JP2013192420A - Non contact power supply device and non contact power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給電装置から受電装置に対して非接触で電力を供給する非接触給電システムに関し、特に人体の安全防護を図ることを可能にする非接触給電制御装置を備えた非接触給電システムに関する。 The present invention relates to a non-contact power feeding system that supplies power from a power feeding device to a power receiving device in a non-contact manner, and particularly to a non-contact power feeding system including a non-contact power feeding control device that enables safe protection of a human body. .
従来、電磁誘導などを利用して非接触で電力を供給する非接触給電システムが知られている。例えば、特許文献1に示す非接触給電システムは、給電装置が備える非接触給電手段から受電装置が備える非接触受電手段に電力を供給している。また、この際に、給電可能な電力量などの情報を受電装置に対して通知している。
Conventionally, a non-contact power feeding system that supplies electric power in a non-contact manner using electromagnetic induction or the like is known. For example, the non-contact power supply system shown in
最近では、非接触給電として電力伝送距離を伸ばすことが模索されており、電波方式や電磁界共鳴方式などの非接触給電方式が研究されている。しかしながら、電力伝送距離を伸ばすためには、磁界強度の安全性を考慮する必要がある。例えば、磁界共鳴方式の非接触給電システムから出る漏洩電磁界の人体への影響について、ICNIRP(国際非電離放射線防護委員会)が作成したガイドラインによる安全基準が知られている。 Recently, it has been sought to extend the power transmission distance as a non-contact power supply, and a non-contact power supply method such as a radio wave method or an electromagnetic resonance method has been studied. However, in order to extend the power transmission distance, it is necessary to consider the safety of the magnetic field strength. For example, safety standards based on guidelines prepared by ICNIRP (International Non-Ionizing Radiation Protection Committee) are known for the effects on the human body of leakage electromagnetic fields emitted from magnetic resonance type non-contact power supply systems.
この安全基準は、交流磁界が人体の神経に引き起こす電流による刺激と、神経とは無関係に発生する誘導電流による熱作用の2つから決められている。すなわち、人体の健康に対して悪影響を及ぼす電界および磁界へのばく露を制限する安全基準が設けられている。 This safety standard is determined from two factors: stimulation by an electric current caused by an alternating magnetic field in a human nerve and thermal action by an induced current generated independently of the nerve. That is, there are safety standards that limit exposure to electric and magnetic fields that adversely affect human health.
ICNIRP(国際非電離放射線防護委員会)が作成したガイドラインによる安全基準は、具体的な健康被害のデータを基にしている訳でなく、理論的な推測がもとになっている。そのためICNIRPのガイドラインにおける磁界の曝露に関するリスクの評価は変わってくる可能性がある。 Safety standards based on guidelines prepared by the ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) are not based on specific health hazard data, but are based on theoretical assumptions. As a result, the assessment of risks associated with exposure to magnetic fields in ICNIRP guidelines may change.
さらに、心臓のペースメーカーを始めとする医療器具に関する安全性を考慮した場合、より大きなリスクを考慮したうえで判断する必要がある。本発明は、このようなリスクを回避するために考案されたものである。 Furthermore, when considering the safety of medical devices such as cardiac pacemakers, it is necessary to make a decision after considering a greater risk. The present invention has been devised to avoid such a risk.
すなわち、本発明は、非接触で電力を供給する非接触給電システムにおいて、周辺機器や人体の健康に対する悪影響を回避し、効率よく給電可能にする非接触給電制御装置および非接触給電システムを提供することを目的とする。 That is, the present invention provides a non-contact power supply control device and a non-contact power supply system that can efficiently supply power while avoiding adverse effects on peripheral equipment and human health in a non-contact power supply system that supplies power without contact. For the purpose.
上記目的を達成するために本発明は、給電装置から受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電システムに用いる非接触給電制御装置であって、給電装置が放射する電磁気力を検知する電磁気力検知機能と、安全に供給可能な許容電磁気力を予め設定する許容電磁気力設定機能と、給電装置との間および受電装置との間で情報を通信する通信機能と、設定された許容電磁気力と電磁気力機能検知機能を介して検知された電磁気力とから給電装置の出力電力と出力周波数を制御する制御機能と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a non-contact power supply control device used in a non-contact power supply system that supplies power from a power supply device to a power receiving device in a non-contact manner, and detects an electromagnetic force radiated by the power supply device. A force detection function, a permissible electromagnetic force setting function for presetting a permissible electromagnetic force that can be safely supplied, a communication function for communicating information with a power supply device and a power reception device, and a set permissible electromagnetic force And a control function for controlling the output power and output frequency of the power feeding device from the electromagnetic force detected through the electromagnetic force function detection function.
この構成によると、電磁誘導方式や電波方式や電磁界共鳴方式などを利用して給電装置から受電装置に非接触で電力を供給する際に、給電装置が出力している給電情報や受電装置が受信している受電情報を検知すると共に、給電装置の出力電力を、周辺機器や人体に与える悪影響を回避し、効率よく給電可能な程度に抑制することができる。そのために、周辺機器や人体の健康に対する悪影響を回避し、効率よく給電可能にする非接触給電制御装置を得ることができる。 According to this configuration, when power is supplied from the power supply device to the power receiving device in a non-contact manner using an electromagnetic induction method, a radio wave method, an electromagnetic field resonance method, or the like, the power supply information and the power receiving device output by the power supply device are While detecting the received power reception information, the output power of the power supply device can be suppressed to an extent that the power supply apparatus can efficiently supply power while avoiding adverse effects on peripheral devices and the human body. Therefore, it is possible to obtain a non-contact power supply control device that avoids adverse effects on the health of peripheral devices and the human body and enables efficient power supply.
また本発明は上記構成の非接触給電制御装置において、前記電磁気力検知機能を発揮する電磁気力検知部と、前記許容電磁気力設定機能と前記通信機能および前記制御機能を発揮するための、安全に供給可能な許容電磁気力を設定して格納し、設定された許容電磁気力と前記電磁気力検知部により検知された電磁気力とを比較し、これらの情報を記憶する情報処理部と、得られた情報から給電装置の出力電力と出力周波数を制御する制御情報を給電装置に対して発信する制御情報発信部と、を備えたことを特徴としている。この構成によると、情報処理部と制御情報発信部を介して、給電装置が出力する電力を、周辺機器や人体の健康に対する悪影響を回避できる程度の強度に設定可能となる。 In the non-contact power supply control device having the above-described configuration, the electromagnetic force detection unit that exhibits the electromagnetic force detection function, the allowable electromagnetic force setting function, the communication function, and the control function can be safely performed. The allowable electromagnetic force that can be supplied is set and stored, the set allowable electromagnetic force is compared with the electromagnetic force detected by the electromagnetic force detector, and an information processing unit that stores these information is obtained. And a control information transmission unit that transmits control information for controlling the output power and output frequency of the power supply apparatus from the information to the power supply apparatus. According to this configuration, the power output from the power feeding device can be set to a strength that can avoid adverse effects on peripheral devices and the health of the human body via the information processing unit and the control information transmission unit.
また本発明は上記構成の非接触給電制御装置において、当該装置本体に、被爆する電磁気力を制限することが望まれる他の機器に取付け可能な第一取付け部を備えたことを特徴としている。この構成によると、第一取付け部を介して任意の機器にこの非接触給電制御装置を取付けることにより、当該機器に悪影響を与えない漏洩電磁気力に抑制して非接触給電を実施することができる。 According to the present invention, in the non-contact power supply control device having the above-described configuration, the device body includes a first attachment portion that can be attached to another device that is desired to limit the electromagnetic force to be exposed. According to this configuration, by attaching the non-contact power feeding control device to an arbitrary device via the first mounting portion, it is possible to perform non-contact power feeding while suppressing leakage electromagnetic force that does not adversely affect the device. .
また本発明は上記構成の非接触給電制御装置において、当該装置本体に、人体に取付け可能な第二取付け部を備えたことを特徴としている。この構成によると、第二取付け部を介して、人体にこの非接触給電制御装置を取り付けることにより、人体に悪影響を与えない漏洩電磁気力に抑制して非接触給電を実施することができる。 According to the present invention, in the non-contact power supply control device having the above-described configuration, the device main body includes a second attachment portion that can be attached to a human body. According to this configuration, by attaching the non-contact power feeding control device to the human body via the second mounting portion, the non-contact power feeding can be performed while suppressing the leakage electromagnetic force that does not adversely affect the human body.
また本発明は、上記構成の非接触給電制御装置を備え、給電装置から受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電システムであって、給電装置は、非接触給電制御装置が発信する制御情報を受信する制御情報受信部と、受信した制御情報に基づいて出力電力と出力周波数を制御する出力制御部を備え、給電装置と受電装置とで電力授受が行われている間の漏洩電磁気力を非接触給電制御装置が検知し、非接触給電制御装置より送信された情報を給電装置が受信して、当該給電装置の出力電力や出力周波数を調整することを特徴としている。 Further, the present invention is a non-contact power supply system that includes the non-contact power supply control device having the above-described configuration and supplies power from the power supply device to the power receiving device in a non-contact manner, and the power supply device is a control transmitted by the non-contact power supply control device. A control information receiving unit that receives information and an output control unit that controls output power and output frequency based on the received control information, and leakage electromagnetic force during power transfer between the power supply device and the power receiving device Is detected by the non-contact power supply control device, and the power supply device receives the information transmitted from the non-contact power supply control device, and adjusts the output power and the output frequency of the power supply device.
この構成によると、電磁誘導方式や電波方式や電磁界共鳴方式などを利用して給電装置から受電装置に非接触で電力を供給する際に、給電装置の出力電力を、非接触給電制御装置を介して周辺機器や人体に与える悪影響を回避し、効率よく給電可能な程度に抑制することができる。そのために、周辺機器や人体の健康に対する悪影響を回避し、効率よく給電可能にする非接触給電システムを構築することができる。 According to this configuration, when power is supplied from the power supply device to the power receiving device in a non-contact manner using an electromagnetic induction method, a radio wave method, an electromagnetic resonance method, or the like, the output power of the power supply device is changed to the non-contact power supply control device. Thus, adverse effects on peripheral devices and the human body can be avoided, and the power supply can be suppressed to such an extent that power can be efficiently supplied. For this reason, it is possible to construct a non-contact power feeding system that avoids adverse effects on the health of peripheral devices and the human body and enables efficient power feeding.
また本発明は上記構成の非接触給電システムにおいて、受電装置は、受電した電力と周波数を含む受電情報を給電装置が備える制御情報受信部に向けて発信する制御情報発信部を備えたことを特徴としている。この構成によると、給電装置が給電している電力と、受電装置が受電している電力との確認および比較を確実に行うことができる。 According to the present invention, in the non-contact power supply system having the above-described configuration, the power receiving device includes a control information transmission unit that transmits power reception information including the received power and frequency to a control information reception unit included in the power supply device. It is said. According to this configuration, it is possible to reliably check and compare the power supplied by the power feeding device and the power received by the power receiving device.
また本発明は上記構成の非接触給電システムにおいて、受電装置が備える前記情報発信部は、当該受電装置本体が受電可能な電力情報を発信することを特徴としている。この構成によると、受電装置が受電可能な電力を給電装置に伝えることができ、無駄のない給電を行うことができる。 According to the present invention, in the non-contact power supply system having the above-described configuration, the information transmitting unit included in the power receiving device transmits power information that can be received by the power receiving device main body. According to this configuration, power that can be received by the power receiving apparatus can be transmitted to the power feeding apparatus, and power can be supplied without waste.
また本発明は上記構成の非接触給電システムにおいて、給電装置が備える前記出力制御部は、非接触給電制御装置が発信する制御情報と受電装置が発信する電力情報とを比較し、これらの制御情報と電力情報とが異なる場合には、制御情報を用いた出力制御を優先する機能を有することを特徴としている。この構成によると、非接触給電制御装置に予め安全に供給可能な許容電磁気力を設定しておき、この許容電磁気力以下に出力電力を制御することで、周辺機器や人体の健康に対する悪影響を与えない漏洩電磁気力に確実に抑制することができる。 In the contactless power supply system having the above-described configuration, the output control unit included in the power supply apparatus compares control information transmitted from the contactless power supply control apparatus with power information transmitted from the power reception apparatus, and controls the control information. When the power information is different from the power information, it has a function of giving priority to output control using control information. According to this configuration, the allowable electromagnetic force that can be safely supplied to the non-contact power supply control device is set in advance, and the output power is controlled below this allowable electromagnetic force, thereby adversely affecting the health of peripheral devices and the human body. It can be reliably suppressed to no leakage electromagnetic force.
また本発明は上記構成の非接触給電システムにおいて、給電装置が備える前記出力制御部は、非接触給電制御装置が発信する制御情報と受電装置が発信する電力情報とを比較し、より厳しい電力情報を選択する機能を有することを特徴としている。この構成によると、より厳しい電力情報を選択して出力制御することにより、さらに安全性を高めることができる。 In the contactless power supply system having the above configuration according to the present invention, the output control unit included in the power supply apparatus compares control information transmitted by the contactless power supply control apparatus with power information transmitted by the power reception apparatus, and more stringent power information. It has the function to select. According to this configuration, safety can be further improved by selecting more severe power information and performing output control.
また本発明は上記構成の非接触給電システムにおいて、非接触給電制御装置は、安全に供給可能な許容電磁気力が供給されている時間を計測するタイマーを備え、このタイマーを介して所定時間を超えて許容電磁気力が供給され続けていることを検知すると、警報を発することを特徴としている。この構成によると、漏洩電磁気力の検出値が限度一杯な状態が続いていることを周囲に確実に報知することができる。 According to the present invention, in the contactless power supply system configured as described above, the contactless power supply control device includes a timer that measures a time during which an allowable electromagnetic force that can be safely supplied is supplied, and the predetermined time is exceeded via the timer. When it is detected that the allowable electromagnetic force is continuously supplied, an alarm is issued. According to this configuration, it is possible to reliably notify the surroundings that the state where the detection value of the leakage electromagnetic force is full is continued.
また本発明は上記構成の非接触給電システムにおいて、前記警報は、光、音、振動のいずれか、もしくはこれらを組み合わせた警報であることを特徴としている。この構成によると、暗い環境でも騒々しい環境でも、確実に報知することができ、設備環境や作業環境によらず、漏洩電磁気力の検出値が限度一杯な状態が続いていることを認知可能になる。 According to the present invention, in the contactless power feeding system having the above-described configuration, the alarm is an alarm of light, sound, vibration, or a combination thereof. According to this configuration, it is possible to reliably notify even in dark or noisy environments, and it is possible to recognize that the detection value of leakage electromagnetic force continues to the full limit regardless of the equipment environment or work environment become.
本発明によれば、給電装置が放射する電磁気力を検知する電磁気力検知機能と、安全に供給可能な許容電磁気力を予め設定する許容電磁気力設定機能と、設定された許容電磁気力と前記電磁気力機能検知部により検知された電磁気力とから給電装置の出力電力と出力周波数を制御する制御機能と、を備えた非接触給電制御装置を介して非接触給電を行う構成としたので、非接触で電力を供給する非接触給電システムにおいて、周辺機器や人体の健康に対する悪影響を回避し、効率よく給電可能にする非接触給電制御装置および非接触給電システムを得ることができる。 According to the present invention, the electromagnetic force detection function for detecting the electromagnetic force radiated by the power feeding device, the allowable electromagnetic force setting function for presetting the allowable electromagnetic force that can be safely supplied, the set allowable electromagnetic force and the electromagnetic force Since it is configured to perform non-contact power feeding through a non-contact power feeding control device equipped with a control function that controls the output power and output frequency of the power feeding device from the electromagnetic force detected by the force function detection unit, non-contact In the non-contact power supply system that supplies electric power in the above-described manner, it is possible to obtain a non-contact power supply control device and a non-contact power supply system that can efficiently supply power while avoiding adverse effects on the health of peripheral devices and human bodies.
以下本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Moreover, the same code | symbol is used about the same structural member, and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
まず、本発明に係る非接触給電制御装置を備えた非接触給電システムの全体構成について図1を用いて説明する。 First, the whole structure of the non-contact electric power feeding system provided with the non-contact electric power feeding control apparatus which concerns on this invention is demonstrated using FIG.
図1に示す非接触給電システム1は、給電装置20から受電装置30に非接触で電力を供給する給電システムである。また、給電装置20が出力する電磁気力の許容される強度を予め規定すると共に、実際に流れている電磁気力を検知可能な非接触給電制御装置10を配設した給電システムである。非接触で電力を供給する方法としては、例えば、電磁誘導を利用して行うことができる。また、電磁誘導方式以外にも、電流を電磁波に変換しアンテナを介して送受信する電波方式(マイクロ波送電方式)や、電磁界の共鳴現象を利用した電磁界共鳴方式(電磁界共振結合方式)や、レーザーを用いたレーザー送電方式などの技術を用いることができる。
A non-contact
本実施形態に係る非接触給電システム1は、上記した各種の非接触給電方式により、給電装置20から受電装置30に非接触で電力を供給する際に、周囲空間内に漏れている電磁気力を検知すると共に予め許容される強度の電磁気力を給電するようにしている。すなわち、非接触給電制御装置10は、給電装置20が放射する電磁気力を検知する電磁気力検知機能と、安全に供給可能な許容電磁気力を予め設定する許容電磁気力設定機能と、給電装置との間および受電装置との間で情報を通信する通信機能と、設定された許容電磁気力と電磁気力検知機能を介して検知された電磁気力とから給電装置20の出力電力と出力周波数を制御する制御機能と、を備えた構成である。
The contactless
具体的な一例としては、電磁気力検知機能を発揮する電磁気力検知部と、許容電磁気力設定機能と通信機能および制御機能を発揮するための、安全に供給可能な許容電磁気力を設定して格納し、設定された許容電磁気力と電磁気力検知部により検知された電磁気力とを比較し、これらの情報を記憶する情報処理部と、得られた情報から給電装置の出力電力と出力周波数を制御する制御情報を給電装置に対して発信する制御情報発信部と、を備えた構成の非接触給電制御装置10である。 As a specific example, an electromagnetic force detection unit that exhibits an electromagnetic force detection function, and an allowable electromagnetic force that can be safely supplied to exhibit an allowable electromagnetic force setting function, a communication function, and a control function are set and stored. Compare the set allowable electromagnetic force with the electromagnetic force detected by the electromagnetic force detector, and control the output power and output frequency of the power feeding device from the information processing unit that stores these information and the obtained information And a control information transmitting unit that transmits control information to the power feeding device.
この非接触給電制御装置10を用いることにより、給電装置20の電力送信部201と受電装置30の電力受信部301とで電力授受が行われている間の漏洩電磁気力を検知することができ、予め許容される基準値以内に漏洩電磁気力を抑制して出力制御することが可能になる。すなわち、本実施形態によれば、非接触給電制御装置10に予め許容電磁気力を設定しておくことにより、当該空間領域内の漏洩電磁気力の強度を予め安全な程度に抑制することができ、周辺機器や人体の健康に対する悪影響を回避し、効率よく給電可能にする非接触給電制御装置および非接触給電システムを得ることができる。
By using this non-contact power
そのために、この非接触給電制御装置10は、許容電磁気力を任意に設定できる許容電磁気力設定機能を備え、可搬性を有することが望ましい。可搬性を有するとは、給電装置20と受電装置30とで電力授受が行われている領域内に容易に設置可能であることを意味する。また、漏洩電磁気力から保護したい機器や人体などに容易に装着できる構成であればさらに好ましい。
Therefore, it is desirable that the non-contact power
例えば、非接触給電制御装置10の当該装置本体に、被爆する電磁気力を制限することが望まれる他の機器に取付け可能な第一取付け部11を設けるとよい。また、当該装置本体に、人体に取付け可能な第二取付け部12を設けるとよい。
For example, the
第一取付け部11は、例えば、周辺環境の漏洩電磁気力を制限することが望まれる機器にネジ固定可能な取付け板構成である。また、第二取付け部12は、例えば、人の腕部や胴部に装着可能なバンドを備えた構成である。ただし、これらの固定方法は特には制限されず、その他の方法を用いて、漏洩電磁気力から保護したい機器や人体などに容易に装着できる構成であればよい。
The first mounting
この非接触給電制御装置10を備えた非接触給電システム1は、周辺環境の漏洩電磁気力を制限することが望まれる機器や人がいる空間内に漏洩する電磁気力の強度を予め規定することができ、同時に、実際に流れている漏洩電磁気力を確実に検知することができるので、給電装置の出力電力を、周辺機器や人体に与える悪影響を回避し、効率よく給電可能な程度に抑制することができる。そのために、人体の健康に対する悪影響を回避し、効率よく給電可能にする非接触給電制御装置を得ることができる。
The non-contact
次に、非接触給電システムの具体的な実施形態について図2、図3を用いて説明する。まず、図2を用いて第一実施形態の非接触給電システム1Aについて説明する。
Next, specific embodiments of the non-contact power feeding system will be described with reference to FIGS. First, the non-contact electric
図2に示す第一実施形態の非接触給電システム1Aは、非接触給電制御装置10Aと給電装置20Aと受電装置30Aを備え、予め規定される供給可能な許容電磁気力を給電し受電する構成とされる。
A non-contact
給電装置20Aは、電力送信部201と出力制御部202と制御情報受信部203を備えている。受電装置30Aは、電力受信部301と受信情報処理部302と制御情報発信部303を備えている。また、非接触給電制御装置10Aは、電磁気力検知部101と情報処理部102と制御情報発信部103を備えている。
The
そして、電力送信部201と電力受信部301との間で電力401の受け渡しを行う。この受け渡しされている電力情報(受電情報)は、受信情報処理部302で処理され、制御情報発信部303から給電装置20Aに、すなわち、制御情報受信部203に送信される。また、必要であれば、受電した電力と周波数を含む受電情報に加えて、当該受電装置本体が受電可能な電力情報や、予め規定される供給可能な許容電磁気力などを含む制御情報501を送信する。
Then,
制御情報501を受け取った制御情報受信部203は出力制御部202を通じて電力送信部201の出力を制御する。また、非接触給電制御装置10Aの制御情報発信部103が発信する制御情報502を受け取り、電力送信部201の出力を制御する。非接触給電制御装置10Aは、給電装置20Aと受電装置30Aとの間で行われている電力の授受より漏れて来る電磁気力を電磁気力検知部101にて検出し、検出した結果を情報処理部102にて処理し、制御情報502を生成して発信する。
The control
制御情報502は、例えば、予め設定され格納される安全に供給可能な許容電磁気力であり、電磁気力検知部101により検知された電磁気力と予め設定される許容電磁気力とを比較して得られる給電可能な電磁気力に対応した制御情報である。すなわち、電磁気力検知部101により検知された電磁気力が予め設定される許容電磁気力よりも大きいことを検知すると、給電する電磁気力を許容電磁気力に抑制するように作用する。
The
また、電磁気力検知部101により検知された電磁気力が予め設定される許容電磁気力よりも小さいことを検知すると、そのままの状態を維持する。また、この場合には、給電する電磁気力を許容電磁気力に達するまで増加させることも可能である。
If it is detected that the electromagnetic force detected by the electromagnetic
上記したように、情報処理部102に、安全に供給可能な許容電磁気力を予め設定し格納しておく。また、情報処理部102に、設定された許容電磁気力と電磁気力検知部101により検知された電磁気力とを比較し、これらの情報を記憶しておく。そして、これらの情報から給電装置20Aの出力電力と出力周波数を制御する制御情報502を生成し発信する。
As described above, the allowable electromagnetic force that can be safely supplied is set and stored in the
上記したように、本実施形態に係る非接触給電システム1Aは、給電装置20Aと受電装置30Aとで電力授受が行われている間の漏洩電磁気力を非接触給電制御装置10Aが検知し、非接触給電制御装置10Aより送信された情報を給電装置20Aが受信して、当該給電装置20Aの出力電力や出力周波数を調整している。
As described above, in the non-contact
次に、第二実施形態の非接触給電システム1Bについて図3を用いて説明する。
Next, the non-contact electric
図3に示す第二実施形態の非接触給電システム1Bは、非接触給電制御装置10Bと給電装置20Bと受電装置30Bを備え、予め規定される基準値と検出される漏洩電磁気力を比較して、漏洩電磁気力が基準値より高くなれば給電装置20Bの出力電力を下げるフィードバックを行う構成としている。
The non-contact
すなわち、非接触給電制御装置10Bは、電磁気力検知部101と情報処理部102と制御情報発信部103を備え、この情報処理部102は、基準値を決める基準値設定部102bと、基準値と検知された漏洩電磁気力とを比較する比較部102aを有する。
That is, the non-contact power
そして、漏洩電磁気力が基準値より高くなれば給電装置20Bの出力電力を下げる制御情報502Aを出力するというフィードバックループをかけることにより、非接触給電制御装置10Bに対する、すなわち、周辺領域内の漏洩電磁気力が一定になるように繰り返し制御する。言い換えれば、制御情報発信部103は給電装置20Bの制御情報受信部203に出力電力を減衰する信号を発信する。
Then, by applying a feedback loop that outputs control information 502A that lowers the output power of the
給電装置20Bの制御情報受信部203は非接触給電制御装置10Bと受電装置30Bの両方からの制御情報を受け取り、受け取った命令を実行するが、非接触給電制御装置10Bと受電装置30Bの命令が異なる場合は優先度判定部203aにおいて非接触給電制御装置10Bからの制御情報を優先する。
The control
また、制御できない状況に陥った場合は、漏洩電磁気力が基準値より高くなる時間が任意の時間以上継続することを検出するタイマー104の動作により、音、光、振動等の人間が容易に感知できる警報を発する。
In addition, when it falls into an uncontrollable situation, humans can easily detect sound, light, vibration, etc. by the operation of the
すなわち、非接触給電制御装置10Bは、安全に供給可能な許容電磁気力を超える漏洩電磁気力が検知されている時間を計測するタイマー104と警報発生部105を備え、このタイマー104を介して所定時間を超えて過剰な漏洩電磁気力が供給され続けていることを検知すると、警報発生部105から警告信号を出力して所定の警報を発する。この警報は、光、音、振動のいずれか、もしくはこれらを組み合わせた警報であることが好ましい。
That is, the non-contact power
上記したように制御情報502は、例えば、予め設定され格納される安全に供給可能な許容電磁気力に応じた制御情報であり、電磁気力検知部101により検知された電磁気力と予め設定される許容電磁気力とを比較して得られる給電可能な電磁気力に対応した制御情報である。すなわち、電磁気力検知部101により検知された電磁気力が予め設定される許容電磁気力よりも大きいことを検知すると、給電する電磁気力を許容電磁気力に抑制するように作用する。
As described above, the
また、電磁気力検知部101により検知された電磁気力が予め設定される許容電磁気力よりも小さいことを検知すると、そのままの状態を維持する。また、この場合には、給電する電磁気力を許容電磁気力に達するまで増加させることも可能である。すなわち、優先度判定部203aにおいて非接触給電制御装置10Bからの信号を優先させてもよい。
If it is detected that the electromagnetic force detected by the electromagnetic
上記したように、情報処理部102の基準値設定部102bに、安全に供給可能な許容電磁気力を予め設定して基準値として格納しておく。また、情報処理部102の比較部102aを介して、設定された許容電磁気力と電磁気力検知部101により検知された漏洩電磁気力とを比較し、これらの情報を記憶しておく。そして、これらの情報から給電装置20Bの出力電力と出力周波数を制御する制御情報502を生成し発信する。
As described above, the allowable electromagnetic force that can be safely supplied is preset in the reference
また、タイマー104を介して所定時間を超えて許容電磁気力以上の過剰な漏洩電磁気力が供給され続けていることを検知すると、警報を発するので、漏洩電磁気力が基準値を超えていることを確実に知らしめることができる。
In addition, when it is detected that excessive leakage electromagnetic force exceeding the allowable electromagnetic force continues to be supplied over the predetermined time via the
そのために、本実施形態に係る非接触給電システム1Bによれば、給電装置20Bの出力電力や放射特性をコントロールすることにより、電磁誘導を用いた非接触給電に起因する望ましくない影響を回避することができる。
Therefore, according to the non-contact
また、前述したように、第一取付け部11や第二取付け部12を介して非接触給電制御装置10(10A、10B)を取り付け自在な構成とすることで、可搬性を有し、人体、あるいは漏洩電磁気力から守りたい機器に装着容易となる。そして、曝されている電磁気力の強さ情報を電磁気力を放射する給電側である給電装置20(20A、20B)へフィードバックし、非接触給電制御装置10(10A、10B)の検知する電磁気力が一定値以下になるよう給電装置20(20A、20B)の出力電力や放射特性をコントロールすることにより、非接触給電により引き起こされる望ましくない影響を回避することができる。
Further, as described above, the non-contact power supply control device 10 (10A, 10B) can be attached via the
また、このフィードバックループにて制御できない事象に対しては非接触給電制御装置10(10A、10B)が警報を発することにより危機を回避することが可能となる。更に、防御すべき対象物がない場合においては、許容電磁気力を設定する必要がなく、大電力の供給が可能となり、効率のよい短時間での充電が可能となる。 Moreover, it becomes possible to avoid a crisis by the non-contact electric power feeding control apparatus 10 (10A, 10B) issuing a warning with respect to the event which cannot be controlled by this feedback loop. Furthermore, when there is no target to be protected, it is not necessary to set an allowable electromagnetic force, so that a large amount of power can be supplied and efficient charging can be performed in a short time.
上記したように、電磁気力検知機能と許容電磁気力設定機能と通信機能と制御機能と、を備えた本発明に係る非接触給電制御装置10(10A、10B)によれば、給電装置から受電装置に対して非接触で電力を供給する際に、周辺機器や人体に与える悪影響を回避し、効率よく給電可能になる非接触給電制御装置を得ることができる。 As described above, according to the non-contact power supply control device 10 (10A, 10B) according to the present invention having the electromagnetic force detection function, the allowable electromagnetic force setting function, the communication function, and the control function, the power reception device receives the power reception device. When the electric power is supplied in a non-contact manner, it is possible to obtain a non-contact electric power supply control device that avoids adverse effects on peripheral devices and the human body and can efficiently supply electric power.
また、この非接触給電制御装置10(10A、10B)を備えた本発明に係る非接触給電システム1(1A、1B)によれば、周辺機器や人体に与える悪影響を回避し、効率よく給電可能になる非接触給電制御装置を用いることにより、周辺機器や人体に与える悪影響を及ぼさない程度に漏洩電磁気力を抑制でき、安全な非接触給電システムを得ることができる。 Moreover, according to the non-contact power feeding system 1 (1A, 1B) according to the present invention including the non-contact power feeding control device 10 (10A, 10B), it is possible to efficiently feed power while avoiding adverse effects on peripheral devices and the human body. By using the non-contact power supply control device, the leakage electromagnetic force can be suppressed to the extent that it does not adversely affect peripheral devices and the human body, and a safe non-contact power supply system can be obtained.
従って、本発明に係る非接触給電制御装置および非接触給電システムは、漏洩電磁気力から守りたい機器や人体に対する悪影響を回避することが望まれる作業環境に用いる非接触給電システムに対して好適に利用可能となる。 Therefore, the non-contact power supply control device and the non-contact power supply system according to the present invention are preferably used for a non-contact power supply system used in a work environment in which it is desired to avoid adverse effects on devices and human bodies that are to be protected from leakage electromagnetic force. It becomes possible.
1、1A、1B 非接触給電システム
10、10A、10B 非接触給電制御装置
20、20A、20B 給電装置
30、30A、30B 受電装置
101 電磁気力検知部
102 情報処理部
103 制御情報発信部
201 電力送信部
202 出力制御部
203 制御情報受信部
301 電力受信部
302 受信情報処理部
303 制御情報発信部
1, 1A, 1B Non-contact
Claims (11)
給電装置が放射する電磁気力を検知する電磁気力検知機能と、安全に供給可能な許容電磁気力を予め設定する許容電磁気力設定機能と、給電装置との間および受電装置との間で情報を通信する通信機能と、設定された許容電磁気力と電磁気力検知機能を介して検知された電磁気力とから給電装置の出力電力と出力周波数を制御する制御機能と、を備えたことを特徴とする非接触給電制御装置。 A non-contact power supply control device used in a non-contact power supply system that supplies power from a power supply device to a power receiving device in a non-contact manner,
Communicates information between the electromagnetic force detection function for detecting the electromagnetic force radiated by the power supply device, the allowable electromagnetic force setting function for presetting the allowable electromagnetic force that can be safely supplied, and the power supply device and the power receiving device And a control function for controlling the output power and output frequency of the power feeding device from the set allowable electromagnetic force and the electromagnetic force detected via the electromagnetic force detection function. Contact power supply control device.
給電装置は、非接触給電制御装置が発信する制御情報を受信する制御情報受信部と、受信した制御情報に基づいて出力電力と出力周波数を制御する出力制御部を備え、
給電装置と受電装置とで電力授受が行われている間の漏洩電磁気力を非接触給電制御装置が検知し、非接触給電制御装置より送信された情報を給電装置が受信して、当該給電装置の出力電力や出力周波数を調整することを特徴とする非接触給電システム。 A non-contact power feeding system comprising the non-contact power feeding control device according to any one of claims 1 to 4 and supplying power in a non-contact manner from a power feeding device to a power receiving device,
The power feeding device includes a control information receiving unit that receives control information transmitted by the non-contact power feeding control device, and an output control unit that controls output power and output frequency based on the received control information.
The non-contact power feeding control device detects the leakage electromagnetic force while power is being transferred between the power feeding device and the power receiving device, and the power feeding device receives the information transmitted from the non-contact power feeding control device. The non-contact power feeding system characterized by adjusting the output power and output frequency of the.
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