JP6126880B2 - 直動ロボットの無線給電装置 - Google Patents
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Description
図1から図3に示すように一実施形態による直動ロボット10は、送電コイルユニット11および受電コイルユニット12を備えている。送電コイルユニット11および受電コイルユニット12は、無線給電装置を構成している。直動ロボット10は、生産設備や流通設備などに設けられる。送電コイルユニット11は、図示しないラックが形成されたレール部13を有している。レール部13は、送電コイルユニット11の全長方向に沿って設けられている。図1から図3に示す一実施形態の場合、レール部13は、上端にラック14を有している。
送電コイル22に接続している電力供給部23は、磁界共鳴を成立させるために数MHzから数十MHzの高周波の交流を送電コイル22に供給する。この電力供給部23が供給する高周波は、例えば送電コイル22、ならびに受電コイルユニット12の第一コイル31および第二コイル32の特性などに応じて、磁界共鳴を成立させるために任意に決定される。電力供給部23は、電源がオンされると、送電コイル22に高周波を印加する。このように送電コイル22に高周波が印加されているとき、送電コイル22と受電コイルユニット12の第一コイル31および第二コイル32とが対向している部分では磁界共鳴が生じる。そのため、受電コイルユニット12は、磁界共鳴を利用して送電コイル22から電力を受け取る。一方、送電コイル22に高周波を印加していても、送電コイル22に受電コイルユニット12が対向していないとき、送電コイル22から不要な電界や磁界は放射されない。すなわち、送電コイル22に通電しているとき、送電コイル22と受電コイルユニット12とが対向している部分では磁界共鳴によって電力の受け渡しが生じる。これに対し、送電コイル22と受電コイルユニット12とが対向していない部分では、電力の受け渡しが生じないだけでなく、電界や磁界の放射がほとんど生じない。
図6は、受電コイルユニット12の構成とSWR(定在波比)との関係を示している。SWRは、図6の式(1)によって求められる値である。SWR=1のとき、反射波が0であることを意味する。この反射波が0となるとき、送電コイル22から出力された電力はすべて受電コイルユニット12に伝達されたこととなる。したがって、SWR=1のとき、送電コイル22から受電コイルユニット12への伝達効率は100%となる。
Claims (1)
- 基板の一方の面である表面側に送電コイルを有する固定側の送電コイルユニットと、
前記送電コイルに沿って移動する可動側に設けられ、前記基板の表面側で前記送電コイルと非接触で対向する第一コイル、および前記基板を挟んで前記基板の裏面側と非接触で対向する第二コイルを有し、前記送電コイルとの間で磁界共鳴を利用して電力を非接触で受け取る受電コイルユニットと、
を備え、
前記第一コイルおよび前記第二コイルは、平面コイルであるとともに、
前記第一コイルと前記第二コイルとは、前記第一コイルと直列に挿入されているダイオード、および前記第二コイルと直列に挿入されているダイオードで整流された後に接続している直動ロボットの無線給電装置。
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