專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)線電源裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)線電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)線電源裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
目前，受野外設(shè)備供電問(wèn)題困擾，輸電線路的監(jiān)控設(shè)備一般都置于變電站，如線路保護(hù)裝置等。而對(duì)于輸電線路的圖像監(jiān)控設(shè)備，如攝像機(jī)及相應(yīng)的信號(hào)處理設(shè)備，必須解決野外供電問(wèn)題。處于野外的設(shè)備供電，現(xiàn)有的方法主要有太陽(yáng)能供電、風(fēng)能供電、電池供電等，太陽(yáng)能和風(fēng)能作為清潔能源得到廣泛應(yīng)用。太陽(yáng)能供電裝置包含有太陽(yáng)能電池組件(將太陽(yáng)的輻射能量轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作)、太陽(yáng)能控制器(控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用，在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?、蓄電池(有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池組件所供出的電能儲(chǔ)存起來(lái)，到需要的時(shí)候再釋放出來(lái))等，太陽(yáng)能供電的優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)、高性能、無(wú)需值守、直流無(wú)干擾，且可在-40 度至70度的各種地理環(huán)境下工作；但太陽(yáng)能供電裝置的缺點(diǎn)是在北方冬季連續(xù)低溫或南方連續(xù)陰雨天氣條件下，系統(tǒng)無(wú)法正常工作。風(fēng)能供電只能適合于風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，對(duì)廣大缺乏風(fēng)力資源的地區(qū)并不適合；蓄電池供電適應(yīng)面廣，但為保證正常工作需經(jīng)常更換或充電。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述背景技術(shù)中提到現(xiàn)有野外供電裝置受環(huán)境影響大和供電不穩(wěn)定的不足， 本發(fā)明提出了一種無(wú)線電源裝置及其使用方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種無(wú)線電源裝置，其特征是該裝置包括發(fā)射裝置和接收裝置；所述發(fā)射裝置和接收裝置通過(guò)無(wú)線方式連接；所述發(fā)射裝置包括電流互感器、第一整流電路、高頻振蕩器和高頻能量發(fā)射線圈；所述電流互感器和第一整流電路連接；第一整流電路和高頻振蕩器連接；高頻振蕩器和高頻能量發(fā)射線圈連接；所述接收裝置包括能量接收線圈、第二整流電路和直流電源輸出電路；所述能量接收線圈和第二整流電路連接；第二整流電路和直流電源輸出電路連接。所述電流互感器由兩個(gè)半圓組成的單環(huán)鐵芯構(gòu)成。一種無(wú)線電源裝置的使用方法，其特征是該方法包括以下步驟步驟1 將電流互感器套在一根輸電線上，電流互感器通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生電能，將感應(yīng)產(chǎn)生的電能通過(guò)第一整流電路整流成直流電；步驟2 將步驟1中的直流電輸入高頻振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)，并通過(guò)高頻能量發(fā)射線圈以無(wú)線的方式發(fā)送給接收裝置；步驟3 接收裝置的能量接收線圈收到高頻振蕩信號(hào)后，通過(guò)第二整流電路將高頻振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電，通過(guò)直流電源輸出電路將直流電輸出給用電裝置。本發(fā)明可以在輸電線路上獲取感應(yīng)能量，并以非接觸高壓電的無(wú)線方式輸出直流，使沿輸電線放置的監(jiān)控相關(guān)設(shè)備獲得長(zhǎng)期電源保證，且不受環(huán)境、氣候、溫度等因素的影響。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種從高壓輸電線感應(yīng)獲取能量的無(wú)線電源裝置，該裝置利用電磁感應(yīng)原理從高壓輸電線上獲取能量并通過(guò)無(wú)線技術(shù)充電，使野外監(jiān)控設(shè)備得到長(zhǎng)期穩(wěn)定的供電；該無(wú)線電源可在任何環(huán)境、溫度條件下的架空輸電線附近獲取能量并對(duì)野外監(jiān)控設(shè)備供電，而對(duì)高壓輸電線路卻不產(chǎn)生構(gòu)成任何安全影響。作為輸電線路的監(jiān)控設(shè)備，一般都放置在如鐵塔之類(lèi)的高壓輸電線附近，而高壓輸電線上有很強(qiáng)的電磁輻射，本發(fā)明的技術(shù)方案是在高壓輸電線上，用由兩個(gè)近似半圓組成的單環(huán)鐵芯構(gòu)成的電流互感器套住一根輸電線路，該半圓形狀可方便套在輸電線上，輸電線作為電磁感應(yīng)的初級(jí)單匝線圈，感應(yīng)出的能量通過(guò)繞在單環(huán)上的次級(jí)線圈產(chǎn)生電能， 通過(guò)第一整流電路整流成直流電，使高頻振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)，并通過(guò)高頻能量發(fā)射線圈以無(wú)線形式發(fā)送給接收裝置；接收裝置的能量接收線圈接收到高頻振蕩信號(hào)后，由第二整流電路將高頻振蕩信號(hào)整流濾波變成直流電，通過(guò)直流電源輸出電路將直流電輸出給用電裝置。本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)如附圖1所示。本裝置根據(jù)電流互感器原理從高壓輸電線路上獲取電能，兩個(gè)半圓構(gòu)成的單環(huán)可拆卸鐵芯設(shè)計(jì)可方便地套在輸電線任意位置，使得在安裝時(shí)不影響輸電線的正常連接；所感應(yīng)的電能大小與次級(jí)線圈線徑及匝數(shù)相關(guān)，發(fā)射距離取決于感應(yīng)發(fā)射電能、發(fā)射頻率和接收靈敏度；發(fā)射頻率取決于高頻振蕩器，不同的振蕩頻率也可對(duì)應(yīng)不同的接收線圈，以區(qū)分不同的接收裝置，方便給不同的設(shè)備提供電源。圖1中，將電流互感器鐵芯環(huán)套住輸電線，鐵芯環(huán)可掛在輸電線上靠近接收裝置附近的任意位置，發(fā)射裝置中的第一整流電路、高頻振蕩器及高頻能量發(fā)射線圈做成整體并固定在次級(jí)線圈的輸出接線柱上；接收裝置中的能量接收線圈和第二整流電路也做成一個(gè)整體，并將幾種常用的電壓經(jīng)直流電源輸出電路的不同輸出端輸出，接收裝置即成為無(wú)線電源。本發(fā)明可以在輸電線路上獲取感應(yīng)能量，并以非接觸高壓電的無(wú)線方式輸出直流，使沿輸電線放置的監(jiān)控相關(guān)設(shè)備獲得長(zhǎng)期電源保證，且不受環(huán)境、氣候、溫度等因素的影響。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線電源裝置，其特征是該裝置包括發(fā)射裝置和接收裝置；所述發(fā)射裝置和接收裝置通過(guò)無(wú)線方式連接；所述發(fā)射裝置包括電流互感器、第一整流電路、高頻振蕩器和高頻能量發(fā)射線圈； 所述電流互感器和第一整流電路連接；第一整流電路和高頻振蕩器連接；高頻振蕩器和高頻能量發(fā)射線圈連接；所述接收裝置包括能量接收線圈、第二整流電路和直流電源輸出電路； 所述能量接收線圈和第二整流電路連接；第二整流電路和直流電源輸出電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線電源裝置，其特征是所述電流互感器由兩個(gè)半圓組成的單環(huán)鐵芯構(gòu)成。
3.一種無(wú)線電源裝置的使用方法，其特征是該方法包括以下步驟步驟1 將電流互感器套在一根輸電線上，電流互感器通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生電能，將感應(yīng)產(chǎn)生的電能通過(guò)第一整流電路整流成直流電；步驟2 將步驟1中的直流電輸入高頻振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)，并通過(guò)高頻能量發(fā)射線圈以無(wú)線的方式發(fā)送給接收裝置；步驟3 接收裝置的能量接收線圈收到高頻振蕩信號(hào)后，通過(guò)第二整流電路將高頻振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電，通過(guò)直流電源輸出電路將直流電輸出給用電裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了無(wú)線電源技術(shù)領(lǐng)域中的一種無(wú)線電源裝置及其使用方法。本發(fā)明的裝置包括發(fā)射裝置和接收裝置發(fā)射裝置包括電流互感器、第一整流電路、高頻振蕩器和高頻能量發(fā)射線圈；接收裝置包括能量接收線圈、第二整流電路和直流電源輸出電路；將電流互感器套在一根輸電線上，電流互感器通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生電能，并通過(guò)第一整流電路整流成直流電；將直流電輸入高頻振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)，通過(guò)高頻能量發(fā)射線圈發(fā)送給接收裝置；接收裝置收到高頻振蕩信號(hào)后，通過(guò)第二整流電路將高頻振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電，通過(guò)直流電源輸出電路將直流電輸出給用電裝置。本發(fā)明可以非接觸高壓電的無(wú)線方式輸出直流，不受環(huán)境、氣候、溫度等因素的影響。
文檔編號(hào)H02J17/00GK102255400SQ20111019952
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者余萍, 高強(qiáng) 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)(保定)