TWI549398B - 共振型電力傳送裝置、共振型電力多重傳送系統及共振型電力接收裝置 - Google Patents

共振型電力傳送裝置、共振型電力多重傳送系統及共振型電力接收裝置 Download PDF

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TWI549398B
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阿久澤好幸
伊藤有基
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三菱電機工程技術股份有限公司
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Description

共振型電力傳送裝置、共振型電力多重傳送系統及共振型電力接收裝置
本發明係關於使用已配合共振條件的發送用共振器及接收用共振器來傳送電力之共振型電力傳送裝置及共振型電力多重傳送系統。
過去,已知有一種為了增長電力的傳送距離,而在磁共振型的無線電力傳送裝置中,在送電線圈(coil)(發送天線)與受電線圈(接收天線)之間配設n個(n為1以上之整數值)中繼線圈(中繼天線)之技術(參照例如專利文獻1)。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2011-160634號公報
然而,專利文獻1中揭示之使用中繼線圈之 方法,必須將天線配置成共有鄰接的天線之間的磁通(magnetic flux),又,在傳送距離較遠之情況下必須配置多個中繼天線,而有傳送裝置會大型化之課題。此外,因為必須要有中繼天線,所以也有成本會增加之課題。
另外,由於係藉由使鄰接的天線之間的磁通共有來進行電力傳送之構成,因此於在傳送路徑中有會遮蔽磁通之磁性體的情況時會有傳送效率降到非常低之課題。
以及,由於係藉由使鄰接的天線之間的磁通共有來進行電力傳送之構成,因此會有在天線配置上受到限制之課題。
再者,在使採用上述方法的無線電力傳送 裝置多重化之情況,當使別的系統的中繼天線接近其他的中繼天線,就會發生天線間之相互干擾而導致傳送效率降低。因此,為了進行多重傳送,必須將各系統的中繼天線相隔天線的直徑的兩倍以上來設置,或是必須進行用來使各系統的磁通分離之磁屏蔽(magnetic shield)對策。因而,會有電力傳送裝置無法小型化、或要花費磁屏蔽對策等的成本之課題。
本發明係為了解決如上述之課題而完成 者,其目的在提供可低成本且小型化,而且使高效率的電力傳送成為可能之共振型電力傳送裝置及共振型電力多重傳送系統。
本發明之共振型電力傳送裝置,係使用已 配合共振條件的發送用共振器及接收用共振器來傳送電力,該共振型電力傳送裝置具備有:供給電力之發送電源、傳送來自發送電源之電力之發送天線、將發送用共振器與接收用共振器間予以1點連接之導電性物質、透過發送用共振器及接收用共振器而接收來自發送天線的電力之接收天線、以及將由接收天線所接收到的電力予以接收之接收電源。
根據本發明,由於如上述來構成,所以可低成本且小型化,而且可使高效率的電力傳送成為可能。
1‧‧‧發送電源
2‧‧‧發送天線
3‧‧‧發送用共振器
4‧‧‧接收用共振器
5‧‧‧接收天線
6‧‧‧接收電源
7‧‧‧導電性物質
8‧‧‧發送裝置
9、9b‧‧‧接收裝置
10‧‧‧兼用作為天線之共振器
11‧‧‧中繼器
20‧‧‧廂體
21、21a、21b‧‧‧電磁波屏蔽室
22‧‧‧防護壁
23‧‧‧移動體
24‧‧‧水管
25‧‧‧船
26‧‧‧水中用裝置
27‧‧‧電線
28‧‧‧配線
29‧‧‧斷路器
30‧‧‧插座
31‧‧‧太陽能發電機
32‧‧‧車輛
33‧‧‧電車
34‧‧‧鐵軌
35‧‧‧車輪
36‧‧‧座椅
37‧‧‧桌子
38‧‧‧無線熨斗
39‧‧‧熨斗座
40‧‧‧片狀構件
41‧‧‧步行機器人
42‧‧‧資訊發送裝置
43‧‧‧資訊接收裝置
44‧‧‧高爾夫球桿
45‧‧‧感測器
46‧‧‧飛翔體
47‧‧‧床
48‧‧‧浴缸
49‧‧‧桌子
50‧‧‧導電性片狀構件
51‧‧‧提包
71‧‧‧接觸線
72‧‧‧電極板
73‧‧‧導電性長柄
第1圖係顯示本發明實施形態1之共振型電力傳送裝置的構成之方塊圖。
第2圖(a)至(c)係顯示本發明實施形態1之共振型電力傳送裝置的構成之電路圖。
第3圖(a)至(d)係顯示本發明實施形態1中之兼用作為天線之共振器的構成之電路圖。
第4圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態1之共振型電力傳送裝置的應用應用例之圖。
第5圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態1之共振型電力傳送裝置的另一應用應用例之圖。
第6圖係顯示本發明實施形態1之共振型電力傳送裝置的另一應用應用例之圖。
第7圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態1之共振型電力傳送裝置的另一應用應用例之圖。
第8圖係顯示本發明實施形態2之共振型電力傳送裝置的構成之方塊圖。
第9圖(a)至(e)係顯示本發明實施形態2中之中繼器的構成之電路圖。
第10圖係顯示本發明實施形態3之共振型電力傳送裝置的構成暨應用應用例之圖。
第11圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態3之共振型電力傳送裝置的另一應用應用例之圖。
第12圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態3之共振型電力傳送裝置的另一應用應用例之圖。
第13圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態3之共振型電力傳送裝置的另一應用應用例之圖。
第14圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態3之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第15圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態3之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第16圖係顯示本發明實施形態3之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第17圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態3之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第18圖係顯示本發明實施形態4之共振型電力傳送裝置的構成暨應用例之圖。
第19圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態4之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第20圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態4之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第21圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態4之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第22圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態4之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第23圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態4之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第24圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態4之共振型電力傳送裝置的另一應用例之圖。
第25圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態5之共振型電力多重傳送系統的構成暨應用例之圖。
第26圖係顯示本發明實施形態6之共振型電力多重傳送系統的構成之電路圖。
以下,為了更詳細說明本發明,參照隨附的圖式來說明本發明的實施形態。
實施形態1.
第1圖係顯示本發明實施形態1之共振型電力傳送裝置的構成之方塊圖,第2圖係其電路圖。
共振型電力傳送裝置係傳送包含電氣訊號之電力之裝置。此共振型電力傳送裝置係如第1圖所示,由發送電源 1、發送天線2、發送用共振器3、接收用共振器4、接收天線5、接收電源6及導電性物質7所構成。又,第1圖中,發送電源1、發送天線2及發送用共振器3係構成發送裝置8,接收用共振器4、接收天線5及接收電源6係構成接收裝置9。
發送電源1係將單一頻率之電力供給至發送天線2者。
發送天線2係透過發送用共振器3及接收用共振器4將從發送電源1供給來的電力傳送至接收天線5者。
發送用共振器3及接收用共振器4係配合預定的共振條件而共振者。而且,如第2圖(b)、(c)所示,發送天線2與發送用共振器3,以及接收天線5與接收用共振器4亦可分別接地。
又,第1、2圖中,雖然顯示的是發送天線2與發送用共振器3、以及接收天線5與接收用共振器4分別以單獨個體來構成之情況,但亦可如例如第3圖所示,採用分別構成為一體之兼用作為天線之共振器10。
接收天線5係透過發送用共振器3及接收用共振器4而接收來自發送天線2的電力。
接收電源6係將接收天線5所接收到的電力供給至負載機器等(不圖示)。
又,發送用共振器3及接收用共振器4的傳送方式並沒有特別的限制,可為藉由磁共振(magnetic resonance)而進行之方式、藉由電共振(electric resonance)而進行之方 式、藉由電磁應感而進行之方式之任一種。
導電性物質7係將發送用共振器3與接收用 共振器4間予以1點連接者。此處所謂的「1點連接」,係指如第2圖所示,使發送用共振器3與接收用共振器4連接之處從電路圖來看為一處之連接。此導電性物質7的形狀可為線狀、板狀等之任何形狀。第2圖(a)、(b)顯示的是在共振器3、4間的返回側(return side)連接線狀的導電性物質7者,第2圖(c)顯示的是在共振器3、4的熱側(hot side)連接線狀的導電性物質7者。又,導電性物質7只要可將共振器3、4間予以1點連接即可,並不限於第2圖所示的連接例,亦可例如在共振器3、4之間斜向連接。
如上所述,以導電性物質7將已配合共振條件之共振器3、4間予以1點連接,就可透過導電性物質7將由發送用共振器3之共振所形成的振動能量傳送至接收用共振器4,在該接收用共振器4中,可藉由共振而使該振動能量放大。藉此,可高效率地將電力從發送裝置8傳送至接收裝置9。
接著,參照第4至7圖來說明本發明之共振型電力傳送裝置的應用例。
第4圖(a)係利用金屬製的纜索(rope)等作為本發明的導電性物質7者。在此情況,係將發送裝置8連接至纜索的一端,將接收裝置9配置於與該纜索相連繫之廂體(電梯、纜車、索道等)20內。如此,就可透過既有的纜索等將電力供給至廂體20。
又,第4圖(b)係將本發明應用於電磁波屏蔽室(shield room)21間的電力傳送之例。在有如電磁波屏蔽室21之遮蔽電場、磁場的圍阻體之情況,以往的方式並無法傳送電力。不過,本發明之方式係藉由利用導電性物質7將設置於一方的電磁波屏蔽室21a中的發送裝置8、與設置於另一方的電磁波屏蔽室21b中的接收裝置9予以1點連接,而可容易地傳送電力。而且,在發送裝置8與接收裝置9之間有遮蔽電場、磁場的防護壁22等之情況中也同樣可進行電力傳送。
第5圖(a)顯示將本發明應用於具備有與地上絕緣的空間之移動體(汽車、摩托車、自行車等)23之例。在此情況,係將發送裝置8及接收裝置9配置於上述空間內。其中,在上述空間係由導電性的材料所構成之情況,可將上述空間利用作為本發明的導電性物質7,然後只要利用螺栓等將發送裝置8及接收裝置9連接至上述空間內就可傳送電力。如此,就不需要配線作業而且裝置8、9的設置自由度會提高。
又,第5圖(b)係將既有的導電性的水管24利用作為本發明的導電性物質7者。在此情況,水管24必須與地面(GND)絕緣。如此,就不需要為了電力傳送之配線作業。
第6圖係將本發明應用於從船25供給電力至水中用裝置(水中探測機等)26者。在此情況,係將發送裝置8配置於船25,將接收裝置9配置於水中用裝置26。又,導電性物質7採用既有的金屬製的導線(wire)等即可。
第7圖(a)的左側係將既有的電線27利用作 為本發明的導電性物質7者,右側係將屋內既有的配線28利用作為本發明的導電性物質7者。符號29,30分別為斷路器、插座。如此,就可相對於在電線27及配線28流通之商用頻率的電力而傳送另外的高頻的電力。此外,亦可如第7圖(b)所示,將設置於屋外之太陽能發電機31所產生的電力用作為發送電源1之電力。
如以上所述,根據本實施形態1,係使用已 配合共振條件的發送用共振器3及接收用共振器4來傳送電力之共振型電力傳送裝置,具備有:供給電力之發送電源1、傳送來自發送電源1之電力之發送天線2、將發送用共振器3與接收用共振器4間予以1點連接之導電性物質7、透過發送用共振器3及接收用共振器4而接收來自發送天線2的電力之接收天線5、以及將由接收天線5所接收到的電力予以接收之接收電源6,所以是簡易的構成故可低成本且小型化,而使得從近距離到遠距離皆可為高效率電力傳送。
而且,不需要如以往的方式之發送天線2、發送用共振器3、接收用共振器4以及接收天線5間之直接的空間磁通之共振結合,而可任意設定傳送距離及方向。
實施形態2.
第8圖係顯示本發明實施形態2之共振型電力傳送裝置的構成之方塊圖。此第8圖中顯示之實施形態2之共振型電力傳送裝置,係在第1圖所示之實施形態1之共振型 電力傳送裝置中追加了中繼器11者。其他的構成都一樣,都標註相同的符號而省略其說明。
中繼器11,係配置於發送用共振器3與接收用共振器4之間,且配合與發送用共振器3及接收用共振器4的共振條件相同的共振條件之中繼用的共振器。此中繼器11的例子,可舉出的有例如第9圖所示者。第9圖(a)係將共振器予以「1點連接」者,第9圖(b)係將共振器予以無線連接者,第9圖(c)~(e)係利用所連接的導電性物質7的阻抗(impedance)者。
藉由利用此中繼器11,就可以中繼器11來先接收來自發送用共振器3之電力並予以放大後傳送至接收用共振器4,可使傳送效率提高。
如以上所述,根據本實施形態2,係在發送用共振器3與接收用共振器4之間具備有已配合共振條件之中繼器11,所以相對於實施形態1之構成可更加使傳送效率提高。
實施形態3.
第10圖係顯示本發明實施形態3之共振型電力傳送裝置的構成暨應用例之圖。此第10圖所示之實施形態3之共振型電力傳送裝置,係相對於第1圖所示之實施形態1之共振型電力傳送裝置的構成,設置複數個接收用共振器4,並利用導電性物質7使發送用共振器3分別與複數個接收用共振器4連接者。而且,在第10圖中,具備有包含接收天線5及接收電源6之接收裝置9b來替代接收裝置9, 且使接收裝置9b與接收用共振器4分別構成為單獨個體。其他的構成都一樣,都標註相同的符號而省略其說明。
第10圖係將本發明應用於供給電力至停在停車區域的車輛32者。在此情況,係將複數個接收用共振器4配置於各停車區域的地面之下。如此,就可在具備有接收裝置9b之車輛32停在上述停車區域之際,將電力供給至該車輛32。
另外,第11圖(a)係將本發明應用於對於電車33之電力供給者。在此情況,係利用鐵軌(rail)34及電車33的車輪35來作為導電性物質7,從連接至鐵軌34之發送裝置8將電力供給至配置於各車廂之接收裝置9。其中,鐵軌34必須不GND接地而處於電位浮動之狀態。以往,要在高速鐵路使用電力傳送用的導電弓(pantograph)很困難,但藉由應用本發明就可不使用導電弓而進行電力傳送。
第11圖(b)係將本發明應用於對於電車33之另一種電力供給者。第11圖(b)係將接收用共振器4配置在車內的座椅36之下或於後部座椅利用之桌子37者內。如此,利用者只要拿著具備有接收裝置9b之機器(智慧型手機、PC、行動路由器(mobile router)等)坐著、或放在桌子37上,就可將電力供給至該機器。因此,在機器的充電之際就不需要連接至插座,而便利性會提高。其中,發送裝置8並不限於設置在電車33之外,亦可設置在車內。
又,第12圖(a)係將本發明應用於對於無線 熨斗38之電力供給者。在此情況,係將複數個接收用共振器4在熨斗座39的內部配置成平面狀。如此,就可在使用具備有接收裝置9b之無線熨斗38進行熨燙的期間,將電力供給至該無線熨斗38,而可保持溫度不降低而連續驅動。
第12圖(b)係將本發明應用於片狀(sheet)構件(桌布、踏墊(mat)、地毯等)40之例。在此情況,係將複數個接收用共振器4在片狀構件40的內部配置成平面狀。如此,就可在將具備有接收裝置9b之機器(吸塵器等)放置在片狀構件40上之際,將電力供給至該機器。另外,亦可如第13圖(a)所示,將上述片狀構件40用於將既有的配線28(或電線27)利用作為本發明的導電性物質7者。第13圖(b)、第14圖(a)係還將設置於屋外之太陽能發電機31所產生的電力用作為發送電源1的電力者。第14圖(b)係透過插座30的一極而連接上導電性物質7者。不過,第14圖(b)中雖然使用到中繼器11,但亦可不使用中繼器。
另外,第15圖(a)係將本發明應用於對於步 行機器人(robot)41之電力供給者。在此情況,係將複數個接收用共振器4在步行面(地面、地板等)之下配置成平面狀,以及將接收裝置9b配置在步行機器人41的足部。如此,就可在步行機器人41於步行面上行走的期間,將電力供給至該步行機器人41。此外,藉由在發送裝置8中設置資訊發送裝置42,而在接收裝置9b中設置資訊接收裝置43,就不僅限於電力傳送,還可傳送與步行有關的資訊(步 行位置、方向等)。以及,不僅限於步行機器人41,也可同樣地應用於鞋子、柺杖、吸塵器等。將本發明應用於鞋子之情況,可提供例如針對視障者而設計之應用功能。亦即,將振動器連接至接收裝置9b,並且在以往設置導盲磚的處所配置接收用共振器4,就可在該鞋子位於接收用共振器4上之際利用振動器的振動來模擬導盲磚。
第15圖(b)係將本發明應用於對於計測高爾 夫球桿44的揮桿的加速度或壓力、角度等之感測器45之電力供給者。在此情況,係將複數個接收用共振器4在地面之下配置成平面狀,將具有感測器45之接收裝置9b配置在高爾夫球桿44的桿頭部。如此,就可在高爾夫球桿44接近地面之際,將電力供給至該高爾夫球桿44的感測器45。如此,無需在高爾夫球桿44內設置用來使感測器45動作之電池,可使高爾夫球桿44本身輕量化。此外,並不限於高爾夫球桿44,也同樣可應用於網球、桌球拍、球棒、釣竿、攜帶式機器等。
第16圖係將本發明應用於飛翔體(飛機、直 昇機、氣球、火箭、人工衛星、太空站、線性電動機列車(linear motor car)等)46者。此處,若飛翔體46內的空間係由導電性的材料所構成,則可將之利用作為本發明的導電性物質7,只要在上述空間內利用螺栓等來連接發送裝置8及接收裝置9就可傳送電力。因此,不僅不需要配線作業而且裝置8、9的設置自由度會提高。
第17圖(a)係將本發明應用於床(bed)47 者。在此情況,係將複數個接收用共振器4在床47的內部配置成平面狀。如此,只要將具備有接收裝置9b之機器放在床47上,就可將電力供給至該機器。另外,亦可採用兼具有床47的彈簧機能之共振器,來作為接收用共振器4。
第17圖(b)係將本發明應用於浴缸48者。在此情況,係將複數個接收用共振器4在浴缸48的壁面的裏側配置成平面狀。如此,只要使具備有接收裝置9b之機器(電視、收音機、智慧型手機、電動刮鬍刀、眼鏡清洗器、噴射氣泡(jet bubble)裝置等)接近該壁面,就可將電力供給至該機器。由於本發明係使發送側與接收側以1點連接,所以也有:沒有電流流通之路徑(route),而不會有觸電之虞之優點。
如以上所述,根據本實施形態3,係構成為 接收用共振器4設有複數個,且導電性物質7將發送用共振器3及複數個接收用共振器4連接起來,所以除了實施形態1的效果之外,還可利用單一個發送裝置8來對於廣範圍進行電力供給。亦即,以往的方法必須以一對一的關係設置發送裝置及接收裝置,若要對於廣範圍進行電力供給就會使得設置成本增大。相對於此,本發明可藉由一線連接而使單一個發送裝置8與複數個接收裝置9相連接而容易地進行電力傳送,所以以較低成本來對於廣範圍進行電力傳送為可能。
實施形態4.
第18圖係顯示本發明實施形態4之共振型電力傳送裝 置的構成暨應用例之圖。此第18圖中顯示之實施形態4之共振型電力傳送裝置,係使第1圖所示之實施形態1之共振型電力傳送裝置的導電性物質7分離為兩個,且使其中一個與發送用共振器3連接,使另一個與接收用共振器4連接者。而且,係可在兩者相接觸之際從發送裝置8傳送電力至接收裝置9。其他的構成都一樣,都標註相同的符號而省略其說明。
第18圖係將本發明應用於對於停在停車區 域的車輛32之供給電力者。在此情況,為了使容易與連接至接收裝置9之導電性物質7(接觸線71)之接觸,連接至發送裝置8之導電性物質7的末端設有電極板72等之導電性的板狀構件。而且,將該電極板72配置在各停車區域的地面。如此,就可在具備有具有接觸線71之接收裝置9之車輛32停在上述停車區域之際,藉由電極板72與接觸線71之接觸而將電力供給至該車輛32。
另外,第19圖(a)係將本發明應用於對於電 車33之電力供給者。在此情況,係在可於車內的後部座椅36利用之桌子37上配置與發送裝置8連接之電極板72。 如此,只要將具備有具有接觸線71之接收裝置9之機器放在桌子37的電極板72上,就可將電力供給至該機器。其中,發送裝置8並不限於設置在電車33之外,亦可設置在車廂內。
第19圖(b)係將本發明應用於浴缸48者。在此情況,係將與發送裝置8連接之電極板72配置在浴缸48的壁 面。如此,只要使具備有具有接觸構造(利用磁鐵之吸引構造等)之接收裝置9之機器與壁面之電極板72接觸,就可將電力供給至該機器。由於本發明係使發送側與接收側以1點連接,所以也有:沒有電流流通之路徑,而不會有觸電之虞之優點。
另外,第20圖(a)係將本發明應用於桌子 (table)49者。在此情況,係將與發送裝置8連接之導電性片狀構件50等黏貼在桌子49上。如此,只要將具備有具有接觸線71之接收裝置9之機器放在導電性片狀構件50上,就可將電力供給至該機器。
第20圖(b)係將本發明應用於片狀構件者。在此情況,係將與發送裝置8連接之導電性片狀構件50用作為片狀構件。如此,就可在將具備有具有接觸線71之接收裝置9之機器放在導電性片狀構件50上之際,將電力供給至該機器。另外,亦可如第21圖(a)所示,將上述導電性片狀構件50用於將既有的配線28(或電線27)利用作為本發明的導電性物質7者。第21圖(b)、第22圖(a)係還將設置於屋外之太陽能發電機31所產生的電力用作為發送電源1的電力之例。又,第22圖(b)係透過插座30的一極而連接上導電性物質7者。不過,第22圖(b)中雖然使用到中繼器11,但亦可不使用中繼器。
另外,第23圖(a)係將本發明應用於對於步 行機器人41之電力供給者。在此情況,係在步行面上配置與發送裝置8連接之導電性片狀構件50等,在步行機器人 41的鞋子的底面配置與接收裝置9連接之電極板72。如此,就可在步行機器人41於步行面上行走的期間,將電力供給至該步行機器人41。此外,藉由在發送裝置8中設置資訊發送裝置42,而在接收裝置9中設置資訊接收裝置43,就不僅限於電力傳送,還可傳送與步行有關的資訊(步行位置、方向等)。以及,不僅限於步行機器人41,也可同樣地應用於鞋子、柺杖、吸塵器等。又,將本發明應用於鞋子之情況,可提供例如針對視障者而設計之應用功能。亦即,在鞋子設置振動器,以及取代以往所用的導盲磚而配置與發送裝置8連接之導電性片狀構件50,藉此就可在該鞋子與導電性片狀構件50接觸之際利用振動器的振動來模擬導盲磚。
又,第23圖(b)係將本發明應用於對於計測 高爾夫球桿44的揮桿的加速度或壓力、角度等之感測器45之電力供給者。在此情況,係由使用者將攜帶式的發送裝置8放在口袋等中來帶著,且在以導電性長柄73而構成之高爾夫球桿44的桿頭部配置接收裝置9,以及在握柄部配置透過導電性長柄73而與接收裝置9連接之電極板72。如此,就可在使用者握著高爾夫球桿44之際,將電力供給至該高爾夫球桿44的感測器45。因此,無需在高爾夫球桿44內設置用來使感測器45動作之電池,所以可使高爾夫球桿44本身輕量化。此外,並不限於高爾夫球桿44,也同樣可應用於網球、桌球拍、球棒、釣竿、攜帶式機器等。
又,第24圖(a)係將本發明應用於對於提包 51內的機器之電力供給者。在此情況,係在地板配置與發送裝置8連接之導電性片狀構件50,而在提包51內配置與接收裝置9連接之電極板72。如此,只要將提包51放在導電性片狀構件50上,就可將電力供給至該提包51內的接收裝置9。又,第24圖(b)係在提包51的織料內將複數個接收用共振器4配置成平面狀者。
如以上所述,根據本實施形態4,將導電性 物質7分離成兩個,且將其中一個連接至發送用共振器3,而將另一個連接至接收用共振器4,也可得到與實施形態3一樣之效果。
實施形態5.
第25圖係顯示本發明實施形態5之共振型電力多重傳送系統的構成之圖。此第25圖所示之實施形態5之共振型電力多重傳送系統,係將第1圖所示之實施形態1之共振型電力傳送裝置設置複數套者。其他的構成都一樣,都標註相同的符號而省略其說明。
如第25圖所示,藉由將本發明之共振型電力傳送裝置構成為多重形態,就可得到各套裝置不會互相干涉,可進行獨立的電力傳送之系統。另外,因為沒有在傳送路徑上之相互干涉,所以可做到使各套裝置相接近之系統構成。因此,可將本發明應用於例如用來對於停在停車區域進行充電之車輛32進行收費之收費資訊系統。
再者,因為沒有在傳送路徑上之相互干涉,所以可將 使用的頻率固定於一個頻率,因而可藉由使用ISM頻段(Industrial Scientific Medical band)等而容易地進行滿足電信法的規範之設計。綜上所述,可做到發送電力之大電力化及電磁屏蔽構造之簡易化等。
又,第25圖(a)係顯示在各停車區域的地面 之下配置接收用共振器4之情況,第25圖(b)係顯示在各停車區域的地面上配置電極板72之情況。
如以上所述,根據本實施形態5,將本發明 之共振型電力傳送裝置構成為多重形態,所以各套裝置不會互相干涉,可進行獨立的電力傳送。因此,可小型化。 另外,因為即使在多重傳送中也不會有在傳送路徑上之相互干涉,所以可將使用的頻率固定於一個頻率,因而可藉由使用ISM頻段等而容易地進行滿足電信法的規範之設計。因此,可做到發送電力之大電力化及電磁屏蔽構造之簡易化等。
實施形態6.
第26圖係顯示本發明實施形態6之共振型電力多重傳送系統的構成之電路圖。此第26圖所示之實施形態6之共振型電力多重傳送系統,係使第25圖所示之實施形態5之共振型電力多重傳送系統的導電性物質7共通化者。即使形成為如此的構成也可進行多重傳送。此情況,即使一套裝置因為故障而不動作了,也可使其他套裝置不受影響而動作(可故障分離)。因此,可用作為人造衛星、風力發電等中使用的集流環(slip ring)裝置的替代機能。
如以上所述,根據本實施形態6,在共振型 電力多重傳送系統中,使各共振型電力傳送裝置的導電性物質7共通化,也可得到與實施形態5一樣之效果。
又,在實施形態1至6中,顯示的是發送天 線2及接收天線5分別由單一個線圈所構成之情況。然而,並不限於此,亦可使各線圈分別由例如給電用線圈及共振用線圈所構成,亦可利用兩個以上的線圈來構成。
又,在實施形態1至6中,接收天線5其共 振條件係依與之成對之發送天線2兩者之間的距離、負載電流、負載阻抗等而變化。因此,可在接收側追加可依照如此的傳送狀態的變化而使要針對接收天線5使之成立之共振條件變化之接收電源電路。
同樣的,在實施形態1至6中,發送天線2其共振條件係依與之成對之接收天線5兩者之間的距離、負載電流/負載阻抗等而變化。因此,可在發送側追加可依照如此的傳送狀態的變化而使要針對發送天線2使之成立之共振條件變化之發送電源電路。
又,本發明可在其發明的範圍內做各實施 形態之自由的組合、或各實施形態之任意的構成元素的變形、或在各實施形態中做任意的構成元素的省略。
(產業上之可利用性)
本發明之共振型電力傳送裝置及共振型電力多重傳送系統因為具備有將發送用共振器及接收用共振器間予以1點連接之導電性物質,且可低成本及小型化, 而可實現高效率的電力傳送,所以適合利用於電磁波屏蔽室間的電力傳送等。
1‧‧‧發送電源
2‧‧‧發送天線
3‧‧‧發送用共振器
4‧‧‧接收用共振器
5‧‧‧接收天線
6‧‧‧接收電源
7‧‧‧導電性物質
8‧‧‧發送裝置
9‧‧‧接收裝置

Claims (15)

  1. 一種共振型電力傳送裝置,係具備有:發送用共振部;已與前述發送用共振部配合共振條件之接收用共振部;將前述發送用共振部與前述接收用共振部間予以1點連接之導電性物質。
  2. 如申請專利範圍第1項之共振型電力傳送裝置,其中,前述發送用共振部係包含由單獨個體構成之發送天線與發送用共振器,前述接收用共振部係包含由單獨個體構成之接收用共振器與接收天線。
  3. 如申請專利範圍第1項之共振型電力傳送裝置,其具備有:設於前述發送用共振部與前述接收用共振部之間,且已配合前述共振條件之中繼用的共振器。
  4. 如申請專利範圍第1項之共振型電力傳送裝置,其中,設有複數個前述接收用共振部,而前述導電性物質係分別連接前述發送用共振部與前述複數個接收用共振部。
  5. 如申請專利範圍第1項之共振型電力傳送裝置,其中,前述導電性物質係分離為兩個,其中一個連接至前述發送用共振部,另一個連接至前述接收用共振部。
  6. 如申請專利範圍第1項之共振型電力傳送裝置,其中,前述發送用共振部及前述接收用共振部係進行磁 共振。
  7. 如申請專利範圍第1項之共振型電力傳送裝置,其中,前述發送用共振部及前述接收用共振部係進行電共振。
  8. 如申請專利範圍第1項之共振型電力傳送裝置,其中,前述發送用共振部及前述接收用共振部係進行電磁感應。
  9. 如申請專利範圍第2項之共振型電力傳送裝置,其中,前述發送天線及前述接收天線各自由兩個以上的線圈所構成。
  10. 如申請專利範圍第1項之共振型電力傳送裝置,具備有:可依照前述接收用共振部的傳送狀況而使前述接收用共振部的共振條件變化之接收電源電路。
  11. 如申請專利範圍第1項之共振型電力傳送裝置,具備有:可依照前述發送用共振部的傳送狀況而使前述發送用共振部的共振條件變化之發送電源電路。
  12. 一種共振型電力多重傳送系統,係具備有複數個共振型電力傳送裝置,該共振型電力傳送裝置具備有發送用共振部及已與前述發送用共振部配合共振條件之接收用共振部,其中,前述共振型電力傳送裝置係具備有:將前述發送用共振部與前述接收用共振部間予以 1點連接之導電性物質。
  13. 如申請專利範圍第12項之共振型電力多重傳送系統,其中,前述各共振型電力傳送裝置的導電性物質係已共通化。
  14. 一種共振型電力傳送裝置,係具備有:發送用共振部;將導電性物質與前述發送用共振部以1點連接之連接部。
  15. 一種共振型電力接收裝置,係具備有:接收用共振部;將導電性物質與前述接收用共振部以1點連接之連接部。
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