專利名稱：無線功率動作型設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及接收利用無線發(fā)送的電磁波等的波動，以將從該接收的波動中取得的能量作為自身的動作電源的無線功率動作型設備。
背景技術：
歷來，辦公大樓等的空調(diào)控制系統(tǒng)，由包括檢測溫度、濕度等的環(huán)境信息的傳感器，設置于管道等的送氣的吹風口并控制該送氣的吹風口的開度的促動器，以及接收傳感器檢測出的環(huán)境信息和來自用戶的操作指令并進行促動器的驅(qū)動控制的控制裝置所構成。該空調(diào)控制系統(tǒng)中，為了不要在構成該系統(tǒng)的的設備(傳感器，促動器，控制裝置)之間的配線作業(yè)，希望實現(xiàn)無線化。
在該空調(diào)系統(tǒng)中，傳感器因可用小功率來工作，故能使用內(nèi)置電池作為電源。然而，具有驅(qū)動部的促動器，有必要以7-15W的功率作為動作功率，因電池能力不足，得用電線連接外部電源供給功率。對此，近年來無線的功率配送技術的進步，用電磁波在空間傳送促動器能夠動作的功率已成為可能。這種利用無線向促動器的功率的配送方式有2種。一種方式是例如特許文獻1、2所示的那樣，通過與室內(nèi)的人隔開的傳送路徑，將電源用的電磁波功率傳送到無線設備的方式(下面稱為封閉空間無線功率配電方式)。另一種方式是例如特許文獻3、4所示的那樣，以人存在的室內(nèi)空間作為傳送路徑，將電源用的電磁波功率傳送到無線設備的方式(下面稱為開放空間無線功率配電方式)。特許文獻特許文獻I特開2007-244015號公報特許文獻2特開2008-22429號公報特許文獻32005-261187號公報特許文獻4特開平11-32451號公報在采用這種配電方式的系統(tǒng)(下面稱為無線功率配電系統(tǒng))中，接收由無線功率供給裝置所發(fā)送的電磁波，整流所接收的電磁波并取出直流功率，并將取出的直流功率作為自身動作電源的設備(下面稱為無線功率動作型設備)，具有如溫度傳感器、濕度傳感器那樣的通常動作為一定且沒有變動的設備(下面稱為動作一定設備)；如促動器那樣的有動作狀態(tài)和停止狀態(tài)，且即使在動作狀態(tài)中其動作量也時而異那樣的設備(下面稱為動作變動設備)。這時，若接收來自無線功率供給裝置的功率供給的無線功率動作型設備全是動作一定設備，則能事先適當?shù)貨Q定來自無線功率供給裝置的配電等級。然而，當無線功率動作型設備包含動作變動設備時，因其設備使用的功率量隨時間變動，故事先決定適當?shù)碾娖绞抢щy的，不得不急忙以只要是允許范圍內(nèi)的最大電平(不對人身和其他系統(tǒng)帶來影響的電平)來配電，在動作變動設備使用的功率量小于由配電得到的功率量時，結果是配電的電平過剩，帶來能量(配電能量)的浪費。反之，當考慮能量的浪費，多多少少地抑減配電等級時，在動作變動設備使用的功率量大，超過預想時，產(chǎn)生能量(受電能量)不足那樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決這樣的課題而作，其目的在于提供可不使發(fā)生配電能量的浪費或受電能量的不足的無線功率動作型設備。為達此目的，本發(fā)明的無線功率動作型設備具備接收通過無線發(fā)送來的波動接收部；取出由該波動接收部接收的波動作為能量的能量取出部；積蓄由該能量取出部所取出的能量的蓄電部；和接受該蓄電部所積蓄的能量的供給而被驅(qū)動的驅(qū)動部，所述無線功率動作型設備的特征在于，具有動作量預測單元，其以預先設定的規(guī)定期間作為所述驅(qū)動部的動作期間，在進入該動作期間之前，以該動作期間作為預測對象動作期間，預測該預測對象動作期間中的所述驅(qū)動部的全部動作量；需使用的總能量的數(shù)量預測單元，其根據(jù)該動作量預測單元所預測的所述驅(qū)動部的全部動作量，預測所述預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總能量的數(shù)量；可供給能量的數(shù)量算出單元，其在進入所述預測對象動作 期間之前，將當前剩余在所述蓄電部中的能量的數(shù)量和被推測的從當前到所述預測對象動作期間的結束時為止所述能量取出部從所述波動取得的能量的數(shù)量進行合計，求出該合計的能量的數(shù)量作為能夠在所述預測對象動作期間中供給的可供給能量的數(shù)量；能量的數(shù)量比較單元，其將由所述需使用的總能量的數(shù)量預測單元所預測的所述預測對象動作期間中的需使用總的能量的數(shù)量與由所述可供給能量的數(shù)量算出單元所求出的所述預測對象動作期間中的可供給能量的數(shù)量進行比較；以及報告單元，其報告基于該能量的數(shù)量比較單元中的比較結果的信息。根據(jù)此發(fā)明，例如以驅(qū)動部的動作時間為每日“8 :0(Γ19 :00”的期間時，在進入當日的動作期間之前，以該當日的動作期間作為預測對象動作期間，預測該預測對象動作期間中的驅(qū)動部的全部的動作量，根據(jù)此預測的驅(qū)動部的全部的動作量預測該預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總直流功率量(A)。又在進入預測對象動作期間之前，將蓄電部當前剩余的直流功率量(B)與被推測為的從當前到預測對象動作期間結束時為止整流部從波動中取得的直流功率量(C)進行合計，求出合計直流功率量(B+C)，作為預測對象動作期間中可能供給的可供直流功率量(D)。然后，比較該預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量(A)與預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)，報告根據(jù)其比較結果的信息。這樣，本發(fā)明中，預測預測對象動作期間聽需使用的總直流功率量(Α)，求出預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)，比較該預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量(A)與預測對象動作期間中的可供給直直流功率量(D)，報告根據(jù)比較結果的信息。由此，發(fā)送波動的一側，在預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)小于預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量(A)時，可以知道受電能量的不足，在預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)大于預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量(A)時，可以知道配電能量的浪費。本發(fā)明中，單元動作量預測單元預測預測對象動作期間中的驅(qū)動部的全部的動作量。這時，例如，或者設置計測并累計驅(qū)動部的動作期間中的動作量的動作量累計單元，根據(jù)該動作量累計單元累計的那時以前的動作期間的全部的動作量(例如，平日/休息日等的動作期間中的全部的動作量)，預測預測對象動作期間中的驅(qū)動部的全部的動作量，或者設置存儲驅(qū)動部的動作期間中的動作時間表(例如，平日/休息日等的動作期間中的動作時間表)的動作時間表存儲單元，根據(jù)該動作時間表存儲單元存儲的動作期間中的動作時間表，預測預測對象動作期間中的驅(qū)動部的全部的動作量。又，本發(fā)明中，報告單元根據(jù)功率量比較單元中的比較結果報告信息。這時，例如，假如預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)小于預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量(A)，則報告旨在提高發(fā)送的波動的能級的要求。即是說，假如預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)小于預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量(A)，則判斷如照當前的配電等級那樣，就存在預測對象動作期間中受電能量不足的擔心，要求配電等級的提升。
又，本發(fā)明中，設置穩(wěn)態(tài)動作模式與用比穩(wěn)態(tài)動作模式小的功率可動作的節(jié)能動作模式的動作模式切換單元，在預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)小于預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量(A)時，也可從穩(wěn)態(tài)動作模式向節(jié)能動作模式切換其動作模式。這時，當判斷穩(wěn)態(tài)動作模式中預測對象動作期間中的可供直流功率量(D)為不足時，就自動地切換到節(jié)能動作模式。這樣一來，預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量(A)減少，延長驅(qū)動部的可動作的期間。又，本發(fā)明中，在預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)小于預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量(A)時，使從穩(wěn)態(tài)動作模式向節(jié)能動作模式切換其動作模式的同時，也可預測節(jié)能動作模式中動作時的預測對象動作期間中的驅(qū)動部的全部的動作量，作為節(jié)能動作模式時的全部的動作量，根據(jù)該預測的驅(qū)動部的節(jié)能動作模式時的全部的動作量，預測預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量(A’)，將該預測的預測對象動作期間中的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量(A’ )與預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)進行比較，在預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)小于預測對象動作期間中的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量(A’)時，報告旨在提高發(fā)送的波動能級的要求。這時，當判斷穩(wěn)態(tài)動作模式中預測對象動作期間中的可供給直流功率量(D)為不足時，就自動地切換到節(jié)能動作模式。然后，即便切換到節(jié)能動作模式，當判斷預測對象動作期間中受電能量存在不足的擔心時，就要求配電等級的提升。又，本發(fā)明中，在進入預測對象動作期間之前，將蓄電部當前剩余的直流功率量
(B)與被預測為從當前到預測對象動作期間結束時為止整流部從波動中取得的直流功率量
(C)進行合計，求出合計直流功率量(B+C)，作為預測對象動作期間中的可供給直流功率量
(D)，但也有這樣的情況，例如，只在夜間沒人的期間，通過無線對無線功率動作型設備供給功率，在驅(qū)動部的動作期間中不用無線供給功率的方式。在取這種方式時，本發(fā)明中，被預測為從當前到預測對象動作期間結束時為止整流部從波動中取得的直流功率量(C)為零，預測對象動作期間中的可能供給的可供直流功率量(D)僅為蓄電部當前剩余的直流功率量(B)。這時，雖不能使預測對象動作期間中的配電等級提升，但通過報告功率量比較單元中的比較結果，可能提高預測對象動作期間結束后的功率供給期間的配電等級，使下一次的預測對象動作期間中使用的蓄電量增大，消除受電能量的不足。
又，本發(fā)明在具備接收用無線發(fā)送的波動接收部，取出該波動接收部接收的波動作為能量的能量取出部，儲存該能量取出部取出的能量的蓄電部，接受該蓄電部所存能量的供給并被驅(qū)動的驅(qū)動部的無線功率動作型設備中，具有以預定的規(guī)定期間作為驅(qū)動部的動作期間，在進入該動作期間之前以其動作期間作為預測對象動作期間，預測該預測對象動作期間中的驅(qū)動部的全部動作量的單元動作量預測單元；根據(jù)該單元動作量預測單元預測的驅(qū)動部的全部動作量，預測所述預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總能量的數(shù)量的需使用的總能量的數(shù)量預測單元；在進入所述預測對象動作期間之前，將蓄電部當前剩余的能量的數(shù)量與被預測的從當前到預測對象動作期間的結束時為止能量取出部從波動取得的能量的數(shù)量進行合計，求出該合計的能量的數(shù)量作為預測對象動作期間中可能供給的可供能量的可供給能量的數(shù)量算出單元；將需使用的總能量的數(shù)量預測單元預測的預測對象動作期間中的需使用的總能量的數(shù)量與可供給能量的數(shù)量算出單元求得的預測對象動作期間中的可供能量的數(shù)量進行比較的能量的數(shù)量比較單元；及報告根據(jù)在該能量的數(shù)量比較單元中的比較結果的信息的報告單元，也可以用不是功率量的能量的數(shù)量來進行比較。
[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明，以預定的規(guī)定的期間作為驅(qū)動部的動作期間，在進入該動作期間之前，以該動作期間作為預測對象動作期間，預測該預測對象動作期間中的驅(qū)動部的全部的動作量，根據(jù)該預測了的驅(qū)動部的預測對象動作期間中的全部的動作量，預測該預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總能量的數(shù)量(A)，在進入預測對象動作期間之前，將蓄電部當前剩余的能量的數(shù)量(B)與被推測的從當前到預測對象動作期間結束時為止整流部從波動中取得的能量的數(shù)量(C)進行合計，求出合計能量的數(shù)量(B+C)，作為預測對象動作期間中的可能供給的能量的數(shù)量(D)，比較該預測對象動作期間中的需使用的總能量的數(shù)量(A)與預測對象動作期間中的可供給能量的數(shù)量(D)，報告根據(jù)其比較結果的信息，因此，在發(fā)送波動的一側，在預測對象動作期間中的可能供給的能量的數(shù)量(D)小于預測對象動作期間中的需使用的總能量的數(shù)量(A)時，就知道受電能量的不足，或在預測對象動作期間中的可能供給的能量的數(shù)量(D)大于預測對象動作期間中的需使用的總能量的數(shù)量(A)時，就知道配電能量的浪費，能夠?qū)崿F(xiàn)使配電能量的浪費或受電能量的不足不發(fā)生。


圖I示出采用本發(fā)明的無線功率動作型設備的無線功率配電系統(tǒng)的一實施形態(tài)(實施形態(tài)I)的主要部分的圖。圖2是用來說明該實施形態(tài)I的無線功率配電系統(tǒng)中的無線功率供給裝置內(nèi)的系統(tǒng)控制部具有的配電等級決定功能的時序圖。圖3是該實施形態(tài)I的無線功率配電系統(tǒng)中的無線功率供給裝置內(nèi)的系統(tǒng)控制部的主要部分的功能方框圖。圖4是該實施形態(tài)I的無線功率配電系統(tǒng)中的電動操作部內(nèi)的控制部的主要部分的功能方框圖(第I例)。圖5是實施形態(tài)I的無線功率配電系統(tǒng)中的電動操作部內(nèi)的控制部的主要部分的功能方框圖(第2例)。
圖6是實施形態(tài)I的無線功率配電系統(tǒng)中的電動操作部內(nèi)的控制部的主要部分的功能方框圖(第I例的變形例)。圖7是實施形態(tài)I的無線功率配電系統(tǒng)中的電動操作部內(nèi)的控制部的主要部分的功能方框圖(第2例的變形例)。圖8示出用本發(fā)明的無線功率動作型設備的無線功率配電系統(tǒng)的其他實施形態(tài)(實施形態(tài)2)的主要部分的圖。圖9示出用本發(fā)明的無線功率動作型設備的無線功率配電系統(tǒng)的另一實施形態(tài)(實施形態(tài)3)的主要部分的圖。 [符號的說明]I···室內(nèi)空間，2···無線功率供給裝置，2A···穩(wěn)定電源部，2B···系統(tǒng)控制部，20··配電等級控制部，2D···接收發(fā)送部，2E···接收控制部，3…無線功率配電內(nèi)置電動操作器(電動操作器)，3A…電機,3B…減速部,3C···驅(qū)動器部,3D···位置檢測器,3E…控制部,3F…接收部，36*“發(fā)送部,3小“整流部,3]>“蓄電部,3上“穩(wěn)定電源部，DS…驅(qū)動軸,MD…驅(qū)動部,4···外部電源，5···外部控制器，ANTI、ANT2···天線，2-1···時間表存儲部，2-2···在/不在判斷部，
2-3…配電等級決定部，3-1…動作量累計部，3-2…動作量預測部，3-3…需使用的總功率量預測部，3-4…蓄電功率量算出部，3-5…配電功率量算出部，3-6可供給功率量算出部，
3-7···功率量比較部，3-71…第I功率量比較部，3-72…第2功率量比較部，3_8…報告部，3-9…動作模式切換部，3-10···動作時間表存儲部，6···管道，21···控制部，22···接收發(fā)送部，23…功率發(fā)送部，ANTll…接收發(fā)送用天線，ANT12…發(fā)送功率用天線，ANT21…接收發(fā)送用天線，ANT22…接收功率用天線。具體實施形態(tài)[實施形態(tài)I:開放空間無線功率配電方式]下面，根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明。圖I示出用本發(fā)明的無線功率動作型設備的無線功率配電系統(tǒng)的一實施形態(tài)(實施形態(tài)I)的主要部分的圖。圖中，I是室內(nèi)空間，2是位于室內(nèi)空間I內(nèi)的無線功率供給裝置，3是位于室內(nèi)空間I內(nèi)的無線功率配電內(nèi)置電動操作器(下面簡稱電動操作器)，4是外部電源，5是對系統(tǒng)全體的監(jiān)視與對促動器發(fā)送張開程度指令信息等的外部控制器。從圖I中容易理解，無線功率供給裝置2和電動操作器3位于室內(nèi)空間I內(nèi)，但只要通過室內(nèi)空間I進行互相通信就行，無線功率供給裝置2和電動操作器3也可位于室內(nèi)空間I之外。又，該無線功率配電系統(tǒng)中，電動操作器3對應于本發(fā)明中所說的無線功率動作型設備。又，無線功率供給裝置2相當于發(fā)送波動的波動發(fā)送裝置。又，電動操作器3也可設置多個。無線功率供給裝置2，具備接受來自外部電源4的電源供給并產(chǎn)生穩(wěn)定的電源電壓的穩(wěn)定電源部2A，接受來自穩(wěn)定電源部2A的電源電壓而動作的系統(tǒng)控制部2B和配電等級控制部2C，通過天線ANTl對室內(nèi)空間I發(fā)送電磁波或接收來自室內(nèi)空間I的電磁波的接收發(fā)送部2D，將通過接收發(fā)送部2D接收的來自外部的信息送到系統(tǒng)控制部2B的接收控制部2E。電動操作器3是具有驅(qū)動部的促動器，具有電機3A，降低電機3A的轉速并傳動到驅(qū)動軸DS的減速部3B，驅(qū)動電機3A的驅(qū)動器部3C，通過減速部3B檢測驅(qū)動軸DS的旋轉角度位置的位置檢測部3D，接受位置檢測部3D檢測出的驅(qū)動軸DS的旋轉角度位置的反饋并經(jīng)驅(qū)動器部3C控制電機3A的轉動的控制部3E，檢測電機3A轉動時的轉矩T的轉矩傳感器SI，檢測電機3A轉動時的角速度ω的角度傳感器S2。轉矩傳感器SI檢測的轉矩T和角速度傳感器S2檢測的角速度ω被傳到控制部3Ε。又，電動操作部3中，天線ANTl對應于本發(fā)明中所說的波動接收部，包含電機3Α、減速部3Β和驅(qū)動器部3C的結構對應于本發(fā)明中所說的驅(qū)動部。圖I中，用虛線包圍電機3Α、減速部3Β和驅(qū)動器部3C的結構，表示為驅(qū)動部MD。又，電動操作器3具有將通過天線ΑΝΤ2接收的來自室內(nèi)空間I中的無線傳感器(未圖示)的溫度、濕度等的環(huán)境信息和來自無線功率供給裝置2的經(jīng)外部控制器5的張開程度指令信息等，發(fā)送到控制部3Ε的發(fā)送部3F，將來自控制部3Ε的信息經(jīng)天線ΑΝΤ2發(fā)送到室內(nèi)空間I的發(fā)送部3G，將經(jīng)天線ΑΝΤ2接收的來自無線功率供給裝置2的電磁波變換成 電流并整流的整流部3Η，存儲由整流部3Η整流的電流所產(chǎn)生的電荷的蓄電部31，以及由蓄電部31存儲的電荷生成的穩(wěn)定的電源電壓的穩(wěn)定電源部3J。穩(wěn)定電源部3J生成的電源電壓供給電機3Α、驅(qū)動器部3C、控制部3Ε、接收部3F及發(fā)送部3G。又，表示整流部3Η中的整流量和蓄電部31中的蓄電量的信息被傳送到控制部3Ε中。無線功率供給裝置2中，系統(tǒng)控制部2Β具有，根據(jù)表示室內(nèi)空間I中人在/不在的可能性的時間表判斷室內(nèi)空間I中人在/不在，根據(jù)該人在/不在的判斷結果決定從天線ANTl向室內(nèi)空間I發(fā)送的電磁波的電平的設定值作為配電等級的配電等級決定功能。又該系統(tǒng)控制部2Β中使用的表示室內(nèi)空間I人在/不在的可能性的時間表，也可預先設定在系統(tǒng)控制部2Β中，也可用天線ΑΝΤ1、接收發(fā)送部2D、接收控制部2Ε的路徑，從外部可變地加以設定。又，電動操作器3中，控制部3Ε具有可供給功率量診斷功能，即，將預定的規(guī)定期間作為驅(qū)動部MD的動作期間，在進入該動作期間之前，以該動作期間作為預測對象動作期間，預測該預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總直流功率量，比較該預測的需使用的總直流功率量與預測對象動作期間中可能供給的直流功率量(可供給直流功率量)，將根據(jù)比較結果的信息報告無線功率供給裝置2的功能。本實施形態(tài)中，無線功率供給裝置2的系統(tǒng)控制部2Β中的配電等級決定功能和電動操作部3的控制部3Ε中的可供給功率量診斷功能等，通過由處理和存儲裝置構成的硬件和與這些硬件協(xié)同實現(xiàn)這些功能的程序來實現(xiàn)。[無線功率供給裝置中的配電等級的決定]首先，參照圖2所示的時序圖，說明無線功率供給裝置2的系統(tǒng)控制部2Β具有的配電等級決定功能。本例的系統(tǒng)控制部2Β中，作為表示室內(nèi)空間I中人在/不在的可能性的時間表，決定6時 22時的時間段為人在室的時間段(可在室的時間段)，決定此外的時間段為人不在室的時間段(不可在室的時間段)。[判斷為在室內(nèi)空間I中存在人的情況]系統(tǒng)控制部2Β監(jiān)視當前的時刻，若當前的時刻處于6時 22時的時間段內(nèi)，則判斷室內(nèi)空間I中的時間段為可在室的時間段。即是說，室內(nèi)空間I中人存在的可能性高，判斷室內(nèi)空間I中人存在。然后，系統(tǒng)控制部2B根據(jù)該室內(nèi)空間I為人存在的判斷結果，將向室內(nèi)空間I發(fā)送的電磁波的電平設定值(配電等級)定為小功率的設定值LPW，將該功率小功率的設定值LPff發(fā)送到配電等級控制部2C。這時的所謂小功率的設定值LPW，是電波防護指南中規(guī)定的對人體沒有影響的程度的電磁波的電平，在其頻率為1.5HC300GHZ時，在非管理環(huán)境下功率密度的上限值定為lmW/cm2，在管理環(huán)境下功率密度的上限值定為5mW/cm2。圖2中，示出按照這時的功率密度的上限值的功率等級作為PWsafe，設定功率小功率的設定值LPW為比該功率等級PWsafe更小的值。因而，在判斷室內(nèi)空間I為人存在時，利用遵照小功率的設定值LPW的配電等級控 制部2C所產(chǎn)生的配電等級的控制，無線功率供給裝置2對室內(nèi)空間I發(fā)送比不必擔心對人體影響的功率等級PWsafe更小的小功率電磁波。[判斷為在室內(nèi)空間I中不存在人的情況]系統(tǒng)控制部2B監(jiān)視當前的時刻，若當前的時刻處于6時 22時外的時間段，則判斷室內(nèi)空間I中的時間段為不可在室的時間段。即是說，室內(nèi)空間I中人不存在的可能性聞，判斷為在室內(nèi)空間I中不存在人。然后，系統(tǒng)控制部2B根據(jù)在該室內(nèi)空間I中不存在人的判斷結果，將向室內(nèi)空間I發(fā)送的電磁波的電平設定值(配電等級)定為大功率的設定值HPW，將該大功率的設定值HPW發(fā)送到配電等級控制部2C。這時的大功率的設定值HPW是指其功率等級比對人體沒有影響的功率等級PWsafe大的電磁波，是能充分確保無線設備3的動作功率的功率。又是不對室內(nèi)空間I中存在的警報系統(tǒng)(未圖示)等其他系統(tǒng)帶來影響的功率。因而，在判斷為室內(nèi)空間I中不存人在的情況下，利用遵照大功率的設定值HPW的配電等級控制部2C所產(chǎn)生的配電等級的控制，無線功率供給裝置2對室內(nèi)空間I發(fā)送比不必擔心對人體影響的功率等級PWsafe更大的大功率電磁波。從無線功率供給裝置2所發(fā)送的電磁波(小功率電磁波，大功率電磁波)，通過室內(nèi)空間1，由電動操作部3所接收。在電動操作部3中，來自無線功率供給裝置2的電磁波被送到整流部3H。整流部3H將該電磁波變換為電流并整流，整流后的電流被送到蓄電部31。蓄電部31積蓄根據(jù)來自蓄電部31的電流的電荷。這時，在判斷為在室內(nèi)空間I中存在人的情況下，接收來自無線功率供給裝置2的小功率電磁波的電氣能量，進行對蓄電部31的蓄電。在判斷為室內(nèi)空間I中不存在人的情況下，接收來自無線功率供給裝置2的大功率電磁波的電氣能量，進行對蓄電部31的蓄電。這里，在判斷為室內(nèi)空間I中存在人的情況下，從來自無線功率供給裝置2的小功率電磁波得到的電氣能量小。然而，這時蓄電部31中，存儲著從在判斷室內(nèi)空間I為人不存在時的大功率電磁波得到的電氣能量。在判斷室內(nèi)空間I為人存在時，使用該蓄電部31所存的電氣能量，確保小功率電磁波接收時的電源功率。圖3示出無線功率供給裝置2內(nèi)的系統(tǒng)控制部2B的主要部分的功能方框圖。系統(tǒng)控制部2B具備時間表存儲部2-1，在/不在判斷部2-2，配電等級決定部2-3，時間表存儲部2-1中存儲著表示室內(nèi)空間I中的人在/不在的可能性的時間表。
該系統(tǒng)控制部2B中，在/不在判斷部2-2按照時間表存儲部2_1存儲的時間表，判斷室內(nèi)空間I中的人在/不在。配電等級決定部2-3按照在/不在判斷部2-2中的人在/不在的判斷結果，決定對室內(nèi)空間I發(fā)送的電磁波的電平的設定值(配電等級)是小功率的設定值LPW，還是大功率的設定值HPW。[電動操作器中的可供給功率量的診斷]下面說明電動操作器3的控制部3E具有的可供給功率量診斷功能。該例中，控制部3E以每日“8 ;0(Γ19 :00”的期間作為驅(qū)動部MD的動作期間，在進入該動作期間之前，以其動作期間作為預測對象動作期間，來實施以下說明的可供給功率量的診斷。開始該診斷的時刻稱為可供給功率量的診斷時刻。[第I 例]圖4示出電動操作器3內(nèi)的控制部3Ε的主要部分的功能方框圖的第I例。該第 I例中，控制部3Ε具備動作量累計部3-1，動作量預測部3-2，需使用的總功率量的預測部3-3，蓄電功率量算出部3-4，配電功率量算出部3-5，可供給功率量算出部3-6，功率量比較部3-7及報告部3-8。在控制部3Ε中，動作量累計部3-1以來自轉矩傳感器SI的轉矩T和來自角速度傳感器S2的角速度ω作為輸入，累計驅(qū)動部MD的動作期間中的動作量，為ΣΤ · ω · t[J]。該例中，每日當驅(qū)動部MD的動作期間結束時，求出其動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量，與該日的星期對應地存儲所求出的全部的動作量。又，也可根據(jù)電動機端子電壓、電動機電流、電動機參數(shù)計算得到轉矩T。也可根據(jù)轉動角度和轉動時間計算得到角速度ω。在控制部3Ε中，動作量預測部3-2在可供給功率量的診斷時刻到來時，根據(jù)動作量累計部3-1存儲的前一天為止的動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量，預測當日的預測對象動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量。這時，若當日的預測對象動作期間是平日的動作期間，則在動作量累計部3-1存儲的前一天為止的動作期間中，以最接近的平日的動作期間中的全部的動作量作為預測對象動作期間中的全部的動作量。又，若預測對象動作期間是休息日的動作期間，則在動作量累計部3-1存儲的前一天為止的動作期間中，以最接近的休息日的動作期間中的全部的動作量作為預測對象動作期間中的全部的動作量。在預測對象動作期間是平日時，也可以以最接近的同星期的動作期間中的全部的動作量作為預測對象動作期間中的全部的動作量。在控制部3Ε中，需使用的總功率量預測部3-3根據(jù)動作量預測部3_2預測的驅(qū)動部MD的全部的動作量，預測預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總直流功率量Α。這時，將由動作量預測部3-2預測的驅(qū)動部MD的全部的動作量換算成直流功率量，在該換算的直流功率量上加上控制部3Ε、接收部3F和發(fā)送部3G等中必要的功率量，作為預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總直流功率量Α。在控制部3Ε中，蓄電功率量算出部3-4在可供給功率量的診斷時刻到來時，從蓄電部31的容量值C與其時的充電電壓值V算出蓄電能量為1/2CV2[J]，將該蓄電能量換算成功率值，并求出蓄電部21中當前剩余的直流功率量(蓄電功率量)B。在控制部3E中，配電功率量算出部3-5在可供給功率量的診斷時刻到來時，根據(jù)整流部3H中該時刻的電流值或電壓值，求出每單位時間的功率W，設從當前到預測對象動作期間結束時為止的時間為t 1，求出整流部3H從來自無線功率供給裝置2的電磁波取得與推測的直流功率量(配電功率量)C，為W · tl。在控制部3E中，可供給功率量算出部3-6，將蓄電功率量算出部3-4算出的蓄電部3H當前的剩余的直流功率量(蓄電功率量)B,與配電功率量算出部3-5算出的被推測為從當前到預測對象動作期間結束時為止整流部3H從來自無線功率供給裝置2的電磁波取得的直流功率量(配電功率量)C進行合計，求出其合計直流功率量B+C，作為預測對象動作期間中的可能供給的可供給直流功率量D。在控制部3E中，功率量比較部3-7，將需使用的總功率量的預測部3_3算出的預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A，與可供給功率量算出部3-6算出的預測對象動作期間中的可供給直流功率量D進行比較，其比較結果送給報告部3-8。報告部3-8，根據(jù)功率量比較部3-7的比較結果，在預測對象動作期間中的可供給 直流功率量D小于預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A時(D < A)，對無線功率供給裝置2報告使配電等級只上升規(guī)定量APW的要求。這時，控制部3E等待無線功率供給裝置2中的配電等級只上升規(guī)定量APW的時間，再次進行蓄電功率量算出部3-4中的蓄電功率量B的計算和配電功率量算出部3-5中的配電功率量C的計算。然后，可供給功率量算出部3-6中，將蓄電功率量算出部3-4算出的蓄電功率量B和配電功率量算出部3-5算出的配電功率量C進行合計，再次求出預測對象動作期間中的可供給直流功率量D，功率量比較部3-7中，再次將需使用的總功率量預測部3-3算出的預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A與可供給功率量算出部3-6算出的預測對象動作期間中的可供給直流功率量D進行比較。這里，若預測對象動作期間中的可供給直流功率量D小于預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A時(D < A)，則報告部3-8對無線功率供給裝置2再次報告使配電等級只上升規(guī)定量APW的要求，上述的動作被重復進行。此動作被重復直到預測對象動作期間中的可供給直流功率量D達到預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A以上時(D ^ A)為止。這樣一來，便防止電動操作器3中的受電能量的不足，確保預測對象動作期間中的電動操作器3的正常工作。又，無線功率供給裝置2雖然照此接受來自電動操作器3的配電等級只上升規(guī)定量APW的要求，但沒有實行超PWsafe的配電等級的變更。這時，電動操作器3中，雖不能使預測對象動作期間中的可供給直流功率量D達到預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A以上(D 3A)，但確保了不對室內(nèi)空間I中的人體帶來影響的功率等級PWsafe以下的狀態(tài)。又，報告部3-8根據(jù)功率量比較部3-7中的比較結果，在預測對象動作期間中的可供給直流功率量D達到預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A以上(D ^ A)時，僅在其差額比預定的值來得大時，才向無線功率供給裝置2報告使配電等級只下降規(guī)定量APW的要求。這樣一來，無線功率供給裝置2中的配電能量的浪費得以防止。[第2 例]圖5示出電動操作器3內(nèi)的控制部3E的主要部分的功能方框圖的第2例。該第2例中，控制部3E具有穩(wěn)態(tài)動作模式與節(jié)能動作模式(可用比穩(wěn)態(tài)動作模式小的小功率動作的動作模式)的動作模式切換部3-9。另外，作為功率量比較部3-7，具有第I功率量比較部3-71和第2功率量比較部3-72。
控制部3E中，動作模式切換部3-9通常處于向穩(wěn)態(tài)動作模式的切換狀態(tài)。在動作模式切換部3-9處于向穩(wěn)態(tài)動作模式的切換狀態(tài)時，電動操作器3中驅(qū)動部MD以高應答速度進行動作。另外，控制部3E用短周期驅(qū)動接收部3F或發(fā)送部3G，接收或發(fā)送信息。在動作模式切換部3-9處于向節(jié)能動作模式的切換狀態(tài)時，電動操作器3中驅(qū)動部MD以低應答速度進行動作。另外，控制部3E用長周期驅(qū)動接收部3F或發(fā)送部3G，接收或發(fā)送信息。[穩(wěn)態(tài)動作模式時]控制部3E中，動作量累計部3-1以來自轉矩傳感器SI的轉矩T和來自角速度傳感器S2的角速度ω作為輸入，累計驅(qū)動部MD的動作期間中的動作量，為ΣΤ · ω · t[J]，與例I的情況相同地累計其動作期間中的全部的動作量。又，也可根據(jù)電動機端子電壓、電動機電流、電動機參數(shù)計算得到轉矩T。也可根據(jù)轉動角度和轉動時間計算得到角速度ω。在控制部3Ε中，動作量預測部3-2在可供給功率量的診斷時刻到來時，根據(jù)動作量累計部3-1存儲的前一天為止的動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量，與例I相同地預測當日的預測對象動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量。控制部3Ε中，需使用的總功率量預測部3-3根據(jù)動作量預測部3-2預測的驅(qū)動部 MD的全部的動作量，預測預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總直流功率量Α。這時，將由動作量預測部3-2預測的驅(qū)動部MD的動作量換算成直流功率量，在該換算的直流功率量上加上控制部3Ε、接收部3F和發(fā)送部3G等在正常動作時必要的功率量，作為預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)穩(wěn)定模式動作時的需使用的總直流功率量Α?？刂撇?Ε中，蓄電功率量算出部3-4在可供給功率量的診斷時刻到來時，從蓄電部31的容量值C與其時的充電電壓值V算出蓄電能量1/2CV2[J]，將該蓄電能量換算成功率值，并求出蓄電部21中當前剩余的直流功率量(蓄電功率量)B?？刂撇?E中，配電功率量算出部3-5在可供給功率量的診斷時刻到來時，根據(jù)整流部3H中其時的電流值或電壓值，求出每單位時間的功率W，設從當前到預測對象動作期間結束時為止的時間為tl，求出整流部3H從來自無線功率供給裝置2的電磁波取得與推測的直流功率量(配電功率量)C，為W · tl。控制部3E中，可供給功率量算出部3-6，將蓄電功率量算出部3-4算出的蓄電部3H當前剩余的直流功率量(蓄電功率量)B，與配電功率量算出部3-5算出的被推測為從當前到預測對象動作期間結束時為止整流部3H從來自無線功率供給裝置2的電磁波取得的直流功率量(配電功率量)C進行合計，求出其合計直流功率量B+C，作為預測對象動作期間中的可能供給的可供給直流功率量D?？刂撇?E中，第I功率量比較部3-71，將需使用的總功率量預測部3_3算出的預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A，與可供給功率量算出部3-6算出的預測對象動作期間中的可供給直流功率量D進行比較。這里，第I功率量比較部3-71在預測對象動作期間中的可供給直流功率量D小于預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A時(D < A)，對動作模式切換部3-9發(fā)送從穩(wěn)態(tài)動作模式向節(jié)能動作模式的切換指令。另外，使動作量預測部3-2和需使用的總功率量預測部3-3知道從穩(wěn)態(tài)動作模式向節(jié)能動作模式的切換。動作量預測部3-2，當從第I功率量比較部3-71知道向節(jié)能動作模式切換時，就根據(jù)動作量累計部3-1存儲的前一日為止的動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量，預測以節(jié)能動作模式動作時的預測對象動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量，作為節(jié)能動作模式時的全部的動作量。此例中，僅以規(guī)定比例減去以通常動作模式動作時的預測對象動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量的預測值，定為以節(jié)能動作模式動作時的預測對象動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量(節(jié)能動作模式時的全部的動作量)。需使用的總功率量預測部3-3，當從第I功率量比較部3-71知道向節(jié)能動作模式切換時，就根據(jù)動作量預測部3-2預測的驅(qū)動部MD的節(jié)能動作模式時的全部的動作量，預測預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的節(jié)能動作模式時的需使用的總功率量A’。這時，將動作量預測部3-2預測的驅(qū)動器MD的節(jié)能動作模式時的全部的動作量換算成直流功率量，在該換算的直流功率量上加上用控制部3E、接收部3F及發(fā)送部3G等所必要的節(jié)能動作模式時的功率量，定為預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量A’。
需使用的總功率量預測部3-3求得的預測對象動作期間中的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量A’被送到第2功率量比較部3-72。當需使用的總功率量預測部
3-3送來預測對象動作期間中的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量A’時，第2功率量比較部3-72將該送來的預測對象動作期間中的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量A’，與可供給功率量算出部3-6算出的預測對象動作期間中的可供給直流功率量D進行比較，并將比較結果送給報告部3-8。這里，當?shù)?功率量比較部3-72的比較結果是預測對象動作期間中的可供給直流功率量D達到預測對象動作期間中的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量A’以上時，報告部3-8不對無線功率供給裝置2提出配電等級的上升要求。這時，通過切換到節(jié)能動作模式，便防止電動操作器3中的受電能量的不足，確保預測對象動作期間中的電動操作器3的最低限度的動作。與此相對，第2功率量比較部3-72的比較結果是預測對象動作期間中的可供給直流功率量D小于預測對象動作期間中的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量A’時(D< A’)，報告部3-8對無線功率供給裝置2報告使配電等級只上升規(guī)定量APW的要求。這時，控制部3E等待無線功率供給裝置2中的配電等級只上升規(guī)定量APW的時間，再次進行蓄電功率量算出部3-4中的蓄電功率量B的計算和配電功率量算出部3-5中的配電功率量C的計算。然后，可供給功率量算出部3-6中，將蓄電功率量算出部3-4算出的蓄電功率量B和配電功率量算出部3-5算出的配電功率量C進行合計，再次求出預測對象動作期間中的可供給直流功率量D，第2功率量比較部3-72中，再次將需使用的總功率量預測部3-3算出的預測對象動作期間中節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量A’與可供給功率量算出部3-6算出的預測對象動作期間中的可供給直流功率量D進行比較。這里，若預測對象動作期間中的可供給直流功率量D小于預測對象動作期間中節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量A’時(D < A’)，則報告部3-8對無線功率供給裝置2再次報告使配電等級只上升規(guī)定量APW的要求，上述的動作被重復進行。此動作被重復直到預測對象動作期間中的可供給直流功率量D達到預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A以上時(D > A)為止。這樣一來，便防止電動操作器3中的受電能量的不足，確保預測對象動作期間中的電動操作器3的最低限度的動作。又，無線功率供給裝置2雖然在電動操作器3為節(jié)能動作模式后，照此接受來自電動操作器3的配電等級只上升規(guī)定量APW的要求，但沒有實行超PWsafe的配電等級的變更。這時，電動操作器3中，雖不能使預測對象動作期間中的可供給直流功率量D達到預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量A’以上(D 3A’)，但確保了不對室內(nèi)空間I中的人身帶來影響的功率等級PWsafe以下的狀態(tài)。又，報告部3-8根據(jù)第2功率量比較部3-71中的比較結果，在預測對象動作期間中的可供給直流功率量D達到預測對象動作期間中的穩(wěn)態(tài)動作模式的需使用的總直流功率量A以上時，僅在其差額比預定的值來得大時，才對無線功率供給裝置2報告使配電等級只下降規(guī)定量APW的要求。這樣一來，無線功率供給裝置2中的配電能量的浪費得以防止。又，上述的例I (圖4)和例2 (圖5)中，在動作量累計部3-1中使計測并累計驅(qū)動部MD的動作期間中的動作量，根據(jù)該動作量累計部3-1累計的此前的動作期間中的全部的動作量，使動作量預測部3-1中預測預測對象動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量，但 也可如圖6和圖7所示那樣，設置存儲驅(qū)動部MD的動作期間中的動作時間表(例如，平日/休息日等的動作期間中的時間表)的動作時間表存儲部3-10，根據(jù)該動作時間表存儲部存儲的動作期間中的動作時間表，使動作量預測部3-1中預測預測對象動作期間中的驅(qū)動部MD的全部的動作量。又，上述的實施形態(tài)I中，規(guī)定6時 22時的時間段作為可在室的時間段，規(guī)定6時 22時以外的時間段作為不可在室的時間段，使得在可在室時間段中將小功率電磁波從無線功率供給裝置2發(fā)送至室內(nèi)空間1，在不可在室時間段中將大功率電磁波從無線功率供給裝置2發(fā)送至室內(nèi)空間1，但也可以使得僅在不可在室的時間段，進行利用電磁波的向電動操作器3的功率供給，在可在室的時間段中不進行利用電磁波的向電動操作器3的功率供給。在定為這種方式時，上述的例I (圖4)和例2 (圖5)中從當前到預測對象動作期間結束時為止，整流部3H從電磁波取得并推測的直流功率量(配電功率量)C為零，預測對象動作期間中可能供給的可供給直流功率量D只是蓄電部31當前剩余的直流功率量(蓄電功率量)B。這時，雖不能使預測對象動作期間中的配電等級上升，但通過對無線功率供給裝置2報告功率量3-7中的比較結果，使在預測對象動作期間結束后的功率供給期間的配電等級上升，在下次的預測對象動作期間中使用的蓄電功率量B增大，解除受電能量不足是可能的。[實施形態(tài)2:封閉空間無線功率配電方式的第I例]圖8示出用本發(fā)明的無線功率動作型設備的無線功率配電系統(tǒng)的其他實施形態(tài)(實施形態(tài)2)的主要部分的圖。該無線功率配電系統(tǒng)中，用金屬制的管道6作為從無線功率供給裝置2到電動操作器3的電磁波的傳送路徑。該實施形態(tài)2中，無線功率供給裝置2具備控制部21，接收發(fā)送部22，功率發(fā)送部23，對接收發(fā)送部22設置的接收發(fā)送用天線ANTlI，及對功率發(fā)送部23設置的發(fā)送功率用天線ANT12。接收發(fā)送用天線ANTll和發(fā)送功率用天線ANT12突出地設置于管道6內(nèi)。在無線功率供給裝置2中，功率發(fā)送部23接受來自外部電源4的功率供給而進行動作，從發(fā)送功率用天線ANT12發(fā)送第I頻率fl (例如800MHz波段)的電磁波。該例中，功率發(fā)送部23以短周期定期地發(fā)送數(shù)W 數(shù)十W程度的電磁波作為第I頻率f I的電磁波。無線功率供給裝置2中，控制部21接受來自外部電源4的功率供給而進行動作，經(jīng)接收發(fā)送部22，從接收發(fā)送用天線ANTl I，將對電動操作器3的控制數(shù)據(jù)(對驅(qū)動部MD的控制數(shù)據(jù))載于與第I頻率Π不同的第2頻率f2 (例如2. 4GHz波段)的電磁波上并進行發(fā)送。
電動操作器3與實施形態(tài)I中所示的電動操作器3是相同的結構，但在對發(fā)送部3G和接收部3F設置接收發(fā)送用天線ANT21，對整流部3H設置接收功率用天線ANT22這一點上不同。接收發(fā)送用天線ANT21和接收功率用天線ANT22突出地設置于管道6內(nèi)。電動操作器3中，接收功率用天線ANT22接收從無線功率供給裝置2的發(fā)送功率用天線ANT12送出的第I頻率fl的電磁波。該接收功率用天線ANT22接收的第I頻率fl的電磁波被送到整流部3H。整流部3H對接收功率用天線ANT22接收的第I頻率fl的電磁波具有的能量加以整流，作為直流功率取出之。整流部3H取得的直流功率被存于蓄電部31中。電動操作器3中，接收發(fā)送用天線ANT21接收載有從無線功率供給裝置2的收發(fā)信用的天線ANTll送出的對驅(qū)動部MD的控制數(shù)據(jù)的第2頻率發(fā)f2的電磁波。該接收發(fā)送用天線ANT21接收的第2頻率發(fā)f2的電磁波被送到接收部3F。接收部3F從接收發(fā)送用天線ANT21接收的第2頻率f2的電磁波中提取載于該電磁波上發(fā)送的對驅(qū)動部MD的控制數(shù)據(jù)，其提取的控制數(shù)據(jù)被送到控制部3E?？刂撇?E根據(jù)來自接收部3F的對驅(qū)動部MD的控制數(shù)據(jù)，通過驅(qū)動器部3C驅(qū)動電機3A。電機3A的轉動力經(jīng)減速部3B傳達到驅(qū)動軸DS。這樣一來，未圖示的氣門的張開程度發(fā)生變化。位置檢測器3D檢測出時刻變化的氣門的張開程度，并反饋到控制部3E?？刂撇?E控制電機3A的驅(qū)動，使從位置檢測部3D反饋的氣門張開程度(實際張開程度)與對驅(qū)動部MD的控制數(shù)據(jù)所指示的張開程度(設定張開程度)相一致。另外，控制部3E將位置檢測器3D檢測的氣門張開程度作為向外部發(fā)送的數(shù)據(jù)，送到發(fā)送部3G，載于頻率f2的電磁波上，經(jīng)接收發(fā)送用天線ANT21發(fā)送到無線功率供給裝置2 —側。實施形態(tài)2的無線功率配電系統(tǒng)中，電動操作器3的控制部3E具有與實施形態(tài)I中說明過的相同的可供給功率量診斷功能。又。上述的接收發(fā)送用天線ANT11,發(fā)送功率用天線ANT12,接收發(fā)送用天線ANT21及接收功率用天線ANT22，可用各自天線具有收發(fā)信頻率的1/2波長的天線長度的偶極天線。然而，各天線的天線長度和天線形式，不限于1/2波長偶極天線，I波長的偶極天線，鞭狀天線，同軸偶極天線，或環(huán)形天線之外，即使是后述的平面天線，八木天線等也都可以。即是說，只要將規(guī)定頻率的電磁波送出到管道6內(nèi)，并接收取回，其形式等不作限定。或者，雖未圖示，但可以取下述的結構，即與從接收發(fā)送用天線ANTll向著接收發(fā)送用天線ANT21的方向相對，在各自天線的背后方向的規(guī)定位置上，和與從發(fā)送功率用天線ANT12向著接收功率用天線ANT22的方向相對，在各自天線的背后方向的規(guī)定位置上，分別設置由金屬板等構成的反射器，利用該反射器反射從各天線送出的電磁波。該反射器對接收發(fā)送用天線ANT11，發(fā)送功率用天線ANT12，接收發(fā)送用天線ANT21及接收功率用天線ANT22起到提供規(guī)定的指向性的作用。[實施形態(tài)3:封閉空間無線功率配電方式的第2例]圖9示出用本發(fā)明的無線功率動作型設備的無線功率配電系統(tǒng)的另一實施形態(tài)(實施形態(tài)3)的主要部分的圖。實施形態(tài)3與實施形態(tài)2的不同之點在于，省去無線功率供給裝置2的發(fā)送功率用天線ANT12與功率發(fā)送部23，省去電動操作器3的接收功率用天線ANT22，并使接收發(fā)送用天線ANT21接收的頻率f2的電磁波(載送對控制部MD的控制數(shù)據(jù)的電磁波)導至整流部3H。又，實施形態(tài)3中，無線功率供給裝置2在不產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)時，也以短周期定期地從接收發(fā)送用天線ANTl發(fā)送頻率f2的電磁波。另外，實施形態(tài)3中，電動操作器3的控制部3E具有與實施形態(tài)I中說明過的相同的可供給功率量診斷功能。該無線功率配電系統(tǒng)中，無線功率供給裝置2以短周期定期地從接收發(fā)送用天線ANTl向管道6內(nèi)發(fā)出頻率f2 (例如2. 4GHz波段)的電磁波。該電磁波經(jīng)金屬制的管道6的內(nèi)壁面反射，或直接地，到達電動操作器3的接收發(fā)送用天線ANT2。電動操作器3，在整流部3H將接收發(fā)送用天線ANT2接收的頻率f2的電磁波具有的能量變換為直流功率并取出，將取出的直流功率存于蓄電部31。由蓄電部31所蓄積的直流功率提供電動操作器3中 的必要功率。實施形態(tài)3中，因利用接收發(fā)送用天線ANT2接收取得電動操作器3中的必要功率，即接收發(fā)送用天線ANT2兼作受電用的天線和控制數(shù)據(jù)接收用的天線，所以簡化了結構。又，實施形態(tài)3中，因無線功率供給裝置2中沒有必要設置功率發(fā)送部23和發(fā)送功率用天線ANT12，且不要改變無線功率供給裝置2的基本結構，所以是較好的。又，上述的實施形態(tài)中，說明了用電磁波作為波動的情況，但，波動不限于電磁波，也可用光或超聲波等作為波動。在波動是光的情況下，用激光照射單元、LED、電燈泡等作為發(fā)送單元，用太陽能電池或光電二極管作為接收單元。另外，在波動是超聲波的情況下，用壓電式振子或電致伸縮式振子作為收發(fā)信單兀。又，上述的實施形態(tài)中，為比較需使用的總直流功率量與可供給直流功率量而換算成功率量，但也可以不換算成功率量而用能量比較。[產(chǎn)業(yè)上的可利用性]本發(fā)明的無線功率動作型設備，作為接收電磁波等的波動，并從接收到的波動中取出的功率作為自身的動作電源的無線功率動作型設備，不但可用于建筑物，而且可用于工場的辦公室或車間，工程設備等各種場所。
權利要求
1.一種無線功率動作型設備，其具備接收通過無線發(fā)送來的波動接收部；取出由該波動接收部接收的波動作為能量的能量取出部；積蓄由該能量取出部所取出的能量的蓄電部；和接受該蓄電部所積蓄的能量的供給而被驅(qū)動的驅(qū)動部，所述無線功率動作型設備的特征在于，具有 動作量預測單元，其以預先設定的規(guī)定期間作為所述驅(qū)動部的動作期間，在進入該動作期間之前，以該動作期間作為預測對象動作期間，預測該預測對象動作期間中的所述驅(qū)動部的全部動作量； 需使用的總能量的數(shù)量預測單元，其根據(jù)該動作量預測單元所預測的所述驅(qū)動部的全部動作量，預測所述預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總能量的數(shù)量； 可供給能量的數(shù)量算出單元，其在進入所述預測對象動作期間之前，將當前剩余在所述蓄電部中的能量的數(shù)量和被推測的從當前到所述預測對象動作期間的結束時為止所述能量取出部從所述波動取得的能量的數(shù)量進行合計，求出該合計的能量的數(shù)量作為能夠在 所述預測對象動作期間中供給的可供給能量的數(shù)量； 能量的數(shù)量比較單元，其將由所述需使用的總能量的數(shù)量預測單元所預測的所述預測對象動作期間中的需使用的總能量的數(shù)量與由所述可供給能量的數(shù)量算出單元所求出的所述預測對象動作期間中的可供給能量的數(shù)量進行比較；以及 報告單元，其報告基于該能量的數(shù)量比較單元中的比較結果的信息。
2.一種無線功率動作型設備，其具備接收通過無線發(fā)送來的波動接收部；整流由該波動接收部所接收的波動并取出直流功率的整流部；積蓄由該整流部所取出的直流功率的蓄電部；和接受該蓄電部所積蓄的直流功率的供給而被驅(qū)動的驅(qū)動部，所述無線功率動作型設備的特征在于，具有 動作量預測單元，其以預先設定的規(guī)定期間作為所述驅(qū)動部的動作期間，在進入該動作期間之前以該動作期間作為預測對象動作期間，預測該預測對象動作期間中的所述驅(qū)動部的全部動作量； 需使用的總功率量的預測單元，其根據(jù)由該動作量預測單元所預測的所述驅(qū)動部的全部動作量，預測所述預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的需使用的總直流功率量； 可供給功率量算出單元，在進入所述預測對象動作期間之前，將當前剩余在所述蓄電部中的直流功率量和被推測的從當前到所述預測對象動作期間的結束時為止所述整流部從所述波動取出并推測的直流功率量進行合計，求出該合計直流功率量作為能夠在所述預測對象動作期間中供給的可供給直流功率量； 功率量比較單元，其將由所述需使用的總功率量的預測單元所預測的所述預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量與由所述可供給功率量算出單元所求得的所述預測對象動作期間中的可供給直流功率量進行比較；以及 報告單元，其報告基于該功率量比較單元中的比較結果的信息。
3.如權利要求2所述的無線功率動作型設備，其特征在于， 具有計測并累計所述驅(qū)動部的所述動作期間中的動作量的動作量累計單元， 所述動作量預測單元根據(jù)由所述動作量累計單元所累計的所述動作期間中的全部動作量，預測所述預測對象動作期間中的所述驅(qū)動部的全部動作量。
4.如權利要求2所述的無線功率動作型設備，其特征在于，具有存儲所述驅(qū)動部的所述動作期間中的動作時間表的動作時間表存儲單元， 所述動作量預測單元根據(jù)在所述動作時間表存儲單元中存儲的所述動作期間中的動作時間表，預測所述預測對象動作期間中的所述驅(qū)動部的全部動作量。
5.如權利要求2所述的無線功率動作型設備，其特征在 于， 所述報告單元根據(jù)所述功率量比較單元中的比較結果，在所述預測對象動作期間中的可供給直流功率量小于所述預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量時，報告旨在提高所述被發(fā)送來的波動的能級的要求。
6.如權利要求2所述的無線功率動作型設備，其特征在于， 具有穩(wěn)態(tài)動作模式和能用比該穩(wěn)態(tài)動作模式小的功率動作的節(jié)能動作模式的動作模式切換單元， 所述動作模式切換單元根據(jù)所述功率量比較單元中的比較結果，在所述預測對象動作期間中的可供給直流功率量小于所述預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量時，從所述穩(wěn)態(tài)動作模式向所述節(jié)能動作模式切換動作模式。
7.如權利要求6所述的無線功率動作型設備，其特征在于， 根據(jù)所述功率量比較單元中的比較結果，在所述預測對象動作期間中的可供給直流功率量小于所述預測對象動作期間中的需使用的總直流功率量時， 所述動作量預測單元預測在以所述節(jié)能動作模式動作時的所述預測對象動作期間中的所述驅(qū)動部的全部動作量，作為節(jié)能動作模式時的全部動作量， 所述需使用的總功率量的預測單元根據(jù)由所述動作量預測單元所預測的所述驅(qū)動部的節(jié)能動作模式時的全部動作量，預測所述預測對象動作期間中自身的設備內(nèi)的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量， 所述功率量比較單元比較由所述需使用的總功率量的預測單元所預測的所述預測對象動作期間中的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量與由所述可供給功率量算出單元所求出的所述預測對象動作期間中的可供給直流功率量， 所述報告單元根據(jù)所述功率量比較單元中的比較結果，在所述預測對象動作期間中的可供給直流功率量小于所述預測對象動作期間中的節(jié)能動作模式時的需使用的總直流功率量時，報告旨在提高所述發(fā)送的波動的能級的要求。
全文摘要
本發(fā)明揭示的無線功率動作型設備，能克服配電能量的浪費或受電能量的不足。例如以驅(qū)動部的動作時間為每日“800-1900”的期間。在進入當日的動作期間之前，以該當日的動作期間作為預測對象動作期間，預測該預測對象動作期間中的驅(qū)動部的全部的動作量，根據(jù)此預測的驅(qū)動部的全部的動作量預測該預測對象動作期間中自身設備內(nèi)的需使用的總直流功率量A。又在進入預測對象動作期間之前，求出蓄電部當前剩余的直流功率量B與被推測為從當前到預測對象動作期間結束時為止整流部從來自無線功率供給裝置的電磁波中取得的直流功率量C的合計，作為預測對象動作期間中的可供給直流功率量D。比較該預測對象動作期間中需使用的總直流功率量A與可供給直流功率量D，在D＜A時，提出旨在對無線功率供給裝置提高配電等級的要求。
文檔編號H02J3/18GK102969724SQ20121031629
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權日2011年9月1日
發(fā)明者成田浩昭 申請人:阿自倍爾株式會社