KR101657757B1 - Apparatus for providing wireless power for sensor attached to surface of rotating object - Google Patents

Apparatus for providing wireless power for sensor attached to surface of rotating object Download PDF

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KR101657757B1 KR1020140061052A KR20140061052A KR101657757B1 KR 101657757 B1 KR101657757 B1 KR 101657757B1 KR 1020140061052 A KR1020140061052 A KR 1020140061052A KR 20140061052 A KR20140061052 A KR 20140061052A KR 101657757 B1 KR101657757 B1 KR 101657757B1
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이기범
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Abstract

회전체 표면에 부착된 센서를 위한 무선 전력 공급 장치가 제공된다. 무선 전력 공급 장치는, 회전체의 주변에 고정되어 고주파 전력을 무선 전송하는 송전 코일과, 회전체의 표면에 부착되고, 송전 코일로부터 무선 전송된 고주파 전력을 수신하는 N개(N: 2 이상의 자연수)의 수전 코일들과, 회전체의 표면에 부착되고, N개의 수전 코일들을 통해 수신된 고주파 전력을 직류 출력 전압으로 정류하는 N개의 고주파 정류기들을 포함하며, N개의 고주파 정류기들 각각은, 회전체의 표면에 탈부착 가능한 모듈 형태로 구성되며, 상호 직렬 연결됨으로써, 회전체의 직경에 무관하게 정류단을 쉽게 구성할 수 있으며, 무선 전력 전송 장치의 유지 보수의 편의성을 높일 수 있다.A wireless power supply for a sensor attached to the surface of the rotating body is provided. The radio power supply device includes a transmission coil fixed to the periphery of the rotating body and adapted to wirelessly transmit high frequency power, and a plurality of N (N: two or more natural numbers And N high-frequency rectifiers attached to the surface of the rotating body and rectifying the high-frequency power received through the N receiving coils to a DC output voltage, wherein each of the N high-frequency rectifiers includes: So that the rectifying unit can be easily configured regardless of the diameter of the rotating body and the convenience of maintenance of the wireless power transmission apparatus can be improved.

Description

회전체 표면에 부착된 센서를 위한 무선 전력 공급 장치{APPARATUS FOR PROVIDING WIRELESS POWER FOR SENSOR ATTACHED TO SURFACE OF ROTATING OBJECT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wireless power supply for a sensor attached to a surface of a rotating body,

본 출원은, 회전체 표면에 부착된 센서에 무선 전력을 공급하는 장치에 관한 것이다.
The present application relates to an apparatus for supplying radio power to a sensor attached to a rotating body surface.

일반적으로, 열간압연설비에 사용되는 회전체(예컨대, 스핀들)는 모터의 회전 구동력을 압연롤로 전달하는 매우 중요한 요소이며, 회전체의 비정상적인 동작을 감지하기 위해 회전체의 토크를 측정할 필요성이 있다.
Generally, a rotating body (for example, a spindle) used in a hot rolling equipment is a very important factor for transferring the rotational driving force of the motor to the rolling roll, and it is necessary to measure the torque of the rotating body in order to detect abnormal operation of the rotating body .

이러한 회전체의 토크 측정을 위해 외부에서 토크 측정 센서로의 전력 공급이 필수적이며, 이러한 전력 공급을 위한 방법으로 전자기 감응 공명(Electromagnetic Coupled Resonance, ECR) 방식이 있다.
In order to measure the torque of such a rotating body, it is necessary to supply power from the outside to the torque measuring sensor. Electromagnetic Coupled Resonance (ECR) is a method for supplying such torque.

'전자기 감응 공명'이란 주파수 크기가 같은 두 물체 사이에서 한 쪽에 전기를 공급하면 동일한 자기장이 형성되면서 다른 쪽으로 전기가 전달되는 방식으로, 이러한 현상은 마치 한쪽의 소리굽쇠를 때리면 근처에 있는 다른 소리굽쇠도 함께 울리는 현상과 매우 유사하다.
'Electromagnetic resonance resonance' is a phenomenon in which electricity is supplied to one side of two objects with the same frequency, while the same magnetic field is formed and electricity is transmitted to the other side. The ringing is very similar to the phenomenon.

이러한 전자기 감응 공명을 이용한 무선 전력 전송 방식은, 예를 들면 도 1에 도시된 바와 같이, 회전체 외부에 배치된 송전 코일(10)에서 고주파 전력을 송신하고, 수전 코일(11 내지 13)에서는 송전 코일(10)에서 송신한 고주파 전력을 무선으로 수신한다. 이후 수전 코일(11 내지 13)로 수신된 고주파 전력은 고주파 정류 유닛(20)으로 입력된다. 고주파 정류 유닛(20)은 2개의 내부 회로로 구성되며, 고주파 정류 회로(21)와 전압 안정화 회로(22)로 만들어진 하나의 모듈이다. 여기서, 내부 회로의 역할을 보면, 고주파 정류 회로(21)는 수신한 고주파 전력을 직류 전압을 정류하고, 전압 안정화 회로(22)에서는 센서(부하)가 원하는 직류 전압으로 안정화시켜 센서에 직류 전원을 공급하게 된다.
In the radio power transmission system using electromagnetic resonance resonance, for example, as shown in Fig. 1, high-frequency power is transmitted from the power transmission coil 10 disposed outside the rotating body, and in the power reception coils 11 to 13, And wirelessly receives the high-frequency power transmitted from the coil 10. Then, the high-frequency power received by the power receiving coils 11 to 13 is input to the high-frequency rectification unit 20. The high-frequency rectification unit 20 is composed of two internal circuits, and is a module made of the high-frequency rectification circuit 21 and the voltage stabilization circuit 22. [ In view of the role of the internal circuit, the high-frequency rectifying circuit 21 rectifies the received high-frequency power to a direct-current voltage, the voltage stabilizing circuit 22 stabilizes the sensor (load) to a desired direct- .

하지만, 전자기 감응 공명을 이용한 무선 전력 전송 방식에 사용되는 고주파 정류 회로(21)는, 일반적으로 다수의 고주파 정류기들이 하나의 모듈형태로 제공되기 때문에, 하나의 고주파 정류기만을 개별적으로 탈부착하는 것이 사실상 불가능하다. 특히, 회전체의 직경에 따라 다수개의 수전 코일(11 내지 13)을 회전체의 표면에 부착시킬 경우, 수전 코일의 개수 및 고주파 정류기의 입력 단자(채널)의 수가 정해질 수 있으며, 이 경우 회전체의 직경별로 다양한 크기(채널)를 가진 고주파 정류 유닛(20)를 구비해야 하는 문제점이 있다.
However, since the high-frequency rectifier circuit 21 used in the wireless power transmission system using electromagnetic resonance resonance is generally provided with a plurality of high-frequency rectifiers in the form of a module, it is practically impossible to individually detach and attach only one high-frequency rectifier Do. In particular, when the plurality of power receiving coils 11 to 13 are attached to the surface of the rotating body according to the diameter of the rotating body, the number of power receiving coils and the number of input terminals (channels) of the high frequency rectifier can be determined. There is a problem that the high-frequency rectifier unit 20 having various sizes (channels) for each diameter of the whole must be provided.

또한, 회전체 원주를 따라 부착된 다수개의 수전 코일들(11 내지 13)과 (다수의 고주파 정류기들이 포함된) 하나의 모듈화된 다채널(다수 단자) 고주파 정류 회로(21)는 케이블을 이용하여 유선 연결될 수 있는데, 이 경우 수전 코일들(11 내지 13)로부터 나오는 다수의 케이블이 엉켜 무선 전력 전송 장치의 유지 보수가 어렵다는 문제점이 있다.
Further, a plurality of receiving coils 11 to 13 attached along the circumference of the rotating body and a modular multichannel (multiple terminal) high frequency rectifying circuit 21 (including a plurality of high frequency rectifiers) There is a problem that a plurality of cables coming out of the power receiving coils 11 to 13 are entangled and maintenance of the wireless power transmission device is difficult.

관련된 선행 기술로는, 한국공개특허 제2011-0068621호('전자기 감응 공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치 및 그 방법', 공개일: 2011년 06월 22일)가 있다.
Related Prior Art Korean Patent Publication No. 2011-0068621 ('Wireless Electric Charging Device and Method for Automatically Charging a Battery of Electric Vehicle or Hybrid Vehicle by Electromagnetic Sensitivity Resonance ", Published Date: June 22, 2011 Day).

한국공개특허 제2011-0068621호('전자기감응공명에 의한 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 무선전력충전장치 및 그 방법', 공개일: 2011년 06월 22일)Korean Patent Publication No. 2011-0068621 ('Wireless Electric Charging Device and Method for Automatically Charging a Battery of Electric Vehicle or Hybrid Vehicle by Electromagnetic Sensitive Resonance', Open Date: June 22, 2011)

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 회전체의 직경과 무관하게 고주파 정류단을 쉽게 구성할 수 있으며, 유지 보수의 편의성을 높일 수 있는 회전체 표면에 부착된 센서를 위한 무선 전력 공급 장치를 제공한다.
According to one embodiment of the present invention, there is provided a wireless power supply device for a sensor attached to a surface of a rotating body which can easily constitute a high-frequency rectification stage irrespective of the diameter of the rotating body and can improve maintenance convenience .

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 회전체의 주변에 고정되어 고주파 전력을 무선 전송하는 송전 코일; 상기 회전체의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되도록 표면에 부착되고, 상기 송전 코일로부터 무선 전송된 고주파 전력을 수신하는 N개(N: 2 이상의 자연수)의 수전 코일들; 상기 회전체의 표면에 부착되고, 상기 N개의 수전 코일들 각각에서 수신한 고주파 전력을 직류 출력 전압으로 정류시키는 직렬 연결된 N개의 고주파 정류기들; 및 상기 회전체의 표면에 부착되고, 상기 직렬 연결된 N개의 고주파 정류기들에서 정류된 직류 출력 전압을 부하에서 요구하는 전압 레벨로 안정화시키는 하나의 전압 안정화 유니트를 포함하고, 상기 N개의 고주파 정류기들 각각은, 상기 회전체의 원주 방향을 따라 상기 N개의 수전 코일들과 일대일로 대응되도록 인접하여 연결되고, 상기 N개의 고주파 정류기들 각각은, 상기 회전체의 표면에 탈부착 가능한 모듈 형태로 구성되는 무선 전력 공급 장치가 제공된다.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a power transmission apparatus comprising: a transmission coil fixed to the periphery of a rotating body to wirelessly transmit high frequency power; (N: 2 or more natural number) receiving coils attached to the surface so as to be arranged at equal intervals along the circumferential direction of the rotating body, and receiving high frequency power wirelessly transmitted from the power transmitting coil; N high-frequency rectifiers connected in series to rectify the high-frequency power received at each of the N receiving coils to a DC output voltage; And a voltage stabilizing unit attached to a surface of the rotating body and stabilizing a DC output voltage rectified in the series of N high frequency rectifiers to a required voltage level in a load, wherein each of the N high frequency rectifiers Wherein the N high-frequency rectifiers are connected to each other in a one-to-one correspondence with the N receiving coils along the circumferential direction of the rotating body, and each of the N high- A feeding device is provided.

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본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 직렬연결된 N개의 고주파 정류기들 중 제1 고주파 정류기의 출력단자(+)는 케이블을 통해 상기 회전체의 원주를 따라 상기 전압 안정화 유니트의 입력단자(+)에 연결되고, 제N 고주파 정류기의 출력단자(-)는 케이블을 통해 상기 전압 안정화 유니트의 입력단자(-)에 연결되어, 상기 하나의 전압 안정화 유닛은 상기 N개의 고주파 정류기들 각각의 직류 출력 전압을 합산한 직류 출력 전압을 수신한다.
According to an embodiment of the present invention, the output terminal (+) of the first high frequency rectifier among the N high frequency rectifiers connected in series is connected to the input terminal (+) of the voltage stabilizing unit along the circumference of the rotating body through a cable (-) of the N-th high-frequency rectifier is connected to an input terminal (-) of the voltage stabilizing unit via a cable, and the one voltage stabilizing unit is connected to the DC output voltage of each of the N high- And receives the summed DC output voltage.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상기 N개의 수전 코일들은, 전자기 감응 공명 방식으로 상기 고주파 전력을 수신할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the N power reception coils can receive the high frequency power in an electromagnetic resonance resonance manner.

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본 발명의 일 실시 형태에 의하면, N개의 고주파 정류기들 각각을 회전체의 표면에 탈부착 가능한 모듈 형태로 구성함으로써, 회전체의 직경에 무관하게 고주파 정류단을 쉽게 구성할 수 있으며, 무선 전력 전송 장치의 유지 보수의 편의성을 높일 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, each of the N high-frequency rectifiers is configured as a module capable of being detachably attached to the surface of the rotating body, the high-frequency rectifier can be easily configured regardless of the diameter of the rotating body, It is possible to enhance the convenience of maintenance of the apparatus.

도 1은 고주파 공진 회로를 포함한 종래의 무선 전력 공급 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 무선 전력 공급 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 무선 전력 공급 장치의 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 무선 전력 공급 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a view for explaining a conventional wireless power supply apparatus including a high frequency resonance circuit.
2 is a diagram for explaining a wireless power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a circuit of a wireless power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a wireless power supply method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 무선 전력 공급 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 무선 전력 공급 장치의 회로를 설명하기 위한 도면이다.
FIG. 2 is a diagram for explaining a wireless power supply apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram for explaining a circuit of a wireless power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 2 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전체 표면에 부착된 센서를 위한 무선 전력 공급 장치를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a wireless power supply for a sensor attached to a surface of a rotating body according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 3. FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 무선 전력 공급 장치는, 송전 코일(110), N개(N: 2 이상의 자연수)의 수전 코일들(121 내지 12N), N개의 고주파 정류기들(131 내지 13N) 및 단일의 전압 안정화 회로(140)을 포함하며, 회전체(101)의 표면에 부착된 센서(102)에 직류 전원을 공급할 수 있다.2, the wireless power supply apparatus includes a power transmission coil 110, N (N: two or more natural number) power reception coils 121 to 12N, N high frequency rectifiers 131 to 13N, A single voltage stabilizing circuit 140 and can supply DC power to the sensor 102 attached to the surface of the rotating body 101. [

구체적으로, 회전체(101)는 열간압연설비에 모터의 회전 구동력을 압연롤로 전달하는 예컨대, 스핀들을 포함할 수 있다. 이러한 회전체는 상술한 스핀들에 한정되지 않으며, 회전(D)하는 물체일 수 있다.
Specifically, the rotating body 101 may include, for example, a spindle for transmitting the rotational driving force of the motor to the rolling mill to the hot rolling equipment. Such a rotating body is not limited to the above-described spindle, but may be an object rotating (D).

상술한 회전체(101)의 표면에는 센서(부하)(102)가 부착될 수 있으며, 이러한 센서(102)로는 외부에서 전원 인가를 필요로 하는 스트레인 게이지나 토크 센서 등이 포함될 수 있다.
A sensor (load) 102 may be attached to the surface of the rotating body 101 as described above. The sensor 102 may include a strain gauge or a torque sensor that requires external power supply.

한편, 상술한 송전 코일(110)은, 회전체(101)로부터 일정 거리 이격된 채 회전체(101)의 주변에 고정 설치되며, 전원 인가부(미도시)에 의해 인가된 전원에 따라 고주파 전력을 무선 전송할 수 있다. 도 2에서는, 회전체(101) 주변에 설치된 하나의 송전 코일(110)만을 도시하고 있으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 2 이상의 송전 코일이 회전체(101)의 원주 방향을 따라 일정 각도를 가지고 설치될 수도 있음은 물론이다.
The power transmission coil 110 is fixed to the periphery of the rotating body 101 with a certain distance from the rotating body 101 and is connected to a power supply unit (not shown) Lt; / RTI > 2, only one transmission coil 110 installed around the rotating body 101 is shown. However, in order to facilitate the understanding of the invention, two or more transmission coils may be disposed at a certain angle along the circumferential direction of the rotating body 101 It is of course also possible to install it.

그리고, 수전 코일(121 내지 12N)은 상술한 회전체(101)의 표면에 부착될 수 있으며, 전자기 감응 공명 방식으로 송전 코일(110)로부터 무선 전송된 고주파 전력을 수신할 수 있다. 상술한 수전 코일(121 내지 12N)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전체(101)의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치된 적어도 2 이상의 수전 코일들을 포함할 수 있다.
The power reception coils 121 to 12N can be attached to the surface of the rotating body 101 and can receive the radio frequency power transmitted from the power transmission coil 110 in an electromagnetic resonance resonance manner. The above described power reception coils 121 to 12N may include at least two power reception coils arranged at regular intervals along the circumferential direction of the rotating body 101 as shown in Fig.

N개의 고주파 정류기들(131 내지 13N)은 회전체(101)의 표면에 부착되고, N개의 수전 코일들(121 내지 12N)을 통해 수신된 고주파 전력을 직류 출력 전압으로 정류할 수 있다. 상술한 N개의 고주파 정류기들(131 내지 13N)은, 이전 고주파 정류기의 (+) 단과 이후 고주파 정류기의 (-) 단이 유선(케이블) 연결됨으로써 전체적으로 직렬 연결될 수 있으며, 이로써, 각 고주파 정류기들(131 내지 13N)에서 정류된 직류 전압은 합쳐진 후 2개의 출력 라인(케이블 L1, L2)을 통해 출력될 수 있다. 직렬 연결된 N개의 고주파 정류기들(131 내지 13N)로부터 나오는 2개의 출력 라인(+, -)은, 회전체(101)의 원주를 따라 전압 안정화 유니트(140)에 입력 라인(+, -)에 연결될 수 있다.
The N high frequency rectifiers 131 to 13N are attached to the surface of the rotating body 101 and can rectify the high frequency power received through the N power receiving coils 121 to 12N to the DC output voltage. The N high frequency rectifiers 131 to 13N may be connected in series by connecting the (+) terminal of the previous high frequency rectifier and the (-) terminal of the high frequency rectifier thereafter in series, 131 to 13N) can be combined and output through two output lines (cables L1, L2). The two output lines (+, -) from the N series high-frequency rectifiers 131 to 13N are connected to the voltage stabilization unit 140 along the circumference of the rotating body 101 to the input lines (+, -) .

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 N개의 고주파 정류기들(131 내지 13N) 각각은, 회전체(101)의 표면에 개별적으로 탈부착 가능한 모듈 형태로 구성될 수 있으며, 회전체(101)의 원주 방향을 따라 N개의 수전 코일들(121 내지 12N) 중 대응하는 수전 코일에 일대일로 인접하게 배치(즉, 131은 회전체(101)의 원주 방향을 따라 121에 인접하게, 13N은 회전체(101)의 원주 방향을 따라 12N에 인접하게 배치)될 수 있는데, 이와 같은 구성을 통해 회전체(101)의 직경에 무관하게 정류단을 쉽게 구성할 수 있으며, 무선 전력 전송 장치의 유지 보수의 편의성을 높일 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, each of the N high-frequency rectifiers 131 to 13N described above may be configured in the form of a module detachably attachable to the surface of the rotating body 101, (That is, 131 is adjacent to 121 along the circumferential direction of the rotating body 101, and 13N is disposed adjacent to the rotating body 101 can be arranged adjacent to 12N along the circumferential direction of the rotating body 101. This configuration makes it possible to easily construct the rectifying end irrespective of the diameter of the rotating body 101, .

한편, 전압 안정화 유니트(140)는, 회전체(101)의 표면에 부착되고, 직렬 연결된 N개의 고주파 정류기들(121 내지 12N)에 의해 정류된 직류 출력 전압을 부하(센서)(102)에서 요구하는 전압 레벨(Vo)로 안정화시킨 후, 부하(센서)(102)에 제공할 수 있다. 이때, N개의 고주파 정류기들(131 내지 13N)과 전압 안정화 회로(140)는, 도 2에 도시된 출력 라인(케이블 L1, L2)을 통해 연결될 수 있으며, 출력 라인(L1, L2)은 회전체(101)의 원주를 따라 전압 안정화 유니트(140)에 연결될 수 있다.
On the other hand, the voltage stabilizing unit 140 is connected to the surface of the rotating body 101 and supplies the DC output voltage rectified by the N high-frequency rectifiers 121 to 12N connected in series to the load (sensor) (Voltage) level Vo to be supplied to the load (sensor) 102 after stabilization. At this time, the N high-frequency rectifiers 131 to 13N and the voltage stabilizing circuit 140 may be connected through the output lines (cables L1 and L2) shown in FIG. 2, May be connected to the voltage stabilization unit 140 along the circumference of the voltage stabilizing unit 101.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, N개의 고주파 정류기들 각각을 회전체의 표면에 탈부착 가능한 모듈 형태로 구성함으로써, 회전체의 직경에 무관하게 정류단을 쉽게 구성할 수 있으며, 무선 전력 전송 장치의 유지 보수의 편의성을 높일 수 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, since each of the N high-frequency rectifiers is formed in a module form detachably attachable to the surface of the rotating body, the rectifying step can be easily formed irrespective of the diameter of the rotating body, The convenience of maintenance of the wireless power transmission device can be improved.

한편, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 무선 전력 공급 방법을 설명하는 흐름도이다.
Meanwhile, FIG. 4 is a flowchart illustrating a wireless power supply method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 의한 무선 전력 공급 방법을 상세하게 설명한다. 다만, 발명의 간명화를 위해 도 2 내지 도 3과 관련하여 중복된 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, a wireless power supply method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG. However, for the sake of simplicity of the present invention, the description of the overlapping portions with reference to Figs. 2 to 3 will be omitted.

우선, 송전 코일(110)은, 전원 인가부(미도시)에 의해 인가된 전원에 따라 고주파 전력을 무선 전송할 수 있다(S301).
First, the power transmission coil 110 can wirelessly transmit high-frequency power according to a power source applied by a power application unit (not shown) (S301).

다음, 수전 코일(121 내지 12N)은, 전자기 감응 공명 방식으로 송전 코일(110)로부터 무선 전송된 고주파 전력을 수신할 수 있다(S302).
Next, the power reception coils 121 to 12N can receive radio-frequency power wirelessly transmitted from the power transmission coil 110 in an electromagnetic-sensitive resonance manner (S302).

다음, N개의 고주파 정류기들(131 내지 13N)은, N개의 수전 코일들(121 내지 12N)을 통해 수신된 고주파 전력을 직류 출력 전압으로 정류할 수 있다(S303).
Next, the N high-frequency rectifiers 131 to 13N can rectify the high-frequency power received through the N power-receiving coils 121 to 12N to the DC output voltage (S303).

마지막으로, 전압 안정화 유니트(140)는, 직렬 연결된 N개의 고주파 정류기들(121 내지 12N)에 의해 정류된 직류 출력 전압을 부하(센서)(102)에서 요구하는 전압 레벨(Vo)로 안정화시킨 후, 부하(센서)(102)에 제공할 수 있다.
Finally, the voltage stabilization unit 140 stabilizes the DC output voltage rectified by the N series high-frequency rectifiers 121 to 12N to the voltage level Vo required by the load (sensor) 102 , And a load (sensor) 102, as shown in Fig.

특히, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 상술한 N개의 고주파 정류기들(131 내지 13N) 각각은, 회전체(101)의 표면에 개별적으로 탈부착 가능한 모듈 형태로 구성될 수 있으며, 회전체(101)의 원주 방향을 따라 N개의 수전 코일들(121 내지 12N) 중 대응하는 수전 코일에 일대일로 인접하게 배치(즉, 131은 회전체(101)의 원주 방향을 따라 121에 인접하게, 13N은 회전체(101)의 원주 방향을 따라 12N에 인접하게 배치)될 수 있음은 상술한 바와 같다.
In particular, according to one embodiment of the present invention, each of the above-described N high-frequency rectifiers 131 to 13N may be configured in the form of a module detachably attachable to the surface of the rotating body 101, (That is, 131 is adjacent to 121 along the circumferential direction of the rotating body 101, and 13N is adjacent to the corresponding one of the N receiving coils 121 to 12N along the circumferential direction of the rotating body 101 (Disposed adjacent to 12N along the circumferential direction of the entire body 101) as described above.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, N개의 고주파 정류기들 각각을 회전체의 표면에 탈부착 가능한 모듈 형태로 구성함으로써, 회전체의 직경에 무관하게 정류단을 쉽게 구성할 수 있으며, 무선 전력 전송 장치의 유지 보수의 편의성을 높일 수 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, since each of the N high-frequency rectifiers is formed in a module form detachably attachable to the surface of the rotating body, the rectifying step can be easily formed irrespective of the diameter of the rotating body, The convenience of maintenance of the wireless power transmission device can be improved.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be self-evident.

101: 회전체 102: 센서(부하)
10, 110: 송전 코일 11 내지 13, 121 내지 12N: 수전 코일
131 내지 13N: 고주파 정류기 22: 전압 안정화 회로
140: 전압 안정화 유니트101: Rotor 102: Sensor (load)
10, 110: power transmission coils 11 to 13, 121 to 12N: power reception coils
131 to 13N: high-frequency rectifier 22: voltage stabilization circuit
140: Voltage stabilization unit

Claims (6)

회전체의 주변에 고정되어 고주파 전력을 무선 전송하는 송전 코일;
상기 회전체의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되도록 상기 회전체의 표면에 부착되고, 상기 송전 코일로부터 무선 전송된 고주파 전력을 수신하는 N개(N: 2 이상의 자연수)의 수전 코일들;
상기 N개의 수전 코일들 각각에서 수신한 고주파 전력을 직류 출력 전압으로 정류시키는 직렬 연결된 N개의 고주파 정류기들; 및
상기 회전체의 표면에 부착되고, 상기 직렬 연결된 N개의 고주파 정류기들에서 정류된 직류 출력 전압을 부하에서 요구하는 전압 레벨로 안정화시키는 하나의 전압 안정화 유니트를 포함하고,
상기 N개의 고주파 정류기들 각각은, 상기 회전체의 원주 방향을 따라 상기 N개의 수전 코일들 중 대응하는 수전 코일과 인접한 위치에 배치되도록 상기 회전체의 표면에 부착되고, 상기 N개의 고주파 정류기들 각각은, 상기 회전체의 표면에 탈부착 가능한 모듈 형태로 구성되는 무선 전력 공급 장치.
A transmission coil fixed to the periphery of the rotating body and wirelessly transmitting high frequency power;
N (N is a natural number of 2 or more) receiving coils attached to a surface of the rotating body so as to be arranged at regular intervals along the circumferential direction of the rotating body, and receiving high frequency power wirelessly transmitted from the power transmitting coil;
N high-frequency rectifiers connected in series to rectify the high-frequency power received at each of the N receiving coils to a DC output voltage; And
And one voltage stabilization unit attached to the surface of the rotating body to stabilize the rectified DC output voltage at the N high frequency rectifiers connected in series to a required voltage level at the load,
Wherein each of the N high-frequency rectifiers is attached to a surface of the rotating body so as to be disposed at a position adjacent to a corresponding one of the N receiving coils along the circumferential direction of the rotating body, and each of the N high- Is configured in the form of a module detachably attachable to a surface of the rotating body.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 직렬연결된 N개의 고주파 정류기들 중 제1 고주파 정류기의 출력단자(+)는 상기 회전체의 원주를 따라 배치된 제1 케이블을 통해 상기 전압 안정화 유니트의 입력단자(+)에 연결되고, 제N 고주파 정류기의 출력단자(-)는 상기 회전체의 원주를 따라 배치된 제2 케이블을 통해 상기 전압 안정화 유니트의 입력단자(-)에 연결되어, 상기 하나의 전압 안정화 유닛은 상기 N개의 고주파 정류기들 각각의 직류 출력 전압을 합산한 직류 출력 전압을 수신하는 무선 전력 공급 장치.
The method according to claim 1,
The output terminal (+) of the first high frequency rectifier among the N high frequency rectifiers connected in series is connected to the input terminal (+) of the voltage stabilizing unit through a first cable disposed along the circumference of the rotating body, An output terminal (-) of the high-frequency rectifier is connected to an input terminal (-) of the voltage stabilizing unit via a second cable disposed along the circumference of the rotating body, and the one voltage stabilizing unit is connected to the N high-frequency rectifiers And a DC output voltage obtained by summing the respective DC output voltages.
제4항에 있어서,
상기 N개의 수전 코일들은,
전자기 감응 공명 방식으로 상기 고주파 전력을 수신하는 무선 전력 공급 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the N < th >
A wireless power supply apparatus for receiving the high frequency power in an electromagnetic sensitive resonance system.
삭제delete
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