JP2022072635A - Non-contact power transmission system and non-contact power supply system - Google Patents

Non-contact power transmission system and non-contact power supply system Download PDF

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慶一 清水
Keiichi Shimizu
晶生 竹内
Akio Takeuchi
義範 鶴田
Yoshinori Tsuruta
功 田渕
Isao Tabuchi
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Kansai Electric Power Co Inc
Daihen Corp
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Kansai Electric Power Co Inc
Daihen Corp
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Abstract

To provide a non-contact power transmission system and a non-contact power supply system capable of appropriately supplying electric power to a battery mounted on a flying body.SOLUTION: A non-contact power transmission system 100 comprises: a flying body port 110 which is positioned on an electric pole 10 relaying an electric wire forming an electric line, and onto which a flying body 200 having a power receiving device 210 that receives electric power in a non-contact manner can land; and a power transmission device 120 that acquires electric power from the electric wire and transmits the power to the flying body 200 to land onto the flying body port 110 in a non-contact manner.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、非接触送電システム及び非接触給電システムに関する。 The present invention relates to a contactless power transmission system and a contactless power supply system.

近年、飛行体(例えば、ドローン等)に関する技術が発展し、スポーツやイベントにおける空撮、人が立ち入り難い災害現場への調査、広大な土地に建設された太陽光発電所の点検、及び無人による荷物の輸送等、飛行体の活用に対する期待感が高まっている。このような飛行体では、バッテリーが搭載されており、当該バッテリーの充電に関して、様々な技術が提案されている。 In recent years, technologies related to flying objects (for example, drones) have been developed, and aerial photography in sports and events, investigations into disaster sites that are difficult for people to enter, inspections of solar power plants built on vast lands, and unmanned operations. Expectations for the use of flying objects, such as the transportation of luggage, are increasing. Such an air vehicle is equipped with a battery, and various techniques have been proposed for charging the battery.

例えば、特許文献1では、非接触給電により、飛行体に搭載されたバッテリーに充電しつつ、飛行体が離着陸する際の飛行動作を安定させる技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for stabilizing flight operation when an air vehicle takes off and landing while charging a battery mounted on the air vehicle by non-contact power supply.

特開2017-71285号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-71285

上述したように、飛行体は、様々な分野での活用が期待されており、そのような状況において、安定した飛行を維持するためのバッテリー管理が重要となる。例えば、飛行体の飛行開始時にバッテリーが満充電されていたとしても、飛行が長時間に及ぶ場合や長距離飛行が求められる場合には、途中でバッテリーの充電切れが生じてしまうおそれがある。 As mentioned above, the air vehicle is expected to be used in various fields, and in such a situation, battery management for maintaining stable flight is important. For example, even if the battery is fully charged at the start of flight of the flying object, if the flight is long-term or long-distance flight is required, the battery may be depleted in the middle of the flight.

飛行体の飛行時間及び飛行距離を伸ばすためには、飛行体に大容量の大型バッテリーを搭載することが考えられるが、その場合、大型バッテリーの荷重によって飛行効率が低下し、期待する飛行時間及び飛行距離を得られない可能性がある。一方、飛行体を小型化及び軽量化することによって、飛行効率を向上させようとすれば、飛行体に搭載されるバッテリーも小型及び軽量のものを採用することになるため、そのバッテリー容量には限界がある。 In order to extend the flight time and flight distance of the flight object, it is conceivable to mount a large capacity large battery on the flight object, but in that case, the flight efficiency will decrease due to the load of the large battery, and the expected flight time and flight time and You may not be able to get the flight distance. On the other hand, if it is attempted to improve flight efficiency by reducing the size and weight of the flying object, the battery mounted on the flying object will also be small and lightweight, so the battery capacity will be changed. There is a limit.

そこで、本発明は、飛行体に搭載されたバッテリーの充電切れを回避しつつ、適切に給電することができる非接触送電システム及び非接触給電システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a non-contact power transmission system and a non-contact power transmission system capable of appropriately supplying power while avoiding the battery running out of the battery mounted on the flying object.

本発明の一態様に係る非接触送電システムは、電線路を構成する電線を中継する支持設備に配置され、非接触で受電する受電装置を有する飛行体が降着可能な飛行体用ポートと、電線から電力を取得し、飛行体用ポートに降着する飛行体に非接触で送電する送電装置と、を備える。 The non-contact power transmission system according to one aspect of the present invention is arranged in a support facility that relays electric wires constituting an electric line, and has an air vehicle port on which an air vehicle having a power receiving device that receives power in a non-contact manner can land and land, and an electric wire. It is equipped with a power transmission device that obtains electric power from the aircraft and transmits it to the aircraft landing on the aircraft port in a non-contact manner.

この態様によれば、電線路を構成する電線を中継する支持設備に飛行体が降着可能な飛行体用ポートが配置され、送電装置は、電線から電力を取得し、飛行体用ポートに降着する飛行体に非接触で送電する。これにより、飛行体は、支持設備に配置された飛行体用ポートに降着すれば、当該飛行体に搭載されるバッテリーに給電することができる。例えば、飛行体に小型及び軽量のバッテリーを搭載し、飛行体全体を小型化及び軽量化した場合であっても、飛行体は、支持設備に配置された飛行体用ポートに降着し、送電装置によって飛行体に搭載されたバッテリーに非接触で給電される。すなわち、飛行途中におけるバッテリーの充電切れを回避しつつ、バッテリーに適切に給電できるため、長時間飛行及び長距離飛行が可能な小型及び軽量の飛行体を実現することができる。 According to this aspect, an air vehicle port on which an air vehicle can land is arranged in a support facility that relays electric wires constituting an electric line, and a power transmission device obtains electric power from the electric wire and land on the air vehicle port. Power is transmitted to the aircraft in a non-contact manner. As a result, the air vehicle can supply power to the battery mounted on the air vehicle by landing on the air vehicle port arranged in the support facility. For example, even if the aircraft is equipped with a small and lightweight battery and the entire aircraft is made smaller and lighter, the aircraft will land on the aircraft port located in the support facility and the power transmission device will be installed. Powers the battery mounted on the aircraft in a non-contact manner. That is, since the battery can be appropriately supplied with power while avoiding the battery running out during flight, it is possible to realize a small and lightweight flying object capable of long-time flight and long-distance flight.

上記態様において、飛行体用ポートは、メッシュ状の板形状で構成されてもよい。 In the above embodiment, the flying object port may be configured in the shape of a mesh plate.

この態様によれば、飛行体用ポートは、一般的に屋外に設置された支持設備に配置されるが、風に煽られたり、雨に打たれたりしても、メッシュ状の板形状で構成されているため、それらの影響を受け難い。 According to this aspect, the air vehicle port is generally located in a support facility installed outdoors, but is configured in a mesh-like plate shape even if it is blown by the wind or hit by rain. Because it is, it is hard to be affected by them.

上記態様において、送電装置は、飛行体用ポートの周囲に送電用コイルを備えてもよい。 In the above embodiment, the power transmission device may include a power transmission coil around the vehicle port.

この態様によれば、飛行体用ポートの周囲に送電用コイルを備えるため、飛行体が当該送電用コイルに囲われた範囲である飛行体用ポートに降着すれば、磁界共鳴方式を用いてバッテリーに非接触で給電される。 According to this aspect, since the power transmission coil is provided around the air vehicle port, if the air vehicle landed on the air vehicle port within the range surrounded by the power transmission coil, the battery uses the magnetic field resonance method. Is powered in a non-contact manner.

上記態様において、送電装置は、飛行体用ポートに降着する飛行体に対して、少なくとも当該飛行体が次に降着する他の支持設備に配置された飛行体用ポートまで飛行可能な電力を送電してもよい。 In the above embodiment, the power transmission device transmits electric power capable of flying to an air vehicle landing on the air vehicle port to at least the air vehicle port located in another support facility where the air vehicle landed next. You may.

この態様によれば、飛行体用ポートは、例えば、街中に設置されている複数の支持設備にそれぞれ配置されており、飛行体としては、次に降着する他の支持設備に配置された飛行体用ポートまで飛行可能な電力を給電されればよい。すなわち、飛行体は、当該飛行体用ポートに長時間留まる必要がなく、バッテリーへの給電を短時間で済ますことができる。 According to this aspect, the port for the aircraft is arranged, for example, in a plurality of support equipments installed in the city, and the aircraft is arranged in another support equipment to be landed next. It suffices to supply power that can fly to the port. That is, the flying object does not have to stay in the port for the flying object for a long time, and can supply power to the battery in a short time.

本発明の一態様に係る非接触給電システムは、非接触で受電する受電装置を有する飛行体と、電線路を構成する電線を中継する支持設備に配置され、飛行体が降着可能な飛行体用ポートと、電線から電力を取得し、飛行体用ポートに降着する飛行体に非接触で送電する送電装置と、を備え、送電装置は、飛行体用ポートの周囲に送電用コイルと、飛行体用ポートの下部であって支持設備に取り付けられ、飛行体への送電を制御する送電用モジュールと、を有し、飛行体は、当該飛行体の脚部にそれぞれ配置された、受電用コイルと、送電装置からの受電を制御する受電用モジュールと、を有する。 The non-contact power transmission system according to one aspect of the present invention is for an air vehicle having a power receiving device that receives power in a non-contact manner and a support facility that relays electric wires constituting an electric line, and the air body can land and land. It is equipped with a port and a power transmission device that obtains power from an electric wire and transmits power to the vehicle body landing on the vehicle body port in a non-contact manner. It has a power transmission module that is attached to the support equipment at the bottom of the port and controls power transmission to the air vehicle, and the air vehicle has a power receiving coil arranged on each leg of the air vehicle. , A power receiving module that controls power receiving from a power transmission device.

この態様によれば、電線路を構成する電線を中継する支持設備に飛行体が降着可能な飛行体用ポートが配置され、送電装置は、電線から電力を取得し、飛行体用ポートに降着する飛行体に非接触で送電する。さらに、飛行体用ポートの周囲に送電用コイルを備え、送電用モジュールは、飛行体用ポートの下部であって支持設備に取り付けられるため、飛行体用ポートの中央領域に飛行体が降着し易く、さらに、飛行体が当該飛行体用ポートに降着すれば、磁界共鳴方式を用いてバッテリーに非接触で給電される。例えば、飛行体に小型及び軽量のバッテリーを搭載し、飛行体全体を小型化及び軽量化した場合であっても、飛行体は、支持設備に配置された飛行体用ポートに降着し、送電装置によって飛行体に搭載されたバッテリーに非接触で給電される。すなわち、飛行途中におけるバッテリーの充電切れを回避しつつ、バッテリーに適切に給電できるため、長時間飛行及び長距離飛行が可能な小型及び軽量の飛行体を実現することができる。 According to this aspect, an air vehicle port on which an air vehicle can land is arranged in a support facility that relays electric wires constituting an electric line, and a power transmission device obtains electric power from the electric wire and land on the air vehicle port. Power is transmitted to the aircraft in a non-contact manner. In addition, a transmission coil is provided around the aircraft port, and the transmission module is attached to the support equipment at the bottom of the aircraft port, making it easier for the aircraft to land in the central region of the aircraft port. Furthermore, if the vehicle landed on the vehicle port, the battery is supplied with a non-contact power supply using the magnetic field resonance method. For example, even if the aircraft is equipped with a small and lightweight battery and the entire aircraft is made smaller and lighter, the aircraft will land on the aircraft port located in the support facility and the power transmission device will be installed. Powers the battery mounted on the aircraft in a non-contact manner. That is, since the battery can be appropriately supplied with power while avoiding the battery running out during flight, it is possible to realize a small and lightweight flying object capable of long-time flight and long-distance flight.

本発明によれば、飛行体に搭載されたバッテリーの充電切れを回避しつつ、適切に給電することができる非接触送電システム及び非接触給電システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a non-contact power transmission system and a non-contact power transmission system capable of appropriately supplying power while avoiding running out of charge of a battery mounted on an air vehicle.

本発明の一実施形態に係る非接触送電システム100を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the non-contact power transmission system 100 which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る非接触送電システム100及び飛行体200における各部の構成を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the structure of each part in the non-contact power transmission system 100 and the flying object 200 which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る非接触給電システム300における各部の機能を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the function of each part in the non-contact power supply system 300 which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る非接触給電システム300が実行する飛行体200に給電する給電方法400を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the feeding method 400 which feeds to the flying object 200 executed by the non-contact feeding system 300 which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る非接触送電システム100を飛行体200が中継しながら飛行する様子を示す図である。It is a figure which shows the mode that the flying object 200 flies while relaying the non-contact power transmission system 100 which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、あくまで、本発明を実施するための具体的な一例を挙げるものであって、本発明を限定的に解釈させるものではない。また、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are merely specific examples for carrying out the present invention, and do not limit the interpretation of the present invention. Further, in order to facilitate understanding of the description, the same components are designated by the same reference numerals as possible in each drawing, and duplicate description is omitted.

<一実施形態>
[非接触送電システムの概要]
一般的に、発電所で発電された電気は、種々の変電所を介して街中の電線に配電されている。街中には、所謂、電柱と呼ばれる支持設備が設けられており、当該電柱は、主に、高圧配電線、低圧配電線及び柱上変圧器を備えている。高圧配電線には、配電用変電所からの高圧(6600V)の電気が流れており、低圧配電線には、柱上変圧器によって変圧された低圧(100V又は200V)の電気が流れている。電柱は、高圧配電線及び低圧配電線を中継しつつ、引き込み線を介して低圧配電線に流れる電気を各家庭用に送っている。
<One Embodiment>
[Overview of contactless power transmission system]
Generally, the electricity generated at a power plant is distributed to electric wires in the city through various substations. Support facilities called utility poles are installed in the city, and the utility poles are mainly equipped with high-voltage distribution lines, low-voltage distribution lines, and pole transformers. High-voltage (6600V) electricity from the distribution substation flows through the high-voltage distribution line, and low-voltage (100V or 200V) electricity transformed by the pole transformer flows through the low-voltage distribution line. The utility pole relays the high-voltage distribution line and the low-voltage distribution line, and sends the electricity flowing through the low-voltage distribution line via the drop wire to each household.

なお、実際には、電柱には、高圧配電線及び低圧配電線と電柱とを絶縁する碍子、異常電流を遮断するヒューズ、及びアース線等が備えられているが、ここでは、電柱の詳しい説明は省略する。 In reality, the utility pole is equipped with an insulator that insulates the high-voltage distribution line and the low-voltage distribution line from the utility pole, a fuse that cuts off an abnormal current, a ground wire, and the like. Is omitted.

図1は、本発明の一実施形態に係る非接触送電システム100を示す概要図である。図1において、非接触送電システム100は、電柱10に取り付けられることによって構成されている。上述したように、電柱10は、高圧配電線、低圧配電線及び柱上変圧器等を備えており、一般的に街中に設置されているもので構わない。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a non-contact power transmission system 100 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the non-contact power transmission system 100 is configured by being attached to a utility pole 10. As described above, the utility pole 10 is provided with a high-voltage distribution line, a low-voltage distribution line, a pole transformer, and the like, and may be generally installed in the city.

非接触送電システム100は、電柱10の上部に、飛行体が降着可能な飛行体用ポート110を備えており、電柱10に備えられている低圧配電線(100V又は200V)から電気を取得し、当該飛行体用ポート110に降着した飛行体に送電する。 The non-contact power transmission system 100 includes an air vehicle port 110 on the upper part of the utility pole 10 on which the air vehicle can land and land, and obtains electricity from a low-voltage distribution line (100V or 200V) provided on the utility pole 10. Power is transmitted to the air vehicle that has landed on the air vehicle port 110.

[非接触送電システムの構成]
図2は、本発明の一実施形態に係る非接触送電システム100及び飛行体200における各部の構成を示す拡大図である。図2において、非接触送電システム100は、飛行体用ポート110と送電装置120とを備え、さらに、送電装置120は、送電用コイル121及び送電用モジュール122を有する。飛行体200は、受電用コイル211及び受電用モジュール212を有する受電装置210を備え、さらには、プロペラ、モーター及びバッテリー等を搭載している。
[Structure of contactless power transmission system]
FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of each part in the non-contact power transmission system 100 and the air vehicle 200 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the non-contact power transmission system 100 includes an air vehicle port 110 and a power transmission device 120, and the power transmission device 120 further includes a power transmission coil 121 and a power transmission module 122. The flying object 200 includes a power receiving device 210 having a power receiving coil 211 and a power receiving module 212, and further includes a propeller, a motor, a battery, and the like.

飛行体用ポート110は、電柱10の上部に配置され、飛行体200が降着可能な領域を有している。具体的には、飛行体用ポート110は、連結金具、ボルト、ナット、ネジワイヤ等の金属製の部材を用いて、電柱10の上部に取り付けられて固定される。また、飛行体用ポート110を電柱10の上部に取り付けて安定して固定するために、その他の部材を用いてもよく、例えば、プラスチックベルト等、樹脂製の部材を用いても構わない。 The aircraft port 110 is arranged above the utility pole 10 and has an area where the aircraft 200 can land. Specifically, the flying object port 110 is attached and fixed to the upper part of the utility pole 10 by using a metal member such as a connecting metal fitting, a bolt, a nut, and a screw wire. Further, in order to attach the port 110 for the flying object to the upper part of the utility pole 10 and stably fix it, other members may be used, and for example, a resin member such as a plastic belt may be used.

飛行体用ポート110の中央領域は、例えば、略水平であって、飛行体200の降着に際して障害となるものが存在せず、又は少なくなるように構成されている。これにより、飛行体200が降着し易く、降着した際に倒れたりする可能性を軽減し、さらには、発出する際にもスムーズに飛行できる。 The central region of the aircraft port 110 is configured, for example, to be substantially horizontal with no or less obstacles to the landing of the aircraft 200. As a result, the flying object 200 is easy to land, the possibility of falling when landing is reduced, and the flight can be smoothly carried out even when the aircraft departs.

また、ここでは、飛行体用ポート110は、略長方形であるが、これに限定されるものではなく、例えば、正方形、円形、楕円形等、飛行体200が降着し易い形状であれば、その他の形状であっても構わない。 Further, here, the port 110 for the flying object is substantially rectangular, but is not limited to this, as long as it has a shape such as a square, a circular shape, an ellipse, etc., which makes it easy for the flying object 200 to land. It does not matter if it has the shape of.

さらに、飛行体用ポート110は、メッシュ状の板形状で構成されており、風に煽られたり、雨に打たれたりしても、それらの影響を受け難い。 Further, the flight body port 110 is formed in the shape of a mesh plate, and is not easily affected by the wind or rain.

送電装置120は、電線から電力を取得し、飛行体用ポート110に降着する飛行体200に非接触で送電する。具体的には、送電用モジュール122は、電柱10における低圧配電線に流れる電気を電源として取り込み、送電用コイル121に高周波電力を送ることによって、飛行体200への送電を制御している。 The power transmission device 120 acquires electric power from the electric wire and transmits the electric power to the air vehicle 200 landing on the air vehicle port 110 in a non-contact manner. Specifically, the power transmission module 122 controls power transmission to the air vehicle 200 by taking in electricity flowing through the low-voltage distribution line in the utility pole 10 as a power source and transmitting high-frequency power to the power transmission coil 121.

送電用コイル121は、飛行体用ポート110の周囲に配置されており、当該飛行体用ポート110に降着する飛行体200に送電する。具体的には、送電用コイル121と飛行体200の脚部に配置された受電用コイル211との間において、磁界共鳴方式による非接触での電力伝送が行われている。 The power transmission coil 121 is arranged around the flight body port 110, and transmits power to the flight body 200 landing on the flight body port 110. Specifically, non-contact power transmission is performed by a magnetic field resonance method between the power transmission coil 121 and the power receiving coil 211 arranged on the leg of the flying object 200.

送電用モジュール122は、飛行体用ポート110の下部であって電柱10に取り付けられ、飛行体200が飛行体用ポート110に降着する際に、障害とならない。また、飛行体200やその他の物(例えば、鳥、ゴミ、廃棄物等)と接触する可能性も低く、故障となる要因を排除している。 The power transmission module 122 is the lower part of the flight body port 110 and is attached to the utility pole 10, and does not hinder the flight body 200 when it landed on the flight body port 110. In addition, the possibility of contact with the flying object 200 and other objects (for example, birds, dust, waste, etc.) is low, and factors that cause a failure are eliminated.

飛行体200は、飛行体用ポート110に降着することにより、当該飛行体200に搭載されたバッテリーへの給電が行われる。具体的には、飛行体200の脚部に受電用コイル211が配置されており、上述したように、当該受電用コイル211と送電用コイル121との間において磁界共鳴方式による非接触での電力伝送が行われ、受電用モジュール212によって受電が制御されている。 By landing on the flight body port 110, the flight body 200 supplies power to the battery mounted on the flight body 200. Specifically, the power receiving coil 211 is arranged on the leg of the flying object 200, and as described above, the power in a non-contact manner by the magnetic field resonance method between the power receiving coil 211 and the power transmission coil 121. Transmission is performed, and power reception is controlled by the power receiving module 212.

このように、飛行体200が電柱10に取り付けられた非接触送電システム100の飛行体用ポート110に降着することによって、当該飛行体200に搭載されたバッテリーへの給電が行われる。 In this way, by accreting the flying object 200 to the flying object port 110 of the non-contact power transmission system 100 attached to the utility pole 10, power is supplied to the battery mounted on the flying object 200.

なお、受電用コイル211は、送電用コイル121との位置関係を考慮すれば、飛行体200の下部周辺である、例えば、脚部に取り付けられる。受電用モジュール212は、飛行体200のいずれの位置に取り付けられても構わないが、受電用モジュール212を受電用コイル211が取り付けられる脚部以外の脚部に取り付けられることにより、飛行体200の重量バランスを確保することができる。 The power receiving coil 211 is attached to the lower part of the flying object 200, for example, a leg, in consideration of the positional relationship with the power transmission coil 121. The power receiving module 212 may be attached to any position of the flying object 200, but by attaching the power receiving module 212 to a leg other than the leg to which the power receiving coil 211 is attached, the power receiving module 212 may be attached to the flying object 200. The weight balance can be secured.

また、飛行体200は、飛行体用ポート110に降着し、給電されている期間において、適切な位置に固定されるようにしても構わない。例えば、風が強い場合等、飛行体200が傾いたり、倒れたり、飛行体用ポート110から落下したりする等、適切な給電位置からずれないように、飛行体用ポート110に固定式又は開閉式の柵、及び開閉式の蓋等を設けても構わない。また、固定具によって飛行体200と飛行体用ポート110とを固定しても構わないし、飛行体200の構造において飛行体用ポート110の一部に嵌合したり、磁石や粘着剤によって一時的に接着したりするようにしても構わない。 Further, the flying object 200 may be landed on the flying object port 110 and fixed at an appropriate position during the period of power supply. For example, when the wind is strong, the flying object 200 is fixed or opened / closed to the flying object port 110 so as not to deviate from an appropriate feeding position such as tilting, falling, or falling from the flying object port 110. A type fence, an opening / closing type lid, or the like may be provided. Further, the air vehicle 200 and the air vehicle port 110 may be fixed by a fixture, may be fitted to a part of the air vehicle port 110 in the structure of the air vehicle 200, or may be temporarily fitted with a magnet or an adhesive. It may be adhered to.

[送電用コイル及び受電用コイルの構成]
上述したように、送電用コイル121は、飛行体用ポート110の周囲に配置されるが、より具体的には、ソレノイド型又はスパイラル型(サーキュラー型)の円形コイルを飛行体用ポート110の外周を囲うように配置する。
[Composition of power transmission coil and power reception coil]
As described above, the power transmission coil 121 is arranged around the air vehicle port 110, and more specifically, a solenoid type or spiral type (circular type) circular coil is placed on the outer circumference of the air vehicle port 110. Arrange so as to surround.

一方、受電用コイル211は、例えば、飛行体200の脚部に取り付けられるが、受電用コイル211も、送電用コイル121と同様に、ソレノイド型又はスパイラル型(サーキュラー型)であって、当該飛行体200の取り付け部分(脚部)の形状等に応じて、円形又は長円形コイルを適用すればよい。さらに、受電用コイル211は、飛行体用ポート110における飛行体200の降着面に略平行となるように配置される。 On the other hand, the power receiving coil 211 is attached to, for example, the leg of the flying object 200, but the power receiving coil 211 is also a solenoid type or a spiral type (circular type) like the power transmission coil 121, and the flight. A circular or oval coil may be applied depending on the shape of the mounting portion (leg portion) of the body 200. Further, the power receiving coil 211 is arranged so as to be substantially parallel to the landing surface of the flying object 200 at the flying object port 110.

このように、送電用コイル121と受電用コイル211とが配置されることにより、飛行体200が飛行体用ポート110に降着した際に、効率よく電力伝送が行われる。 By arranging the power transmission coil 121 and the power receiving coil 211 in this way, when the flying object 200 landed on the flying object port 110, electric power transmission is efficiently performed.

なお、送電用コイル121及び受電用コイル211に適用されるコイルの種類及び配置は、これに限定されるものではなく、効率よく電力伝送が行われるのであれば、その他の態様であっても構わない。 The types and arrangements of the coils applied to the power transmission coil 121 and the power receiving coil 211 are not limited to this, and other modes may be used as long as power transmission is efficiently performed. not.

[非接触給電システムの機能]
図3は、本発明の一実施形態に係る非接触給電システム300における各部の機能を示す機能ブロック図である。図3において、送電側の非接触送電システム100における送電装置120と、受電側の飛行体200における受電装置210とにより、飛行体200に搭載されるバッテリー220に給電するが、これらは、1つの非接触給電システム300として捉えることができる。
[Functions of contactless power supply system]
FIG. 3 is a functional block diagram showing the functions of each part in the non-contact power feeding system 300 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, the power transmission device 120 in the non-contact power transmission system 100 on the power transmission side and the power reception device 210 in the air vehicle 200 on the power reception side supply power to the battery 220 mounted on the air vehicle 200. It can be regarded as a non-contact power transmission system 300.

送電装置120は、送電用コイル121及び送電用モジュール122を備える。さらに、送電用モジュール122は、高周波電源部123、制御部124及び記憶部125を含む。 The power transmission device 120 includes a power transmission coil 121 and a power transmission module 122. Further, the power transmission module 122 includes a high frequency power supply unit 123, a control unit 124, and a storage unit 125.

高周波電源部123は、例えば、直流電源装置及びインバータ回路等を備える。直流電源装置は、電柱10における低圧配電線から電源として取り込まれた交流電圧を整流回路により整流し、平滑コンデンサにより平滑することによって、直流電圧を生成する。そして、直流電源装置は、生成した直流電圧を、DC-DCコンバータ回路により所定のレベル(目標電圧)の直流電圧に変換してインバータ回路へ出力する。インバータ回路は、直流電力を高周波電力に変換する回路であり、変換して得られる高周波電圧を送電用コイル121へ出力する。 The high frequency power supply unit 123 includes, for example, a DC power supply device, an inverter circuit, and the like. The DC power supply device generates a DC voltage by rectifying the AC voltage taken in as a power source from the low voltage distribution line in the electric pole 10 by a rectifier circuit and smoothing it by a smoothing capacitor. Then, the DC power supply device converts the generated DC voltage into a DC voltage of a predetermined level (target voltage) by the DC-DC converter circuit and outputs it to the inverter circuit. The inverter circuit is a circuit that converts DC power into high frequency power, and outputs the high frequency voltage obtained by the conversion to the power transmission coil 121.

制御部124は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を備える。制御部124には、各部の動作を制御するための制御プログラム等が記憶されており、当該制御プログラムを実行し、さらに、記憶部125に記憶された各種プログラムを実行することによって、各部の動作を制御する。例えば、制御部124は、送電装置120としての送電開始及び終了の判断や送電処理等の制御を行う。 The control unit 124 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The control unit 124 stores a control program or the like for controlling the operation of each unit, and by executing the control program and further executing various programs stored in the storage unit 125, the operation of each unit is executed. To control. For example, the control unit 124 determines the start and end of power transmission as the power transmission device 120, and controls the power transmission process and the like.

記憶部125は、例えば、SRAM(Static Random Access Memory)及びフラッシュメモリ等を用いた記憶装置であり、記憶部125には、CPUによって実行される各種コンピュータプログラム、及び各種コンピュータプログラムを実行する際に用いられるデータ等が記憶される。 The storage unit 125 is, for example, a storage device using a SRAM (Static Random Access Memory), a flash memory, or the like, and the storage unit 125 is used to execute various computer programs executed by a CPU and various computer programs. The data used is stored.

送電用コイル121は、高周波電源部123から供給される高周波電力を、給電対象であるバッテリー220を搭載する飛行体200へ送電する。具体的には、送電用コイル121と共振コンデンサ(図示せず)とによって共振回路を構成し、当該共振回路の共振周波数は、高周波電源部123より供給される高周波電力の周波数と一致するように、送電用コイル121及び共振コンデンサが設計される。 The power transmission coil 121 transmits the high frequency power supplied from the high frequency power supply unit 123 to the flying object 200 having the battery 220 to be supplied. Specifically, a resonance circuit is formed by the transmission coil 121 and the resonance capacitor (not shown) so that the resonance frequency of the resonance circuit matches the frequency of the high frequency power supplied from the high frequency power supply unit 123. , Transmission coil 121 and resonant capacitor are designed.

次に、受電側の飛行体200における受電装置210について説明する。受電装置210は、受電用コイル211及び受電用モジュール212を備える。 Next, the power receiving device 210 in the flying object 200 on the power receiving side will be described. The power receiving device 210 includes a power receiving coil 211 and a power receiving module 212.

受電用コイル211は、送電側の送電用コイル121と磁気結合して、送電装置120から送電される高周波電力を非接触で受電する。具体的には、受電用コイル211と共振コンデンサ(図示せず)とによって共振回路を構成し、当該共振回路の共振周波数は、送電側の共振周波数と一致するように、受電用コイル211及び共振コンデンサが設計される。 The power receiving coil 211 magnetically couples with the power transmission coil 121 on the power transmission side to receive high frequency power transmitted from the power transmission device 120 in a non-contact manner. Specifically, a resonance circuit is formed by the power receiving coil 211 and a resonance capacitor (not shown), and the power receiving coil 211 and the resonance occur so that the resonance frequency of the resonance circuit matches the resonance frequency on the transmission side. The capacitor is designed.

受電用モジュール212は、受電用コイル211を介して受電した高周波電力をバッテリー220に給電するように制御する。具体的には、受電用モジュール212は、受電される高周波電力を直流電力に変換する整流平滑回路を備え、整流平滑回路によって変換された直流電力をバッテリー220へ供給する。 The power receiving module 212 controls to supply the high frequency power received through the power receiving coil 211 to the battery 220. Specifically, the power receiving module 212 includes a rectifying and smoothing circuit that converts the received high-frequency power into DC power, and supplies the DC power converted by the rectifying and smoothing circuit to the battery 220.

バッテリー220は、例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等の充放電が可能な二次電池である。なお、バッテリー220は、リチウムイオン電池又はリチウムポリマー電池に限定されるものではなく、充放電可能な他の二次電池を用いても構わない。 The battery 220 is a secondary battery capable of charging and discharging, for example, a lithium ion battery, a lithium polymer battery, or the like. The battery 220 is not limited to the lithium ion battery or the lithium polymer battery, and another rechargeable / dischargeable secondary battery may be used.

このようにバッテリー220に給電され、飛行体200は、例えば、モーター制御部によりモーターを駆動させることによってプロペラを回転させ、飛行することができる。 In this way, the battery 220 is supplied with power, and the flying object 200 can rotate the propeller and fly by driving the motor by, for example, a motor control unit.

[非接触給電システムの動作]
図4は、本発明の一実施形態に係る非接触給電システム300が実行する飛行体200に給電する給電方法400を示すフローチャートである。図4において、給電方法400は、ステップS410~S440を含み、各ステップは、非接触送電システム100及び飛行体200に含まれるCPU等のプロセッサに制御されることによって実行される。
[Operation of contactless power supply system]
FIG. 4 is a flowchart showing a feeding method 400 for feeding the flying object 200 executed by the non-contact feeding system 300 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 4, the power feeding method 400 includes steps S410 to S440, and each step is executed by being controlled by a processor such as a CPU included in the contactless power transmission system 100 and the air vehicle 200.

ステップS410では、非接触送電システム100は、飛行体用ポート110に飛行体200が降着したか否かを判断する。飛行体用ポート110に飛行体200が降着したことを検知した場合、ステップS420の処理に進む(ステップS410のYes)。一方、飛行体用ポート110に飛行体200が降着したことを検知していない場合、継続して、飛行体用ポート110に飛行体200が降着するか否かを監視する(ステップS410のNo)。 In step S410, the non-contact power transmission system 100 determines whether or not the air vehicle 200 has landed on the air vehicle port 110. When it is detected that the flight object 200 has landed on the flight object port 110, the process proceeds to the process of step S420 (Yes in step S410). On the other hand, if it is not detected that the flying object 200 has landed on the flying object port 110, it is continuously monitored whether or not the flying object 200 has landed on the flying object port 110 (No in step S410). ..

具体的には、飛行体用ポート110の近傍にセンサを備え、当該センサによって飛行体200の降着を検知しても構わない。センサは、例えば、可視光又は赤外線等を用いた光学式の非接触センサ、接触式センサ、磁気センサ、重量センサ、圧力センサ、カメラ等、飛行体用ポート110に飛行体200が降着したことを検知できるものであれば、何でも構わない。 Specifically, a sensor may be provided in the vicinity of the flight body port 110, and the accretion of the flight body 200 may be detected by the sensor. The sensor is, for example, an optical non-contact sensor using visible light or infrared light, a contact sensor, a magnetic sensor, a weight sensor, a pressure sensor, a camera, or the like, indicating that the flying object 200 has landed on the flying object port 110. Anything that can be detected will do.

ステップS420では、非接触送電システム100は、送電処理を開始する。具体的には、送電装置120によって送電用コイル121を介して受電装置210における受電用コイル211に対して電力伝送を開始する。 In step S420, the non-contact power transmission system 100 starts the power transmission process. Specifically, the power transmission device 120 starts power transmission to the power receiving coil 211 in the power receiving device 210 via the power transmission coil 121.

ステップS430では、非接触送電システム100は、所定量の送電に達したか否かを判断する。所定量の送電に達した場合、ステップS440の処理に進む(ステップS430のYes)。一方、所定量の送電に達していない場合、所定量に達するまで、継続して送電する(ステップS430のNo)。 In step S430, the non-contact power transmission system 100 determines whether or not a predetermined amount of power transmission has been reached. When the predetermined amount of power transmission is reached, the process proceeds to the process of step S440 (Yes in step S430). On the other hand, if the predetermined amount of power transmission has not been reached, power is continuously transmitted until the predetermined amount is reached (No in step S430).

また、非接触送電システム100が送電を停止するか(ステップS430のYes)、継続するか(ステップS430のNo)の判断は、給電されるバッテリー220の電池電圧を監視し、当該電池電圧が所定値に達したか否かで判断しても構わない。当該電池電圧が所定値に達した場合、ステップS440の処理に進み(ステップS430のYes)、所定値に達していない場合、送電を継続すればよい(ステップS430のNo)。 Further, in determining whether the non-contact power transmission system 100 stops power transmission (Yes in step S430) or continues (No in step S430), the battery voltage of the battery 220 to be supplied is monitored, and the battery voltage is predetermined. You may judge whether or not the value has been reached. When the battery voltage reaches a predetermined value, the process proceeds to step S440 (Yes in step S430), and when the battery voltage does not reach the predetermined value, power transmission may be continued (No in step S430).

所定量の送電に達したか否かは、例えば、非接触送電システム100及び飛行体200にそれぞれ通信部を備え、各通信部が無線通信を行うことにより、飛行体200に搭載されるバッテリー220への給電に関する情報について、飛行体200から送電装置120へ通知することによって判断すればよい。 Whether or not a predetermined amount of power transmission has been reached is determined by, for example, the contactless power transmission system 100 and the air vehicle 200 each having a communication unit, and the battery 220 mounted on the air vehicle 200 by each communication unit performing wireless communication. The information regarding the power supply to the power transmission device 120 may be determined by notifying the power transmission device 120 from the aircraft body 200.

具体的には、飛行体200に搭載されるバッテリー220を監視し、当該バッテリー220への充電が所定量に達した場合、例えば、WiFi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の無線通信方式を用いて、飛行体200から送電装置120へ通知する。これに応じて、非接触送電システム100は、所定量の送電に達したと判断すればよい。 Specifically, when the battery 220 mounted on the flying object 200 is monitored and the battery 220 is charged to a predetermined amount, for example, a wireless communication method such as WiFi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark). Is used to notify the power transmission device 120 from the air vehicle 200. In response to this, the contactless power transmission system 100 may determine that a predetermined amount of power transmission has been reached.

また、バッテリー220の電池電圧を監視する場合、受電用モジュール212は、バッテリー220の電池電圧を監視し、当該電池電圧が所定値に達すれば整流平滑回路とバッテリー220間の電力伝送路を遮断(OPEN)する。当該電力伝送路が遮断されると、送電用モジュール122によって検出される反射波電力が増加するため、バッテリー220の電池電圧が所定値に達して、バッテリー220への充電が所定量に達したと判断することができる。これにより、非接触送電システム100は、送電を停止すればよい。この方式では、送電用モジュール122に進行波電力及び反射波電力を検出する機能を備えることで、非接触送電システム100及び飛行体200にそれぞれ通信部を備えなくても、非接触送電システム100は、送電を停止するか否かを判断することができる。 When monitoring the battery voltage of the battery 220, the power receiving module 212 monitors the battery voltage of the battery 220, and when the battery voltage reaches a predetermined value, the power transmission path between the rectifying smoothing circuit and the battery 220 is cut off (). OPEN). When the power transmission path is cut off, the reflected wave power detected by the power transmission module 122 increases, so that the battery voltage of the battery 220 reaches a predetermined value and the charge to the battery 220 reaches a predetermined amount. You can judge. As a result, the non-contact power transmission system 100 may stop power transmission. In this method, the power transmission module 122 is provided with a function of detecting forward wave power and reflected wave power, so that the non-contact power transmission system 100 can be used even if the non-contact power transmission system 100 and the air vehicle 200 are not provided with communication units, respectively. , It is possible to determine whether or not to stop power transmission.

また、飛行体200に搭載されるバッテリー220を監視しなくても、例えば、ステップS420において非接触送電システム100が送電処理を開始してからの送電時間に基づいて、バッテリー220の充電量を推定し、当該推定したバッテリー220の充電量が所定量に達した際に、所定量の送電に達したと判断しても構わない。 Further, without monitoring the battery 220 mounted on the flying object 200, for example, the charge amount of the battery 220 is estimated based on the power transmission time after the non-contact power transmission system 100 starts the power transmission process in step S420. However, when the estimated charge amount of the battery 220 reaches a predetermined amount, it may be determined that the predetermined amount of power transmission has been reached.

ここで、所定量とは、飛行体200に搭載されるバッテリー220の最大容量であっても構わないし、最大容量の30%、50%、80%等であっても構わないし、予め設定された所定量等であっても構わない。また、飛行体用ポート110は、街中に設置されている電柱10に取り付けられていることを考慮すれば、バッテリー220には大容量の給電は必要なく、隣接する又は次に降着予定の電柱10(飛行体用ポート110)まで、飛行体200が飛行できる程度の給電がなされればよい。 Here, the predetermined amount may be the maximum capacity of the battery 220 mounted on the flying object 200, may be 30%, 50%, 80%, etc. of the maximum capacity, and may be preset. It may be a predetermined amount or the like. Further, considering that the port 110 for the aircraft is attached to the utility pole 10 installed in the city, the battery 220 does not need to be supplied with a large capacity, and the utility pole 10 adjacent to or to be landed next is not required. It suffices if power is supplied to (port 110 for the flying object) to the extent that the flying object 200 can fly.

ステップS440では、非接触送電システム100は、送電処理を停止する。 In step S440, the non-contact power transmission system 100 stops the power transmission process.

その後、飛行体200は、飛行体用ポート110から発出する。例えば、飛行体200は、バッテリー220への給電処理が停止された後に、飛行体用ポート110から発出する。バッテリー220への給電処理が停止されたことについて、飛行体200及び非接触送電システム100にそれぞれ通信部を備え、各通信部が無線通信を行うことにより、非接触送電システム100が送電処理を停止したことを示す情報を、非接触送電システム100から飛行体200へ通知しても構わない。 After that, the flying object 200 exits from the flying object port 110. For example, the flying object 200 is discharged from the flying object port 110 after the power feeding process to the battery 220 is stopped. Regarding the fact that the power supply processing to the battery 220 has been stopped, the air vehicle 200 and the contactless power transmission system 100 are each provided with a communication unit, and each communication unit performs wireless communication, so that the contactless power transmission system 100 stops the power transmission process. The non-contact power transmission system 100 may notify the air vehicle 200 of the information indicating that the power transmission has been performed.

以上のように、本発明の一実施形態に係る非接触送電システム100、非接触給電システム300、及び給電方法400によれば、電柱10に飛行体用ポート110が配置され、当該飛行体用ポート110の周囲に送電用コイル121を備えているため、送電装置120は、電線から電力を取得し、飛行体用ポート110に降着する飛行体200に非接触で送電することができる。飛行体200に小型及び軽量のバッテリー220を搭載し、飛行体200全体を小型化及び軽量化した場合であっても、飛行体200は、電柱10に配置された飛行体用ポート110に降着すれば、磁界共鳴方式を用いてバッテリー220に非接触で給電される。すなわち、飛行途中におけるバッテリー220の充電切れを回避しつつ、バッテリー220に適切に給電できるため、長時間飛行及び長距離飛行が可能な小型及び軽量の飛行体200を実現することができる。 As described above, according to the non-contact power transmission system 100, the non-contact power transmission system 300, and the power supply method 400 according to the embodiment of the present invention, the air vehicle port 110 is arranged on the utility pole 10 and the air vehicle port is provided. Since the power transmission coil 121 is provided around the 110, the power transmission device 120 can acquire electric power from the electric wire and transmit power to the air vehicle 200 landing on the air vehicle port 110 in a non-contact manner. Even when the flying object 200 is equipped with a small and lightweight battery 220 and the entire flying object 200 is made smaller and lighter, the flying object 200 can be landed on the flying object port 110 arranged on the electric pole 10. For example, a magnetic field resonance method is used to supply power to the battery 220 in a non-contact manner. That is, since the battery 220 can be appropriately supplied with power while avoiding the battery 220 being out of charge during flight, it is possible to realize a compact and lightweight flying object 200 capable of long-time flight and long-distance flight.

なお、本実施形態では、飛行体用ポート110は、メッシュ状の板形状で構成されていたが、これに限定されるものではなく、屋外に設置される際に、風や雨による影響を受け難い構成であれば、例えば、複数の通気孔を設けた板形状等であっても構わない。通気孔は、例えば、線形、波形、四角形、三角形、円形、楕円形等が配置されても構わないし、飛行体用ポート110が風に煽られたり、雨に打たれたりしても、それらの力を逃がすことができ、飛行体200が飛行体用ポート110に安定して降着できるのであれば、その他の形状であっても構わない。 In the present embodiment, the air vehicle port 110 is configured in the shape of a mesh plate, but the present invention is not limited to this, and is affected by wind and rain when installed outdoors. If the configuration is difficult, for example, a plate shape having a plurality of ventilation holes may be used. Vents may be arranged, for example, linear, corrugated, square, triangular, circular, oval, etc., even if the air vehicle port 110 is blown by the wind or struck by the rain. Other shapes may be used as long as the force can be released and the air vehicle 200 can stably land on the air vehicle port 110.

また、本実施形態では、飛行体用ポート110は、電柱10の上部に配置される構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、低圧配電線の近傍で電気を取り込み易い位置、又は電柱10のうち固定し易い位置に配置されても構わない。 Further, in the present embodiment, the flight body port 110 is configured to be arranged on the upper part of the utility pole 10, but the present invention is not limited to this, and for example, a position where electricity can be easily taken in near a low voltage distribution line. Alternatively, it may be arranged at a position of the utility pole 10 that is easy to fix.

さらに、飛行体用ポート110は、電柱10のうち、飛行体200が降着し易い位置に配置されることが好ましく、例えば、電柱10の最上段に取り付けられるとよい。また、飛行体用ポート110を、電柱10のうち地上から離れた位置に配置されると、地上にある電子機器や人体への影響を低減することができる。 Further, the flight body port 110 is preferably arranged at a position of the utility pole 10 where the flight object 200 can easily land, and is preferably attached to the uppermost stage of the utility pole 10, for example. Further, if the flight body port 110 is arranged at a position of the utility pole 10 away from the ground, it is possible to reduce the influence on the electronic devices and the human body on the ground.

なお、本実施形態では、非接触送電システム100を設置する支持設備として、街中に設置されている電柱10を例に挙げたが、支持設備としてはこれに限定されるものではなく、例えば、郊外や山中等に設けられている電柱でも構わないし、その他、電源としての電力を取得できるのであれば、送電鉄塔や電信柱等であっても構わない。 In the present embodiment, the utility pole 10 installed in the city is taken as an example of the support equipment for installing the non-contact power transmission system 100, but the support equipment is not limited to this, for example, in the suburbs. It may be a utility pole installed in a mountain or a mountain, or it may be a power transmission tower or a utility pole as long as it can acquire electric power as a power source.

[非接触給電システムの活用]
以下に、非接触給電システム300の活用例として、飛行体200が電柱10に取り付けられた非接触送電システム100を利用しながら飛行する一例について説明する。
[Utilization of contactless power supply system]
Hereinafter, as an example of utilization of the non-contact power feeding system 300, an example in which the flying object 200 flies while using the non-contact power transmission system 100 attached to the utility pole 10 will be described.

図5は、本発明の一実施形態に係る非接触送電システム100を飛行体200が中継しながら飛行する様子を示す図である。図5において、飛行体200は、例えば、街中において数百m毎に設置された、電柱10に取り付けられた飛行体用ポート110に順に降着する。 FIG. 5 is a diagram showing a state in which the flying object 200 flies while relaying the non-contact power transmission system 100 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 5, the flying object 200 sequentially landed on the flying object port 110 attached to the utility pole 10, for example, installed every several hundred meters in the city.

飛行体200は、飛行体用ポート110に降着し、当該飛行体200に搭載されたバッテリー220に給電して、次の電柱10に取り付けられた飛行体用ポート110まで飛行する。ここで、飛行体200に搭載されたバッテリー220には、少なくとも、次に降着する飛行体用ポート110まで飛行可能な電力を給電する。 The vehicle body 200 landed on the vehicle body port 110, supplied power to the battery 220 mounted on the vehicle body 200, and flew to the vehicle body port 110 attached to the next utility pole 10. Here, the battery 220 mounted on the vehicle body 200 is supplied with electric power capable of flying to at least the next landing vehicle port 110.

飛行体用ポート110は、街中に多数設置されている電柱10に取り付けられているため、飛行体200は、バッテリー220の充電切れになる前に、適宜、飛行体用ポート110に降着してバッテリー220に給電することができる。 Since the air vehicle port 110 is attached to a large number of utility poles 10 installed in the city, the air vehicle 200 is appropriately landed on the air vehicle port 110 to be a battery before the battery 220 is out of charge. The 220 can be powered.

具体例として、飛行体200は、カメラを搭載し、飛行中及び飛行体用ポート110に降着後、当該飛行体200の周辺を撮影し、当該カメラによって撮影された画像を当該飛行体200が備える記憶装置に保存する、又は、別途サーバ装置やコンピュータ装置に送信しても構わない。 As a specific example, the flight object 200 is equipped with a camera, and during flight and after landing on the flight object port 110, the surroundings of the flight object 200 are photographed, and the flight object 200 includes an image captured by the camera. It may be stored in a storage device or sent separately to a server device or a computer device.

これにより、街中に設置された電柱10及び当該電柱10に中継されている電線等の状態を確認することができ、例えば、電柱や電線の劣化状態を点検したり、仮に停電等の障害が発生している場合には、断線箇所の特定等、その原因を調査したりすることができる。さらには、所定の街中、地域、建物及び施設等を監視することができ、警備及び防犯に用いることができる。 As a result, the state of the utility pole 10 installed in the city and the electric wire relayed to the utility pole 10 can be confirmed. For example, the deterioration state of the utility pole or the electric wire can be checked, or a failure such as a power outage occurs. If so, it is possible to investigate the cause, such as identifying the location of the disconnection. Furthermore, it is possible to monitor a predetermined city, area, building, facility, etc., and it can be used for security and crime prevention.

また、飛行体200に荷物の輸送をさせても構わない。この場合、飛行体200が輸送する荷物の大きさや重量がバッテリー220の消費に影響する。街中に設置されている電柱10の位置を把握できていれば、飛行体200がどの電柱10の飛行体用ポート110に降着しながら目的地まで飛行するかを示す飛行経路を予め設定することができる。 Further, the aircraft 200 may be allowed to transport the luggage. In this case, the size and weight of the cargo transported by the flying object 200 affect the consumption of the battery 220. If the position of the utility pole 10 installed in the city can be grasped, it is possible to preset a flight path indicating which utility pole 200 will fly to the destination while landing on the utility pole port 110 of the utility pole 10. can.

飛行経路を予め設定すれば、次に降着する飛行体用ポート110までの飛行距離、輸送する荷物の大きさや重量、及び搭載するバッテリー220の容量や性能に応じて、降着した飛行体用ポート110において給電すべき電力を把握することができる。すなわち、飛行体200は、バッテリー220の充電切れになる前に、適宜、飛行体用ポート110に降着してバッテリー220に給電しながら、目的地まで荷物を輸送することができる。 If the flight path is set in advance, the landed aircraft port 110 will be determined according to the flight distance to the next landing aircraft port 110, the size and weight of the luggage to be transported, and the capacity and performance of the mounted battery 220. It is possible to grasp the power to be supplied in. That is, the flying object 200 can transport the luggage to the destination while appropriately accreting to the flying object port 110 and supplying power to the battery 220 before the battery 220 is out of charge.

なお、図5に示されている例では、飛行体200は、電柱10に取り付けられた飛行体用ポート110に降着し、バッテリー220を給電した後、順に、隣接する電柱10に取り付けられた飛行体用ポート110まで飛行するとしたが、次に降着する他の電柱10に設けられた飛行体用ポート110は、これに限定されるものではない。例えば、飛行体200に搭載されるバッテリー220の容量や性能、及びその時の消耗状況等に応じて、飛行体用ポート110から所定の範囲である、又は、目的地に応じて予め設定された経路に基づいて順に定められても構わない。 In the example shown in FIG. 5, the flight body 200 landed on the flight body port 110 attached to the utility pole 10, supplied power to the battery 220, and then in turn attached to the adjacent utility pole 10. Although it is assumed that the aircraft will fly to the body port 110, the flight body port 110 provided on the other utility pole 10 to be landed next is not limited to this. For example, depending on the capacity and performance of the battery 220 mounted on the flight object 200, the consumption status at that time, and the like, a route within a predetermined range from the flight object port 110 or a preset route according to the destination. It may be determined in order based on.

このように、飛行体200が次に降着する飛行体用ポート110を把握し、当該飛行体用ポート110までの飛行に必要な給電が行われればよく、過剰な給電、及びそれに伴う飛行体用ポート110への長時間の滞留を回避することができる。すなわち、充電切れを回避しつつ、必要十分な給電を迅速に適切に行うことができる。 In this way, it is sufficient that the flight body 200 grasps the flight body port 110 to be landed next, and the power supply necessary for the flight to the flight body port 110 is performed, and the excessive power supply and the accompanying flight body are used. It is possible to avoid long-term stagnation in the port 110. That is, it is possible to quickly and appropriately supply necessary and sufficient power while avoiding running out of charge.

飛行体200に搭載されるバッテリー220への給電を可能とする飛行体用ポート110が、例えば、数百m毎に設置されていれば、頻繁に細かく給電することができる。したがって、飛行体200に大容量の大型バッテリーを搭載する必要がなく、飛行体200の小型化・軽量化が実現でき、結果的に、飛行効率も向上させることができる。 If the flight body port 110 capable of supplying power to the battery 220 mounted on the flight body 200 is installed, for example, every several hundred meters, it is possible to supply power frequently and finely. Therefore, it is not necessary to mount a large-capacity large battery on the flying object 200, and the flying object 200 can be made smaller and lighter, and as a result, the flight efficiency can be improved.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The embodiments described above are for facilitating the understanding of the present invention, and are not for limiting the interpretation of the present invention. Each element included in the embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those exemplified, and can be appropriately changed. Further, it is possible to partially replace or combine the configurations shown in different embodiments.

10…電柱、100…非接触送電システム、110…飛行体用ポート、120…送電装置、121…送電用コイル、122…送電用モジュール、123…高周波電源部、124…制御部、125…記憶部、200…飛行体、210…受電装置、211…受電用コイル、211…受電用コイル、212…受電用モジュール、220…バッテリー、300…非接触給電システム、400…給電方法、S410~S440…給電方法400の各ステップ 10 ... Electric pole, 100 ... Non-contact power transmission system, 110 ... Aircraft port, 120 ... Power transmission device, 121 ... Power transmission coil, 122 ... Power transmission module, 123 ... High frequency power supply unit, 124 ... Control unit, 125 ... Storage unit , 200 ... flying object, 210 ... power receiving device, 211 ... power receiving coil, 211 ... power receiving coil, 212 ... power receiving module, 220 ... battery, 300 ... non-contact power feeding system, 400 ... power feeding method, S410 to S440 ... power feeding Each step of method 400

Claims (5)

電線路を構成する電線を中継する支持設備に配置され、非接触で受電する受電装置を有する飛行体が降着可能な飛行体用ポートと、
前記電線から電力を取得し、前記飛行体用ポートに降着する前記飛行体に非接触で送電する送電装置と、
を備える、非接触送電システム。
An air vehicle port that is located in a support facility that relays the electric wires that make up the electric line and has a power receiving device that receives power in a non-contact manner, and allows the aircraft to land and land.
A power transmission device that acquires electric power from the electric wire and transmits it to the air vehicle that accretes and accretes on the air vehicle port in a non-contact manner.
A non-contact power transmission system.
前記飛行体用ポートは、メッシュ状の板形状で構成される、
請求項1に記載の非接触送電システム。
The flight body port is composed of a mesh-like plate shape.
The non-contact power transmission system according to claim 1.
前記送電装置は、前記飛行体用ポートの周囲に送電用コイルを備える、
請求項1又は2に記載の非接触送電システム。
The power transmission device comprises a power transmission coil around the vehicle port.
The non-contact power transmission system according to claim 1 or 2.
前記送電装置は、前記飛行体用ポートに降着する前記飛行体に対して、少なくとも当該飛行体が次に降着する他の支持設備に配置された飛行体用ポートまで飛行可能な電力を送電する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の非接触送電システム。
The power transmission device transmits power capable of flying to the flying object landing on the flying object port, at least to the flying object port arranged in another support facility where the flying object next landing.
The non-contact power transmission system according to any one of claims 1 to 3.
非接触で受電する受電装置を有する飛行体と、
電線路を構成する電線を中継する支持設備に配置され、前記飛行体が降着可能な飛行体用ポートと、
前記電線から電力を取得し、前記飛行体用ポートに降着する前記飛行体に非接触で送電する送電装置と、
を備え、
前記送電装置は、
前記飛行体用ポートの周囲に送電用コイルと、
前記飛行体用ポートの下部であって前記支持設備に取り付けられ、前記飛行体への送電を制御する送電用モジュールと、を有し、
前記飛行体は、
当該飛行体の脚部にそれぞれ配置された、受電用コイルと、前記送電装置からの受電を制御する受電用モジュールと、を有する、
非接触給電システム。
An air vehicle that has a power receiving device that receives power in a non-contact manner,
An air vehicle port that is placed in a support facility that relays the electric wires that make up the electric line and allows the air vehicle to land and land,
A power transmission device that acquires electric power from the electric wire and transmits it to the air vehicle that accretes and accretes on the air vehicle port in a non-contact manner.
Equipped with
The power transmission device
A power transmission coil around the aircraft port,
It has a power transmission module, which is the lower part of the air vehicle port and is attached to the support equipment to control power transmission to the air vehicle.
The flying object is
It has a power receiving coil and a power receiving module for controlling power receiving from the power transmission device, which are respectively arranged on the legs of the flying object.
Contactless power supply system.
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