CN106464025A - 送电装置、受电装置及非接触供电系统 - Google Patents

送电装置、受电装置及非接触供电系统 Download PDF

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Abstract

本发明是一种平台(20)，其在与具有能相对移动的关系的水中移动体(10)之间，进行使用了能对置地设置的线圈对(5)的非接触供电，具有：能隔着间隙收纳水中移动体(10)的至少一部分的凹部(30)；在凹部(30)的面对面的壁部(31)的一壁部侧形成能对置的第一线圈对(5A)的线圈(21)；以及在凹部(30)的面对面的壁部(31)的另一壁部侧形成能对置的第二线圈对(5B)的线圈(21)。

Description

送电装置、受电装置及非接触供电系统
技术领域
本发明涉及送电装置、受电装置及非接触供电系统。本申请基于2014年6月6日在日本申请的特愿2014-117710号及2014年6月24日在日本申请的特愿2014-129347号主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
例如，在水中进行动作的设备中，难以进行内燃机的使用、电线的铺设，因此，普遍以蓄电池所具备的电力作为动力源。作为用于在水中对蓄电池进行充电的非接触供电系统，提出了下述专利文献1所示的方案。
在这种非接触供电系统中，在受电线圈和送电线圈的距离变大的情况下，供电效率下降(参照专利文献2)。因此，为了进行稳定的供电，期望受电线圈和送电线圈的位置关系固定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2004-166459号公报
专利文献2：日本国特开2012-34468号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在非接触供电系统中，由于送受高频电力的送电线圈、受电线圈发热，因此，进行其冷却。在设置在地上的非接触供电系统中，通过向空气的散热进行冷却，但水中由作为与空气相比每单位体积的热容量非常大的液体的水填满，通过向水散热，进行效率好的冷却。但是，如专利文献1所记载那样，当受电装置和送电装置密合，并且牢固地固定两者的位置关系时，介于受电线圈与送电线圈之间且夺走热量的液体的量少，并且无法更换液体，因此，液体的温度容易上升。当液体的温度上升时，液体无法从受电线圈、送电线圈夺走热量，存在妨碍受电线圈、送电线圈的冷却的问题。
本发明的目的在于提供能适当地冷却在水中通过非接触供电而发热的线圈的非接触供电系统、送电装置及受电装置。
用于解决课题的方法
本发明的一方案的送电装置是在与具有能相对移动的关系的受电装置之间，进行使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电的送电装置，具有：能隔着间隙收纳上述受电装置的至少一部分的凹部；在上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第一线圈；以及在上述凹部的面对面的壁部的另一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第二线圈。
另外，在本发明的一方案的送电装置中，是在与具有能相对移动的关系的受电装置之间，进行使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电的送电装置，在上述受电装置设有凹部，该送电装置具有：能隔着间隙将至少一部分收纳在上述凹部的主体部；第一线圈，其设于上述主体部，且在上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧形成能对置的上述线圈对；以及第二线圈，其设于上述主体部，且在上述凹部的面对面的壁部的另一壁部侧形成能对置的上述线圈对。
另外，在本发明的一方案的送电装置中，具有基于上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧和另一壁部侧的上述线圈对的各个的供电效率，控制向上述第一线圈和上述第二线圈的各个供给的电力的控制装置。
另外，在本发明的一方案的送电装置中，在与具有利用上述非接触供电的供给电力的负荷的上述受电装置之间进行上述非接触供电，上述控制装置在向上述负荷供给的电力是设定范围内的情况下，增大向形成供电效率高的上述线圈对的线圈供给的电力，减小向形成供电效率低的上述线圈对的线圈供给的电力。
另外，在本发明的一方案的送电装置中，在与具有利用上述非接触供电的供给电力的负荷的上述受电装置之间，进行上述非接触供电，上述控制在向上述负荷供给的电力比设定范围大的情况下，减小向形成供电效率低的上述线圈对的线圈供给的电力。
另外，在本发明的一方案的送电装置中，在与具有利用上述非接触供电的供给电力的负荷的上述受电装置之间进行上述非接触供电，上述控制装置在向上述负荷供给的电力比设定范围小的情况下，增大向形成供电效率高的上述线圈对的线圈供给的电力。
另外，在本发明的一方案的送电装置中，具有伴随与上述受电线圈的相对移动，去除位于上述线圈对之间的异物的刮刀部件。
另外，在本发明的一方案的送电装置中，在水中进行上述非接触供电。
另外，在本发明的一方案的受电装置中，在与具有能相对移动的关系的送电装置之间，接受使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，具有能隔着间隙收纳上述送电装置的至少一部分的凹部、在上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第一线圈、在上述凹部的面对面的壁部的另一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第二线圈。
另外，在本发明的一方案的受电装置中，在与具有能相对移动的关系的送电装置之间，接受使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，在上述送电装置上设有凹部，具有能隔着间隙将至少一部分收纳在上述凹部的主体部、设于上述主体部且在上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第一线圈、设于上述主体部且在上述凹部的面对面的壁部的另一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第二线圈。
另外，在本发明的一方案的受电装置中，具有伴随与上述送电装置的相对移动，去除位于上述线圈对之间的异物的刮刀部件。
另外，在本发明的一方案的受电装置中，在水中接受上述非接触供电。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，在至少任一方能移动的受电装置与送电装置之间，进行使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，作为上述送电装置，具有具备之前记载的凹部的送电装置，并且，作为上述受电装置，具有具备能收纳在上述凹部的之前记载的主体部的受电装置。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，在至少任一方能移动的受电装置与送电装置之间，进行使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，作为上述受电装置，具有具备之前记载的凹部的受电装置，并且，作为上述送电装置，具有具备能收纳在上述凹部的之前记载的主体部的送电装置。
本发明的一方案的非接触供电系统在水中移动体设置受电装置及送电装置的至少任一方，并且，包括上述受电装置的线圈的受电侧衬垫和包括上述送电装置的线圈的送电侧衬垫隔着液体对置，使用这些线圈间的磁耦合进行非接触供电，设置具有用于在上述受电侧衬垫和上述送电侧衬垫之间形成上述液体的流的间隙的垫片部件。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，具有对上述液体赋予流的液体流动装置。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，上述液体流动装置是设在上述水中移动体的推进器。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，具有在上述推进器对上述液体赋予流时，限制上述水中移动体的移动的移动限制部。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，上述垫片部件在利用上述液体流动装置的上述液体的流动方向，在比上述线圈彼此对置的对置区域靠上游侧，具有宽度随着靠近上述对置区域逐渐变窄的间隙。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，上述受电侧衬垫与上述送电侧衬垫的对置面相对于水平面倾斜地设置。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，上述受电侧衬垫与上述送电侧衬垫的对置面相对于水平面垂直地设置。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，上述垫片部件设为翅片状。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，上述垫片部件设于上述水中移动体，在上述水中移动体的宽度方向，两端的翅片比中央的翅片低。
另外，在本发明的一方案的非接触供电系统中，具有热连接设于上述水中移动体的上述线圈的背后和上述水中移动体的表面的导热板。
另外，在本发明的一方案的送电装置中，具有包括线圈的送电侧衬垫，使用这些线圈间的磁耦合以非接触向包括受电装置的线圈的受电侧衬垫送电，在上述送电侧衬垫上设置垫片部件，上述垫片部件具有在上述送电侧衬垫隔着液体与上述受电侧衬垫对置的情况下，在上述受电侧衬垫与上述送电侧衬垫之间形成上述液体的流的间隙。
另外，在本发明的一方案的受电装置中，具有包括线圈的受电侧衬垫，从包括送电装置的线圈的送电侧衬垫使用这些线圈间的磁耦合以非接触受电，在上述受电侧衬垫上设置垫片部件，上述垫片部件具有在上述受电侧衬垫隔着液体与上述送电侧衬垫对置的情况下，在上述受电侧衬垫与上述送电侧衬垫之间形成上述液体的流的间隙。
发明效果
根据本发明，在受电侧衬垫与送电侧衬垫之间设置具有间隙的垫片部件，在受电侧衬垫与送电侧衬垫之间形成液体流。当在受电侧衬垫与送电侧衬垫之间形成液体流时，从线圈夺去热量而温度上升的液体被从受电侧衬垫与送电侧衬垫之间排除，将新的液体导入受电侧衬垫与送电侧衬垫之间。因此，能较低地保持介于受电侧衬垫与送电侧衬垫之间的液体的温度，抑制冷却效率下降。
因此，在本发明中，得到能适当地冷却在水中由于非接触供电而发热的线圈的非接触供电系统、送电装置、受电装置。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的非接触供电系统的整体结构图。
图2是图1的向视A-A图。
图3是从水中移动体的侧面方向观察本发明的第一实施方式的一变形例的非接触供电系统的图。
图4是从水中移动体的正面方向观察本发明的第一实施方式的一变形例的非接触供电系统的图。
图5是从水中移动体的正面方向观察本发明的第一实施方式的一变形例的非接触供电系统的图。
图6是图5的向视B图。
图7是从水中移动体的正面方向观察本发明的第一实施方式的一变形例的非接触供电系统的图。
图8是从水中移动体的侧面方向观察本发明的第二实施方式的非接触供电系统的图。
图9是图8的向视C图，是本发明的第二实施方式的非接触供电系统的整体结构图。
图10是从水中移动体的侧面方向观察本发明的第二实施方式的一变形例的非接触供电系统的送电线圈支撑部及送电线圈的图。
图11是从水中移动体的下面方向观察本发明的第二实施方式的一变形例的非接触供电系统的送电线圈支撑部及送电线圈的图。
图12是本发明的第三实施方式的非接触供电系统的主要部分结构图。
图13是从水中移动体的正面方向观察本发明的第三实施方式的非接触供电系统的图。
图14是从水中移动体的正面方向观察本发明的第三实施方式的一变形例的非接触供电系统的图。
图15是本发明的第三实施方式的一变形例的水中移动体的俯视图。
图16是从水中移动体的正面方向观察本发明的第三实施方式的一变形例的非接触供电系统的图。
图17是从水中移动体的正面方向观察本发明的第三实施方式的一变形例的非接触供电系统的图。
图18是本发明的第四实施方式的非接触供电系统的整体结构图。
图19是图18的向视A图。
图20是本发明的第四实施方式的水中移动体的俯视图。
图21是本发明的第五实施方式的非接触供电系统的整体结构图。
图22是本发明的第五实施方式的水中移动体的俯视图。
图23是本发明的第五实施方式的一变形例的水中移动体的俯视图。
图24是本发明的第六实施方式的非接触供电系统的整体结构图。
图25是本发明的第六实施方式的一变形例的水中移动体的主视图。
图26A是本发明的一其他实施方式的水中移动体的主视图。
图26B是本发明的一其他实施方式的水中移动体的主视图。
图27A是本发明的一其他实施方式的受电侧衬垫的结构图。
图27B是本发明的一其他实施方式的受电侧衬垫的结构图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
图1是本发明的第一实施方式的非接触供电系统1的整体结构图。图2是图1的向视A-A图。
非接触供电系统1在至少一方能移动的受电装置与送电装置之间进行使用了线圈对5的非接触供电，在本实施方式中，如图1所示，水中移动体10是受电装置，水中移动体10返回的平台20是送电装置。水中移动体10能相对于平台20相对移动。
水中移动体10是能以无轨道在水中航行的自律型的无人水中航行体，例如搭载海中探查用的任务用设备(未图示)。任务用设备例如是用于调查海底面的地形或获得海底下的地层信息的声呐、计测海水的温度的温度计、根据光的吸收量计测海水的特定的化学物质的分布信息的传感器。
水中移动体10为了控制航行速度、航行方向，例如在后部具有主推进器2，在后部上下具有方向舵3(上下舵翅片)，在后部左右具有升降机(左右舵翅片：未图示)等，在前部具有垂直推进器(未图示)、水平推进器(未图示)等。速度控制通过使主推进器2的旋转速度变化来进行。左右角控制通过控制作为舵的方向舵3的左右角进行，在以更小的半径旋转时，并用水平推进器。上下角控制通过控制作为方向舵的左右升降机的上下角进行，在以更小的半径旋转时并用垂直推进器。
在水中移动体10上设置受电线圈11。受电线圈11设置在由具有充分的耐水性、耐压性且使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的材质(塑料、纤维强化塑料等)构成的罩部件4的背后。罩部件4表面顺滑地成型，能减小作为航行的阻碍的流体阻力。
受电线圈11设在水中移动体10的大致圆筒状的机体的上部和下部。该受电线圈11通过与设于平台20的送电线圈21电磁耦合而以非接触接受交流电力。在这种非接触供电中，由于不需要向外部露出的电极、连接器，因此在供电中不会由于来自外部的影响而损坏电极、连接器或电极在水中生锈。另外，只要能进行非接触供电，则受电线圈11、送电线圈21的形状、大小或方式(螺线管型、圆形等)可以是任意的，受电线圈11与送电线圈21的形状、大小可以不同。
本实施方式的非接触供电系统1的从送电线圈21向受电线圈11的非接触供电基于磁场共振方式进行。即，在送电线圈21与受电线圈11之间分别连接用于构成共振电路的共振用电容器(未图示)。另外，例如共振用电容器的静电容量以由送电线圈21和共振用电容器构成的送电侧共振电路的共振频率与由受电线圈11和共振用电容器构成的受电侧共振电路的共振频率为相同频率的方式设定。
在水中移动体10上，除了受电线圈11之外，还设有受电侧电力转换电路12、负荷13以及通信装置14。
受电侧电力转换电路12是将受电线圈11从送电线圈21通过非接触供电接受的受电电力转换为直流电力并向负荷13供给的电力转换电路。即，该受电侧电力转换电路12向负荷13供给电流，但该电流由负荷13的阻抗、送电侧电力转换电路23的输出以及两者之间(送电侧直流交流转换电路22、送电线圈21、送电线圈21与受电线圈11之间的电磁场的传递、受电侧电力转换电路12)的电路特性决定。另外，受电侧电力转换电路12可以只是整流电路(例如二极管电桥)和平滑化电路(例如由反应堆和电容器构成的π型电路)，也可以是还包括DC/DC转换器的结构。
受电侧电力转换电路12相对于两个受电线圈11的各个各设置一个，并列连接两个受电侧电力转换电路12的输出并与负荷13连接。即，将由在图1中上侧的受电线圈11(后述的受电装置的第一线圈)受电并由上侧的受电侧电力转换电路12转换的电流电力和由在图1中下侧的受电线圈11(后述的受电装置的第二线圈)受电且由下侧的受电侧电力转换电路12转换的直流电力的和的电力向负荷13供给。
负荷13是能作为水中移动体10的驱动动力源蓄积充分的电力的蓄电池，例如是锂离子二次电池、镍氢二次电池、大容量的电性二重层电容器等。另外，负荷13可以是蓄电池以外的负荷、例如电阻使用负荷(例如发热体、照明设备)、阻抗使用负荷(例如组合具有DC/AC转换功能的转换器和马达的负荷)等，也可以是蓄电池和蓄电池以外的负荷的组合。
通信装置14在与设于平台20的通信装置25之间进行通信。在水中的通信优选使用音响通信机构。另外，如果是近距离，则也能使用电波通信机构、光通信机构。
平台20是水中移动体10返回的水上的船舶、水中的基地。在平台20上设置能隔着间隙收纳水中移动体10(主体部)的至少一部分的凹部30。本实施方式的凹部30如图2所示，是比水中移动体10大一圈开口的横孔。凹部30以矩形开口，具有形成该矩形的上下的边且互相面对面的壁部31和形成该矩形的左右的边且互相面对面的壁部32。另外，凹部30如图1所示，具有与壁部31、32的各个分别连接，并与水中移动体10的头部面对面的壁部33。
在平台20上设有送电线圈21。送电线圈21设在由具有充分的耐水性、耐压性且使非接触供电所使用的电磁场通过的非磁性且非导电性的材质(塑料、纤维强化塑料等)构成的壁部31的背后。另外，本实施方式的壁部32、33与壁部31形成为一体，但未位于非接触供电的电磁场通过的区域，因此，未必需要由非磁性且非导电性的材料形成。
在壁部31的表面设置吸收水中移动体10因水流、海流等而碰撞的冲击的冲击吸收部件35。冲击吸收部件35由橡胶等具有弹性的非磁性且非导电性的材料形成。另外，在壁部32、33设有吸收水中移动体10因水流、海流等而碰撞的冲击的冲击吸收部件36。冲击吸收部件36由于未位于非接触供电的电磁场通过的区域，因此，只要具有弹性，则材质任意。
送电线圈21分别设于在凹部30的上下面对面的壁部31的背后。另外，能在凹部30的面对面的壁部31的一壁部侧(壁部31A侧)对置地设置的受电线圈11(受电线圈的第一线圈)和送电线圈21(送电装置21的第一线圈)形成第一线圈对5A。另外，能在凹部30的面对面的壁部31的另一壁部侧(壁部31B侧)对置地设置的受电线圈11(受电装置的第二线圈)和送电线圈21(送电装置的第二线圈)形成第二线圈对5B。
在平台20上，除了送电线圈21之外，还设有送电侧直流交流转换电路22、送电侧电力转换电路23、电源24、通信装置25以及控制装置26。
送电侧直流交流转换电路22是送电侧的变换电路，包括半桥式、全桥式等普遍使用的电路，将从送电侧电力转换电路23供给的直流电力转换为适于磁场共振方式的非接触供电的频率的交流电力并供给至送电线圈21。作为变换电路，一般使用利用脉冲信号驱动功率MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor)等半导体电力元件的起动脉冲，改变脉冲信号的周期、长度来进行PWM(Pulse Width Modulation)变调的方式。
如图1所示，相对于一个送电线圈21设置一台送电侧直流交流转换电路22。
送电侧电力转换电路23是将从电源24供给的电力转换为直流电力并供给至送电侧直流交流转换电路22的电力转换电路，能根据来自控制装置26的指令改变输出电力。另外，送电侧电力转换电路23在从电源24供给交流电力的情况下，是组合例如由二极管电桥构成的整流电路和具有升压或降压或升降压的功能的DC/DC转换器的结构，另外，也可以是具有PFC(Power Factor Correction即功率改进)功能的结构。另外，送电侧电力转换电路23在从电源24供给直流电力的情况下，也可以是具有升压或降压或升降压的功能的DC/DC转换器。
在这些结构的情况下，能通过改变DC/DC转换器的输出电压，改变送电侧电力转换电路23的输出电力。另外，使用的转换器可以是非绝缘型(断路器等)和绝缘型(变压器使用等)的任一种。
如图1所示，相对于一台送电侧直流交流转换电路22设置一台送电侧电力转换电路23。
电源24例如是商用电源、太阳能电池、风力发电等，将其电力供给至送电侧电力转换电路23。
通信装置25用于与水中移动体10进行通信。通信装置25例如在水中的水中移动体10的测位方面进行使用了超声波的音响测位。作为音响测位，例如能采用USBL(Ultra-Short Base Line)方式。在USBL中，根据声波的往复时间和从水中声速决定到目标(水中移动体10)的距离，根据在USBL的受波列阵(排列了多个受波元件的阵列)的相位差决定角度，能求出相对于USBL收发报机(收发波机)的在三次元空间内的目标的相对位置。
在搭载了收发报机的平台20中，通过将与目标的相对位置加在收发报机在地球坐标的位置(经度、纬度)和姿势角(从水平的倾斜与方位)，得到目标的纬度、经度。通过利用音响通信将该位置传递至水中移动体10，水中移动体10能得到现在位置。另外，作为水中的测位，可以采用惯性航行法，为了提高航行经度，可以与该音响测位并用。
所谓惯性航法，利用目标所搭载的传感器(例如陀螺与多普勒流速计等)在较短的时间间隔内计测目标的姿势角(左右角、上下角、方位角)与相对于水底的目标在三次元空间内的速度，求出在地球坐标中在哪个方向移动多少，并相加。根据该惯性航法，具有能以短间隔测位的优点，但由于与时间一起，位置误差增加，因此，能通过将利用该惯性航法的测位位置与位置误差不与时间一起增加的上述USBL的测位位置定期地置换防止位置误差的累计。
控制装置26与通信装置25连接，在确认了将水中移动体10收纳在平台20的凹部30后，使送电侧电力转换电路23进行动作，在水中移动体10与平台20之间，进行使用了能对置地设置的第一线圈对5A和第二线圈对5B的非接触供电。该控制装置26基于第一线圈对5A和第二线圈对5B的各个的供电效率，控制向第一线圈对5A和第二线圈对5B的各个供给的电力。
具体地说，控制装置26从水中移动体10向平台20使用通信装置14、25，获得与形成第一线圈对5A的受电线圈11连接的受电侧电力转换电路12接收的电力(Pr_1：测定值)、与形成第二线圈对5B的受电线圈11连接的受电侧电力转换电路12接收的电力(Pr_2：测定值)以及对负荷13的充电必要的电力(Pbatt：来自蓄电池控制器(未图示)的输出值)。电力的测定通过以比电力变动充分短的周期计测受电侧电力转换电路12的输出端的直流的电压与电流，并对将在各时刻计测出的电压值与电流值相乘而得到的瞬时电力值进行时间平均来进行。
另外，控制装置26获得通过送电侧直流交流转换电路22与形成第一线圈对5A的送电线圈21连接的送电侧电力转换电路23供给的电力(Ps_1：测定值)、通过送电侧直流交流转换电路22与形成第二线圈对5B的送电线圈21连接的送电侧电力转换电路23供给的电力(Ps_2：测定值)。电力的测定能通过在比电力变动充分短的周期计测送电侧直流交流转换电路22的输入端的直流的电压和电流，并对将在各时刻计测出的电压值与电流值相乘而得到的瞬时电力值进行时间平均来进行。Ps_1、Pr_1、Ps_2、Pr_2、Pbatt均是按时间变化的值。
控制装置26根据第一线圈对5A和第二线圈对5B的各自的损失求出第一线圈对5A和第二线圈对5B的各自的供电效率。第一线圈对5A的损失能从Ps_1-Pr_1的减法求出。另外，第二线圈对5B的损失能够从Ps_2-Pr_2的减法求出。控制装置26只要是Ps_1-Pr_1<Ps_2-Pr_2，则第一线圈对5A的损失小，因此，判断为第一线圈对5A的供电效率高。另外，控制装置26只要是Ps_1-Pr_1>Ps_2-Pr_2，则第二线圈对5B的损失小，因此，判断为第二线圈对5B的供电效率高。另外，在上述的供电效率的判断中，还考虑送电电力，可以代替Ps_1-Pr_1，为(Ps_1-Pr_1)/Ps_1，代替Ps_2-Pr_2，为(Ps_2-Pr_2)/Ps_2。
接着，控制装置26判断相对于负荷13的电力的过不足。如果为Pr_1+Pr_2＝Pbatt，则控制装置26判断为“电力适当”。另外，如果为Pr_1+Pr_2<Pbatt，则控制装置26判断为“电力过剩”。另外，如果为其以外，则控制装置26判断为“电力过小”。另外，由于在测定值存在误差，因此期望在上述等号的判断设置宽度(不感带)。因此，控制装置26判断供给至负荷13的电力是具有某宽度的设定范围、还是比该设定范围大、还是其以外(比设定范围小)。
并且，控制装置26如以下(1)～(6)所示，使向第一线圈对5A的送电侧电力转换电路23、向第二线圈对5B的送电侧电力转换电路23的电力指令值变化。另外，以下所示的△是正的微小量。
(1)在“电力适当”且第一线圈对5A的损失小的情况下
控制装置26使向第一线圈对5A的送电侧电力转换电路23的电力指令值△增加，使向第二线圈对5B的送电侧电力转换电路23的电力指令值△减少。
(2)“在电力适当”且第二线圈对5B的损失小的情况下
控制装置26使向第一线圈对5A的送电侧电力转换电路23的电力指令值△减少，使向第二线圈对5B的送电侧电力转换电路23的电力指令值△增加。
即，控制装置26在供给至负荷13的电力是设定范围内的情况下，增大向供电效率高的线圈对5供给的电力，减小向供电效率低的线圈对5供给的电力。
(3)“电力过剩”且第一线圈对5A的损失小的情况下
控制装置26使向第一线圈对5A的送电侧电力转换电路23的电力指令值不改变，使向第二线圈对5B的送电侧电力转换电路23的电力指令值△减少。
(4)“电力过剩”且第二线圈对5B的损失小的情况下
控制装置26使向第一线圈对5A的送电侧电力转换电路23的电力指令值△减少，使向第二线圈对5B的送电侧电力转换电路23的电力指令值不改变。
即，控制装置26在向负荷13供给的电力比设定范围大的情况下，减小向供电效率低的线圈对5供给的电力。
(5)“电力过小”且第一损失对5A的损失小的情况下
控制装置26使向第一线圈对5A的送电侧电力转换电路23的电力指令值△增加，使向第二线圈对5B的送电侧电力转换电路23的电力指令值不改变。
(6)“电力过小”且第二线圈对5B的损失小的情况下
控制装置26使向第一线圈对5A的送电侧电力转换电路23的电力指令值不改变，使向第二线圈对5B的送电侧电力转换电路23的电力指令值△增加。
即，控制装置26在向负荷13供给的电力比设定范围小的情况下，增大向供电效率高的线圈对5供给的电力。
接着，对这样构成的非接触供电系统1的供电动作进行说明。
如图1所示，非接触供电系统1相对于返回至平台20的水中移动体10进行非接触供电。水中移动体10基于负荷13的蓄电残量，判断是否应该返回至平台20，在判断为应该返回的情况下，一边利用通信装置14、25间的通信把握现在位置，一边返回至平台20。并且，返回至平台20的水中移动体10进入设于平台20的凹部30，接受供电。另外，一般如果蓄电残量下降至对返回平台20所需的蓄电残量，则判断为应该返回。
如图1所示，本实施方式的非接触供电系统1具有设于平台20，能隔着间隔收纳水中移动体10的至少一部分的凹部30。根据该结构，由于能够在平台20的凹部30隔着间隔收纳水中移动体10，因此，水中移动体10在供电中也能够以某种程度自如移动。因此，根据本实施方式，由于不需要现有技术那样高精度的定位机构，不使用机械的约束机构，因此，即使由于垃圾、流木的冲突等意外地施加外力，也不会伴随约束机构等的机械的破坏且不违抗外力地能从预订的定位状态容易地移动。因此，能防止水中移动体10和平台20的损伤。另外，由于能够在平台20的凹部30中隔着间隙收纳水中移动体10，因此，液体介于平台20与水中移动体10之间。该液体从设于平台20的送电线圈21及设于水中移动体的受电线圈11夺去热量。由此，能适当地冷却发热的送电线圈21和受电线圈11。
另一方面，当水中移动体10能够在供电中也以某种程度自如地移动时，在受电线圈11与送电线圈21的距离变大的情况下，供电效率下降。因此，本实施方式的非接触供电系统1具有能在凹部30的面对面的壁部31的一壁部侧(壁部31A侧)对置地设置的第一线圈对5A和能在凹部30的面对面的壁部31的另一壁部侧(壁部31B侧)对置地设置的第二线圈对5B。根据该结构，即使水中移动体10在平台20的凹部30中移动，例如即使水中移动体10远离壁部31A而使第一线圈对5A的供电效率下降，由于相反地水中移动体10接近壁部31B，因此，第二线圈对5B的供电效率提高。相反地，即使水中移动体10远离壁部31B而使第二线圈对5B的供电效率下降，由于相反地水中移动体10接近壁部31A，因此，第一线圈对5A的供电效率提高。向水中移动体10的供电在第一线圈对5A和第二线圈对5B的双方进行，即使一方的供电效率下降，另一方的供电效率也提高，因此能抑制整体的供电效率的下降。
另外，本实施方式的非接触供电系统1具有基于第一线圈对5A和第二线圈对5B的各个的供电效率，控制向第一线圈对5A和第二线圈对5B的各个供给的电力的控制装置26。根据该结构，通过经由供电效率高的线圈对5供给较多的电力，另外，经由供电效率低的线圈对5供给较少的电力，能进一步提高整体的效率，供给对负荷13必要的电力。
具体地说，本实施方式的控制装置26在向负荷13供给的电力是设定范围内的情况下，增大向供电效率高的线圈对5供给的电力，减小向供电效率低的线圈对5供给的电力。即，控制装置26通过上述(1)、(2)所示的控制，不改变将第一线圈对5A和第二线圈对5B相加的电力地增大损失小的线圈对5的电力。这样，在由于水流、海流的影响而使水中移动体10相对于平台20的相对位置随时间变动的情况下，也能通过基于供电效率适当地分担向第一线圈对5A和第二线圈对5B的各个供给的电力，进行效率高的供电。
另外，本实施方式的控制装置26在向负荷13供给的电力比设定范围大的情况下，减小向供电效率低的线圈对5供给的电力。即，控制装置26通过上述(3)、(4)所示的控制，减小将第一线圈对5A和第二线圈对5B相加的电力，减小损失大的线圈对5的电力。这样，由于水流、海流的影响而使水中移动体10相对于平台20的相对位置与时间一起变动，在为电力过剩的情况下，通过适当地减少向供电效率低的线圈对5供给的电力，能进行效率高的供电。
另外，本实施方式的、控制装置26在向负荷13供给的电力比设定范围小的情况下，增大向供电效率高的线圈对5供给的电力。即，控制装置26通过上述(5)、(6)所示的控制，增大将第一线圈对5A和第二线圈对5B相加的电力，增加损失小的线圈对5的电力。这样，由于水流、海流的影响而使水中移动体10相对于平台20的相对位置与时间一起变动，在为电力过小的情况下，通过适当地增加向供电效率高的线圈对5供给的电力，能进行效率高的供电。
这样，根据上述的本实施方式，是在水中移动体10和平台20之间，进行使用了能对置地设置的线圈对5的非接触供电的非接触供电系统1，具有设于平台20且能隔着间隙收纳水中移动体10的至少一部分的凹部30，作为线圈对5，包括能在凹部30的面对面的壁部31的一壁部侧对置地设置的第一线圈对5A和能在凹部30的面对面的壁部31的另一壁部侧对置地设置的第二线圈对5B，通过采用这种结构，能得到防止水中移动体10和平台20的损伤，并且能抑制供电效率下降的非接触供电系统1。
另外，在送电线圈21与受电线圈11之间产生的非接触供电的电磁场通过壁部31、冲击吸收部件35、罩部件4，但这些由非磁性且非导电性的材料形成，因此，不会影响电磁场，这些也不会使供电效率下降。
由于在水中具有水流、海流，还存在在水中漂浮的垃圾、流木，因此，当如专利文献1所示那样结实地固定受电装置(水中电台)和送电装置(水中机器人)的位置关系并进行充电时，存在在垃圾、流木碰撞的情况下破损的可能性。因此，为了送电装置与受电装置在某程度的范围内位置相对地自如移动，期望在受电装置与送电装置缓和地固定的状态下进行供电。但是，在该情况下，有时受电线圈与送电线圈的距离变大，供电效率下降。
根据本发明的一方案，通过在受电装置及送电装置的一方设置凹部，在凹部隔着间隙地收纳另一方的至少一部分，以某种程度自如地移动，即使意外地施加外力，也能容易地解除定位状态。因此，能防止受电装置与送电装置的损伤。另外，根据本发明的一方案，通过在凹部的面对面的壁部的一壁部侧设置线圈对，在另一壁部侧设置线圈对，即使受电装置与送电装置在凹部中移动，例如即使一壁部侧的线圈对的线圈间距离远离而使供电效率下降，另一壁部侧的线圈对的线圈间距离也接近，提高供电效率。因此，能抑制供电效率下降。
因此，在本发明的一方案中，能防止受电装置与送电装置的损伤，抑制供电效率下降。
另外，第一实施方式未限定于上述结构，例如能采用以下(1)～(4)所示的变形例。
(1)图3是从水中移动体10的侧面方向观察本发明的第一实施方式的一变形例的非接触供电系统1的图。图4是从水中移动体10的正面方向观察本发明的第一实施方式的一变形例的非接触供电系统1的图。
在该变形例中，如图3所示，在平台20设置能隔着间隙收纳水中移动体10的至少一部分的凹部30A。该凹部30A由笼部件29形成。平台20具有支撑送电线圈21的送电线圈支撑部27和竖立设置于送电线圈支撑部27且支撑笼部件29的笼部件支撑部28。另外，送电线圈21由使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的树脂部件21a(例如环氧树脂等)封闭，具有耐水耐压性。
笼部件29中、与水中移动体10的上侧及下侧面对面的部分相当于壁部31，与水中移动体10的左侧及右侧面对面的部分相当于壁部32，与水中移动体10的头部面对面的部分相当于壁部33。
笼部件支撑部28为支撑在凹部30A的上下互相面对面的壁部31的结构。笼部件支撑部28以不会对由非接触供电产生的电磁场带来影响的方式从送电线圈21离开地设置。该笼部件支撑部28例如由混凝土、钢材等形成。另外，如果以与后述的笼部件29相同的方式由使用于非接触供电的电磁场通过的非磁场且非导电性的材料形成笼部件支撑部28，则也能配置于送电线圈21的附近。
笼部件29如图3所示，具有大致U字剖面形状。另外，笼部件29如图4所示开口为大致矩形。该笼部件29将由使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的材料(例如纤维强化塑料)形成的绳或扁带组合为网状，或由编入构成，具有弹性。
根据该变形例，由于凹部30A由笼部件29形成且具有弹性，因此即使水中移动体10在水流等中移动而与笼部件29、即壁部31、32、33接触，也能够不损伤。另外，即使在该变形例中，由于第一线圈对5A的受电线圈11和送电线圈21之间的距离与第二线圈对5B的受电线圈11和送电线圈21的距离存在如果一方增加则另一方减少的关系，因此，能得到与上述相同的作用效果。
(2)图5是从水中移动体10的正面方向观察本发明的第一实施方式的一变形例的非接触供电系统1的图。图6是图5的向视B图。
在该变形例中，如图5所示，为在水中移动体10的侧部设置受电线圈11，从侧方接受非接触供电的结构。设于平台20的凹部30B具有向上方开口，直线地延伸的槽形状。送电线圈21分别设于在凹部30B的左右面对面的壁部31的背后。另外，能在凹部30B的面对面的壁部31的一壁部侧(壁部31A侧)对置地设置的第一线圈对5A和能在凹部30B的面对面的壁部31的另一壁部侧(壁部31B侧)对置地设置的第二线圈对5B可以不在同轴上，在图6中表示第一线圈对5A和第二线圈对5B在凹部30B的延伸方向以距离L偏离而形成的例子。
即使在该变形例中，由于第一线圈对5A的受电线圈11和送电线圈21之间的距离与第二线圈对5B的受电线圈11和送电线圈21的距离也存在如果一方增加则另一方减少的关系，因此，能得到与上述相同的作用效果。
另外，由于能从侧方供电，容许水平方向的相对的位置变化，因此，该变形例也适用于在水上移动体的应用。
(3)图7是从水中移动体10的正面方向观察本发明的第一实施方式的一变形例的非接触供电系统1的图。
在该变形例中，如图7所示，在平台20上设置开口为长圆状(大致椭圆状)的凹部30C。送电线圈21分别设置于在凹部30C的上下面对面的壁部31的背后。送电线圈21沿壁部31的弯曲形状弯曲为凹状。另一方面，受电线圈11沿壁部31的弯曲形状弯曲为凸状。
即使在该变形例中，由于第一线圈对5A的受电线圈11和送电线圈21之间的距离与第二线圈对5B的受电线圈11和送电线圈21的距离也存在一方增加则另一方减少的关系，因此，能得到与上述相同的作用效果。
另外，送电线圈21与受电线圈11的距离增加，但送电线圈21、受电线圈11可以不弯曲而为平面形状，也可以组合多个平面形状的小型线圈而为弯曲剖面形状。
(4)另外，与后述的第二实施方式及其一变形例相同，可以在垂直地竖立设置的板形状的线圈支撑部的表背设置送电线圈21，也可以在中空的线圈支撑部的相对的面的内侧设置送电线圈21。
(第二实施方式)
接着，说明本发明的第二实施方式。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或相等的结构部分标注相同的符号，将其说明简略或省略。
图8是从水中移动体10的侧面方向观察本发明的第二实施方式的非接触供电系统1的图。图9是图8的向视C图，是本发明的第二实施方式的非接触供电系统的整体结构图。在本实施方式中，如图9所示，水中移动体10是送电装置，设于水中的平台20是受电装置。水中移动体10能相对于平台20相对移动。
水中移动体10是能在水中以无轨道航行的自律型的无人水中航行体，与第一实施方式相同，可以搭载海中探查用的任务用设备(未图示)。另外，在水中移动体10中，为了控制航行速度、航行方向，例如在后部具有主推进器2，在后部上下具有方向舵3(上下舵翅片)，在前部具有垂直推进器(未图示)、水平推进器等(未图示)。另外，水中移动体10的控制方法与第一实施方式相同，因此，省略说明。
如图8及图9所示，水中移动体10具有送电线圈21。送电线圈21分别设在垂直地竖立设于水中移动体10的底部的板形状的送电线圈支撑部27A的表背。送电线圈21由使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的树脂部件21a(例如环氧树脂等)封闭，具有耐水耐压性。树脂部件21a成型为表面光滑，能减小成为航行的障碍的流体阻力。
在水中移动体10上还设有送电侧直流交流转换电路22、送电侧电力转换电路23、电源24、通信装置25以及控制装置26。
送电侧直流交流转换电路22、送电侧电力转换电路23的结构与第一实施方式相同，因此省略说明。
电源24是能蓄积为了对平台20具有的负荷13(蓄电装置)(后述)充满电而必需的电力的二次电池，例如是锂离子二次电池、镍氢二次电池、大容量的电性二重层电容器等。电源24可以兼作水中移动体10的驱动动力源，也可以不兼作。
通信装置25用于进行与平台20的通信。通信装置25与通信装置14(后述)可以在水中的水中移动体10的测位方面进行使用了超声波的音响测位。另外，作为水中的测位，可以使用惯性航行法，为了提高航行精度，可以与该音响测位并用。测位的方法与第一实施方式相同，因此省略说明。
控制装置26与通信装置25连接，在确认了将水中移动体10(主体部)的至少一部分(送电线圈支撑部27A)收纳在凹部30D(后述)后，使送电侧电力转换电路23进行动作，在水中移动体10与平台20之间，进行使用了能对置地设置的第一线圈对5A(后述)和第二线圈对5B(后述)的非接触供电。该控制装置26基于第一线圈对5A和第二线圈对5B的各个的供电效率，控制向第一线圈对5A和第二线圈对5B的各个供给的电力。
具体地说，控制装置26从水中移动体10向平台20，使用通信装置25、通信装置14(后述)，获得与形成第一线圈对5A的受电线圈11(后述)连接的受电侧电力转换电路12(后述)接收的电力(Pr_1：测定值)、与形成第二线圈对5B的受电线圈11(后述)连接的受电侧电力转换电路12(后述)接收的电力(Pr_2：测定值)、对负荷13(后述)的充电必要的电力(Pbatt：来自蓄电池控制器(未图示)的输出值)。电力的测定方法与第一实施方式相同，因此省略说明。
另外，控制装置26获得通过送电侧直流交流转换电路22与形成第一线圈对5A的送电线圈21连接的送电侧电力转换电路23供给的电力(Ps_1：测定值)、通过送电侧直流交流转换电路22与形成第二线圈对5B的送电线圈21连接的送电侧电力转换电路23供给的电力(Ps_2：测定值)。电力的测定方法与第一实施方式相同，因此省略说明。另外，Ps_1、Pr_1、Ps_2、Pr_2、Pbatt均是按照时间变化的值。
控制装置26的动作、供电效率的判断、电力指令值的变化与第一实施方式相同。
平台20具有例如设于海底，测定·存储海底的温度、振动的设备(未图示)。在平台20，作为驱动这些设备的动力源，设置能蓄积充分的电力的蓄电池。
通过向设备供给电力，蓄电池的蓄电残量下降，但在蓄电池的蓄电残量下降时，水中移动体10接近平台20，从水中移动体10向蓄电装置通过非接触供电供给电力并充电，通过对蓄电装置充满电(后述)，能使平台20所搭载的设备继续进行动作。蓄电装置的具体结构与第一实施方式相同。
平台20如图8及图9所示，具有受电线圈11。平台20具有能隔着间隙收纳水中移动体10的至少一部分(送电线圈支撑部27A)的凹部30D，受电线圈11分别设于在凹部30D的左右面对面的壁部31的内侧。受电线圈11设在由具有耐水性·耐压性且使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的材质(塑料、纤维强化塑料等)构成的罩部件4的背后。
能在凹部30的面对面的壁部31的一壁部侧(壁部31A侧)对置地设置的受电线圈11(受电装置的第一线圈)和送电线圈21(送电装置的第一线圈)形成第一线圈对5A。另外，能在凹部30D的面对面的壁部31的另一壁部侧(壁部31B侧)对置地设置的受电线圈11(受电装置的第二线圈)和送电线圈21(送电装置的第二线圈)形成第二线圈对5B。
受电线圈11、送电线圈21的形状、大小或方式、基于磁场共振方式的非接触供电的结构与第一实施方式相同，因此省略说明。
另外，在平台20上设有受电侧电力转换电路12和通信装置14。受电侧电力转换电路12与第一实施方式相同，因此省略说明。通信装置14在与设于水中移动体10的通信装置25之间进行通信。通信装置14的结构与第一实施方式相同，因此省略说明。
接着，对这样构成的第二实施方式的非接触供电系统1的供电动作进行说明。
非接触供电系统1如图8及图9所示，从接近平台20的水中移动体10进行非接触供电。水中移动体10基于负荷13的蓄电残量判断是否应接近平台20，在判断为应接近的情况下，一边利用通信装置14、25间的通信把握现在位置一边接近平台20。并且，接近平台20的水中移动体10以在凹部30D收纳水中移动体10的至少一部分(送电线圈支撑部27A)的方式接近，进行供电。
即使在第二实施方式中，由于第一线圈对5A的受电线圈11和送电线圈21之间的距离与第二线圈对5B的受电线圈11和送电线圈21的距离也存在若一方增加则另一方减少的关系，因此，能通过与第一实施方式相同的动作，得到与第一实施方式相同的作用效果。
另外，在送电线圈21与受电线圈11之间产生的非接触供电的电磁场通过树脂部件21a、罩部件4，但这些由非磁性且非导电性的材料形成，因此，不会影响电磁场，这些不会使供电效率下降。
另外，即使在第二实施方式中，也与第一实施方式及其变形例相同，能为多种凹部的形状、形态、线圈的配置、形态。
另外，第二实施方式未限定于上述结构，例如能采用以下所示的变形例。
图10是从水中移动体10的侧面方向观察本发明的第二实施方式的一变形例的非接触供电系统1的送电线圈支撑部27B及送电线圈21的图。图11是从水中移动体10的下面方向观察本发明的第二实施方式的一变形例的非接触供电系统1的送电线圈支撑部27B及送电线圈21的图。
在该变形例中，送电线圈支撑部27B是中空，在其左右的相对的面的内侧分别设置送电线圈21。送电线圈支撑部27B的外面是流线形形状，在水中移动体10在水中移动时，能减小成为航行的障碍的流体阻力。另外，送电线圈支撑部27B具有耐水耐压性，由送电线圈21产生的非接触供电的磁场通过的区域由使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的材料、例如树脂形成。即，送电线圈支撑部27B兼作树脂部件21a。另外，水中移动体10的其他部分及平台20与图8及图9所示的相同。
即使在该变形例中，第一线圈对5A的受电线圈11和送电线圈21之间的距离与第二线圈对5B的受电线圈11和送电线圈21的距离也存在若一方增加则另一方减少的关系，能得到与上述相同的作用效果。
(第三实施方式)
接着，对本发明的第三实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或相等的结构部分标注相同的符号，将其说明简略或省略。
图12是本发明的第三实施方式的非接触供电系统1的主要部分结构图。图13是从水中移动体10的正面方向观察本发明的第三实施方式的非接触供电系统1的图。
如图12所示，在第三实施方式中，在平台20的结构及设有刮刀部件40这一点与上述实施方式不同。
在第三实施方式的平台20中，送电线圈21设于由具有充分的耐水性·耐压性且使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的材质(塑料、纤维强化塑料等)构成的罩部件6的背后。罩部件6相对于设于平台20的凹部30的壁部31突出地设置。罩部件6以平面形成覆盖送电线圈21的正面方向(在图12中纸面下方向)的对置面6a。另外，设于水中移动体10的罩部件4以平面形成覆盖受电线圈11的正面方向(在图12中纸面上方向)的对置面4a。另外，受电线圈11及送电线圈21可以是未由罩部件4及罩部件6包围，而是封入不妨碍非接触供电的电磁场的非磁性且非导电性的树脂材料，形成具有耐压·耐水性的树脂组件的外形的结构。
刮刀部件40伴随水中移动体10与平台20的相对移动去除位于受电线圈11与送电线圈21之间(线圈对5之间)的异物、尤其附着于罩部件4、6的异物。在水中，在罩部件4、6上作为异物附着生物、淤泥等，还具有在投弃在水中的垃圾等中作为异物包含金属的情况，有时金属也通过淤泥附着于罩部件4、6。刮刀部件40为了去除这种异物而设置。第三实施方式的非接触供电系统1具有设于水中移动体10的刮刀部件40A和设于平台20的刮刀部件40B。
刮刀部件40A从罩部件4的对置面4a突出地设置。刮刀部件40A在水中移动体10相对于凹部30的进入方向，设于比受电线圈11靠前方。另一方面，刮刀部件40B从罩部件6的对置面6a以与刮刀部件40A相等的高度突出地设置。刮刀部件40B在水中移动体10相对于凹部30的进入方向，设于比送电线圈21靠后方。
这种刮刀部件40形成为在剖视中具有三角形状的棒状。刮刀部件40优选由具有非磁性且非导电性且其前端部即使摩擦对象方(罩部件4、6)也不会损伤的具有可挠性的材质(塑料、纤维强化塑料、橡胶等)构成。另外，刮刀部件40如果配置于不妨碍非接触供电的电磁场的位置，则可以由金属材料构成。
接着，对这样构成的非接触供电系统1的供电前的动作进行说明。
在水中，在罩部件4的对置面4a、罩部件6的对置面6a有时附着作为异物的生物(贝壳等)、淤泥等，且在废弃在水中的垃圾中浮游作为异物的金属(空罐等)或金属由于淤泥而附着于罩部件4的对置面4a、罩部件6的对置面6a。在异物附着于罩部件4的对置面4a、罩部件6的对置面6a的情况下，由于受电线圈11与送电线圈21以异物的量远离，因此，存在供电效率下降或不能供电的可能性。另外，在金属的异物浮游或附着于罩部件4的对置面4a、罩部件6的对置面6a的情况下，妨碍非接触供电的电磁场。
因此，第三实施方式的非接触供电系统1具有伴随水中移动体10与平台20的相对移动，去除位于受电线圈11与送电线圈21之间的异物的刮刀部件40。根据该结构，使水中移动体10上下或左右移动，使刮刀部件40A与罩部件6的对置面6a碰撞，并且，使刮刀部件40B与罩部件4的对置面4a碰撞，通过在保持了碰撞的状态下在水中移动体10前进，能去除存在于受电线圈11与送电线圈21之间的异物。在该情况下，水中移动体10的移动(航行)的轨迹在图12中用箭头表示。
具体地说，水中移动体10通过利用通信装置14、25的来自外部的引导或自律移动，移动至凹部30中的用于供电的初期位置(刮刀部件40A通过刮刀部件40B的周围)。接着，水中移动体10以浮起的方式设定浮力(例如废弃水中移动体10的石渣的、利用压缩空气排除水中移动体10中的石渣水的、以水中移动体10预先浮起的方式设定浮力)，或者通过垂直推进器的驱动而上升。当水中移动体10上升时，刮刀部件40A与罩部件6的对置面6a碰撞，并且，刮刀部件40B与罩部件4的对置面4a碰撞。
接着，水中移动体10前进至受电线圈11与送电线圈21对置的位置(能非接触供电的位置)。此时，刮刀部件40A除去罩部件6的对置面6a的异物，刮刀部件40B除去罩部件4的对置面4a的异物。之后，进行非接触供电，如果该非接触供电结束，则水中移动体10以下降的方式设定浮力(取入石渣水等)，或通过垂直推进器的驱动而下降。水中移动体10如果下降至刮刀部件40A与刮刀部件40B不碰撞的位置，则从平台20离开。
如上所述，根据第三实施方式，由于能够去除处于受电线圈11与送电线圈21之间的异物，因此，能防止非接触供电的供电效率下降或无法供电。另外，根据第三实施方式，由于能利用水中移动体10本来具备的移动功能排除异物，因此，能不需要设置在水中的维护困难的可动式的异物排除机构地实现维修简单的异物排除。
另外，第三实施方式未限定于上述结构，例如能采用以下(1)～(3)所示的变形例。
(1)图14是从水中移动体10的正面方向观察本发明的第三实施方式的一变形例的非接触供电系统1的图。图15是本发明的第三实施方式的一变形例的水中移动体10的俯视图。
在该变形例中，如图14所示，设于水中移动体10的刮刀部件40C在主视中弯曲为凸状。另外，设有刮刀部件40C的罩部件4的对置面4a及受电线圈11也在主视中弯曲为凸状。另一方面，设于平台20的刮刀部件40D与刮刀部件40C对应地在主视中弯曲为凹状。另外，设有刮刀部件40D的罩部件6的对置面6a及送电线圈21也在主视中弯曲为凹状。在该变形例的情况下，凹部30的开口可以不是矩形，可以是圆状或长圆状(参照上述图7)。
另外，在该变形例中，如图15所示，设于水中移动体10的刮刀部件40C在俯视中向前方弯曲为凸状。另一方面，设于平台20的刮刀部件40D也与刮刀部件40C对应地在俯视中向前方弯曲为凸状。
根据该变形例，在水中移动体10移动时，通过刮刀部件40C的弯曲形状，能比具备上述的刮刀部件40A的水中移动体10减少在水中受到的阻力。
(2)图16是从水中移动体10的正面方向观察本发明的第三实施方式的一变形例的非接触供电系统1的图。
在该变形例中，如图16所示，设于水中移动体10的刮刀部件40E在主视中形成为在宽度方向隔着间隔设置的翅片状或刷子状。另一方面，设于平台20的刮刀部件40F在俯视中以与刮刀部件40E互相不同的位置关系形成为在宽度方向隔着间隔设置的翅片状或刷子状。
根据该变形例，在水中移动体10移动时，通过水通过刮刀部件40E的间隙，能比具备上述的刮刀部件40A的水中移动体10减小在水中受到的阻力。
(3)图17是从水中移动体10的正面方向观察本发明的第三实施方式的一变形例的非接触供电系统1的图。
在该变形例中，如图17所示，在设于水中移动体10的刮刀部件40G上，在宽度方向隔着间隔地形成多个孔部41。另外，在平台20上设置上述的刮刀部件40B。
根据该变形例，通过在水中移动体10移动时水通过形成于刮刀部件40G的孔部41，能比具备上述刮刀部件40A的水中移动体10减小在水中受到的阻力。
(第四实施方式)
图18是本发明的第一实施方式的非接触供电系统101的整体结构图。图19是图18中的向视A图。图20是本发明的第四实施方式的水中移动体102的俯视图。
非接触供电系统101如图18所示，在受电装置110与送电装置120之间进行使用了受电线圈111a与送电线圈121a的线圈对的非接触供电。
该非接触供电系统101在水中移动体102上设置受电装置110及送电装置120的至少任一方，在本实施方式中，受电装置110设于水中移动体102。另一方面，送电装置120设于水中移动体102返回的平台103。水中移动体102为能相对于平台103相对移动的结构。
本实施方式的水中移动体102是能以无轨道在水中航行的自律型的无人水中航行体，例如搭载海中探查用的任务用设备(未图示)。任务用设备例如是用于调查海底面的地形或获得海底下的地层信息的声呐、计测海水的温度的温度计以及根据光的吸收量计测海水的特定的化学物质的分布信息的传感器。
在水中移动体2上，为了控制航行速度、航行方向，例如在后部具备主推进器104，在后部上下具备方向舵105(上下舵翅片)，在后部左右具备升降机(左右舵翅片：未图示)等，在前部具备垂直推进器(未图示)、水平推进器(未图示)等。速度控制通过使主推进器104的旋转速度变化进行。左右角控制通过控制作为舵的方向舵105的左右角进行，在以更小的半径旋转时并用水平推进器。上下角控制通过控制作为舵的左右升降机的上下角进行，在以更小的半径旋转时并用垂直推进器。
另外，水中移动体102具有通信装置(未图示)，与平台103进行通信。另外，例如为了水中的水中移动体102的测位，进行使用了超声波的音响测位。作为音响测位，例如能采用USBL(Ultra-Short Base Line)方式。在USBL中，根据声波的往复时间和水中声速决定到目标(水中移动体2)的距离，根据在USBL的受波阵列(排列了多个受波元件的阵列)的相位差决定角度，能求出相对于USBL收发报机(送受波机)的在三次元空间内的目标的相对位置。
在搭载了收发报机的平台103中，通过在收发报机在地球坐标的位置(经度、纬度)与姿势角(从水平的倾斜与方位)相加与目标的相对位置，得到目标的纬度、经度。通过利用音响通信将该位置传递至水中移动体102，水中移动体2能得到现在位置。另外，作为水中的测位，可以采用惯性航行法，为了提高航行精度，可以与该音响测位并用。
作为惯性航法，利用搭载于水中移动体102的传感器(例如陀螺和多普勒流速计等)以较短的时间间隔计测水中移动体102的姿势角(左右角、上下角、方位角)和相对于水底的水中移动体102在三次元空间内的速度，求出在地球坐标中在哪个方向移动多少，并相加。根据该惯性航法，具有能以较短的间隔测位的优点，但由于位置误差与时间一起增加，因此，能通过将利用该惯性航法的测位位置定期地置换为位置误差不与时间一起增加的上述USBL的测位位置，能防止位置误差的累计。
在该水中移动体102上设置受电装置110的受电侧衬垫111。受电侧衬垫111设于水中移动体2的大致圆筒状的机体的上部。受电侧衬垫111具有受电线圈111a(线圈)和罩部件111b。罩部件111b由具有充分的耐水性·耐压性且使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的材质(塑料、纤维强化塑料等)构成。形成水中移动体102的表面的一部分的罩部件111b的表面顺滑地成型，能减小作为航行的阻碍的流体阻力。另外，可以代替罩部件111b，受电线圈111可以由具有耐水性·耐压性且使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的树脂(例如环氧树脂)封闭。
受电线圈111a设于罩部件111b的背后。该受电线圈111a通过与设于平台103的送电线圈121a磁性地耦合而以非接触接受交流电力。在这种非接触供电中，由于不需要向外部露出的电极、连接器，因此，水中的浮游物不会碰撞而损坏电极、连接器，或者电极在水中生锈。另外，只要能进行非接触供电，则受电线圈111a、送电线圈121a的形状、大小或方式(螺线管型、圆形等)可以任意，受电线圈111a与送电线圈121a的形状、大小、方式可以不同。
本实施方式的非接触供电系统101的从送电线圈121a向受电线圈111a的非接触供电基于磁场共振方式进行。即，在送电线圈121a与受电线圈111a分别连接用于构成共振电路的共振用电容器(未图示)。另外，例如，共振用电容器的静电容量以由送电线圈121a与共振用电容器构成的送电侧共振电路的共振频率和由受电线圈111a与共振用电容器构成的受电侧共振电路的共振频率为相同频率的方式设定。在此，“相同”只要能进行效率高的非接触供电，则容许稍微的共振频率的差。
在水中移动体102上，作为受电装置110，除了受电侧衬垫111之外，还设置受电侧电力转换电路112、蓄电池113。另外，在水中移动体102设有转换器114、马达115。
受电侧电力转换电路112是将受电线圈111a从送电线圈121a通过非接触供电接受的受电电力转换为直流电力并供给至蓄电池113的电力转换电路。
受电侧电力转换电路112可以只是整流电路(例如二极管电桥)和平滑化电路(例如由反应堆和电容器构成的π型电路)，也可以是还包括DC/DC转换器的结构。
蓄电池113是作为水中移动体102的驱动动力源能蓄积充分的电力的装置，例如是锂离子二次电池、镍氢二次电池、大容量的电气二重层电容器等。该蓄积装置113由从受电侧电力转换电路112供给的直流电力充电，并且向转换器114供给航行驱动用电力。
转换器114将供给的直流电力转换为交流电力，驱动马达115。马达115与主推进器104连接，使主推进器104旋转。转换器114与马达115的组合只要以水中移动体102能航行的方式能改变主推进器104的旋转速度，则是任意的，例如如果马达115是三相诱导马达或三相同步马达，则转换器114只要是供给三相交流的转换器即可。
平台103是水中移动体102返回的水上的船舶、水中的基地。在平台103上设有送电装置120的送电侧衬垫121。送电侧衬垫121具有送电线圈121a(线圈)和罩部件121b。罩部件121b由具有充分的耐水性·耐压性且使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的材质(塑料、纤维强化塑料等)构成。送电线圈121a设于罩部件121b的背后。另外，可以代替罩部件121b，送电线圈121a由具有耐水性·耐压性且使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的树脂(例如环氧树脂)封闭。
在平台103上，作为送电装置120，除了送电侧衬垫121之外，还设有送电侧直流交流转换电路122和送电侧电力转换电路123。另外，在平台103上设有电源124。
送电侧直流交流转换电路122是送电侧的转换电路，包括半桥式、全桥式等普遍使用的电路，将从送电侧电力转换电路123供给的直流电力转换为适于磁场共振方式的非接触供电的频率的交流电力，并供给至送电线圈21a。作为转换电路，一般使用利用脉冲信号驱动功率MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等半导体电力元件的起动脉冲，改变脉冲信号的周期、长度进行PWM(Pulse Width Modulation)变调。
送电侧电力转换电路123是将从电源124供给的电力转换为直流电力并供给至送电侧直流交流转换电路122的电力转换电路。另外，送电侧电力转换电路123是在从电源124供给交流电力的情况下，组合例如由二极管电桥构成的整流电路和具有升压或降压或升降压的功能的DC/DC转换器的结构，另外，也可以是具有PFC(Power Factor Correction即功率改进)功能的结构。另外，送电侧电力转换电路123可以是在从电源124供给直流电力的情况下，具有升压或降压或升降压的功能的DC/DC转换器。在这些结构的情况下，通过改变DC/DC转换器的输出电压，能改变送电侧电力转换电路123的输出电力。另外，使用的转换器可以是非绝缘型(断路器等)和绝缘型(变压器等)的任一个。
电源124例如是商用电源、太阳能电池、风力发电等，将其电力供给至送电侧电力转换电路123。
在上述结构的平台103，如图1所示，设有具有用于在受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间形成液体流的间隙131的垫片部件130。垫片部件130防止受电侧衬垫111与送电侧衬垫121的对置面111A、121A的密合，使液体介于两者之间。另外，在此所说的液体是海水，但根据水中移动体102的样式，能具有淡水或游泳池水、其他液体等。本实施方式的垫片部件130相对于送电侧衬垫121的对置面121A垂直地竖立设置，其前端部由相对于受电侧衬垫111的对置面111A抵接的抵接材料构成。
垫片部件130在送电侧衬垫121的对置面121A竖立设置多个。多个垫片部件130配置在受电线圈111a和送电线圈121a对置的对置区域X的外侧。在本实施方式中，如图20所示，多个垫片部件130以包围对置区域X的方式配置在四处。在相邻的垫片部件130之间形成间隙31，在图20中以箭头表示，周围的液体更替自如。另外，间隙131即使通过在连续的垫片部件130上设置切缝或孔也能形成。
垫片部件30如图19及图20所示，形成为细长的长方体状。根据该结构，减小垫片部件130与受电侧衬垫111的对置面111A抵接的面积和垫片部件130占有送电侧衬垫121的对置面121A的面积，能较大地确保对置面111A、121A与液体接触的面积。该垫片部件130由使用于非接触供电的电磁场通过的非磁性且非导电性的材质构成。本实施方式的垫片部件130与受电侧衬垫111抵接，因此，由非磁性且非导电性的橡胶等缓冲材料构成。
接着，对这样构成的非接触供电系统101的动作及作用进行说明。
非接触供电系统101如图18所示，对返回至平台103的水中移动体102进行非接触供电。水中移动体102基于蓄电池113的蓄电残量，判断是否应该返回至平台103，在判断为应该返回的情况下，返回至平台103。并且，返回至平台103的水中移动体102如图18所示，受电侧衬垫111移动至与送电侧衬垫121对置的位置。
具体地说，水中移动体102通过来自平台103的引导或自律移动，受电侧衬垫111移动至位于送电侧衬垫121的下方。接着，水中移动体102以浮起的方式设定浮力(例如，在没有石渣的情况下，以水中移动体102浮起的方式预先设定浮力，通过废弃水中移动体2的石渣或用压缩空气排除水中移动体102中的石渣水而浮起)、或通过垂直驱动器的驱动而上升。当水中移动体102上升时，受电侧衬垫111的对置面111A与垫片部件130碰撞。本实施方式的垫片部件130由橡胶等缓冲材料构成，因此，能缓和水中移动体102与平台103之间的冲击。
垫片部件130防止受电侧衬垫111与送电侧衬垫121的密合，使液体介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间。非接触供电系统1在液体处于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的状态下进行非接触供电。关于非接触供电，受电线圈111a与送电线圈121a的距离离开，存在液体，因此，如本实施方式，能有效地进行供电的距离长，当采用磁场共振方式时，得到较大的效果。在此，在受电线圈111a与送电线圈121a之间产生的非接触供电的电磁场通过罩部件111b、垫片部件130及罩部件121b，但这些由非磁性且非导电性的材料形成，因此，不影响电磁场，这不会使供电效率下降。
当进行非接触供电，则送受高频电力的送电线圈121a、受电线圈111a发热。由受电线圈111a产生的热量通过构成受电侧衬垫111的罩部件111b传递至对置面111A，并且由与对置面111A接触的液体冷却。另外，由送电线圈121a产生的热量通过构成送电侧衬垫121的罩部件121b传递至对置面121A，且由与对置面121A接触的液体冷却。液体每单位体积的热容量大，因此，能有效地夺去由受电线圈111a、送电线圈121a产生的热量。在此，介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间夺去热量的液体的温度上升。
本实施方式的垫片部件130如图20所示，具有间隙131。间隙131在受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间形成液体流。即，通过间隙131，能形成使由受电侧衬垫111的对置面111A、送电侧衬垫121的对置面121A加热的液体和周围的冷液体更替的流(在图20中以箭头表示)。当在受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间形成液体流时，从受电线圈111a、送电线圈121a夺去热量且温度上升的液体被从受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间排除，将新的液体导入受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间。因此，能较低地保持介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的温度，抑制冷却效率下降。
这样，根据上述的本实施方式，是受电装置110设于水中移动体2，并且，包括受电装置110的受电线圈111a的受电侧衬垫111和包括送电装置120的送电线圈121a的送电侧衬垫121隔着液体对置，使用受电线圈111a和送电线圈121a之间的磁性的耦合进行非接触供电的非接触供电系统101，设有具有用于在受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间形成液体流的间隙131的垫片部件130，通过采用这种结构，能较低地保持介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的温度，能适当地冷却在水中由非接触供电而发热的受电线圈111a、送电线圈121a。尤其在本实施方式中，例如未设置连接受电侧衬垫111与平台103的排热用的管，因此，受电侧衬垫111及设置该受电侧衬垫111的水中移动体102的移动未被约束，水中移动体2能移动。本实施方式在确保在未进行非接触供电时受电侧衬垫111及设置该受电侧衬垫111的水中移动体102的移动性，且在进行非接触供电时能冷却受电线圈111a、送电线圈121a的方面是优异的。
(第二实施方式)
接着，对本发明的第五实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述实施方式相同或相等的结构部分标注相同的符号，简略或省略其说明。
图21是本发明的第五实施方式的非接触供电系统1的整体结构图。图22是本发明的第五实施方式的水中移动体2的俯视图。
如图4所示，在第五实施方式的平台103设置能隔着间隙收纳水中移动体102的至少一部分的凹部140。第五实施方式的送电侧衬垫121设于该凹部140。凹部140是开有比水中移动体2大一圈的口的横孔。凹部140具有与水中移动体102的头部面对面的壁部141。本实施方式的壁部141形成为碗状。在该壁部141的表面设有吸收水中移动体2的头部碰撞的冲击的橡胶等具有弹性的冲击吸收部件142。壁部141及冲击吸收部件142未位于非接触供电的电磁场通过的区域，因此，未必需要由非磁性且非导电性的材料形成。
第五实施方式的非接触供电系统1为了促进介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的替换，如图21所示，在非接触供电中，使水中移动体102的主推进器104(液体流动装置、推进器)进行动作，对流体赋予流。主推进器104在非接触供电中可以总是旋转，也可以间歇地旋转。在本实施方式的非接触供电系统101中，以预定时间(例如1小时)在数十秒～数分钟期间、使主推进器104旋转。根据该结构，与总是使主推进器104旋转相比，能抑制蓄电池113的电力消耗，缩短充电时间。另外，可以在受电侧衬垫111设置温度传感器，若该温度传感器的计测结果超过预定的阈值，则使主推进器4旋转。
第五实施方式的垫片部件130A设于水中移动体102。垫片部件130A与受电侧衬垫111的对置面111A垂直地竖立设置，其前端部由与送电侧衬垫121的对置面121A抵接的抵接材料构成。垫片部件130A如图22所示，在俯视中形成为椭圆状。垫片部件130A以其俯视椭圆状的长边方向为与由主推进器104产生的液体的流方向平行的方向设置。根据该结构，垫片部件130A难以成为由主推进器104产生的液体流的阻力。另外，即使在水中移动体102的航行中，具备垫片部件130A的水中移动体102也难以受到水阻力。
根据上述结构的第五实施方式，如图21所示，在非接触供电中，主推进器104间歇地旋转。当主推进器104旋转时，液体被主推进器104引入，在水中移动体102的周围形成液体流(在图21中以箭头表示)。形成于水中移动体102的周围的液体流如图22所示，通过垫片部件130A的间隙131A被导入受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间，通过受电线圈111a与送电线圈121a的对置区域X。通过该液体流，能积极地排除从受电线圈111a、送电线圈121a夺去热量而温度上升的液体，能促进介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的更替。因此，根据第五实施方式，能较低地保持介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的温度，能更适当地冷却在水中由于非接触供电而发热的受电线圈111a、送电线圈121a。
另外，在第五实施方式中，通过使设于水中移动体102的主推进器104旋转，对流体赋予流。根据该结构，利用水中移动体2的主推进器104，因此，不需要在水中移动体102、平台103格外设置螺旋桨等的追加设备。另外，如图21所示，在第五实施方式的平台103设置在主推进器104对流体赋予流时，限制水中移动体102的移动的壁部141。根据该结构，水中移动体2的头部与壁部141碰撞，限制水中移动体102的前进，因此，能维持受电侧衬垫111与送电侧衬垫121的对置状态，能抑制供电效率下降。另外，通过如本实施方式那样使壁部141形成为碗状，在使水中移动体102的头部与壁部141碰撞时，能进行水中移动体102的对芯，能可靠地防止由于使主推进器104旋转而产生的受电侧衬垫111与送电侧线圈121的相对的位置偏离。
另外，第五实施方式未限定于上述结构，例如能采用以下的变形例。
图23是本发明的第五实施方式的一变形例的水中移动体102的俯视图。在该变形例中，如图23所示，垫片部件130B在由主推进器104产生的液体的流方向，在比受电线圈111a与送电线圈121a对置的对置区域X靠上游侧，具有宽度靠近对置区域X逐渐变窄的间隙131B。另外，以间隙131B的宽度在对置区域X恒定，宽度在比对置区域X靠下游侧逐渐变宽的方式形成垫片部件130B。另外，垫片部件130B当设于水中移动体102时，航行中的水阻力变大，因此，优选设于平台3。
根据该变形例，在非接触供电中，当主推进器104旋转时，液体通过垫片部件130B的间隙131B被导入受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间。间隙131B通过宽度靠近对置区域X逐渐变窄，对流体的流道面积进行节流，增大对置区域X中的液体的流速。另外，通过在比对置区域X靠下游，间隙131B的宽度宽，液体不受到阻力地向下游侧排出。由此，能积极地排除从受电线圈111a、送电线圈121a夺去热量而温度上升的液体，能促进介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的替换。另外，与液体的流速变大相应，能使主推进器104的转数下降，能抑制蓄电池113的电力消耗，缩短充电时间。
另外，作为其他变形例，在壁部141设置水平方向的多个贯通孔，当主推进器104旋转时，液体贯通壁部141地流动，液体可以更容易地流动。
(第六实施方式)
接着，对本发明的第六实施方式进行说明。在以下的说明中，对与上述的实施方式相同或相等的结构部分标注相同的符号，并将其说明简略或省略。
图24是本发明的第六实施方式的非接触供电系统101的整体结构图。
如图24所示，在第六实施方式中，受电侧衬垫111与送电侧衬垫121的对置面111A、121A相对于水平面倾斜地设置。受电侧衬垫111的对置面111A以水中移动体102的前方侧低且水中移动体102的后方侧高的方式倾斜。根据该结构，与受电侧衬垫111的对置面111A反向地倾斜的情况(水中移动体102的前方侧高、水中移动体102的后方侧低的情况)相比，能够减小水中移动体102在航行中受到的水阻力。送电侧衬垫121的对置面121A以与受电侧衬垫111的对置面111A平行的方式倾斜。
设于对置面111A的背后的受电线圈111a与对置面111A相同地倾斜。另外，设于对置面121A的背后的送电线圈121a与对置面121A相同地倾斜。根据该结构，即使使对置面111A、121A相对于水平面倾斜，受电线圈111a与送电线圈121a的距离也不会离开，因此，能抑制供电效率下降。第三实施方式的垫片部件130C在送电侧衬垫121的对置面121A上竖立设置多个。垫片部件130C与例如上述的第五实施方式的图22所示的配置相同地配置在四处，在相邻的垫片部件130C之间形成间隙131C。
根据上述结构的第六实施方式，当利用垫片部件130C使受电侧衬垫111与送电侧衬垫121不密合地进行非接触供电，则介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体夺去由受电线圈111a、送电线圈121a产生的热量，液体的温度上升。当液体的温度上升时，通过产生由密度下降引起的浮力，如图24中箭头所示，产生向上方的对流。由于第六实施方式的对置面111A、121A倾斜，因此，被加热的液体由于该对流而上升，冷的液体自然地从下方进入。通过该液体流，能积极地排除从受电线圈111a、送电线圈121a夺去热量而温度上升的液体，能促进介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的更替。因此，根据第六实施方式，能不消耗蓄电池113的电力地较低地保持介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的温度，能更适当地冷却在水中由于非接触供电而发热的受电线圈111a、送电线圈121a。
另外，第六实施方式未限定于上述结构，例如能采用以下的变形例。
图25是本发明的第六实施方式的一变形例的水中移动体102的主视图。
在该变形例中，如图25所示，受电侧衬垫111与送电侧衬垫121的对置面111A、121A相对于水平面垂直地设置。在该变形例中，受电侧衬垫111设在水中移动体102的侧面，为从侧方接受非接触供电的结构。送电侧衬垫121以在水中移动体102的宽度方向与受电侧衬垫111对置的方式设于平台103。该变形例的垫片部件130D在送电侧衬垫121的对置面121A竖立设置多个。垫片部件130C例如与上述的第四实施方式的图20所示的配置相同地配置在四处，在相邻的垫片部件130D之间形成间隙131D。
根据该变形例，当利用垫片部件130D使受电侧衬垫111与送电侧衬垫121不密合地进行非接触供电时，介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体夺去由受电线圈111a、送电线圈121a产生的热量，液体的温度上升。当液体的温度上升，则通过产生由密度下降引起的浮力，如在图25中箭头所示，产生向铅垂上方的对流。对置面111A、121A在铅垂方向上竖立，因此，被加热的液体由于该对流而上升，冷的液体自然地从下方进入。通过该液体流，能积极地排除从受电线圈111a、送电线圈121a夺去热量而温度上升了的液体，能促进介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的更替。因此，能如第五实施方式那样不消耗蓄电池113的电力地较低地保持介于受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间的液体的温度，能更适当地冷却在水中由于非接触供电而发热的受电线圈111a、送电线圈121a。
以上，一边参照附图一边说明本发明的适当的实施方式，但本发明未限定于上述实施方式。在上述实施方式中表示的各结构部件的诸多形状、组合等是一个例子，能在不脱离本发明的主旨的范围基于设计要求等进行多种改变。
例如，在上述第一实施方式中，对凹部30设于平台20，从平台20向水中移动体10供电的结构进行说明，在上述第二实施方式中，对凹部30设于平台20，在凹部30中隔着间隙收纳水中移动体10的至少一部分，从水中移动体10向平台20供电的结构进行说明，但也可以是凹部30设于水中移动体10，从水中移动体10向平台20供电的结构或凹部30设于水中移动体10，在凹部30中隔着间隙收纳平台20的至少一部分，从平台20向水中移动体10供电的结构。
另外，例如，在上述实施方式中，说明为从在凹部30的上下互相面对面的壁部(例如参照图1)或在左右互相面对面的壁部(例如参照图5)的各个供电，但供电的方向任意。例如，可以从在凹部30的斜向面对面的壁部的各个供电，也可以是从壁部31、32的各个在四方向供电的结构。
另外，例如，在上述实施方式中，对刮刀部件40设于水中移动体10和平台20的结构进行说明，但例如也可以是刮刀部件40只设置在水中移动体10的结构，也可以是刮刀部件40只设在平台20的结构。
另外，本发明即使水中移动体10是有人水中航行体也能适用，并且即使受电装置及送电装置的至少任一方是车辆，或者即使是船舶、潜水艇、航空机等移动体等，也能适用。
另外，例如通过与能容许较大的位置偏离的磁场共振方式的非接触供电组合，尤其发挥效果，但也可以与电磁感应方式等其他方式的非接触供电组合。
另外，例如上述各实施方式的结构的置换、组合也适当。
另外，例如，本发明能采用以下那样的结构。
图26A及图26B是本发明的一其他实施方式的水中移动体102的主视图。在图26A所示的其他实施方式中，设有翅片状(翅状)的垫片部件130E。垫片部件130E由竖立设置在受电侧衬垫111的对置面111A的多个翅片132形成。该垫片部件130E能与罩部件111b一体形成。多个翅片132在水中移动体2的宽度方向隔着间隔配置，在相邻的翅片132之间形成间隙131E。翅片132在水中移动体102的前后方向上延伸地设置，减小水中移动体2受到的水阻力。这样，通过设置翅片状的垫片部件130E，能增加与液体的接触面积，因此能提高利用液体的冷却效率。
另外，如图26B所示的其他实施方式，可以设置在水中移动体2的宽度方向，两端的翅片132b比中央的翅片132a低的翅片状的垫片部件130F。该垫片部件130F能与罩部件111b一体形成，具有间隙131F。垫片部件130F具有中央的翅片132a最高，朝向两端的翅片132b逐渐变低的形状。根据该结构，与图26A所示的其他实施方式相同，能增加与液体的接触面积，因此，能提高利用液体的冷却效率。另外，根据该结构，由于两端的翅片132b低，因此，在水中移动体102的航行中，能难以受到由与水中浮游物(例如流木、鱼等)的碰撞而引起的损伤。
图27A及图27B是本发明的一其他实施方式的受电侧衬垫111的结构图。在图27A所示的其他实施方式中，具有热连接设于水中移动体102的受电线圈111a的背后和水中移动体2的表面的导热板150A。导热板150A从受电线圈111a的背后延伸至形成水中移动体2的表面的一部分的罩部件110b的背后。该导热板150A例如由具有导热性的铝等金属材料形成，兼具作为磁屏蔽件的功能。根据该结构，能利用导热板150A将在受电线圈111a产生的热量从受电线圈111a的背后传递到与液体接触的水中移动体2的表面(即对置面111A)。因此，能有效地冷却由于非接触供电而发热的受电线圈111a。
另外，例如在上述实施方式中，对受电装置110设于水中移动体102，送电装置120设于平台103的结构进行说明，但本发明未限定于该结构，也可以是送电装置120设于水中移动体，受电装置110设于平台3的结构。
另外，例如，在上述实施方式中，说明为水中移动体102能以无轨道在水中航行的自律型的无人水中航行体，但本发明未限定于上述结构，水中移动体102可以是有人潜水艇等。
另外，例如，平台3可以是水上基地、水中基地，也可以是船舶。另外，在本发明中，可以采用受电装置110与送电装置120分别设于水中移动体102，在受电装置110侧的水中移动体2航行中，送电装置110侧的水中移动体2接近地并列行驶，并进行供电的结构。
另外，为了容易明白地说明而使用了普及的“水中移动体”，但并未限定于水，也表示在液体中航行的移动体。
另外，例如，在上述第二实施方式中，作为对流体赋予流的液体流动装置，使用了设于水中移动体102的主推进器104，但本发明未限定于该结构，作为液体流动装置，例如可以使用水中移动体102的垂直推进器、水平推进器。
另外，例如也可以是在平台103侧设置螺旋桨，向受电侧衬垫111与送电侧衬垫121之间送入水流的结构。
另外，例如本发明通过与能容许较大的位置偏离的磁场共振方式的非接触供电组合，尤其发挥效果，但也可以与电磁感应方式等其他方式的非接触供电组合。
另外，例如上述各实施方式的结构的置换、组合也适当。
产业上的可利用性
根据本发明，能提供能适当地冷却在水中由于非接触供电而发热的线圈的非接触供电系统、送电装置及受电装置。
符号说明
1—非接触供电系统，5—线圈对，5A—第一线圈对，5B—第二线圈对，10—水中移动体(受电装置、送电装置、主体部)，11—受电线圈(第一线圈、第二线圈)，13—负荷，20—平台(送电装置、受电装置)，21—送电线圈(第一线圈、第二线圈)，26—控制装置，30(30A、30B、30C、30D)—凹部，31(31A、31B)—壁部，40(40A、40B、40C、40D、40E、40F、40G)—刮刀部件，101—非接触供电系统，102—水中移动体，103—平台，104—主推进器(推进器、液体流动装置)，110—受电装置，111—受电侧衬垫，111A—对置面，111a—受电线圈(线圈)，120—送电装置，121—送电侧衬垫，121A—对置面，121a—送电线圈(线圈)，130、130A、130B、130C、130D、130E、130F—垫片部件，131、131A、131B、131C、131D、131E、131F—间隙，132、132a、132b—翅片(翅)，141—壁部(移动限制部)，150A、150B—导热板，X—对置区域。

Claims (26)

1.一种送电装置，其在与具有能相对移动的关系的受电装置之间，进行使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，该送电装置的特征在于，
具有：
能隔着间隙收纳上述受电装置的至少一部分的凹部；
在上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第一线圈；以及
在上述凹部的面对面的壁部的另一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第二线圈。
2.一种送电装置，其在与具有能相对移动的关系的受电装置之间，进行使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，该送电装置的特征在于，
在上述受电装置设有凹部，
该送电装置具有：
能隔着间隙将至少一部分收纳在上述凹部的主体部；
第一线圈，其设于上述主体部，且在上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧形成能对置的上述线圈对；以及
第二线圈，其设于上述主体部，且在上述凹部的面对面的壁部的另一壁部侧形成能对置的上述线圈对。
3.根据权利要求1或2所述的送电装置，其特征在于，
具有控制装置，该控制装置基于上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧和另一壁部侧的上述线圈对的各个的供电效率，控制向上述第一线圈和上述第二线圈的各个供给的电力。
4.根据权利要求3所述的送电装置，其特征在于，
在与具有利用上述非接触供电的电力所供给到的负荷的上述受电装置之间，进行上述非接触供电，
在向上述负荷供给的电力为设定范围内的情况下，上述控制装置增大向形成供电效率高的上述线圈对的线圈供给的电力，减小向形成供电效率低的上述线圈对的线圈供给的电力。
5.根据权利要求3或4所述的送电装置，其特征在于，
在与具有利用上述非接触供电的电力所供给到的负荷的上述受电装置之间，进行上述非接触供电，
在向上述负荷供给的电力比设定范围大的情况下，上述控制装置减小向形成供电效率低的上述线圈对的线圈供给的电力。
6.根据权利要求3～5任一项所述的送电装置，其特征在于，
在与具有利用上述非接触供电的电力所供给到的负荷的上述受电装置之间，进行上述非接触供电，
在向上述负荷供给的电力比设定范围小的情况下，上述控制装置增大向形成供电效率高的上述线圈对的线圈供给的电力。
7.根据权利要求1～6任一项所述的送电装置，其特征在于，
具有伴随与上述受电装置的相对移动来去除位于上述线圈对之间的异物的刮刀部件。
8.根据权利要求1～7任一项所述的送电装置，其特征在于，
在水中进行上述非接触供电。
9.一种受电装置，其在与具有能相对移动的关系的送电装置之间，接受使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，该受电装置的特征在于，
具有：
能隔着间隙收纳上述送电装置的至少一部分的凹部；
在上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第一线圈；以及
在上述凹部的面对面的壁部的另一壁部侧形成能对置的上述线圈对的第二线圈。
10.一种受电装置，其在与具有能相对移动的关系的送电装置之间，接受使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，该受电装置的特征在于，
在上述送电装置上设有凹部，
该受电装置具有：
能隔着间隙将至少一部分收纳在上述凹部的主体部；
第一线圈，其设于上述主体部，且在上述凹部的面对面的壁部的一壁部侧形成能对置的上述线圈对；以及
第二线圈，其设于上述主体部，且在上述凹部的面对面的壁部的另一壁部侧形成能对置的上述线圈对。
11.根据权利要求9或10所述的受电装置，其特征在于，
具有伴随与上述送电装置的相对移动来去除位于上述线圈对之间的异物的刮刀部件。
12.根据权利要求9～11任一项所述的受电装置，其特征在于，
在水中接受上述非接触供电。
13.一种非接触供电系统，其在至少任一方能移动的受电装置与送电装置之间，进行使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，该非接触供电系统的特征在于，
作为上述送电装置，具有权利要求1所述的送电装置，并且，
作为上述受电装置，具有权利要求10所述的受电装置。
14.一种非接触供电系统，其在至少任一方能移动的受电装置与送电装置之间，进行使用了能对置地设置的线圈对的非接触供电，该非接触供电系统的特征在于，
作为上述送电装置，具有权利要求2所述的送电装置，并且，
作为上述受电装置，具有权利要求9所述的受电装置。
15.一种非接触供电系统，其在水中移动体设置受电装置及送电装置的至少任一方，并且，包括上述受电装置的线圈的受电侧衬垫和包括上述送电装置的线圈的送电侧衬垫隔着液体对置，使用这些线圈间的磁耦合进行非接触供电，该非接触供电系统的特征在于，
设置垫片部件，该垫片部件具有用于在上述受电侧衬垫与上述送电侧衬垫之间形成上述液体的流的间隙。
16.根据权利要求15所述的非接触供电系统，其特征在于，
具有对上述液体赋予流动的液体流动装置。
17.根据权利要求16所述的非接触供电系统，其特征在于，
上述液体流动装置是设在上述水中移动体的推进器。
18.根据权利要求17所述的非接触供电系统，其特征在于，
具有在上述推进器对上述液体赋予流动时限制上述水中移动体的移动的移动限制部。
19.根据权利要求16～18任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，
上述垫片部件在由上述液体流动装置产生的上述液体的流动方向的比上述线圈彼此对置的对置区域靠上游侧，具有宽度随着靠近上述对置区域逐渐变窄的间隙。
20.根据权利要求15～19任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，
上述受电侧衬垫与上述送电侧衬垫的对置面相对于水平面倾斜地设置。
21.根据权利要求15～19任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，
上述受电侧衬垫与上述送电侧衬垫的对置面相对于水平面垂直地设置。
22.根据权利要求15～21任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，
上述垫片部件设为翅片状。
23.根据权利要求22所述的非接触供电系统，其特征在于，
上述垫片部件设于上述水中移动体，在上述水中移动体的宽度方向，两端的翅片比中央的翅片低。
24.根据权利要求15～23任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，
具有热连接设于上述水中移动体的上述线圈的背后与上述水中移动体的表面的导热板。
25.一种送电装置，其具有包括线圈的送电侧衬垫，向包括受电装置的线圈的受电侧衬垫使用这些线圈间的磁耦合以非接触送电，该送电装置的特征在于，
在上述送电侧衬垫上设置垫片部件，上述垫片部件具有在上述送电侧衬垫隔着液体与上述受电侧衬垫对置的情况下在上述受电侧衬垫与上述送电侧衬垫之间形成上述液体的流的间隙。
26.一种受电装置，其具有包括线圈的受电侧衬垫，从包括送电装置的线圈的送电侧衬垫使用这些线圈间的磁耦合以非接触受电，该受电装置的特征在于，
在上述受电侧衬垫上设置垫片部件，上述垫片部件具有在上述受电侧衬垫隔着液体与上述送电侧衬垫对置的情况下在上述受电侧衬垫与上述送电侧衬垫之间形成上述液体的流的间隙。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110901865A (zh) * 2019-12-02 2020-03-24 北京涌阔科技有限公司 一种无人潜航器、水下无线充电装置及充电方法
CN111874168A (zh) * 2020-07-21 2020-11-03 上海交通大学 一种移动式无缆水下机器人布放、回收及充电装置
CN112088412A (zh) * 2018-05-24 2020-12-15 日本航空电子工业株式会社 线圈部件、非接触型电力传输装置、电磁波照射/接收装置、电力传输/信息通信装置以及自主可动型机器人系统

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016050156A1 (zh) * 2014-10-02 2016-04-07 陈念祖 无线充电系统及装置
US20160129407A1 (en) * 2014-11-08 2016-05-12 Matthew Brett Wrosch Acceleration of alcohol aging and/or liquid mixing/maturation using remotely powered electromechanical agitation
JP6568133B2 (ja) * 2017-03-30 2019-08-28 パナソニック株式会社 伝送コイル及び送電装置
FR3065121B1 (fr) * 2017-04-06 2020-10-02 Dcns Systeme de transmission d'energie electrique sans contact notamment pour drone
JP6594373B2 (ja) 2017-05-10 2019-10-23 パナソニック株式会社 送電装置
US10414477B2 (en) * 2017-06-23 2019-09-17 Hamilton Sundstrand Corporation Pulsed power hybrid electric unmanned underwater vehicle propulsion system
US10202178B2 (en) * 2017-06-23 2019-02-12 Hamilton Sundstrand Corporation Unmanned underwater vehicle propulsion system including an AC power distribution bus
US10718598B2 (en) * 2017-06-23 2020-07-21 Hamilton Sundstrand Corporation Series hybrid architecture for an unmanned underwater vehicle propulsion system
JP7148266B2 (ja) * 2018-04-26 2022-10-05 川崎重工業株式会社 自律型無人潜水機を用いた作業方法
US10900702B2 (en) * 2018-06-08 2021-01-26 International Business Machines Corporation Automated storage warehouse
GB2579566A (en) * 2018-12-03 2020-07-01 Bombardier Primove Gmbh Power transfer device and mooring area for inductively charging a water-bound vehicle
CN109624736A (zh) * 2019-01-30 2019-04-16 浙江大学 四线圈耦合结构无线充电的有轴矢量推进潜艇模型及其方法
WO2020188907A1 (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 株式会社村田製作所 ワイヤレス給電システムの受電装置
JP7263954B2 (ja) * 2019-07-12 2023-04-25 株式会社Ihi 給電システム
CN110758692A (zh) * 2019-12-13 2020-02-07 江苏科技大学 电线插拔和无线输电双模式无人潜器充电装置及充电方法
NL2024690B1 (en) * 2020-01-17 2021-09-08 Fnv Ip Bv Underwater vehicle docking and communication
CN112477643B (zh) * 2020-12-10 2022-08-19 重庆凝光科技有限公司 一种水下充电装置
CN114013612B (zh) * 2021-11-09 2022-08-30 中国船舶科学研究中心 一种折叠式水下充电平台及其使用方法
CN114290920B (zh) * 2021-12-17 2023-07-04 中国人民解放军海军工程大学 一种电动船舶的无线充电方法
CN114771778A (zh) * 2022-04-12 2022-07-22 株洲中车时代电气股份有限公司 一种用于水下机器人的回收方法、回收装置及水下机器人
NO20220927A1 (en) * 2022-08-29 2024-03-01 Blue Logic As Apparatus for wireless transmission of power and data in high-pressure environments

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0232721A (ja) * 1988-07-20 1990-02-02 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 遠隔水中電力供給装置
US20080001696A1 (en) * 2005-10-17 2008-01-03 Robert Coulson Inductive power transfer system for underwater applications
CN202513680U (zh) * 2012-03-31 2012-10-31 罗袁生 一种发射装置、接收装置及一种手机电池、手机

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3387606A (en) * 1962-03-12 1968-06-11 Robertshaw Controls Co Inductive signal transfer device, useful for aviators' helmets
US5907231A (en) 1996-06-27 1999-05-25 Sumitomo Electriic Industries, Ltd. Magnetic coupling device for charging an electric vehicle
EP0823716A3 (en) 1996-08-07 1998-04-08 SUMITOMO WIRING SYSTEMS, Ltd. Magnetic coupling device for charging an electric vehicle
JPH10108374A (ja) * 1996-08-07 1998-04-24 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電気自動車充電用磁気結合装置
JPH10256063A (ja) 1997-03-10 1998-09-25 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電気自動車充電用磁気結合装置
JPH1141712A (ja) 1997-07-18 1999-02-12 Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho:Kk 電気自動車充電用コネクタ
US6032546A (en) * 1997-07-21 2000-03-07 Stone; Neil System for transferring electrical power between non-contacting elements in relative motion
JP2000133536A (ja) 1998-10-27 2000-05-12 Toyota Autom Loom Works Ltd 給電カプラ装置、受電側カプラ及び送電側カプラ
JP2000217279A (ja) 1999-01-26 2000-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非接触電源装置
IT1311837B1 (it) * 1999-05-19 2002-03-19 Studio 3 Ingegneria Srl Dispositivo di attracco per veicoli autonomi sottomarini semoventi
JP2002280241A (ja) 2001-03-21 2002-09-27 Yazaki Corp 電磁誘導型コネクタ
AUPS159302A0 (en) * 2002-04-09 2002-05-16 Haski, Robert R. Water skimmer
JP2004166459A (ja) 2002-11-15 2004-06-10 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 非接触給電装置
JP4036813B2 (ja) * 2003-09-30 2008-01-23 シャープ株式会社 非接触電力供給システム
JP2007001565A (ja) * 2005-05-25 2007-01-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 水中航走体の投入・揚収方法及び装置、並びに、水中航走体の投入・揚収用多胴船
JP5595098B2 (ja) * 2010-04-16 2014-09-24 三菱重工鉄構エンジニアリング株式会社 電力伝送装置
JP2011229314A (ja) 2010-04-21 2011-11-10 Sanyo Electric Co Ltd 充電装置、および、充電装置の制御方法
JP2012034468A (ja) 2010-07-29 2012-02-16 Toyota Industries Corp 車両用共鳴型非接触給電システム
JP5768465B2 (ja) 2011-04-21 2015-08-26 日産自動車株式会社 非接触給電装置
TWI422416B (zh) * 2011-05-24 2014-01-11 國立暨南國際大學 Waterborne mechanical organisms and their systems
KR101305303B1 (ko) * 2011-09-21 2013-09-06 주식회사 한림포스텍 무선 전력전송장치 및 방법
CN105966578B (zh) 2011-12-07 2018-04-06 株式会社 Ihi 输电装置及受电装置
JP2013219972A (ja) 2012-04-11 2013-10-24 Ihi Corp 水中電力供給システム
JP5998737B2 (ja) * 2012-08-16 2016-09-28 株式会社Ihi 移動式駐車設備
JP5786844B2 (ja) 2012-12-13 2015-09-30 Ｊｆｅスチール株式会社 タンデム圧延機の制御方法及び制御装置
EP3031651B1 (en) * 2012-12-22 2018-04-25 Maytronics Ltd. Underwater station for pool cleaning robots
WO2014101178A1 (en) 2012-12-31 2014-07-03 Dow Global Technologies LLC (Formerly known as Dow Global Technologies Inc.) Tetraphenylene ethylene based compound and oled device containing the same
WO2014121100A1 (en) * 2013-02-01 2014-08-07 The Trustees Of Dartmouth College Multilayer conductors with integrated capacitors and associated systems and methods
AU2014338559A1 (en) * 2013-10-25 2016-05-05 Xiaoping Lu Method of contactless charging of aquatic toy, toy and tank therefor
JP6384991B2 (ja) * 2013-10-28 2018-09-05 パナソニック株式会社 送電装置及び無線電力伝送システム
GB2521626C (en) * 2013-12-23 2019-10-30 Subsea 7 Ltd Transmission of power underwater

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0232721A (ja) * 1988-07-20 1990-02-02 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 遠隔水中電力供給装置
US20080001696A1 (en) * 2005-10-17 2008-01-03 Robert Coulson Inductive power transfer system for underwater applications
CN202513680U (zh) * 2012-03-31 2012-10-31 罗袁生 一种发射装置、接收装置及一种手机电池、手机

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112088412A (zh) * 2018-05-24 2020-12-15 日本航空电子工业株式会社 线圈部件、非接触型电力传输装置、电磁波照射/接收装置、电力传输/信息通信装置以及自主可动型机器人系统
CN110901865A (zh) * 2019-12-02 2020-03-24 北京涌阔科技有限公司 一种无人潜航器、水下无线充电装置及充电方法
CN110901865B (zh) * 2019-12-02 2020-10-30 深圳市威尔丽斯科技有限公司 一种无人潜航器、水下无线充电装置及充电方法
CN111874168A (zh) * 2020-07-21 2020-11-03 上海交通大学 一种移动式无缆水下机器人布放、回收及充电装置

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CN106464025B (zh) 2019-04-12

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