JP2006087214A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子玩具へ電力を供給する電力供給システムに関する。 The present invention relates to a power supply system that supplies power to an electronic toy.
従来、電子玩具の電源には乾電池が用いられており、乾電池の容量が無くなれば新しい乾電池に交換しなければならなかった。また、充電式乾電池を用いた場合には充電の度に電子玩具から充電式電池だけを取り出して充電しなければならなかった。
このため、電子玩具の電源として用いている乾電池(充電式乾電池を含む)の容量が無くなれば、たとえ電子玩具を使用している最中であっても乾電池を交換等する必要があり、使用者にとって不便であった。 For this reason, if the capacity of the dry batteries (including rechargeable batteries) used as the power source of the electronic toy is lost, it is necessary to replace the dry battery even while using the electronic toy. It was inconvenient for me.
一方、送電機器からパーソナルコンピュータ、情報機器、或いは携帯電話等に電気的に非接触な方式で電力供給可能な電力供給システムが開発されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。しかしながら、このような非接触な方式で電力供給可能な電力供給システムは電子玩具へ展開されていなかった。
On the other hand, a power supply system capable of supplying power from a power transmission device to a personal computer, information device, mobile phone, or the like in an electrically non-contact manner has been developed (see, for example,
本発明は、上記の問題点に鑑み、電子玩具へ電力を供給する電力供給システムであって利便性の向上を図ることができる電力供給システムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a power supply system that supplies power to an electronic toy and that can improve convenience.
上記目的を達成するために本発明に係る電力供給システムは、送電機器と受電機器である電子玩具とを備え、前記送電機器から前記電子玩具に電気的に非接触な方式で電力を供給することが可能であるようにしている。 In order to achieve the above object, a power supply system according to the present invention includes a power transmission device and an electronic toy that is a power reception device, and supplies power from the power transmission device to the electronic toy in an electrically non-contact manner. Is to be possible.
このような構成によると、使用者が乾電池の交換等の煩わしさから解放されるため、利便性の向上を図ることができる。 According to such a configuration, the user is freed from troublesomeness such as replacement of the dry battery, so that convenience can be improved.
また、前記電子玩具が、前記送電機器から供給される電力を蓄える電力貯蔵手段を有するようにしてもよい。 The electronic toy may have power storage means for storing power supplied from the power transmission device.
このような構成によると、電力貯蔵手段に電力が蓄えられてさえいれば電子玩具が送電機器に近接されていない場合でも電子玩具の駆動が可能になる。 According to such a configuration, as long as power is stored in the power storage means, the electronic toy can be driven even when the electronic toy is not in proximity to the power transmission device.
また、前記電子玩具を複数備えるとともに、前記送電機器が複数の送電部を有し、前記電子玩具が複数同時に前記送電機器から電力を受け取ることが可能であるようにしてもよい。 In addition, a plurality of the electronic toys may be provided, the power transmission device may include a plurality of power transmission units, and the plurality of electronic toys may simultaneously receive power from the power transmission device.
このような構成によると、送電機器が複数の電子玩具に同時に電力供給することができるので、利便性の更なる向上を図ることができる。 According to such a configuration, since the power transmission device can supply power to a plurality of electronic toys at the same time, the convenience can be further improved.
また、前記電子玩具が前記送電機器から供給される電力を蓄える電力貯蔵手段を有し、前記電子玩具を複数備えるとともに、前記電子玩具各々が前記電力貯蔵手段に蓄えられている電力を他の電子玩具に供給することが可能である送電部と他の電子玩具から電力を受け取ることが可能である受電部とを有するようにしてもよい。 In addition, the electronic toy has power storage means for storing power supplied from the power transmission device, and includes a plurality of the electronic toys, and each of the electronic toys receives power stored in the power storage means as another electronic You may make it have a power transmission part which can be supplied to a toy, and a power receiving part which can receive electric power from another electronic toy.
このような構成によると、複数の電子玩具が送電機器から離れていても、電子玩具同士による電力供給が可能であるため、利便性のより一層の向上を図ることができる。 According to such a configuration, even if a plurality of electronic toys are separated from the power transmission device, it is possible to supply power between the electronic toys, so that it is possible to further improve convenience.
また、上記いずれかの構成において、前記電子玩具が、前記送電機器から前記電子玩具へ供給されるべき電力量に関する情報を出力する情報出力部を有し、前記送電機器が、送電部と、前記情報を入力する情報入力部と、前記情報入力部に入力された前記情報に基づいて前記送電部を制御する制御部とを有してもよく、前記送電機器が、送電部と、前記送電部が前記電子玩具へ供給する電力量を制御する制御部とを有するようにしてもよい。 Further, in any one of the configurations described above, the electronic toy has an information output unit that outputs information on the amount of power to be supplied from the power transmission device to the electronic toy, and the power transmission device includes the power transmission unit, An information input unit that inputs information, and a control unit that controls the power transmission unit based on the information input to the information input unit, wherein the power transmission device includes a power transmission unit and the power transmission unit May have a controller that controls the amount of power supplied to the electronic toy.
このような構成によると、送電機器から電子玩具への電力供給量の制御が可能となる。 According to such a configuration, it is possible to control the amount of power supplied from the power transmission device to the electronic toy.
また、上記いずれかの構成において、前記送電機器は、互いに接続可能な複数のシート状形状のユニットにより構成されようにしてもよい。 In any one of the configurations described above, the power transmission device may be configured by a plurality of sheet-shaped units that can be connected to each other.
このような構成によると、送電機器を任意の形状にすることができる。 According to such a configuration, the power transmission device can be formed into an arbitrary shape.
また、上記いずれかの構成において、前記電子玩具が、前記電力貯蔵手段に蓄えられている電力を電気的に非接触な方式で前記送電機器に供給することが可能である送電手段を有し、前記送電機器が、前記送電手段から供給される電力を電気的に非接触な方式で受け取る受電手段と、前記受電手段によって受け取られた電力を蓄える電力貯蔵手段とを有するようにしてもよい。 Further, in any one of the above configurations, the electronic toy has power transmission means capable of supplying the power stored in the power storage means to the power transmission device in an electrically non-contact manner, The power transmission device may include a power receiving unit that receives power supplied from the power transmitting unit in an electrically non-contact manner, and a power storage unit that stores the power received by the power receiving unit.
このような構成によると、電子玩具の使用後に電子玩具の蓄電池に蓄えていた電力を送電機器側に返還するようにした場合、送電機器側に返還された電力を送電機器が蓄えることができるので、送電機器側に返還された電力を次回の電子玩具の使用時に有効利用することができる。 According to such a configuration, when the power stored in the storage battery of the electronic toy after use of the electronic toy is returned to the power transmission device side, the power transmission device can store the power returned to the power transmission device side. The electric power returned to the power transmission device side can be used effectively at the next use of the electronic toy.
また、上記いずれかの構成において、前記送電機器がインターネット接続可能な電子機器に接続するためのインターフェースを有するようにしてもよい。 In any of the above-described configurations, the power transmission device may have an interface for connecting to an electronic device that can be connected to the Internet.
このような構成によると、送電機器とインターネット接続可能な電子機器(例えば、パーソナルコンピュータ)とを接続することが可能となり、送電機器が地理的に離れた場所にある他の電力供給システムが具備する送電機器とデータを送受信することができる。これにより、遊びの幅を広げることができる。 According to such a configuration, it becomes possible to connect a power transmission device and an electronic device (for example, a personal computer) that can be connected to the Internet, and the power transmission device has another power supply system in a geographically distant place. Data can be sent to and received from power transmission equipment. Thereby, the range of play can be expanded.
本発明によると、電子玩具へ電力を供給する電力供給システムであって利便性の向上を図ることができる電力供給システムを実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is an electric power supply system which supplies electric power to an electronic toy, Comprising: The electric power supply system which can aim at the improvement of convenience is realizable.
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。まず、本発明の第一実施形態について説明する。本発明の第一実施形態に係る電力供給システムの外観を図1に示す。本発明の第一実施形態に係る電力供給システムは、送電機器1と、受電機器である電子玩具2及び3とによって構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described. An appearance of the power supply system according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. The power supply system according to the first embodiment of the present invention includes a
送電機器1はACプラグ1aとコード1bを備えており、壁面等に設けられた商用電源コンセントにACプラグ1aを差し込むことによりコード1bを介して商用交流電圧(AC100V)が送電機器1に供給される。送電機器1は電磁誘導を利用した電気的に非接触な方式で電子玩具2及び3に電力を供給する。また、送電機器1はシート状の形状であり可撓性を有している。
The
続いて、送電機器1の電気的構成を図2に示す。商用交流電圧(AC100V)がACプラグ1a及びコード1bを介して整流平滑回路4に入力される。整流平滑回路4は商用交流電圧(AC100V)を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧を出力する。整流平滑回路4の出力端にはn(nは2以上の自然数)個の送電部A1〜Anが接続される。送電部A1〜Anは同一構成であるので、ここでは送電部A1の構成について説明する。送電部A1は、スイッチ5と、スイッチング回路6と、一次側コイル7と、近接センサ8とによって構成されている。スイッチ5は整流平滑回路4とスイッチング回路6との間に設けられ、近接センサ8の出力に応じてオン/オフする。近接センサ8によって電子玩具の接近が検出された場合スイッチ5はオンになり、近接センサ8によって電子玩具の接近が検出されない場合スイッチ5はオフになる。スイッチング回路6は、整流平滑回路4から供給される直流電圧をスイッチングによりパルス電圧に変換しそのパルス電圧を一次側コイル7に出力する。なお、送電部A1〜Anは送電機器1のシート形状部分に碁盤の目状に配置される。
Next, the electrical configuration of the
続いて、電子玩具2及び3の電気的構成を図3に示す。電子玩具2及び3はそれぞれ、二次側コイル9と、整流平滑回路10と、モータ駆動回路11とを備えている。二次側コイル9とパルス電圧が供給されている一次側コイルとが互いに近接すると、電磁誘導により、二次側コイル9に誘起電圧が誘起される。整流平滑回路10は、二次側コイル9に誘起された誘起電圧を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧をモータ駆動回路11に出力する。モータ駆動回路11は整流平滑回路10から出力された直流電圧を駆動電圧としてモータ(不図示)を駆動する。そして、当該モータが駆動することによって、電子玩具が走行する。
Next, the electrical configuration of the
本発明の第一実施形態に係る電力供給システムは、電気的に非接触な方式で電子玩具に電力を供給することが可能であり、使用者が乾電池の交換等の煩わしさから解放されるため、利便性の向上を図ることができる。また、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムでは、送電機器1の上で動き回る電子玩具2及び3は送電機器1から常に電力供給されていることになるため、電力供給のために電子玩具2及び3の使用を中断する必要がない。また、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムは、送電機器1が複数(n個以下)の電子玩具に同時に電力供給することができ、この点においても利便性の向上を図ることができる。
The power supply system according to the first embodiment of the present invention can supply electric power to the electronic toy in an electrically non-contact manner, and the user is free from troublesomeness such as replacement of a dry battery. , The convenience can be improved. Further, in the power supply system according to the first embodiment of the present invention, the
次に、本発明の第二実施形態について説明する。本発明の第二実施形態に係る電力供給システムは、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムが具備する電子玩具2及び3を電子玩具12及び13に置換した構成である。本発明の第二実施形態に係る電力供給システムの外観は、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムの外観と同一であるので、説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The power supply system according to the second embodiment of the present invention is configured by replacing the
電子玩具12及び13の電気的構成を図4に示す。なお、図4において図3と同一の部分には同一の符号を付す。電子玩具12及び13はそれぞれ、二次側コイル9と、整流平滑回路10と、モータ駆動回路11と、充放電制御回路14と、蓄電池15と、電圧検出回路16とを備えている。
The electrical configuration of the
二次側コイル9とパルス電圧が供給されている一次側コイルとが互いに近接すると、電磁誘導により、二次側コイル9に誘起電圧が誘起される。整流平滑回路10は、二次側コイル9に誘起された誘起電圧を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧を充放電制御回路14に出力する。
When the secondary coil 9 and the primary coil to which the pulse voltage is supplied are close to each other, an induced voltage is induced in the secondary coil 9 by electromagnetic induction. The rectifying / smoothing
充放電制御回路14は、整流平滑回路10から直流電圧が供給されている場合、当該直流電圧をモータ駆動回路11に出力するとともに、当該直流電圧を降圧してから蓄電池15に供給し蓄電池15を充電する。また、充放電制御回路14は、電圧検出回路16によって検出される蓄電池15の電圧値を監視しており、蓄電池15の電圧値が所定値に達すると蓄電池15が満充電であると判断して蓄電池15への電圧供給を停止する。これにより、蓄電池15の過充電を防止することができる。
When the DC voltage is supplied from the rectifying / smoothing
一方、充放電制御回路14は、整流平滑回路10から直流電圧が供給されていない場合、蓄電池15を放電させ、蓄電池15の放電電圧を昇圧してモータ駆動回路11に出力する。
On the other hand, when the DC voltage is not supplied from the rectifying and smoothing
モータ駆動回路11は充放電制御回路14から出力された直流電圧を駆動電圧としてモータ(不図示)を駆動する。そして、当該モータが駆動することによって、自転車の玩具である電子玩具が走行する。
The
本発明の第二実施形態に係る電力供給システムは、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムと同様の効果を奏するとともに、電子玩具12及び13が蓄電池15を備える構成であるため蓄電池15が充電されてさえいれば電子玩具12及び13が送電機器1に近接されていない場合でも電子玩具12及び13の駆動が可能になるという効果も奏する。
The power supply system according to the second embodiment of the present invention has the same effects as the power supply system according to the first embodiment of the present invention, and the
電子玩具12及び13は、上述したように自動車の玩具であってもよいし、図5に示すように潜水艦の玩具であってもよいし、図6に示すように回転飛行機の玩具であってもよい。
As described above, the
図5では、送電機器1の上に水槽17が載置されており、電子玩具12及び13が水槽17に張られた水の中にある。電子玩具に搭載される蓄電池の残容量が十分である場合は、電子玩具12のように水中を動き回る。一方、電子玩具に搭載される蓄電池の残容量が十分でない場合は、電子玩具の駆動が停止するので、電子玩具13のように水槽17の底に沈み、沈むことによって送電機器1から電力供給を受け蓄電池の充電を開始する。そして、その充電が終了すると、水槽17の底に沈んでいた電子玩具は再び水中を動き回る。
In FIG. 5, the
図6では、電子玩具に搭載される蓄電池の残容量が十分である場合は、電子玩具12及び13のようにバランスを保ちながら回転する。一方、電子玩具に搭載される蓄電池の残容量が十分でない場合は、電子玩具の駆動が停止するので下降し、下降することによって送電機器1から電力供給を受け蓄電池の充電を開始する。そして、その充電が終了すると、下降していた電子玩具は再び上昇してバランスを保ちながら回転する。
In FIG. 6, when the remaining capacity of the storage battery mounted on the electronic toy is sufficient, the battery rotates while maintaining a balance like the
次に、本発明の第三実施形態について説明する。本発明の第三実施形態に係る電力供給システムは、本発明の第二実施形態に係る電力供給システムが具備する電子玩具12及び13を電子玩具17及び18に置換した構成である。本発明の第三実施形態に係る電力供給システムの外観は、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムの外観と同一であるので、説明を省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The power supply system according to the third embodiment of the present invention has a configuration in which the
電子玩具17及び18の電気的構成を図7に示す。なお、図7において図4と同一の部分には同一の符号を付す。電子玩具17及び18はそれぞれ、二次側コイル9と、整流平滑回路10と、モータ駆動回路11と、充放電制御回路14’と、蓄電池15と、電圧検出回路16と、スイッチング回路18と、整流平滑回路19と、スイッチ20と、コイル21と、制御回路22と、送受信部23とを備えている。
The electrical configuration of the
二次側コイル9とパルス電圧が供給されている一次側コイルとが互いに近接すると、電磁誘導により、二次側コイル9に誘起電圧が誘起される。整流平滑回路10は、二次側コイル9に誘起された誘起電圧を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧を充放電制御回路14’に出力する。
When the secondary coil 9 and the primary coil to which the pulse voltage is supplied are close to each other, an induced voltage is induced in the secondary coil 9 by electromagnetic induction. The rectifying / smoothing
充放電制御回路14’は、整流平滑回路10から直流電圧が供給されている場合、当該直流電圧をモータ駆動回路11に出力するとともに、当該直流電圧を降圧してから蓄電池15に供給し蓄電池15を充電する。また、制御回路22は、電圧検出回路16によって検出される蓄電池15の電圧値を監視しており、蓄電池15の電圧値が所定値に達すると蓄電池15が満充電であると判断して蓄電池15への電圧供給を停止するように充放電制御回路14’を制御する。これにより、蓄電池15の過充電を防止することができる。
When the DC voltage is supplied from the rectifying / smoothing
一方、充放電制御回路14’は、整流平滑回路10から直流電圧が供給されていなくて尚かつ送受信部23の通信が確立されていない場合、蓄電池15を放電させ、蓄電池15の放電電圧を昇圧してモータ駆動回路11に出力する。
On the other hand, when the DC voltage is not supplied from the rectifying and smoothing
モータ駆動回路11は充放電制御回路14’から出力された直流電圧を駆動電圧としてモータ(不図示)を駆動する。そして、当該モータが駆動することによって、自動車の玩具である電子玩具が走行する。
The
電子玩具17と電子玩具18のコイル21同士が近接するように電子玩具17と電子玩具18を合わせると、送受信部23の通信が確立される。整流平滑回路10から直流電圧が供給されていなくて尚かつ送受信部23の通信が確立されている場合、電子玩具同士による電力供給が行われる。このときの動作について、図7の構成図及び図8のフローチャートを参照して説明する。
When the
制御回路22は、電圧検出回路16によって検出される蓄電池15の電圧値のデータを送受信部23に送信させ、他の電子玩具が具備する蓄電池15の電圧値のデータを送受信部23に受信させる。そして、制御回路22は、自己の蓄電池15の電圧値と他の電子玩具が具備する蓄電池15の電圧値とを比較することによって、自己が送電側か受電側かを決定する(ステップS10)。なお、送受信部23は無線通信できるものであればよく、例えば赤外線通信方式や電波方式を採用するとよい。
The
制御回路22は、自己が送電側であると決定した場合、スイッチ20によりスイッチング回路18とコイル21とを接続し、蓄電池15が放電するように充放電回路14’を制御する。これにより、蓄電池15の放電電圧を昇圧して得た直流電圧が充放電回路14’からスイッチング回路18に供給され、スイッチング回路18がその直流電圧をスイッチングによりパルス電圧に変換しそのパルス電圧をコイル21に出力する。すなわち、送電が開始される(ステップS20)。
When the
一方、制御回路22は、自己が受電側であると決定した場合、スイッチ20により整流平滑回路19とコイル21とを接続し、蓄電池15が充電するように充放電回路14’を制御する。これにより、整流平滑回路19は、コイル21に誘起された誘起電圧を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧を充放電回路14’に出力し、充放電回路14’は整流平滑回路19から出力された直流電圧を降圧してから蓄電池15に供給し蓄電池15を充電する。すなわち、受電が開始される(ステップS20)。
On the other hand, if the
制御回路22は、電圧検出回路16によって検出される蓄電池15の電圧値が所定値(送電の場合と受電の場合とで異なる値を設定している)になると、充放電制御回路14’にスイッチング回路18への電力供給又は蓄電池15への電力供給を停止させて、送電又は受電を終了する(ステップS30)。
The
本発明の第三実施形態に係る電力供給システムでは、本発明の第二実施形態に係る電力供給システムと同様の効果を奏するとともに、電子玩具17及び18が送電機器1から離れていても、電子玩具同士による電力供給が可能であるため、利便性のより一層の向上を図ることができる。
The power supply system according to the third embodiment of the present invention has the same effect as the power supply system according to the second embodiment of the present invention, and even if the
次に、本発明の第四実施形態について説明する。本発明の第四実施形態に係る電力供給システムは、送電機器24と、受電機器である電子玩具25及び26とによって構成されている。本発明の第四実施形態に係る電力供給システムの外観は、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムの外観と同一であるので、説明を省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The power supply system according to the fourth embodiment of the present invention includes a
続いて、送電機器24の電気的構成を図9に示す。なお、図9において図2と同一の部分には同一の符号を付す。商用交流電圧(AC100V)がACプラグ1a及びコード1bを介して整流平滑回路4に入力される。整流平滑回路4は商用交流電圧(AC100V)を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧を出力する。整流平滑回路4の出力端にはn(nは2以上の自然数)個の送電部A1’〜An’が接続される。送電部A1’〜An’は同一構成であるので、ここでは送電部A1’の構成について説明する。送電部A1’は、スイッチ5と、スイッチング回路6’と、一次側コイル7と、近接センサ8と、制御回路27と、送受信部28とによって構成されている。また、制御回路27はスイッチング回路6’及び送受信部28を制御する。スイッチ5は整流平滑回路4とスイッチング回路6’との間に設けられ、近接センサ8の出力に応じてオン/オフする。近接センサ8によって電子玩具の接近が検出された場合スイッチ5はオンになり、近接センサ8によって電子玩具の接近が検出されない場合スイッチ5はオフになる。スイッチング回路6’は、制御回路27からの送電指令に応じて、整流平滑回路4から供給される直流電圧をスイッチングによりパルス電圧に変換しそのパルス電圧を一次側コイル7に出力する。なお、送電部A1〜Anは送電機器1のシート形状部分に碁盤の目状に配置される。
Next, the electrical configuration of the
続いて、電子玩具25及び26の電気的構成を図10に示す。電子玩具25及び26はそれぞれ、二次側コイル9と、整流平滑回路10と、モータ駆動回路11と、充放電制御回路14’’と、蓄電池15と、電圧検出回路16と、制御回路29と、送受信部30とを備えている。
Next, the electrical configuration of the electronic toys 25 and 26 is shown in FIG. The electronic toys 25 and 26 are respectively a secondary coil 9, a rectifying / smoothing
制御回路29は、電圧検出回路16によって検出される蓄電池15の電圧値を監視するとともに、充放電制御回路14’’及び送受信部30を制御する。
The
二次側コイル9とパルス電圧が供給されている一次側コイルとが互いに近接すると、電磁誘導により、二次側コイル9に誘起電圧が誘起される。整流平滑回路10は、二次側コイル9に誘起された誘起電圧を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧を充放電制御回路14’’に出力する。
When the secondary coil 9 and the primary coil to which the pulse voltage is supplied are close to each other, an induced voltage is induced in the secondary coil 9 by electromagnetic induction. The rectifying / smoothing
充放電制御回路14’’は、整流平滑回路10から直流電圧が供給されており制御回路29からの受電指令がある場合、当該直流電圧をモータ駆動回路11に出力するとともに、当該直流電圧を降圧してから蓄電池15に供給し蓄電池15を充電する。一方、充放電制御回路14’’は、整流平滑回路10から直流電圧が供給されていない場合、蓄電池15を放電させ、蓄電池15の放電電圧を昇圧してモータ駆動回路11に出力する。
When the DC voltage is supplied from the rectifying and smoothing
モータ駆動回路11は充放電制御回路14’’から出力された直流電圧を駆動電圧としてモータ(不図示)を駆動する。そして、当該モータが駆動することによって、自動車の玩具である電子玩具が走行する。
The
上記構成の本発明の第四実施形態に係る電力供給システムの動作フローの一例を図11に示す。まず、送電機器24の送受信部28と電子玩具25又は26の送受信部30とが通信を確立する(ステップS40)。なお、送受信部24及び30は無線通信できるものであればよく、例えば赤外線通信方式や電波方式を採用するとよい。
An example of the operation flow of the power supply system according to the fourth embodiment of the present invention having the above-described configuration is shown in FIG. First, the transmission /
その後、電子玩具25又は26の制御回路29が、電圧検出回路16によって検出された蓄電池15の電圧に基づいて、送電機器から電子玩具へ供給されるべき電力量を決定し、その電力量のデータを送受信部30に送信させる(ステップS50)。送受信部30から送信された電力量のデータが、送電機器24の送受信部28によって受信される。制御回路27は、送受信部28によって受信された電力量のデータに基づいて電子玩具25又は26への電力供給を許可するか否かを判断する。許可しない場合は制御回路27が許可信号を送受信部28に送信させずに(ステップS60のNO)、フローを終了する。一方、許可する場合は制御回路27が許可信号を送受信部28に送信させ(ステップS60のYES)、送電機器24は送電を開始し、電子玩具25又は26では送受信部30によって受信された許可信号に応じて制御回路29が受電を開始させる(ステップS70)。そして、送電機器24は上記電力量だけ送電すると送電を終了し、これに伴って電子玩具25又は26は受電を終了し(ステップS80)、フローを終了する。
Thereafter, the
続いて、上記構成の本発明の第四実施形態に係る電力供給システムの動作フローの他の例を図12に示す。まず、送電機器24の送受信部28と電子玩具25又は26の送受信部30とが通信を確立する(ステップS90)。なお、送受信部24及び30は無線通信できるものであればよく、例えば赤外線通信方式や電波方式を採用するとよい。
Subsequently, another example of the operation flow of the power supply system according to the fourth embodiment of the present invention having the above-described configuration is shown in FIG. First, the transmission /
その後、送電機器24の制御回路27が、送電相手(特定の電子玩具)及び送電相手へ供給する電力量を決定し、それらのデータを送受信部28に送信させる(ステップS100)。送受信部28から送信されたデータが、電子玩具25又は26の送受信部30によって受信される。制御回路29は、送受信部30によって受信されたデータに基づいて送電機器24からの電力供給を許可するか否かを判断する。許可しない場合は制御回路29が許可信号を送受信部30に送信させずに(ステップS110のNO)、フローを終了する。一方、許可する場合は制御回路29が許可信号を送受信部30に送信させ(ステップS110のYES)、電子玩具25又は26は受電可能状態となり、送電機器24では送受信部28によって受信された許可信号に応じて制御回路27が送電を開始させる(ステップS120)。そして、送電機器24は上記電力量だけ送電すると送電を終了し、これに伴って電子玩具25又は26は受電を終了し(ステップS130)、フローを終了する。
Thereafter, the
本発明の第四実施形態に係る電力供給システムでは、本発明の第二実施形態に係る電力供給システムと同様の効果を奏するとともに、送電機器から電子玩具への電力供給量の制御が可能となる。なお、図11及び図12のフローにおいて電力量のデータに代わりに電力供給時間等のデータを送受信部28と送受信部30との間で送受信するようにしてもよい。
The power supply system according to the fourth embodiment of the present invention has the same effect as the power supply system according to the second embodiment of the present invention, and can control the amount of power supplied from the power transmission device to the electronic toy. . 11 and 12, data such as power supply time may be transmitted / received between the transmission /
次に、本発明の第五実施形態について説明する。本発明の第五実施形態に係る電力供給システムは、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムが具備する送電機器1を送電機器31に置換した構成である。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The power supply system according to the fifth embodiment of the present invention has a configuration in which the
送電機器31は、図13に示すように互いに接続可能な複数のシート状形状のユニットB1〜B10によって構成されている。シート状形状のユニットB1の電気的構成を図14に示す。なお、図14において図2と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。シート状形状のユニットB1は、図2に示す送電機器1に端子T1を新たに設けた構成である。端子T1は整流平滑回路4の出力端に接続される。また、シート状形状のユニットB2〜B10の電気的構成を図15に示す。シート状形状のユニットB2〜B10は、複数の送電部(図14に示す送電部A1と同一構成)を有しており、当該送電部の入力端に端子T2及び端子T3が接続される。端子T2はシート状形状のユニットB1の端子T1並びに他のユニットの端子T2及びT3と接続可能な端子であり、端子T3はシート状形状のユニットB1の端子T1並びに他のユニットの端子T2及びT3と接続可能な端子である。
As illustrated in FIG. 13, the
本発明の第五実施形態に係る電力供給システムは、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムと同様の効果を奏するとともに、送電機器を任意の形状にすることができる。例えば、図13に示したシート状形状のユニットB1〜B10の形状を変更して、図16に示すように送電機器を環状の形状にすることでレース場を模することができる。この場合、レースコースのレイアウトを変更することができる。また、自動車の玩具である電子玩具2及び3は乾電池を搭載しておらず軽量であるため、破損の可能性が低減する。
The power supply system according to the fifth embodiment of the present invention achieves the same effect as the power supply system according to the first embodiment of the present invention, and can make the power transmission device have an arbitrary shape. For example, the racetrack can be simulated by changing the shape of the sheet-like units B1 to B10 shown in FIG. 13 to make the power transmission device have an annular shape as shown in FIG. In this case, the layout of the race course can be changed. Moreover, since the
次に、本発明の第六実施形態について説明する。本発明の第六実施形態に係る電力供給システムは、送電機器32と、受電機器である電子玩具33及び34とによって構成されている。本発明の第六実施形態に係る電力供給システムの外観は、本発明の第一実施形態に係る電力供給システムの外観と同一であるので、説明を省略する。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The power supply system according to the sixth embodiment of the present invention includes a
送電機器32の電気的構成を図17に示す。なお、図17において図2と同一の部分には同一の符号を付す。送電機器32は、ACプラグ1aと、コード1bと、整流平滑回路4と、n(nは2以上の自然数)個の送電部A1’’〜An’’と、充放電制御回路37と、蓄電池38と、操作ボタン39とによって構成されている。なお、送電部A1’’〜An’’は送電機器1のシート形状部分に碁盤の目状に配置される。また、送電部A1’’〜An’’は同一構成であるので、ここでは送電部A1’’の構成について説明する。送電部A1’’は、スイッチ5と、スイッチング回路6と、一次側コイル7と、近接センサ8と、整流平滑回路35と、スイッチ36とによって構成されている。
An electrical configuration of the
商用交流電圧(AC100V)がACプラグ1a及びコード1bを介して整流平滑回路4に入力される。整流平滑回路4は商用交流電圧(AC100V)を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧を出力する。また、スイッチ5は近接センサ8の出力に応じてオン/オフする。近接センサ8によって電子玩具の接近が検出された場合スイッチ5はオンになって整流平滑回路4とスイッチング回路6とを接続し、近接センサ8によって電子玩具の接近が検出されない場合スイッチ5はオフになって整流平滑回路4とスイッチング回路6との接続を遮断する。
A commercial AC voltage (AC 100 V) is input to the rectifying and smoothing
操作ボタン39は使用者に操作され、操作ボタン39の出力に応じて送電モードと受電モードとが切り替わる。送電モードではスイッチ36によってスイッチング回路6と一次側コイル7とが接続され、受電モードではスイッチ36によって整流平滑回路35と一次側コイル7とが接続される。
The
まず、送電モードについて説明する。スイッチ5がオンになると、スイッチング回路6は、整流平滑回路4又は充放電制御回路38から供給される直流電圧をスイッチングによりパルス電圧に変換しそのパルス電圧を一次側コイル7に出力する。なお、送電モードにおいて、充放電制御回路38は、整流平滑回路4から直流電圧が出力されていないこと(例えば、ACプラグ1aがコンセントに接続されていない場合にかかる状態となる)を検知すると、蓄電池38を放電させる。
First, the power transmission mode will be described. When the switch 5 is turned on, the switching
続いて、受電モードについて説明する。一次側コイル7に電子玩具のパルス電圧が供給されているコイルが近接すると、電磁誘導により、一次側コイル7に誘起電圧が誘起される。すなわち、受電モードでは一次側コイル7が二次側コイルとして機能する。整流平滑回路35は、一次側コイル7に誘起された誘起電圧を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧を充放電制御回路37に出力する。充放電制御回路37は整流平滑回路35から出力された直流電圧を蓄電池38に充電する。
Next, the power reception mode will be described. When a coil to which the pulse voltage of the electronic toy is supplied is brought close to the primary side coil 7, an induced voltage is induced in the primary side coil 7 by electromagnetic induction. That is, in the power receiving mode, the primary side coil 7 functions as a secondary side coil. The rectifying / smoothing
電子玩具33及び34の電気的構成を図18に示す。なお、図18において図4と同一の部分には同一の符号を付す。電子玩具33及び34はそれぞれ、二次側コイル9と、整流平滑回路10と、モータ駆動回路11と、蓄電池15と、電圧検出回路16と、スイッチ40と、スイッチング回路41と、操作ボタン42と、充放電制御回路43とを備えている。
The electrical configuration of the electronic toys 33 and 34 is shown in FIG. In FIG. 18, the same parts as those in FIG. The electronic toys 33 and 34 are respectively a secondary coil 9, a rectifying / smoothing
操作ボタン42は使用者に操作され、操作ボタン42の出力に応じて送電機器からの受電モードと送電機器への送電モードとが切り替わる。送電機器からの受電モードではスイッチ40によって二次側コイル9と整流平滑回路10とが接続され、送電機器への送電モードではスイッチ40によって二次側コイル9とスイッチング回路41とが接続される。
The
まず、送電機器からの受電モードについて説明する。二次側コイル9と送電機器32のパルス電圧が供給されている一次側コイルとが互いに近接すると、電磁誘導により、二次側コイル9に誘起電圧が誘起される。整流平滑回路10は、二次側コイル9に誘起された誘起電圧を整流平滑して直流電圧を得てその直流電圧を充放電制御回路43に出力する。
First, the power reception mode from the power transmission device will be described. When the secondary side coil 9 and the primary side coil to which the pulse voltage of the
充放電制御回路43は、整流平滑回路10から直流電圧が供給されている場合、当該直流電圧をモータ駆動回路11に出力するとともに、当該直流電圧を降圧してから蓄電池15に供給し蓄電池15を充電する。また、充放電制御回路43は、電圧検出回路16によって検出される蓄電池15の電圧値を監視しており、蓄電池15の電圧値が所定値に達すると蓄電池15が満充電であると判断して蓄電池15への電圧供給を停止する。これにより、蓄電池15の過充電を防止することができる。
When the DC voltage is supplied from the rectifying / smoothing
一方、充放電制御回路43は、整流平滑回路10から直流電圧が供給されていない場合、蓄電池15を放電させ、蓄電池15の放電電圧を昇圧してモータ駆動回路11に出力する。
On the other hand, when the DC voltage is not supplied from the rectifying and smoothing
モータ駆動回路11は充放電制御回路14から出力された直流電圧を駆動電圧としてモータ(不図示)を駆動する。そして、当該モータが駆動することによって、自転車の玩具である電子玩具が走行する。
The
続いて、送電機器への送電モードについて説明する。充放電制御回路43は、蓄電池15を放電させ、蓄電池15の放電電圧を昇圧してスイッチング回路41に出力する。スイッチング回路41は、充放電制御回路43から供給される直流電圧をスイッチングによりパルス電圧に変換しそのパルス電圧を一次側コイル9に出力する。二次側コイル9に送電機器の一次側コイルが近接すると、電磁誘導により、送電機器の一次側コイルに誘起電圧が誘起される。すなわち、送電機器への送電モードでは、二次側コイル9が一次側コイルとして機能し、送電機器の一次側コイルが二次側コイルとして機能する。
Subsequently, a power transmission mode to the power transmission device will be described. The charge /
本発明の第六実施形態に係る電力供給システムは、本発明の第二実施形態に係る電力供給システムと同様の効果を奏するとともに、電子玩具の使用後に電子玩具の蓄電池に蓄えていた電力を送電機器側に返還するようにした場合、送電機器側に返還された電力を送電機器が蓄えることができるので、送電機器側に返還された電力を次回の電子玩具の使用時に有効利用することができる。なお、本実施形態では、送電機器が蓄電池を有するので、必ずしも送電機器が商用AC電圧を取得する必要がなくなる。したがって、送電機器は、ACプラグ、コード、及び商用AC電圧を整流平滑するための整流平滑回路を備えていなくても構わない。 The power supply system according to the sixth embodiment of the present invention has the same effect as the power supply system according to the second embodiment of the present invention, and transmits the power stored in the storage battery of the electronic toy after use of the electronic toy. When returning to the equipment side, the power returned to the power transmission equipment can be stored in the power transmission equipment, so the power returned to the power transmission equipment can be used effectively the next time the electronic toy is used. . In the present embodiment, since the power transmission device has a storage battery, it is not always necessary for the power transmission device to acquire a commercial AC voltage. Therefore, the power transmission apparatus may not include the rectifying and smoothing circuit for rectifying and smoothing the AC plug, the cord, and the commercial AC voltage.
上述した本発明に係る電力供給システムの応用例として、送電機器の上面を図19に示すようなボードゲーム盤とし、電子玩具をボードゲームに用いる駒とし、当該駒が、LEDを有し、送電機器から電力を受け取りその受け取った電力を用いてLEDを発光させるようにすること等が挙げられる。 As an application example of the above-described power supply system according to the present invention, the upper surface of the power transmission device is a board game board as shown in FIG. 19, the electronic toy is a piece used for the board game, the piece has an LED, For example, receiving power from a device and causing the LED to emit light using the received power.
さらに、上面が図19に示すようなボードゲーム盤である送電機器が、USBインターフェースと、表示装置と、前記USBインターフェース及び前記表示装置に接続されるマイクロコンピュータとを備えるようにしてもよい。このようにすると、送電機器とインターネット接続可能な電子機器(例えば、パーソナルコンピュータ)とを接続することが可能となり、図20に示すような接続を行うことによって、地理的に離れた場所にある2つの送電機器同士がインターネット44を介してデータを送受信することができる。そして、送電機器は、他の送電機器と送受信を行ったデータの内容を表示装置に表示する。上記のようにインターネット通信を可能にすることで、遊びの幅を広げることができる。
Furthermore, a power transmission device whose upper surface is a board game board as shown in FIG. 19 may include a USB interface, a display device, and a microcomputer connected to the USB interface and the display device. In this way, it is possible to connect a power transmission device and an electronic device (for example, a personal computer) that can be connected to the Internet. By performing the connection as shown in FIG. Two power transmission devices can transmit and receive data via the
1、24、31、32 送電機器
1a ACプラグ
1b コード
2、3、12、13、17、18、25、26、33、34 電子玩具
4、10、19、35 整流平滑回路
5、20、36、40 スイッチ
6、6’、18、41 スイッチング回路
7 一次コイル
8 近接センサ
9 二次コイル
11 モータ駆動回路
14、14’、14’’、37、43 充放電制御回路
15、38 蓄電池
16 電圧検出回路
17 水槽
21 コイル
22、27、29 制御回路
23、28、30 送受信部
39、42 操作ボタン
44 インターネット
A1〜An、A1’〜An’、A1’’〜An’’ 送電部
B1〜B10 シート状形状のユニット
1, 24, 31, 32
Claims (9)
前記送電機器から前記電子玩具に電気的に非接触な方式で電力を供給することが可能であることを特徴とする電力供給システム。 It is equipped with an electronic toy that is a power transmission device and a power reception device,
An electric power supply system capable of supplying electric power from the power transmission device to the electronic toy in an electrically non-contact manner.
前記送電機器が、送電部と、前記情報を入力する情報入力部と、前記情報入力部に入力された前記情報に基づいて前記送電部を制御する制御部とを有する請求項1〜4のいずれかに記載の電力供給システム。 The electronic toy has an information output unit that outputs information on the amount of power to be supplied from the power transmission device to the electronic toy;
5. The power transmission device according to claim 1, further comprising: a power transmission unit; an information input unit that inputs the information; and a control unit that controls the power transmission unit based on the information input to the information input unit. The power supply system according to Crab.
前記送電機器が、前記送電手段から供給される電力を電気的に非接触な方式で受け取る受電手段と、前記受電手段によって受け取られた電力を蓄える電力貯蔵手段とを有する請求項1〜7のいずれかに記載の電力供給システム。 The electronic toy has power transmission means capable of supplying the power stored in the power storage means to the power transmission device in an electrically non-contact manner,
8. The power transmission device according to claim 1, further comprising: a power receiving unit that receives power supplied from the power transmission unit in an electrically non-contact manner; and a power storage unit that stores the power received by the power receiving unit. The power supply system according to Crab.
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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