專利名稱:饋電設(shè)備和無線饋電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及饋電設(shè)備和無線饋電系統(tǒng),該饋電設(shè)備和無線饋電系統(tǒng)均利用非接觸式饋電系統(tǒng)并以非接觸(無線)方式供給和接收電力,并且該饋電設(shè)備和無線饋電系統(tǒng)均可應(yīng)用于諸如衣櫥或儲藏箱的儲藏體。
背景技術(shù):
作為用于以無線方式執(zhí)行電力供給的系統(tǒng),已知電磁感應(yīng)系統(tǒng)。另外,近年來,如下的無線饋電和充電系統(tǒng)已引起關(guān)注該系統(tǒng)使用利用電磁諧振現(xiàn)象的系統(tǒng)(被稱為磁場共振諧振(sympathetic resonance)系統(tǒng))。在作為當(dāng)前已普遍使用的電磁感應(yīng)系統(tǒng)的非接觸式饋電系統(tǒng)中,饋電源和饋電目的地(受電側(cè))必須保持磁通量共同。因而,為了有效地饋給電力的目的,必須彼此非常接近地布置饋電源和饋電目的地。此外,用于饋電源與饋電目的地之間的耦合的軸對齊也非常重要。另一方面,利用電磁共振諧振現(xiàn)象的非接觸式饋電系統(tǒng)具有以下優(yōu)點與電磁感應(yīng)系統(tǒng)的情況相比,由于電磁共振諧振現(xiàn)象的原理,利用電磁共振諧振現(xiàn)象的非接觸式饋電系統(tǒng)可以以一定距離饋給電力,并且即使當(dāng)軸對齊略差時,饋給效率也不會降低太多。注意,除了利用電磁共振諧振現(xiàn)象的磁場共振諧振系統(tǒng)外,還已知利用電磁共振諧振現(xiàn)象的電場共振諧振系統(tǒng)。在磁場共振諧振型的無線饋電系統(tǒng)中,不需要軸對齊,并且能夠延長饋電距離?,F(xiàn)在,由無線饋電系統(tǒng)中的線圈生成的磁場對于電力傳輸是必需的。此外,鑒于干擾周圍電子設(shè)備或保護(hù)人體的觀點,各國以法律和指導(dǎo)方針的形式執(zhí)行對周圍電磁場的強度的規(guī)定。作為能夠抑制無線電力饋給中施加于外部的磁場的影響的技術(shù),已知在 "Transistor technology" 2004 ip 2 ^ ± ^ Shin Nakagawa PJf M W "Test Production of Non-Contact Power Feeding Type Switching Power Source Made On Experimental Basis”(第195-205頁)(在下文中,稱為非專利文獻(xiàn)1)中公開的第一種技術(shù)、http //www. d. dendai. ac. jp/lab site/dlab/2-3d_2/jiki. pdf (在下文中,稱為非專利文獻(xiàn) 2)以及在日本特開平10-163889號公報(在下文中,稱為專利文獻(xiàn)1)中公開的第二種技術(shù)。圖IA和圖IB分別是說明能夠抑制施加于外部的磁場的影響的第一種技術(shù)的視圖和電路圖。利用第一種技術(shù),圍繞磁性材料Ml纏繞線圈CLl和CL2,以分別形成初級側(cè)變壓器 Tl和次級側(cè)變壓器T2。對于用于圖IA所示的非接觸饋電型開關(guān)電源的變壓器Tl和T2,容易改變初級側(cè)變壓器與次級側(cè)變壓器的組合。在第一種技術(shù)中,在非接觸式饋電中變壓器耦合部在空間上分離的構(gòu)想成為出發(fā)點。當(dāng)使用變壓器時,磁通穿過變壓器的磁性材料的內(nèi)部并且基本上不會泄漏到外部。
圖2是說明能夠抑制施加于外部的磁場的影響的第二種技術(shù)的視圖,并且也是評價測試設(shè)備的示意圖。在圖2中,附圖標(biāo)記1表示環(huán)形天線,附圖標(biāo)記2表示驅(qū)動電源,附圖標(biāo)記3表示接地觸點,附圖標(biāo)記4表示電磁波屏蔽,附圖標(biāo)記5表示磁場強度測量儀器,以及附圖標(biāo)記 6表示電場強度測量儀器。在專利文獻(xiàn)1中公開的第一種技術(shù)中,電磁波屏蔽4布置在環(huán)形天線(發(fā)射天線)1附近,由此在保持附近磁場強度的同時降低了遠(yuǎn)處電場強度。電磁波屏蔽4由線圈組成。電磁波屏蔽4的一端斷開,而其另一端在接地觸點3 處接地至地面GND。
發(fā)明內(nèi)容
然而,利用第一種技術(shù)中使用的方法,可以將磁場基本上限于磁性材料內(nèi)部。然而,應(yīng)想到,線圈(磁性材料)的間隔大致為約5mm或更小,因而,難以將線圈(磁性材料) 彼此很大程度地隔開。另外,必須嚴(yán)格執(zhí)行對齊,以便落入幾毫米內(nèi)。在專利文獻(xiàn)1中公開了下述內(nèi)容利用第一種技術(shù)中使用的方法,遠(yuǎn)處的電場強度的衰減約為10dB??傊?,難以獲得20dB或更大的大衰減。為了解決上述問題而提出了本公開,因此,期望提供一種饋電設(shè)備和無線饋電系統(tǒng),該饋電設(shè)備和無線饋電系統(tǒng)均能夠極大地增大線圈之間的距離并且在保持附近磁場強度的同時極大地衰減遠(yuǎn)處電磁場強度,總之,能夠在保持電力傳輸特性的同時滿足各國的所有電磁場強度規(guī)定。為了達(dá)到上述期望,根據(jù)本公開的實施例,提供了一種饋電設(shè)備,它包括饋電部, 其適于以無線方式饋給電力;以及儲藏體,其內(nèi)儲藏有饋電部。儲藏體包括主體;第一儲藏部,其形成于所述主體內(nèi),并且第一儲藏部內(nèi)儲藏有所述饋電部;以及至少一個第二儲藏部,其形成為適于將作為儲藏對象的受電設(shè)備儲藏在主體中或者從主體取出受電設(shè)備,儲藏在第一儲藏部中的饋電部的電力適于被饋給至少一個第二儲藏部。在主體中,在外周部分形成有至少磁屏蔽部,并且至少一個第二儲藏部在被儲藏在主體中的狀態(tài)下形成磁閉合空間。根據(jù)本公開的另一實施例,提供了一種無線饋電系統(tǒng),其包括饋電設(shè)備;以及受電設(shè)備,其以磁場共振諧振關(guān)系接收從饋電設(shè)備饋給的電力。饋電設(shè)備包括饋電部,其適于以無線方式饋給電力;以及儲藏體,其內(nèi)儲藏有饋電部。儲藏體包括主體;第一儲藏部, 其形成于主體內(nèi),并且第一儲藏部內(nèi)儲藏有饋電部;以及至少一個第二儲藏部,其形成為適于將作為儲藏對象的受電設(shè)備儲藏在主體中或者從主體取出受電設(shè)備,儲藏在第一儲藏部中的饋電部的電力適于被饋給至少一個第二儲藏部;并且在主體中,在外周部分中形成至少磁屏蔽部,并且至少一個第二儲藏部在被儲藏在主體中的狀態(tài)下形成磁閉合空間。如上文所述,根據(jù)本公開,可以極大地增大線圈之間的距離,并且可以在保持附近磁場強度的同時極大地減弱遠(yuǎn)處電磁場強度。總之,可以在保持電力傳輸特性的同時滿足各國的所有電磁場強度規(guī)定。
圖IA和圖IB分別是說明能夠抑制施加于外部的磁場的影響的第一種技術(shù)的視圖和電路圖;圖2是說明能夠抑制施加于外部的磁場的影響的第二種技術(shù)的視圖;圖3A和圖;3B分別是示出根據(jù)本公開的第一實施例的無線饋電系統(tǒng)的總體配置的視圖;圖4是示出用于饋給和接收根據(jù)本公開的第一實施例的無線饋電系統(tǒng)的電力的系統(tǒng)的配置的框圖;圖5是示意性地示出根據(jù)本公開的第一實施例的無線饋電系統(tǒng)的饋電側(cè)線圈與受電側(cè)線圈之間的關(guān)系的視圖;圖6是部分以電路說明磁場共振諧振系統(tǒng)的原理的框圖;圖7是示出磁場共振諧振系統(tǒng)中的耦合量的頻率特性的圖示;圖8是示出磁場共振諧振系統(tǒng)中共振諧振線圈之間的距離與耦合量之間的關(guān)系的圖示;圖9是示出磁場共振諧振系統(tǒng)中共振諧振頻率與獲得最大耦合量時的共振諧振線圈之間的距離的關(guān)系的圖示;圖10是示出根據(jù)本公開的第二實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖;圖11是示出根據(jù)本公開的第三實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖;圖12是示出根據(jù)本公開的第四實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖;圖13是示出根據(jù)本公開的第五實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖;圖14是示出根據(jù)本公開的第六實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖;圖15是示出根據(jù)本公開的第七實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖;圖16是說明在無線饋電系統(tǒng)中生成零訊號(null)時的示例的視圖;圖17是示出其中衣服中包含電氣設(shè)備的示例的視圖;以及圖18是示出作為儲藏體的衣櫥的示例的視圖。
具體實施例方式下文中,將參照附圖詳細(xì)描述本公開的實施例。注意,以下將按照如下順序給出描述1.無線饋電系統(tǒng)的第一實施例2.無線饋電系統(tǒng)的第二實施例3.無線饋電系統(tǒng)的第三實施例4.無線饋電系統(tǒng)的第四實施例5.無線饋電系統(tǒng)的第五實施例6.無線饋電系統(tǒng)的第六實施例7.無線饋電系統(tǒng)的第七實施例1.無線饋電系統(tǒng)的第一實施例圖3A和圖:3B是示出根據(jù)本公開第一實施例的無線饋電系統(tǒng)的整體配置的視圖。圖4是示出用于饋給和接收根據(jù)本公開第一實施例的無線饋電系統(tǒng)的電力的系統(tǒng)的配置的框圖。
圖5是示意性地示出根據(jù)本公開第一實施例的無線饋電系統(tǒng)的饋電側(cè)線圈與受電側(cè)線圈之間的關(guān)系的視圖;無線饋電系統(tǒng)10包括饋電設(shè)備20和受電設(shè)備30。第一實施例的基本要求是在磁閉合的空間內(nèi)實現(xiàn)無線饋電系統(tǒng)10。為了形成磁閉合的空間的目的,圍繞儲藏體22的外壁纏繞磁性材料并將磁性材料安裝于該外壁。因而,獲得磁屏蔽結(jié)構(gòu)。結(jié)果,在磁閉合的空間內(nèi)部生成的磁場不會泄漏到磁閉合的空間外部。另外,如稍后將描述的,由于可以在磁閉合的空間內(nèi)部操作通常的磁場共振諧振型無線饋電系統(tǒng),因此,可以執(zhí)行增大線圈之間的距離的電力傳輸。饋電設(shè)備20包括饋電部21和儲藏體22。在這種情況下,饋電部21可以以無線方式饋給電力。并且,饋電部21儲藏在儲藏體22內(nèi)。在以下描述中,在描述了儲藏體22的配置之后,將按順序描述饋電部21和受電設(shè)備30的配置和功能。儲藏體22包括箱狀主體221和形成于主體221內(nèi)部的第一儲藏部222。在這種情況下,饋電部21儲藏在第一儲藏部222內(nèi)。儲藏體22包括至少一個第二儲藏部223。在這種情況下,可以將儲藏在第一儲藏部222中的饋電部21的電力饋給至第二儲藏部223。并且,第二儲藏部223被形成為使得可以將作為儲藏對象的受電設(shè)備30儲藏在箱狀主體221中或者從箱狀主體221取出該受電設(shè)備。在第一實施例中,第二儲藏部223被形成為衣櫥的抽屜或儲藏箱。在第一實施例中,第一儲藏部222以如下狀態(tài)儲藏饋電部21 在該狀態(tài)下,饋電部 21不能被抽出且被固定地形成于主體221的底部。盡管在第一儲藏部222內(nèi)儲藏有饋電部21,但為了接收原始電力的目的,將AC (交流)電纜40連接至第一儲藏部222。與衣櫥等類似,第二儲藏部223被形成為層疊在形成于主體221的底部的第一儲藏部222的頂層上。并且,在主體211的外周部分(外壁部分)形成有由磁片制成的磁屏蔽部23,以使得第二儲藏部223對主體221限定磁閉合的空間。注意,以使得可以取出第二儲藏部223的這種方式,在磁屏蔽部23與主體221的邊界部分切割由磁片(磁材料)制成的磁屏蔽部23。盡管以這種方式切割了磁屏蔽部23,但是在第二儲藏部223的儲藏狀態(tài)下,在屏蔽效果方面保持了高屏蔽屬性。另外,儲藏體22包括由開關(guān)構(gòu)成的檢測部224。在這種情況下,檢測部2 用來檢測第二儲藏部223是處于儲藏在主體221中的狀態(tài)還是處于從主體221抽出的狀態(tài)。如圖;3B所示,檢測部2M布置在主體221內(nèi)部的第二儲藏部223的儲藏或取出方向X上的最深部分處(在圖:3B的左手側(cè)上)。并且,饋電部21包括控制部210。在這種情況下,控制部210執(zhí)行控制,使得當(dāng)檢測部2M檢測出第二儲藏部223處于儲藏在主體221中的狀態(tài)時,饋電部21饋給電力,并且當(dāng)檢測部2M檢測出第二儲藏部223處于從主體221抽出的狀態(tài)時,饋電部21停止饋電。接下來,將給出對于應(yīng)用于上述無線饋電系統(tǒng)10的饋電部21和受電設(shè)備30的描述。除了控制部210以外,饋電部21還包括輸電元件部211和作為電力產(chǎn)生部的高頻電力產(chǎn)生電路212。輸電元件部211包括作為饋電元件的饋電線圈2111和作為共振諧振元件的共振諧振線圈2112。盡管共振諧振線圈也被稱為諧振線圈,但是在第一實施例中采用了共振諧振線圈這一術(shù)語。饋電線圈2111由使得交流電流流過的空心線圈構(gòu)成。共振諧振線圈2112由通過電磁感應(yīng)耦合至饋電線圈2111的空心線圈構(gòu)成。當(dāng)共振諧振線圈2112與受電設(shè)備30的共振諧振線圈312的自諧振頻率一致時,共振諧振線圈 2112與共振諧振線圈312具有磁場共振關(guān)系。結(jié)果,有效地饋給電力。高頻電力產(chǎn)生電路212生成用于無線電力饋給的高頻電力。由于高頻電力產(chǎn)生電路212優(yōu)選高效地生成高頻電力,因此,使用開關(guān)放大器等作為高頻電力產(chǎn)生電路212。高頻電力產(chǎn)生電路212所生成的高頻電力通過阻抗檢測器、匹配電路等(未示出) 被饋給(施加)至輸電元件部211的饋電線圈2111。受電設(shè)備30包括受電元件部31、整流電路32、穩(wěn)壓電路33和負(fù)載34。受電元件部31包括作為饋電元件的饋電線圈311和作為共振諧振元件的諧振 (共振諧振)線圈312。通過電磁感應(yīng)將交流電流從共振諧振線圈312供給至饋電線圈311。共振諧振線圈312由通過電磁感應(yīng)耦合至饋電線圈311的空心線圈構(gòu)成。當(dāng)饋電線圈311與饋電部21的共振諧振線圈2112的自諧振頻率一致時,共振諧振線圈312和共振諧振線圈2112表現(xiàn)出磁場共振諧振關(guān)系。結(jié)果,有效地接收電力。整流電路32將這樣接收到的交流電力整流成直流電力,并且將所得到的直流電力供給穩(wěn)壓電路33。穩(wěn)壓電路33將從整流電路32向其供給的直流電力轉(zhuǎn)換成符合作為電力供給目的地的電子設(shè)備的規(guī)范的直流電壓,并且將通過穩(wěn)壓而獲得的直流電壓供給至作為電子設(shè)備的負(fù)載;34。接下來,將描述磁場共振諧振系統(tǒng)的原理。[磁場共振諧振系統(tǒng)的原理]將參照圖6至圖9描述磁場共振諧振系統(tǒng)的原理。圖6是部分地以電路說明磁場共振諧振系統(tǒng)的原理的框圖。注意,在這種情況下,將把饋電線圈和共振諧振線圈分別用作饋電元件和共振諧振元件來描述磁場共振諧振系統(tǒng)。作為電磁共振諧振現(xiàn)象,已知電場共振諧振系統(tǒng)和磁場共振諧振系統(tǒng)。圖6示出在利用電場共振諧振系統(tǒng)和磁場共振諧振系統(tǒng)中的磁場共振諧振系統(tǒng)的無線(非接觸式) 饋電系統(tǒng)中饋電側(cè)源和受電側(cè)表現(xiàn)出一一對應(yīng)關(guān)系的基本框圖。對應(yīng)于圖3A和圖;3B的配置,饋電側(cè)包括高頻電力產(chǎn)生電路212、饋電元件2111和共振諧振元件2112。并且,受電側(cè)包括共振諧振元件312、饋電元件311和整流電路32。饋電元件2111和311以及共振諧振元件2112和312中的每一個均由空心線圈構(gòu)成。在饋電側(cè),饋電元件2111和共振諧振元件2112通過電磁感應(yīng)彼此強耦合。同樣地,在受電側(cè),饋電元件311和共振諧振元件312通過電磁感應(yīng)彼此強耦合。當(dāng)構(gòu)成饋電側(cè)的共振諧振元件2112和受電側(cè)的共振諧振元件312的空心線圈的自諧振(共振諧振)頻率相應(yīng)地彼此一致時,在共振諧振元件2112和312之間獲得磁場諧振關(guān)系。結(jié)果,耦合量變?yōu)樽畲?,并且損耗變?yōu)樽钚 母哳l電力產(chǎn)生電路212向饋電元件2111供給交流電流,并且通過電磁感應(yīng)在共振諧振元件2112中感應(yīng)電流。將高頻電力產(chǎn)生電路212中生成的交流電流的頻率設(shè)置為與共振諧振元件2112 和312中的每一個的自諧振頻率相同。布置共振諧振元件2112和共振諧振元件312,以表現(xiàn)出磁場共振諧振關(guān)系。并且, 按照無線(非接觸)方式以共振諧振頻率從共振諧振元件2112向共振諧振元件312供給交流電流。在受電側(cè),通過電磁感應(yīng)從共振諧振元件312向饋電元件311供給電流。并且,整流電路32生成直流電流以將其輸出。圖7是示出磁場共振諧振系統(tǒng)中的耦合量的頻率特性的圖示。在圖7中,橫軸表示交流電源的頻率f,并且縱軸表示耦合量。圖7示出交流電源的頻率與耦合量之間的關(guān)系。從圖7中理解到,由于磁場共振諧振而顯示出頻率選擇性。圖8是示出磁場共振諧振系統(tǒng)中共振諧振元件之間的距離與耦合量之間的關(guān)系的圖示。在圖8中,橫軸表示共振諧振元件之間的距離D,并且縱軸表示耦合量。圖8示出饋電側(cè)的共振諧振元件2112與受電側(cè)的共振諧振元件312之間的距離 D和耦合量之間的關(guān)系。從圖8中理解到,存在在某一共振諧振頻率處耦合量變?yōu)樽畲蟮木嚯xD。圖9是示出磁場共振諧振系統(tǒng)中共振諧振頻率與獲得最大耦合量時的共振諧振元件之間的距離的關(guān)系的圖示。在圖9中,橫軸表示共振諧振頻率f,并且縱軸表示共振諧振元件之間的距離D。圖9示出共振諧振頻率與獲得最大耦合量時的、饋電側(cè)的共振諧振元件2112和受電側(cè)的共振諧振元件312之間的距離D之間的關(guān)系。從圖9中理解到,當(dāng)共振諧振頻率低時,共振諧振元件的間隔變寬,并且當(dāng)共振諧振頻率高時,共振諧振元件的間隔變窄,由此獲得最大耦合量。如已描述的,第一實施例的基本要求是在磁閉合的空間內(nèi)實現(xiàn)的無線饋電系統(tǒng) 10。為了形成磁閉合的空間的目的,圍繞儲藏體22的外壁纏繞磁性材料并且將磁性材料安裝于外壁。因而,獲得磁屏蔽結(jié)構(gòu)。結(jié)果,在磁閉合的空間內(nèi)部所生成的磁場不會泄漏到磁閉合的空間的外部。另外,如稍后將描述的,由于可以在磁閉合的空間內(nèi)部操作通常的磁場共振諧振型無線饋電系統(tǒng),因此,可以執(zhí)行其中線圈之間的距離增大的電力傳輸。在第一實施例中,磁閉合的空間以箱狀空間的形式由抽屜形成。
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饋電側(cè)線圈安裝在抽屜下方,并且將電力饋給至放進(jìn)作為上級抽屜的第二儲藏部 223中的受電設(shè)備30側(cè)。在這種情況下,例如,受電設(shè)備30側(cè)是便攜式電子設(shè)備,并且受電線圈包含在便攜式電子設(shè)備內(nèi)部。沿著儲藏體22的主體21的壁表面安裝磁性材料。由于當(dāng)抽出抽屜時磁性材料被分開并且電磁場泄漏到箱狀儲藏體22的外部,因此,為了停止饋電的目的而布置由開關(guān)構(gòu)成的檢測部224。結(jié)果,在饋電期間通常關(guān)閉抽屜,由此能夠防止電磁場泄漏到外部。2.無線饋電系統(tǒng)的第二實施例圖10是示出根據(jù)本公開第二實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖。第二實施例的無線饋電系統(tǒng)IOA與第一實施例的無線饋電系統(tǒng)10不同之處在于, 將分別用作抽屜的第二儲藏部相應(yīng)地布置在上層和下層中,以將第一儲藏部222夾入它們之間。在這種情況下,對于第二儲藏部223-1和223-2,饋電部21與儲藏在第二儲藏部 223-1中的受電設(shè)備30-1之間的距離、以及饋電部21與儲藏在第二儲藏部223-2中的受電設(shè)備30-2之間的距離彼此大致相等。3.無線饋電系統(tǒng)的第三實施例圖11是示出根據(jù)本公開第三實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖。第三實施例的無線饋電系統(tǒng)IOB與第一實施例的無線饋電系統(tǒng)10不同之處在于, 將分別用作抽屜的第二儲藏部布置在第一儲藏部222之上的兩層中。也就是說,在第三實施例的無線饋電系統(tǒng)IOB中,對于饋電部21側(cè),以兩層以上的抽屜的形式構(gòu)造受電側(cè),并且因而采用使得饋電側(cè)線圈與受電側(cè)線圈之間的差別根據(jù)抽屜而改變的構(gòu)造。結(jié)果,可以根據(jù)抽屜改變所接收到的電力??傊梢詫侂姷膬?yōu)先級添加到分別用作抽屜的第二儲藏部223-1和223-2。當(dāng)設(shè)置有多個受電側(cè)時,如果該多個受電側(cè)接收彼此相當(dāng)?shù)碾娏?,則電力被分散。 還存在期望優(yōu)先改變想要立即使用的電子設(shè)備等的需要。在這種情況下,通過利用第三實施例中的方法等添加優(yōu)先級,由此使得能夠提高便利性。4.無線饋電系統(tǒng)的第四實施例圖12是示出根據(jù)本公開第四實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖。第四實施例的無線饋電系統(tǒng)IOC與第一實施例的無線饋電系統(tǒng)10之間的不同點如下。也就是說,在無線饋電系統(tǒng)IOC中,除了磁性材料外,在儲藏體22的外周部分中形成有電場屏蔽部對。因而,第二儲藏部223在儲藏在主體中的狀態(tài)下形成電磁閉合的空間。電場屏蔽部M在外觀部分上由金屬板或金屬箔形成,并且例如具有像裝飾板一樣的功能。在第四實施例中,在箱狀主體的外壁中,磁性材料的外部覆蓋有金屬壁,因而可以極好地屏蔽電磁場到外部的泄露。該構(gòu)造還可以應(yīng)用于無線饋電系統(tǒng)的任意一個其它實施例中。5.無線饋電系統(tǒng)的第五實施例
圖13是示出根據(jù)本公開第五實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖。第五實施例的無線饋電系統(tǒng)IOD與第一實施例的無線饋電系統(tǒng)10之間的不同點如下。在無線饋電系統(tǒng)IOD中,在饋電部21和受電設(shè)備30中分別設(shè)置有無線通信部213 和;35。當(dāng)無線饋電系統(tǒng)IOD中還設(shè)置有通信功能(諸如,藍(lán)牙或無線LAN),并且饋電主體和個人計算機(PC) 50等通過適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)彼此連接時,可以從外部PC發(fā)送、取得或閱讀受電側(cè)電子設(shè)備中的數(shù)據(jù)。通過采用這樣的配置,用戶例如可以在充電期間閱讀電子設(shè)備中的數(shù)據(jù),結(jié)果,提高了便利性。另外,盡管害怕無線通信被干擾,但是在第五實施例中,在被磁性片或金屬板屏蔽的閉合空間內(nèi)也執(zhí)行無線通信。因此,防止了電波泄漏到外部,因而,不害怕被干擾。6.無線饋電系統(tǒng)的第六實施例圖14是示出根據(jù)本公開第六實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖。第六實施例的無線饋電系統(tǒng)IOE與第一實施例的無線饋電系統(tǒng)10的不同點如下。在第六實施例中,在饋電設(shè)備20E的儲藏體22E中,第一儲藏部222E形成為用于在其內(nèi)儲藏饋電部21的鉸鏈部HNG。并且,第二儲藏部223-1至223-3被安裝成圍繞鉸鏈部HNG樞轉(zhuǎn)。在第六實施例中,鉸鏈部HNG被形成為具有柱形。并且,第二儲藏部223-1至223_3 的端部由柱形部分可旋轉(zhuǎn)地支撐。因而,可樞轉(zhuǎn)地圍繞鉸鏈部HNG形成第二儲藏部223-1 至 223-3。在第六實施例中,儲藏體22E包括作為鉸鏈部HNG的第一儲藏部222E,以及兩層或更多層的第二儲藏部,在該示例中為三個第二儲藏部223-1至223-3。并且,三個第二儲藏部223-1至223-3以軸為中心像風(fēng)扇一樣運轉(zhuǎn)。結(jié)果,用戶可以將物品儲藏在三個第二儲藏部223-1至223-3中的每一個中以及從三個第二儲藏部223-1至223-3中的每一個中取出物品。此外,在如上所述的在箱狀部分內(nèi)實現(xiàn)的磁場共振諧振型無線饋電系統(tǒng)IOE中, 在固定的鉸鏈部HNG內(nèi)部布置有用于饋電的饋電線圈和電路
7.無線饋電系統(tǒng)的第七實施例圖15是示出根據(jù)本公開第七實施例的無線饋電系統(tǒng)的配置的視圖。圖16是說明在無線饋電系統(tǒng)中生成零訊號時的示例的視圖。第七實施例的無線饋電系統(tǒng)IOF與第六實施例的無線饋電系統(tǒng)IOE的不同點如下。示例2的變型在第六實施例的情況下,當(dāng)饋電側(cè)線圈與受電側(cè)線圈之間的位置關(guān)系如圖16所示時,在一些情況下不能執(zhí)行電力的傳輸(零訊號)。為了解決上述情況,在第七實施例中,將多個饋電源線圈2112-1至2112-3布置在鉸鏈部HNG中,以使得不與受電設(shè)備側(cè)的線圈正交。并且,通過使用饋電源線圈2112-1至 2112-3來饋給電力,以解決零訊號的區(qū)域。
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另外,由于當(dāng)從彼此不同的饋電線圈同時饋給電力時,在一些情況下電力彼此干擾,因此,以時分方式饋給電力。另外,與第一實施例的情況類似,通過由開關(guān)構(gòu)成的檢測部檢測架子關(guān)閉的狀態(tài), 以開始饋電,由此能夠去除不必要的輻射。如迄今為止所述的,根據(jù)無線饋電系統(tǒng)的第一至第七實施例,可以獲得以下效果。S卩,根據(jù)第七實施例,由于可以極大地增加線圈之間的距離,并且可以在保持附近的磁場強度時極大地削弱遠(yuǎn)處的電磁場強度,因此,獲得以下優(yōu)點。由于在滿足各國的法律和規(guī)定以及指導(dǎo)方針的值的同時可以執(zhí)行對大電力的無線電力傳輸,因此,能夠應(yīng)對需要大電力傳輸?shù)某焖俪潆姷?。例如,?dāng)不僅執(zhí)行無線電力傳輸而且還執(zhí)行無線數(shù)據(jù)通信時,能夠避免通信電波被中斷的危險。另外,可以實現(xiàn)對可穿戴的電氣設(shè)備的充電,而不會伴隨任何麻煩。注意,在第一至第七實施例的每一個中,當(dāng)如圖17所示將具有二次電池的電子設(shè)備60例如埋入衣服中時,優(yōu)選地,還將用于驅(qū)動電子設(shè)備60的電源并入衣服中。另外,為了對電源充電而從衣服中拆卸電子設(shè)備60或電源也很麻煩。因此,如圖18所示,將無線饋電設(shè)備設(shè)置在衣櫥70中是有用的。在第一至第七實施例中的每一個中,還能夠應(yīng)用用于中繼正饋給的電力的中繼裝置,以便將電力饋給至受電設(shè)備30側(cè)。本公開包含與2010年7月9日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2010-156548中公開的主題內(nèi)容相關(guān)的主題內(nèi)容,在此通過引用將該申請的全部內(nèi)容并入于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi),根據(jù)設(shè)計需要和迄今為止的其它因素,可進(jìn)行各種修改、組合、子組合以及變更。
1權(quán)利要求
1.一種饋電設(shè)備,包括饋電部,其適于以無線方式饋給電力;以及儲藏體,其內(nèi)儲藏有所述饋電部, 其中,所述儲藏體包括 主體,第一儲藏部,其形成于所述主體內(nèi),并且所述第一儲藏部內(nèi)儲藏有所述饋電部,以及至少一個第二儲藏部,其形成為適于將作為儲藏對象的受電設(shè)備儲藏在所述主體中或者從所述主體中取出所述受電設(shè)備,儲藏在所述第一儲藏部中的所述饋電部的電力適于被饋給所述至少一個第二儲藏部,并且在所述主體中,在外周部分中形成有至少磁屏蔽部,并且所述至少一個第二儲藏部在被儲藏在所述主體中的狀態(tài)下形成磁閉合空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋電設(shè)備,其中,所述儲藏體包括檢測部,所述檢測部檢測所述第二儲藏部是處于儲藏在所述主體中的狀態(tài)還是處于從所述主體中取出的狀態(tài),以及所述饋電部包括控制部,所述控制部執(zhí)行控制,使得當(dāng)所述檢測部檢測出所述第二儲藏部處于儲藏在所述主體中的狀態(tài)時執(zhí)行饋電,并且當(dāng)所述檢測部檢測出所述第二儲藏部處于從所述主體中取出的狀態(tài)時停止饋電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋電設(shè)備,其中,在所述儲藏體的外周部分中形成有電場屏蔽部,以在所述第二儲藏部被儲藏在所述主體中的狀態(tài)下形成電磁屏蔽的閉合空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋電設(shè)備,其中,在所述儲藏體中,以到所述第一儲藏部的距離變得彼此相等的這種方式層疊多個第二儲藏部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋電設(shè)備,其中,在所述儲藏體中,以到所述第一儲藏部的距離變得彼此不同的這種方式層疊多個第二儲藏部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋電設(shè)備,其中,在所述儲藏體中,所述第一儲藏部形成為其內(nèi)儲藏有所述饋電部的鉸鏈部,以及所述至少一個第二儲藏部被安裝成圍繞所述鉸鏈部樞轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的饋電設(shè)備,其中, 所述儲藏體包括多個第二儲藏部,在所述鉸鏈部中布置分別對應(yīng)于所述多個第二儲藏部的輸電線圈部,以及所述輸電線圈部被選擇性地驅(qū)動。
8.一種無線饋電系統(tǒng),包括 饋電設(shè)備;以及受電設(shè)備,其以磁場共振諧振關(guān)系接收從所述饋電設(shè)備饋給的電力, 其中,所述饋電設(shè)備包括 饋電部,其適于以無線方式饋給電力;以及儲藏體,其內(nèi)儲藏有所述饋電部,所述儲藏體包括 主體,第一儲藏部,其形成于所述主體內(nèi),并且所述第一儲藏部內(nèi)儲藏有所述饋電部,以及至少一個第二儲藏部,其形成為適于將作為儲藏對象的受電設(shè)備儲藏在所述主體中或者從所述主體中取出所述受電設(shè)備,儲藏在所述第一儲藏部中的所述饋電部的電力適于被饋給所述至少一個第二儲藏部,以及在所述主體中,在外周部分中形成有至少磁屏蔽部,并且所述至少一個第二儲藏部在被儲藏在所述主體中的狀態(tài)下形成磁閉合空間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線饋電系統(tǒng),其中,所述儲藏體包括檢測部,所述檢測部檢測所述第二儲藏部是處于儲藏在所述主體中的狀態(tài)還是處于從所述主體中取出的狀態(tài),以及所述饋電部包括控制部,所述控制部執(zhí)行控制,以使得當(dāng)所述檢測部檢測出所述第二儲藏部處于儲藏在所述主體中的狀態(tài)時執(zhí)行饋電,并且當(dāng)所述檢測部檢測出所述第二儲藏部處于從所述主體中取出的狀態(tài)時停止饋電。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線饋電系統(tǒng),其中,在所述儲藏體的外周部分中形成有電場屏蔽部,以在所述第二儲藏部儲藏在所述主體中的狀態(tài)下形成電磁屏蔽的閉合空間。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線饋電系統(tǒng),其中,在所述儲藏體中,以到所述第一儲藏部的距離彼此相等的這種方式層疊多個第二儲藏部。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線饋電系統(tǒng),其中,在所述儲藏體中,以到所述第一儲藏部的距離彼此不同的這種方式層疊多個第二儲藏部。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線饋電系統(tǒng),其中,在所述儲藏體中,所述第一儲藏部形成為其內(nèi)儲藏有所述饋電部的鉸鏈部,以及所述至少一個第二儲藏部被安裝成圍繞所述鉸鏈部樞轉(zhuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線饋電系統(tǒng),其中, 所述儲藏體包括多個第二儲藏部,在所述鉸鏈部中布置分別對應(yīng)于所述多個第二儲藏部的輸電線圈部,并且所述輸電線圈部被選擇性地驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種饋電設(shè)備和無線饋電系統(tǒng),其中,饋電設(shè)備包括饋電部,其適于以無線方式饋給電力;以及儲藏體,其內(nèi)儲藏有饋電部。儲藏體包括主體,主體內(nèi)形成有第一儲藏部,并且第一儲藏部內(nèi)儲藏有饋電部;以及至少一個第二儲藏部,其形成為適于將作為儲藏對象的受電設(shè)備儲藏在主體中或者從主體取出受電設(shè)備,儲藏在第一儲藏部中的饋電部的電力適于被饋給至少一個第二儲藏部。在外周部分形成有至少磁屏蔽部,并且至少一個第二儲藏部在儲藏在主體中的狀態(tài)下形成磁閉合的空間。
文檔編號H02J15/00GK102340183SQ201110191068
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者三田宏幸, 小堺修 申請人:索尼公司