图1示出了被利用来描述本发明的各种实施例的电容性供电系统100的示范性且非限制性的示意图。系统100使得能够在大面积之上实现电力传送。系统100能够被安装在其中开放式电触点不是优选的或者不是所希望的地方,诸如浴室、其中需要规则变化来照射产品、家具等等的零售店。系统100能够在大面积之上传输电力,以及因此被利用来给安装在墙壁、窗户、镜子、地板、座位、过道等等上的装置供电。
系统100包括连接到一对发送器电极121和122的驱动器110,所述一对发送器电极121和122被附连到绝缘层130。系统100还包括一对接收器电极141和142,其被连接到负载150和电感器160。可选地,系统100可以包括耦合到驱动器110的电感器112。
在发送器电极121、122到驱动器110之间的连接是经由流电(galvanic)触点或电容性内耦合。电力信号通过接近发送器电极121、122放置接收器电极141、142而在两者之间没有直接触点的情况下被供应给负载150。因此,不需要机械连接器或任何电触点以便给负载150供电。负载150可以是但不限制于照明元件(例如,LED、LED串、灯等)、有机发光二极管(OLED)表面、显示器、计算机、充电器、扬声器等等。
驱动器110输出具有与由一系列电容器和电感器112、160构成的电路的串联谐振频率基本上匹配的频率的AC电压信号。电容器(在图1中标记为C1和C2)是发送器电极121、122和接收器电极141、142的电容性阻抗(在图1中用虚线示出)。电容器和电感器160的阻抗在谐振频率下彼此抵消,导致低欧姆电路。因此,系统100能够在非常低的电力损耗情况下将电力输送到负载150。
驱动器110生成其振幅、频率以及波形能够被控制的AC信号。输出信号典型地具有几十伏特的振幅和高达几兆赫兹(MHz)的频率。所生成的信号与串联谐振之间的频率调谐能够通过改变由驱动器110所输出的信号的频率、相位或占空比而被执行。替换地,频率调谐能够通过改变连接到驱动器110的电路的电容或感应值而被实现。
绝缘层130是薄层基底材料,其可以是任何绝缘材料,包括例如空气、纸、木材、纺织品、玻璃、去离子水等等。优选地,具有介电常数的材料被选择。绝缘层130的厚度典型地在10微米(例如,漆层)与几个毫米(例如,玻璃层)之间。
发送器电极121、122由放置在绝缘层130的与接收器电极141、142不相邻的一个侧面上的两个单独的导电材料的主体组成。例如,如图1中所说明的那样,发送器电极121、122是在绝缘层130的底部。在另一个实施例中,发送器电极121、122能够被放置在绝缘层130的相反侧面上。发送器电极121、122可以是任何形状,包括例如矩形、圆、正方形或其组合。发送器电极中的每一个的导电材料可以是例如碳、铝、铟锡氧化物(ITO)、有机材料(诸如聚(3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT))、铜、银、导电漆或任何导电材料。接收器电极141、142能够具有与发送器电极121、122相同的导电材料或者由不同的导电材料制成。
系统100的总电容由相应的发送器电极和接收器电极121、141和122、142的重叠面积以及绝缘层130的厚度和材料属性形成。系统100的电容在图1中被说明为C1和C2。为了允许电谐振,系统100应该还包括感应元件。这个感应元件的形式可以是分布在驱动器110和负载之上作为发送器电极或接收器电极的一部分的一个或多个电感器(例如,图1中所示出的电感器160和112)、合并在绝缘层130内的电感器或其任何组合。
负载150允许AC双向电流流动。负载150可以包括二极管或AC/DC转换器以便局部生成DC电压。负载150可以进一步包括用于基于由驱动器110所生成的控制信号来控制负载150的各种功能或者对其编程的电子设备。为此目的,在实施例中,驱动器110生成在AC电力信号上被调制的控制信号。例如,如果负载150是LED灯,则由驱动器110所输出的控制信号可以被利用于对LED灯进行调光或颜色设置。
如图1中所说明的电容性供电系统100描绘了由驱动器110供电的单个负载150。然而,应指出,驱动器110还能够给多个负载供电,它们的每一个都可以被调谐到不同的工作频率。替换地,多个负载可以被调谐到相同的工作频率。
如上面所指出的那样,电容性供电系统110可以在包括绝缘层130和发送器的基础设施的各种配置中操作。图2示出了根据一个实施例设计的基础设施的示范性且非限制性的图。如图2中所描绘的那样,具有背面的壁纸200被用垂直导电条220覆盖。导电条220被放置在形成绝缘层的壁纸材料210的背面上。当壁纸200被放置在例如墙壁这样的表面(未示出)上时,导电条220面对该表面,同时壁纸材料210实际上变成在上文更详细地讨论的绝缘体层130。导电条220形成关于图1所讨论的发送器电极121和122。导电条220可以由例如导电墨、导电漆等等制成。所述条能够被印刷或者添加到规则壁纸的背面。替换地,电极被放置在单独的层中、层压在绝缘层之间,从而允许电极之间的交叉而不创建短路。
导电条220的连接在示范性且非限制性的图3中被示出。到驱动器110(图1)的连接通过交织导电条220的连接而被提供。也就是说,第一导电条220被连接到连接314同时紧接的下一个导电条220被连接到连接312,等等,从而在到312和314的连接之间交替。连接312、314是被设计成可与例如壁纸200一起操作的连接基板310的一部分。
图4示出了壁纸200的示范性且非限制性的横截面400。横截面400示出了绝缘层410,在所述绝缘层410上多个导电条420被提供并且其然后可选地被保护层430保护。绝缘层410可以以多种形式被提供并且对于观察者而言作为规则壁纸出现。导电条420可以具有多种形状并且由上面所讨论的导电材料制成。保护层430可以包括但不限制于包含胶的层以便允许壁纸粘附到选择的期望的表面。
图5示出了根据另一实施例设计的电容性供电系统的示范性且非限制性的基础设施。该基础设施被设计为具有用水平导电条和垂直连接线覆盖的背面的壁纸。两张这种壁纸500A和500B被并排地示出。电极510和520始于垂直连接线,所述垂直连接线以相反方向被水平地定向,以便它们相互交织,从而导致期望的图案并且允许基于水平的壁纸解决方案用于电容性电力传输。图2和图3中所示出的结构被设计成允许壁纸(其可以被切割来测量(cut-to-measure))被从壁纸的顶部或底部连接,并且能够可选地共享邻近壁纸薄片的邻近导电条之间的连接。而且,像本文中所公开的那样制造的壁纸可以以任何期望的长度被卷成壁纸卷,并且然后切割成任何定制的长度,如可能是必需的那样。
应指出,电力可以直接地通过夹住壁纸或者将针穿过纸层伸出而被提供给导电条。然而,以电容性的方式将电力耦合到导电条也是可能的。为此目的,发送器电极被定位在壁纸上。用于将电力注入到壁纸的电极的电力传送原理是与电力从壁纸电极被传输到电力接收器的方式相同的原理。这种配置的优点是电力注入到壁纸的位置能够被自由地选择,并且对覆盖层不造成损坏。本领域的普通技术人员应理解,以这种方式制造的壁纸也可以在长薄片中被制造,所述长片才被提供作为要被适当地切割成适合任何期望长度的壁纸卷。
根据另一实施例,段(例如,墙壁段)被使用,所述段完全由像铁、钢或铝这样的电力地导电的金属薄片制成。这些段被设计成被安装在表面上使得交替电极具有相反的电势。每个段典型地具有在地板与天花板之间延伸(running)的墙壁的高度。所述段可以具有被设计成实现机械稳定性的剖面(profile)。
图6描绘了根据一个实施例构造的其间具有电绝缘的重叠段的示范性且非限制性的横截面600。在这个实施例中,每个段具有实心剖面。第一段610重叠第二段620并且通过绝缘层630从那里被绝缘。机械连接能够通过例如而不限于螺钉(非导电的或在电绝缘孔中)、胶、磁铁或织物应用(例如,Velcro(维可牢)®-带)来实现。
图7示出了其间具有绝缘体的中空段的可替换的示范性且非限制性的顶视图横截面700。中空异形(profiled)段710中的每一个的边缘被设计成以拼图状方式对接,并且相对于图6中所示出的配置具有优点:两侧面可以为平面。绝缘层720在段之间绝缘。在示范性且非限制性的图8中,描绘了带互连针830的其间具有绝缘体820的中空段810的顶视图横截面800。
在示范性且非限制性的图9A和9B中所示出的另一实施例中,段的边缘具有钩状剖面(如920中所示)和在该段的相对侧上的对应腔(如910中所示)。当被安装时,所添加的段能够以预定角被附连(见图9A)。一旦被转直来符合已经安装的段,钩状剖面920就与腔910形成机械连接,所述机械连接在一个实施例中不能够被释放(见图9B)。
在又一个示范性且非限制性的实施例中,段的边缘形成如图10中所说明的咬接剖面。第一边缘(例如边缘1010A)包括基本上圆形的头部部分。第二边缘(例如边缘1010B)包括外剖面,所述外剖面形成弹簧状连接器1020以允许边缘1010A与边缘1010B之间的咬接连接。替换地,电绝缘层能够被做得更厚且做成弹性的以便实现咬接弹簧功能。
其它解决方案在不背离本发明的范围的情况下也是可能的。例如,并且不限于,段可以通过铰链而被机械地连接。如果段被连接到如在下文更详细地解释的轨道系统,则这是特别有利的。在另一实施例中,段通过中间连接段而被机械地连接。中间连接段能够通过先前描述的解决方案中的任何一个而被连接到电极段。优选地,中间段提供电绝缘,以便电极段能够完全地由金属制造而没有附加的电绝缘。
段间的电连通性能够用在导电段内的集成的连通性解决方案实现。图11示出了具有集成连接和连接器的电气连接的示范性且非限制性的实施例1100。多个段1150A、1150B以及1150C具有集成连接线1120和1130,其在点1140处交叉而在交叉点1140处没有电连接。连接线1120和1130将电力供应连通性提供给段。电线1120被电力地连接到段1150A。
当两个段被彼此相邻地安装时,它们对应的段被连接到不同的电连接线。例如,在图11中,1110B的中心段1150B被实际上连接到与段1150A和1150C (即,连接线1120)所连接到的不同的连接线(即,连接线1130)。结果,段在极性上交替,从而提供在上文关于图1更详细地讨论的不同电极。
图12描绘了具有正交地安装的互连元件的电互连1200的可替换的示范性且非限制性的实施例。优选地由绝缘材料制成的段1210A至1210E的电极1250经由触点1240被交替地连接到连接元件(供应线)1220、1230。也就是说,段1210A、1210C以及1210E被连接到供应线1220,而段1210B和1210D被连接到供应线1230。
优选地,连接元件1220、1230作为靠近地板的足夹或者作为靠近天花板的装饰条被安装。它们能够例如但不通过限制用螺钉安装。在这种情况下,螺钉能够被用来接触段1210A至1210E的电极。
在另外的实施例中,连接元件1220、1230通过永久磁铁(例如使用柔性磁铁)而被附连。连接元件1220、1230可以包括另外的电子设备,例如并且不限于,用来接通或者断开不用的段或用来局部地(例如每段地)生成AC电力的构件。应理解,如果AC信号被每段地生成,则段之间仅有的互连是总线电压和可选的数据信号。连接元件1220、1230可以是刚性的或柔性的(flexible)。连接元件1220、1230可以包括数个部件,所述数个部件能够被合起来以便形成需要的长度。连接元件1220、1230可以具有递归结构,使得它们能够被切割或者打断成期望长度的较小部分。连接元件1220、1230可以进一步具有针对其上位置的外部标记,在所述位置处它们能够被容易地切割、锯或者分裂。出于区分的目的,连接元件1220、1230还可以被称为与每个的相对电势有关的“正”和“负”。
本领域的普通技术人员将容易地领会,在不背离本文中所公开的实施例的情况下存在其它连接解决方案,其中的它们中的数个在本文中被描述而不旨在限制本发明的总体范围并且仅仅是用于说明性目的。
从而,根据另一实施例,轨道系统可以被使用,其中段(上面描述的)被安装在由两个轨道构成的轨道系统上,每个电势一个轨道。段被交替地附连到正电势轨道或负电势轨道,从而将必要的交替电势提供给每个段。在另一配置中,仅一个轨道是可用的。该轨道被分离成单独的部分,所述单独的部分例如通过非导电轨道块(pieces)而彼此电绝缘。作为轨道段实现的段被交替地连接到正电势和负电势,每个轨道部分具有这样的宽度,其具有和段的宽度类似的长度。当段在适当的位置时,它们被交替地连接到正电势和负电势供应。
又一个配置牵涉钩状水平剖面。钩状剖面包括被交替地连接到正电势和负电势的部分。在另外的配置中,段通过中间段被连接,所述中间段提供从一个段到下一个段的电触点。连接线能够在中间段中被交叉以便在电极段上提供交替电势。例如通过导电螺钉、弹簧触点、橡胶触点、导电浆、各向异性导电浆、针或钉、钩、钩状剖面、卷或移动触点,触点能够在所有五个解决方案中被实现。
图13示出了根据一个实施例的示范性且非限制性的电容性耦合的元件1300。元件1300包括优选地被安装在绝缘表面1360上的被连接到供应线1330的导电段1310和被连接到供应线1340的导电段1320。供应线1340在交叉点1350处跨越供应线1330,在供应线1330与供应线1340之间没有电连接。虽然元件1300被示出使得导电段1310和1320具有垂直定向,但是水平定向或其它定向是同样可能的并且在本发明的范围之内。
在实施例中,多个电容性耦合的元件被彼此毗连地放置,如在示范性且非限制性的图14中所示出的那样。电容性耦合的元件1300A、1300B以及1300C沿着段的长度毗连,例如,元件1300A的段1320与元件1300B的段1310毗连。供应线1330被交替地连接到元件1300A和1300C的段1310,而供应线1340被连接到元件1300B的段1310。由于元件1300A、1300B以及1300C与彼此毗连的事实,元件1300A的段1320与元件1300B的段1310毗连并且从而也被连接到供应线1340。
同样地,元件1300B的段1320被连接到供应线1330,并且元件1300B与元件1300C毗连。在这个例子中,电力线1330与负电势相关联,而电力线1340与正电势相关联。然而,这不应该被视为限制性的并且反过来可能同样是可能的。
在一个实施例中,段1310和1320与连接电力线独立地被安装。在这样的实施例中,包含段1310和1320的元件的垂直毗连是可能的,其中在垂直地与彼此毗连的元件中的一个或多个的顶部或底部部分(顶部或底部仅仅在本文中被描述来描述相反的端)处连接有包含本文中所描述的电力线连接的元件。以这种方式,完整的墙壁或否则任何期望的表面能够使用电容性耦合的段被覆盖。优点是无论表面高度或形状如何,它都能够被这些元件(其还可以被称为拼贴块)覆盖。
本领域的普通技术人员将容易地认识到,本文中所提供的描述仅仅为了说明目的并且其它实施例在不背离本发明的范围的情况下是可能的。例如,虽然被提供的描述是关于壁纸的,但是本发明不应该被视为限于壁纸。覆盖大表面的其它材料可以被使用,并且表面不应被视为限于墙壁。例如,天花板、地板、门以及出于提供电容性电力传输的目的可能被使如本文中所讨论的导电条体现在其中的薄片覆盖的其它表面被特别地包括。此外,虽然垂直和水平导电通路已被讨论了,但是交替在连接点到驱动器之间的通路的导电通路的其它布局也是可能的并且特别地是所公开的发明的一部分。这样的导电条可能被或者可能未被均匀地间隔。虽然壁纸薄片可以具有是纸的绝缘层,但是诸如但不限于所有种类的聚合物之类的其它材料也可以被使用。
此外,在一个实施例中,不是将导电条嵌入在壁纸的背面,而是导电条可以被嵌入或否则印刷在壁纸的正面之上。在这样的情况下,绝缘层必须被放置在接收器的电极上。在本发明的又一个实施例中,不是针对壁纸解决方案使用柔性材料,而是导电层被适当地嵌入到的诸如石膏壁或表面、高压层压板、玻璃或中密度纤维板(MDF)之类的相对刚性的本体同样是本文中所公开的发明的一部分。此外,在本发明的一个实施例中,导电条被编织入其中的编织壁纸被使用。
在本发明的一个实施例中,不管对于电容性电力传输系统的创建所期望的电极图案如何,电极都被形成在牺牲层(sacrificial layer)上。例如,在图2中,层210可以是牺牲层。导电条220被附于表面上(例如而不是作为限制,使用粘合材料),并且然后牺牲层被剥去,而条220保持在表面上。若需要,条220然后可以被一层漆、规则壁纸等涂覆以便产生任何期望的装饰效果,但包括让条220被暴露。
在另一实施例中,用于使用电容性电力传输分配电力的针对大表面的导电层能够被实现为在示范性且非限制性的图15中说明的多电极层。多电极层1500包括使用绝缘层1521、1522以及1523与彼此绝缘的至少两个导电层1510、1511。具体地,每个导电层被用两个绝缘层覆盖。绝缘层1521、1522以及1523由非导电材料制成。
在这个特定实施例中,多电极层1500是壁纸,其中绝缘层1521、1522以及1523是纸,而导电层1510、1511由柔性导电材料(例如铝箔)制成。能够被利用于层1510和1511的其它导电材料包括但不被限制于铁、钢、铟锡氧化物(ITO)、有机材料(诸如PEDOT)、铜、银、导电漆、导电墨或任何导电材料。导电层1510和1511中的每一个都能够被印刷在绝缘层1521、1522以及1523中的每一个上。
多电极层1500能够被同样实施为刚性表面,诸如但不限于中密度纤维板(MDF)、纸板、泡沫板、石膏板等等。
导电层1510、1511能够覆盖整个表面或者被构造为不同图案。在一个实施例中,诸层中的每一个都可以包括多个导电条。使用导电条的多电极层1500的一个层的示范性布置在图2中被提供。在另一实施例中,层1510、1511中的每一个都被设计成包括布置为网格的导电条。在又一个实施例中,层1510、1511中的每一个都能够被设计成包括布置为梳状的导电条。
应指出,层1510、1511的导电条能够以任何图案或几何形状被布置以便形成系统发送器电极。应进一步指出,因为导电层1510、1511与彼此绝缘,来自不同导电层的导电条与彼此电绝缘。
在一个实施例中,导电层1510、1511形成电容性电力传输系统的发送器电极。因此,为了给系统的负载供电,导电层被连接到系统的电力驱动器。如在图15中示意性地说明的那样,层1510、1511被连接到电力驱动器1550的导电线1551、1552。在线1551、1552中的每一个上的电位的极性是与彼此相反的。导电层1510、1511与电力驱动器1550之间的连接可以借助于流电触点或电容性耦合。
多电极层1500可以被定制但仍然允许电极例如到电力驱动器的导电性。例如,如图16中所说明的那样,制造为壁纸的多电极层1600的薄片能够绕窗户1650被安装。如能够注意到的那样,在切割下多电极层1600的一部分之后,定制的层1600A包括导电层1611和1612两者。因此,在定制的层1600A中,充当发送器电极的导电层1611和1612能够被适当地连接到电容性电力传输系统的电力驱动器(未在图16中示出)。
虽然已经关于若干所描述的实施例相当详细并且具体地描述了本发明,但意图不在于它应该被限制于任何这种细节或实施例或任何特定实施例,而是它将参考所附权利要求被解释以便鉴于现有技术来提供对这种权利要求的最广泛的可能解释,以及因此,以便有效地包含本发明的预定范围。此外,上文依据本发明人所预见的、使能实现的描述对于其可用的实施例描述了本发明,但是目前未预见的本发明的非实质修改仍然可以表示其等同物。

Claims (4)

1.一种用于将电力供应给在电容性电力传输系统中连接的负载的装置(1300),包括:
绝缘表面(1360),其具有宽度和长度;
第一段(1310),其由附于所述绝缘表面(1360)的第一边缘的长度的电力导电材料制成;
第二段(1320),其由附于所述绝缘表面(1360)的与所述第一边缘的边缘相反的长度边缘的电力导电材料制成,所述第二段(1320)与所述第一边缘电绝缘,其中所述第一段(1310)被连接到第一极性的电位并且所述第二段(1310)被连接到与所述第一极性相反的第二极性的电位,其中所述第一和第二段形成所述电容性电力传输系统的至少一对发送器电极;以及
第一供应线(1330)和第二供应线(1340),其中所述第一供应线被连接到所述第一段,并且其中所述第一线和第二线相交而没有电力地连接(1350),其中所述第一供应线(1330)还适于连接到另一装置(1300B)的第二供应线,且所述第二供应线(1340)还适于连接所述另一装置(1300B)的第一供应线。
2.权利要求1所述的装置,其中所述第一段和所述第二段由以下各项中的任何一个制成:铁、钢以及铝。
3.一种用于将电力供应给耦合到电容性电力传输系统的负载的装置,包括:
绝缘表面(1110);
由附于所述绝缘表面的电力导电材料制成的段(1150),所述段形成所述电容性电力传输系统的发送器的第一电极;
第一供应线(1120),其被附于所述绝缘表面并且电力地连接到所述段;以及
第二供应线(1130),其被附于所述绝缘表面而没有到所述段的电连接,所述第二供应线与所述第一供应线相交而没有电力地连接以便允许到毗连装置的另一段的交替电势连接以用于供应针对电容性电力的电力网,该另一个段形成所述电容性电力传输系统的所述发送器的第二电极;
其中所述第一供应线(1120)还适于连接到另一装置(1110B)的第二供应线,且所述第二供应线(1130)还适于连接所述另一装置(1110B)的第一供应线。
4.一种用于将电力供应给耦合到电容性电力传输系统的负载的装置,包括:
第一绝缘表面(1210A),所述第一绝缘表面使由电力导电材料制成的第一段附于其上,所述第一段形成所述电容性电力传输系统的发送器的第一电极;
第二绝缘表面(1210B),所述第二绝缘表面使由电力导电材料制成的第二段附于其上,所述第二段形成所述电容性电力传输系统的发送器的第二电极;
第一供应线(1220),其被附在所述第一段和所述第二段之上并且作出到所述第一段而非所述第二段的第一电气触点(1240);以及
第二供应线(1230),其被附在所述第一段和所述第二段之上并且作出到所述第二段而非所述第一段的第二电气触点;
其中所述第一供应线(1220)还适于连接到另一装置的第一供应线,且所述第二供应线(1230)还适于连接所述另一装置的第二供应线。
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