CN108141248B - 信号及电力传送系统 - Google Patents

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Abstract

信号接发装置面向导电体，与其他接发装置执行通信。如装置由通过临近的导电性对象，以电磁场诱导方式与对方装置通信的信号接发装置的导电性物质构成，包括第一层，由导电性物质构成，包括面对所述对象的至少一个开口部；第二层，在与所述对象相反面，临近所述第一层且由导电性物质构成；及第三层，由电介质物质构成，配置在所述第一层和所述第二层之间，通过所述开口部将包括信号的电磁场与所述对象进行交换。

Description

信号及电力传送系统
技术领域
本发明涉及电力及信号传送系统，更详细地，涉及使用接发器可传达电力和信号的系统。
背景技术
以下非专利文献【1】公开了不是电磁无线电力传送装置，且这些装置需要特别的传感器来执行发送和接收时的轴向排列。
此外，非专利文献【2】涉及通过壁体适用的电磁波基础无线电力传送系统。
此外，非专利文献【3】是电磁波基础无线电力传送装置，可在未满 100Hz的频率，以传送效率未满10％水准运行。
在由数百个区形成的船舶的示例中，在所属区间试图无线能量传达时，发生电磁干扰，因此，为了电力或信号传达，具有在形成船舶区的厚金属壁转孔的困难。
(先行技术文献)
(专利文献)
韩国公开专利公报第10-2012-0068334号(2012.06.27)
(非专利文献)
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发明内容
技术方案
根据一个实施例，通过临近的导电性对象，以电磁场诱导方式与对方装置通信的信号接发装置，其包括：第一层，由导电性物质构成，包括面对所述对象的至少一个开口部；第二层，在与所述对象相反面，临近所述第一层且由导电性物质构成；及第三层，由电介质物质构成，配置在所述第一层和所述第二层之间，通过所述开口部将包括信号的电磁场与所述对象进行交换。
所述信号接发装置在执行发送器作用时，所述电磁场由所述第一层，以电拟合被诱导时，所述第三层可向所述对象放射所述电磁场。
所述信号接发装置在执行接收器作用时，所述电磁场从所述对象通过所述开口部接收至所述第三层时，所述第三层可向所述第一层及所述第二层传达电信号。
示例性地，但不限定的所述第一层及所述第二层中至少一个，可包括铜材质。此外，所述第三层可包括碳纤维及聚碳酸酯中至少一个材质。
附图说明
图1是示出根据一个实施例的信号及电力传送系统的断面图。
图2a及图2b是示出根据一个实施例的系统的发送部的详细图。
图3是示出根据一个实施例的系统的电力或者数据传达原理。
图4a、图4b及图4c 是示出根据其他实施例的圆筒形结构的接收部。
图5是示出根据其他实施例的圆筒形结构的接收部适用的系统断面图。
图6a及图6b是示出根据另外其他一个实施例的螺旋形结构的接收部。
具体实施方式
以下，参照附图更详细地说明本发明的实施例。在此之前，在本说明书及权利要求使用的用语或单词，不可解释成由通常的或字典的意思限定，根据发明者为了以最佳的方法说明其自身的发明，可适当的定义用语的概念的原则，解释成复合本发明的技术思想的意思和概念。
因此，在本说明书记载的实施例和在图示出的构成，只是本发明的最优选的一个实施例，不代替所有本发明的技术思想，因此，要理解为，在本申请始点可具有代替这些的多种均等物和变形例。
图1是示出根据一个实施例的信号及电力传送系统的断面图。
如图1所示，根据一个实施例的无线电力传送系统，包括发送部100 及接收部200。
所述发送部100和所述接收部200被安装在如控制室和引擎室，及水泵房具有多个空间的船，或者如集装箱被封闭的各个不同的空间，接发电力或数据。只是，在这种应用例是示例性的，本发明的思想不限定于在此说明书提示的一些实施例。
参照图2a及图2b，对所述发送部进行更详细地说明。
作为参考，图2a是根据一个实施例的系统的发送部的顶部视图(top view)，图2b是根据一个实施例的系统的发送部的侧视视图(side view)。
如图2b所示，所述发送部100包括第一层110、第二层130及配置在所述第一层110和第二层130之间的第三层120。
所述第一层110是由薄膜波导管的四角模样，在内部形成至少一个天空的四角模样的孔111，由导电体(例如，铜材质)形成。在示出的示例中，孔111的模样是四角形，但这只不过是示例性的，因此，孔111的模样或个数、布置形态等，可根据需求变更。
所述第三层120是电介质层。示例性地，但不限定的第三层120可具有与第一层110相同的厚度，可由碳纤维或聚碳酸酯(PC)形成。
根据一个实施例，所述第二层130可与第一层110的大小(长度、宽度，及厚度中至少一个)相同。第二层130可进行接地功能。
如上述，由第一层110、第二层130及其之间的第三层120构成的发送部110，如在图1所示，可邻近的配置在船或集装箱封闭空间的厚金属壁300的一面。示例性的，但不限定的发送部100产生具有20MHz-150MHz 范围频率的电磁波(electromagnetic wave)。
在所述发送部100发生的电磁波，通过金属壁300被传播，传达至所述接收部200。因此，通过电磁波传送信号(例如，数据)和/或电力。
参照图3，详细地说明根据一个实施例，从系统的发送部传达至接收部的电力或者数据的原理。
作为参考，图3是示出根据一个实施例的系统的电力或者数据传达原理。
首先，所述金属壁300如图3所示，由包括隆起部分颗粒G(grain) 和凹陷部分空白V(void)的身体中心的立方体晶体BCC(body centric cuboid crystal)结构，或者凹凸结构形成，具有一定的周期(A)。
因所述电磁波和所述金属壁300的相互作用，产生电磁波，此电磁波通过所述金属壁300被传播。
即，在表面电磁波源(Evanescent EM wave source)的所述发送部 100发生的表面电磁波，在根据所述一定的周期(A)形成的隆起部(G) 和凹陷部(V)，产生全反射进行流动。
如上述安装所述发送部100的所述金属壁300，产生全反射并随着内周面流的电磁波，传达至安装所述接收部200的所述金属壁300的外周面，可使所述接收部200接收所述电磁波。
在这种情况下，为了接收在所述发送部100发送的能量，接收所述表面电磁波的所述接收部200，也可具有包括第一层110、第二层130及第三层120的与所述发送器100相同的结构。
根据其他一个实施例，如图4a、图4b及图4c所示，所述接收部200 为了接收从所述发送部100发送的电力或者数据，也可形成为圆筒形结构。
作为参考，图4a、图4b及图4c是示出根据这些实施例的圆筒形结构的接收部。
即，圆筒形的所述接收部200包括盖210、环220及电介质230，也可称为去除频率干扰的陷波器。
所述盖210具有下部开放的圆筒形结构，由铜材质形成。
所述环220位于所述盖210开放的下部内侧边缘部分，由空心铜材质形成，具有整流电波的整流器的功能。
示例性地，但不限定的所述电介质230由聚苯乙烯(Polystyrene)制作，收容在所述盖210内部。
如上述，根据适用圆筒形结构的接收部的实施例的系统，如图5所示。
作为其他另一个实施例，如图6a及图6b所示，所述接收部200可以是由LED/负荷(通信装备)连接的螺旋形(Spiral)线圈，但所述螺旋形线圈在很难获得便于接地的地面，可被选择为没有电接地可使用的10～ 15cm长度的平衡器线(counter poise wire)。
作为参考，图6a及图6b是示出根据这些实施例的螺旋形结构的接收部。
通过说明的多种实施例，通过导电性对象可进行通信，示例性地，如由金属围绕的隔壁，经之前的方式在不能通信的环境，也可由较高的传送效率进行通信。在如船舶的隔室的特殊环境中，如之前穿孔壁，不连接线也可进行通信，因此，在费用、耐久性、方便性面，比之前方式优秀。
如上所示，本发明虽然由限定的实施例和附图进行了说明，但是本发明不限定于此，经本发明所属领域中具备通常知识的人，本发明的技术思想和以下将记载的权利要求范围的均等范围内，也可进行多种修改及变形。

Claims (5)

1.一种通过具有不均匀结构的或BCC结构的临近的金属导电性对象，以电磁场诱导方式与对方装置通信的信号接发装置，所述金属导电性对象被布置在所述信号接发装置和所述对方装置之间，所述信号接发装置包括：
第一层，由导电性物质构成，包括面对所述对象的至少一个开口部；
第二层，在与所述对象相反面，临近所述第一层且由导电性物质构成；及
第三层，由电介质物质构成，配置在所述第一层和所述第二层之间，通过所述开口部将包括信号的电磁场与所述对象进行交换，
其中，所述接发装置构成表面电磁波源，所述表面电磁波源产生表面电磁波，所述表面电磁波适于引起全反射并且沿着其上安装有所述装置的所述金属导电性对象的内周面流动，并且被传达至其上设置有所述对方装置的所述金属导电性对象的外周面。
2.根据权利要求1所述的信号接发装置，其中，所述电磁场由所述第一层，以电拟合被诱导时，所述第三层向所述对象放射所述电磁场。
3.根据权利要求1所述的信号接发装置，其中，所述电磁场从所述对象通过所述开口部接收至所述第三层时，所述第三层向所述第一层及所述第二层传达电信号。
4.根据权利要求1所述的信号接发装置，其中，所述第一层及所述第二层中至少一个是铜材质。
5.根据权利要求1所述的信号接发装置，其中，所述第三层包括碳纤维及聚碳酸酯中至少一个材质。
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