本實用新型涉及臨近空間浮空器領(lǐng)域,具體而言,涉及一種臨近空間浮空器及其能源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)均通過導(dǎo)電線纜與內(nèi)部各項電子儀器、電機(jī)等用電設(shè)備連接,以實現(xiàn)供電的目的。其中包括能源系統(tǒng)與吊艙內(nèi)用電設(shè)備的連接,能源系統(tǒng)與囊體頂部用電設(shè)備的連接等。由于浮空器用電設(shè)備種類和數(shù)目繁多,繁雜的供電線纜容易出現(xiàn)打結(jié)、相互糾纏等局面,加大系統(tǒng)整體的混亂程度和危險系數(shù)。此外,當(dāng)利用吊艙內(nèi)的能源系統(tǒng)向囊體頂部的用電器供電時,由于臨近空間浮空器一般體型巨大,這條電纜長度會超過50米,對臨近空間浮空器的放飛有較大的不利影響。
針對現(xiàn)有技術(shù)中的臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)通過線纜為用電設(shè)備供電,容易出現(xiàn)線纜纏繞的現(xiàn)象的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例提供了一種臨近空間浮空器及其能源系統(tǒng),以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)通過線纜為用電設(shè)備供電,容易出現(xiàn)線纜纏繞的現(xiàn)象的技術(shù)問題。
根據(jù)本實用新型實施例的一個方面,提供了一種臨近空間浮空器的能源系統(tǒng),包括:臨近空間浮空器包括:囊體和掛接在囊體下方的吊艙,吊艙的內(nèi)部和/或吊艙的外部和/或囊體的頂部設(shè)置有用電設(shè)備,吊艙的內(nèi)部和/或囊體的頂部設(shè)置有能源系統(tǒng),其中,能源系統(tǒng)包括:電源裝置,用于輸出第一電能;第一轉(zhuǎn)換裝置,與電源裝置連接,用于將第一電能轉(zhuǎn)換為第一電磁波;第一發(fā)送裝置,與第一轉(zhuǎn)換裝置連接,用于發(fā)送第一電磁波至用電設(shè)備,其中,用電設(shè)備將第一電磁波轉(zhuǎn)換為第一電能。
進(jìn)一步地,電源裝置包括:儲能電池模塊和太陽能電池模塊,儲能電池模塊設(shè)置在吊艙的內(nèi)部,太陽能電池模塊設(shè)置在囊體的頂部。
進(jìn)一步地,太陽能電池模塊包括:太陽能電池,用于輸出電流;太陽能控制器,與太陽能電池連接,用于對電流進(jìn)行調(diào)制,得到第一電能。
進(jìn)一步地,太陽能電池模塊還包括:第二轉(zhuǎn)換裝置,與太陽能控制器連接,用于將第一電能轉(zhuǎn)換為第二電磁波;第二發(fā)送裝置,與第二轉(zhuǎn)換裝置連接,用于發(fā)送第二電磁波。
進(jìn)一步地,儲能電池模塊包括:接收裝置,用于接收第二電磁波;第三轉(zhuǎn)換裝置,與接收裝置連接,用于將第二電磁波轉(zhuǎn)換為第一電能;儲能電池,與第三轉(zhuǎn)換裝置連接,用于存儲第一電能。
根據(jù)本實用新型實施例的另一方面,還提供了一種臨近空間浮空器,包括:臨近空間浮空器包括:囊體和掛接在囊體下方的吊艙,其中,臨近空間浮空器還包括:權(quán)利要求1至5中任意一項的臨近空間浮空器的能源系統(tǒng),設(shè)置于吊艙的內(nèi)部和/或囊體的頂部,用于將電能轉(zhuǎn)換為電磁波;用電設(shè)備,與臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)具有通信關(guān)系,設(shè)置于吊艙的內(nèi)部和/或吊艙的外部和/或囊體的頂部,用于將電磁波轉(zhuǎn)換為電能。
進(jìn)一步地,用電設(shè)備包括:第一接收裝置,用于接收臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)發(fā)送的電磁波;第一轉(zhuǎn)換裝置,與接收裝置連接,用于將電磁波轉(zhuǎn)換為電能;用電儀器,與第一轉(zhuǎn)換裝置連接。
進(jìn)一步地,用電設(shè)備設(shè)置于吊艙的內(nèi)部和/或囊體的頂部。
進(jìn)一步地,用電設(shè)備包括:第二接收裝置,用于接收臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)發(fā)送的電磁波;第二轉(zhuǎn)換裝置,與接收裝置連接,用于將電磁波轉(zhuǎn)換為電能;電機(jī),與第二轉(zhuǎn)換裝置連接。
進(jìn)一步地,用電設(shè)備設(shè)置于吊艙的外部。
在本實用新型實施例中,臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)可以包括:電源裝置,第一轉(zhuǎn)換裝置和第一發(fā)送裝置,電源裝置輸出第一電能至第一轉(zhuǎn)換裝置,第一轉(zhuǎn)換裝置將第一電能轉(zhuǎn)換成第一電磁波,并由第一發(fā)送裝置將第一電磁波向外輻射給用電設(shè)備,用電設(shè)備將第一電磁波轉(zhuǎn)換為第一電能,從而實現(xiàn)能源系統(tǒng)與用電設(shè)備間的無線電能傳輸,取消了能源系統(tǒng)與各個用電設(shè)備之間的供電線纜,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)通過線纜為用電設(shè)備供電,容易出現(xiàn)線纜纏繞的現(xiàn)象的技術(shù)問題。因此,通過本實用新型上述實施例提供的方案,可以達(dá)到提高了臨近空間浮空器整體的安全性,提高臨近空間浮空器放飛或任務(wù)成功率的效果。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)的示意圖;
圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種臨近空間浮空器的太陽能電池模塊和儲能電池模塊的無線電能傳輸?shù)氖疽鈭D;
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種臨近空間浮空器的示意圖;
圖4是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的臨近空間浮空器的示意圖;以及
圖5是根據(jù)本實用新型實施例的另一種可選的臨近空間浮空器的示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
21、太陽能電池;23、太陽能控制器;25、無線電能發(fā)射器;27、無線電能接收器;29、儲能電池;51、吊艙;53、囊體;55、能源模塊;57、用電設(shè)備模塊。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
需要說明的是,本實用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本實用新型的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列單元的系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它單元。
首先,對本實用新型實施例中出現(xiàn)的技術(shù)名詞進(jìn)行如下解釋:
臨近空間:臨近空間通常是指距地表20~100千米處的空域,其下面的空域我們通常稱為“天空”,其上面的空域就是我們平常說的“太空”。臨近空間區(qū)域包括:大氣平流層(高度12~50千米)的大部分區(qū)域,中間大氣層區(qū)域(高度50~80千米)和部分電離層區(qū)域(高度60~100千米)。
臨近空間浮空器:浮空器是指比重輕于空氣的、依靠大氣浮力升空的飛行器,可以分為系留氣球和飛艇,臨近空間浮空器是指可以長期懸浮于臨近空間的浮空器。
實施例1
根據(jù)本實用新型實施例,提供了一種臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)的實施例。
可選的,臨近空間浮空器包括:囊體和掛接在囊體下方的吊艙,吊艙的內(nèi)部和/或吊艙的外部和/或囊體的頂部設(shè)置有用電設(shè)備,吊艙的內(nèi)部和/或囊體的頂部設(shè)置有能源系統(tǒng)。
具體的,臨近空間浮空器可以包括一個球狀的囊體,囊體中充入用于帶給浮空器浮力的氣體,在囊體的下方掛接有一個吊艙,臨近空間浮空器上安裝有多種電子儀器以及電機(jī),電子儀器可以根據(jù)需要安裝在吊艙內(nèi),也可以安裝在囊體頂部,電機(jī)可以安裝在囊體頂部,也可以安裝在吊艙外,保證臨近空間浮空器懸浮在臨近空間。
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)的示意圖,如圖1所示,該能源系統(tǒng)包括:
電源裝置11,用于輸出第一電能。
具體的,上述的電源裝置11可以是安裝在吊艙內(nèi)的儲能電池模塊,或者是安裝在囊體頂部周圍的太陽能電池模塊。
第一轉(zhuǎn)換裝置13,與電源裝置11連接,用于將第一電能轉(zhuǎn)換為第一電磁波。
具體的,上述的第一轉(zhuǎn)換裝置13可以是無線電能發(fā)射器中的無線電能轉(zhuǎn)換電路,無線電能轉(zhuǎn)換電路可以由振蕩器和功率放大器構(gòu)成。
第一發(fā)送裝置15,與第一轉(zhuǎn)換裝置13連接,用于發(fā)送第一電磁波至用電設(shè)備,其中,用電設(shè)備將第一電磁波轉(zhuǎn)換為第一電能。
具體的,上述的第一發(fā)送裝置15可以是無線電能發(fā)射器中的無線電能發(fā)射天線。
在一種可選的方案中,能源系統(tǒng)可以由電源和無線電能發(fā)射器(包括無線電能轉(zhuǎn)換電路和無線電能發(fā)射天線)構(gòu)成,在電源為臨近空間浮空器上安裝的用電設(shè)備供電的時候,無線電能發(fā)射器可以將電源輸出的電能轉(zhuǎn)換成電磁波向外輻射,用電設(shè)備在接收到能源系統(tǒng)發(fā)出的電磁波之后,可以將電磁波轉(zhuǎn)換成電能,完成供電過程。
根據(jù)本實用新型上述實施例,臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)可以包括:電源裝置11,第一轉(zhuǎn)換裝置13和第一發(fā)送裝置15,電源裝置11輸出第一電能至第一轉(zhuǎn)換裝置13,第一轉(zhuǎn)換裝置13將第一電能轉(zhuǎn)換成第一電磁波,并由第一發(fā)送裝置15將第一電磁波向外輻射給用電設(shè)備,用電設(shè)備將第一電磁波轉(zhuǎn)換為第一電能,從而實現(xiàn)能源系統(tǒng)與用電設(shè)備間的無線電能傳輸,取消了能源系統(tǒng)與各個用電設(shè)備之間的供電線纜,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)通過線纜為用電設(shè)備供電,容易出現(xiàn)線纜纏繞的現(xiàn)象的技術(shù)問題。因此,通過本實用新型上述實施例提供的方案,可以達(dá)到提高了臨近空間浮空器整體的安全性,提高臨近空間浮空器放飛或任務(wù)成功率的效果。
可選的,在本實用新型上述實施例中,電源裝置11包括:儲能電池模塊和太陽能電池模塊,儲能電池模塊設(shè)置在吊艙的內(nèi)部,太陽能電池模塊設(shè)置在囊體的頂部。
具體的,上述的儲能電池模塊可以是高能量密度儲能電池模塊。
在一種可選的方案中,臨近空間浮空器上可以搭載太陽能電池模塊和高能量密度儲能電池模塊,太陽能電池模塊通常位于臨近空間浮空器的囊體上部,高能量密度儲能電池模塊通常位于臨近空間浮空器的吊艙內(nèi)部。當(dāng)白天光照強(qiáng)度較強(qiáng)時,臨近空間浮空器上安裝的太陽能電池模塊可以通過無線電能發(fā)射器直接向各個用電設(shè)備供電,當(dāng)晚上光照強(qiáng)度較弱時,臨近空間浮空器上安裝的高能量密度儲能電池模塊也可以通過無線電能發(fā)射器直接向各個用電設(shè)備供電。
可選的,在本實用新型上述實施例中,太陽能電池模塊包括:
太陽能電池,用于輸出電流。
太陽能控制器,與太陽能電池連接,用于對電流進(jìn)行調(diào)制,得到第一電能。
在一種可選的方案中,臨近空間浮空器上安裝的太陽能電池模塊可以包括多個太陽能電池,以及與每個太陽能電池連接的太陽能控制器,當(dāng)白天光照強(qiáng)度較強(qiáng)時,臨近空間浮空器上安裝的多個太陽能電池產(chǎn)生電流,匯集的電流由太陽能控制器同一調(diào)制,再經(jīng)由無線電能發(fā)射器轉(zhuǎn)換成電磁波,并向外輻射。
可選的,在本實用新型上述實施例中,太陽能電池模塊還包括:
第二轉(zhuǎn)換裝置,與太陽能控制器連接,用于將第一電能轉(zhuǎn)換為第二電磁波。
具體的,上述的第二轉(zhuǎn)換裝置可以是太陽能電池模塊中安裝的無線電能發(fā)射器中的無線電能轉(zhuǎn)換電路,無線電能轉(zhuǎn)換電路可以由振蕩器和功率放大器構(gòu)成。
第二發(fā)送裝置,與第二轉(zhuǎn)換裝置連接,用于發(fā)送第二電磁波。
具體的,上述的第二發(fā)送裝置可以是太陽能電池模塊中安裝的無線電能發(fā)射器中的無線電能發(fā)射天線。
在一種可選的方案中,臨近空間浮空器上安裝的太陽能電池模塊還可以輸出電能為儲能電池模塊供電,太陽能電池模塊可以包括多個太陽能電池,與每個太陽能電池連接的太陽能控制器,與太陽能控制器連接的無線電能發(fā)射器,當(dāng)白天光照強(qiáng)度較強(qiáng)時,臨近空間浮空器上安裝的多個太陽能電池產(chǎn)生電流,匯集的電流由太陽能控制器同一調(diào)制,再經(jīng)由無線電能發(fā)射器轉(zhuǎn)換成電磁波,并向外輻射給高能量密度儲能電池模塊。
可選的,在本實用新型上述實施例中,儲能電池模塊包括:
接收裝置,用于接收第二電磁波。
具體的,上述的接收裝置可以是儲能電池模塊中安裝的無線電能接收器中的無線電能接收天線。
第三轉(zhuǎn)換裝置,與接收裝置連接,用于將第二電磁波轉(zhuǎn)換為第一電能。
具體的,上述的第三轉(zhuǎn)換裝置可以是儲能電池模塊中安裝的無線電能接收器中的無線電能轉(zhuǎn)換電路,無線電能轉(zhuǎn)換電路可以由振蕩器和功率放大器構(gòu)成。
儲能電池,與第三轉(zhuǎn)換裝置連接,用于存儲第一電能。
具體的,上述的儲能電池可以是高能量密度儲能電池。
在一種可選的方案中,儲能電池模塊可以包括無線電能接收器和高能量密度儲能電池,當(dāng)白天光照強(qiáng)度較強(qiáng)時,臨近空間浮空器上安裝的多個太陽能電池產(chǎn)生電流,匯集的電流由太陽能控制器同一調(diào)制,再經(jīng)由無線電能發(fā)射器轉(zhuǎn)換成電磁波,并向外輻射給高能量密度儲能電池模塊,高能量密度儲能電池模塊通過無線電能接收器將其發(fā)射的電磁波轉(zhuǎn)換成電能,再將電能存儲進(jìn)儲能電池中。
此處需要說明的是,現(xiàn)有技術(shù)中的許多臨近空間浮空器上都搭載了太陽能電池陣和高能量密度儲能電池,前者通常位于浮空器囊體上部,后者通常位于吊艙內(nèi)部,兩者間的電能傳輸線纜長度將超過40米,在放飛過程中容易出現(xiàn)纏繞事故,造成放飛失敗或任務(wù)失敗。
圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種臨近空間浮空器的太陽能電池模塊和儲能電池模塊的無線電能傳輸?shù)氖疽鈭D,如圖2所示,該系統(tǒng)由太陽能電池模塊、儲能電池模塊組成,太陽能電池模塊包括太陽能電池21、太陽能控制器23、無線電能發(fā)射器25;儲能電池模塊包括儲能電池29,無線電能接收器27。當(dāng)白天光照強(qiáng)度較強(qiáng)時,臨近空間浮空器的太陽能電池21產(chǎn)生電流,匯集的電流由太陽能控制器23統(tǒng)一調(diào)制,再經(jīng)由無線電能發(fā)射器25轉(zhuǎn)換成電磁波,并向外輻射;儲能電池模塊通過無線電能接收器27將其發(fā)射的電磁波轉(zhuǎn)換成電能,再將電能存儲進(jìn)儲能電池29中。
通過上述方案,提供了一種太陽能與儲能電池間的無線電能傳輸系統(tǒng),讓太陽能電池發(fā)電產(chǎn)生的電流以電磁波的形式向儲能電池傳輸,從而可以取消傳輸電纜,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能電池模塊和儲能電池模塊之間通過傳輸線纜連接,對臨近空間飛行器的放飛有較大不利影響的問題。并且一勞永逸地解決了布線困難、各電纜可能出現(xiàn)的纏繞等問題,大大提高了飛行器整體的安全性。
實施例2
根據(jù)本實用新型實施例,提供了一種臨近空間浮空器的實施例。
可選的,臨近空間浮空器包括:囊體和掛接在囊體下方的吊艙。
具體的,臨近空間浮空器可以包括一個球狀的囊體,囊體中充入用于帶給浮空器浮力的氣體,在囊體的下方掛接有一個吊艙,臨近空間浮空器上安裝有多種電子儀器以及電機(jī),電子儀器可以根據(jù)需要安裝在吊艙內(nèi),也可以安裝在囊體頂部,電機(jī)可以安裝在囊體頂部,也可以安裝在吊艙外,保證臨近空間浮空器懸浮在臨近空間。
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種臨近空間浮空器的示意圖,如圖3所示,該臨近空間浮空器包括:
實施例1中任意一項的臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)31,設(shè)置于吊艙的內(nèi)部和/或囊體的頂部,用于將電能轉(zhuǎn)換為電磁波。
用電設(shè)備33,與臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)31具有通信關(guān)系,設(shè)置于吊艙的內(nèi)部和/或吊艙的外部和/或囊體的頂部,用于將電磁波轉(zhuǎn)換為電能。
具體的,能源系統(tǒng)31與用電設(shè)備33之間可以通過電磁波傳遞電能。
在一種可選的方案中,臨近空間浮空器上可以安裝能源系統(tǒng)31和用電設(shè)備33,能源系統(tǒng)31可以包括安裝在臨近空間浮空器的囊體上部的太陽能電池模塊和安裝在臨近空間浮空器的吊艙內(nèi)部的儲能電池模塊,用電設(shè)備33可以包括安裝在臨近空間浮空器的吊艙內(nèi)部的用電儀器,安裝在臨近空間浮空器的囊體頂部的用電儀器以及安裝在臨近空間浮空器的吊艙外部的電機(jī)。能源系統(tǒng)31可以通過無線電能發(fā)射器將用電設(shè)備33所需的電能轉(zhuǎn)換成電磁波向外輻射,用電設(shè)備33可以通過無線電能接收器將能源系統(tǒng)31發(fā)出的電磁波轉(zhuǎn)換成電能,從而實現(xiàn)電源與用電設(shè)備間的無線電能傳輸。
根據(jù)本實用新型上述實施例,臨近空間浮空器可以包括:能源系統(tǒng)31和用電設(shè)備33,能源系統(tǒng)31可以將輸出的電能轉(zhuǎn)換為電磁波發(fā)送給用電設(shè)備33,用電設(shè)備33可以將接收到的電磁波轉(zhuǎn)換為電能,從而實現(xiàn)能源系統(tǒng)與用電設(shè)備間的無線電能傳輸,取消了能源系統(tǒng)與各個用電設(shè)備之間的供電線纜,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)通過線纜為用電設(shè)備供電,容易出現(xiàn)線纜纏繞的現(xiàn)象的技術(shù)問題。因此,通過本實用新型上述實施例提供的方案,可以達(dá)到提高了臨近空間浮空器整體的安全性,提高臨近空間浮空器放飛或任務(wù)成功率的效果。
可選的,在本實用新型上述實施例中,用電設(shè)備33包括:
第一接收裝置,用于接收臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)31發(fā)送的電磁波。
具體的,上述的第一接收裝置可以是用電設(shè)備33中安裝的無線電能接收器中的無線電能接收天線。
第一轉(zhuǎn)換裝置,與接收裝置連接,用于將電磁波轉(zhuǎn)換為電能。
具體的,上述的第一轉(zhuǎn)換裝置可以是用電設(shè)備33中安裝的無線電能接收器中的無線電能轉(zhuǎn)換電路,無線電能轉(zhuǎn)換電路可以由振蕩器和功率放大器構(gòu)成。
用電儀器,與第一轉(zhuǎn)換裝置連接。
可選的,在本實用新型上述實施例中,用電設(shè)備33設(shè)置于吊艙的內(nèi)部和/或囊體的頂部。
在一種可選的方案中,臨近空間浮空器的吊艙內(nèi)設(shè)置有能源系統(tǒng)31和用電設(shè)備33,能源系統(tǒng)31可以包括儲能電池模塊和無線電能發(fā)射器,用電設(shè)備33可以包括無線電能接收器和用電儀器。吊艙內(nèi)的儲能電池模塊向用電儀器供電時,可以通過無線電能發(fā)射器將用電設(shè)備33所需的電能轉(zhuǎn)換成電磁波向外輻射,用電儀器可以通過無線電能接收器將電源發(fā)出的電磁波轉(zhuǎn)換成電能,從而實現(xiàn)能源系統(tǒng)與用電設(shè)備間的無線電能傳輸。
在另一種可選的方案中,臨近空間浮空器的吊艙內(nèi)設(shè)置有能源系統(tǒng)31,臨近空間浮空器的囊體頂部設(shè)置有用電設(shè)備33,能源系統(tǒng)31可以包括儲能電池模塊和無線電能發(fā)射器,用電設(shè)備33可以包括無線電能接收器和用電儀器。吊艙內(nèi)的儲能電池模塊向用電儀器供電時,可以通過無線電能發(fā)射器將用電設(shè)備33所需的電能轉(zhuǎn)換成電磁波向外輻射,用電儀器可以通過無線電能接收器將電源發(fā)出的電磁波轉(zhuǎn)換成電能,從而實現(xiàn)能源系統(tǒng)與用電設(shè)備間的無線電能傳輸。
可選的,在本實用新型上述實施例中,用電設(shè)備33包括:
第二接收裝置,用于接收臨近空間浮空器的能源系統(tǒng)31發(fā)送的電磁波。
具體的,上述的第二接收裝置可以是用電設(shè)備33中安裝的無線電能接收器中的無線電能接收天線。
第二轉(zhuǎn)換裝置,與接收裝置連接,用于將電磁波轉(zhuǎn)換為電能。
具體的,上述的第二轉(zhuǎn)換裝置可以是用電設(shè)備33中安裝的無線電能接收器中的無線電能轉(zhuǎn)換電路,無線電能轉(zhuǎn)換電路可以由振蕩器和功率放大器構(gòu)成。
電機(jī),與第二轉(zhuǎn)換裝置連接。
可選的,在本實用新型上述實施例中,用電設(shè)備33設(shè)置于吊艙的外部。
在一種可選的方案中,臨近空間浮空器的吊艙內(nèi)設(shè)置有能源系統(tǒng)31,臨近空間浮空器的吊艙外設(shè)置有用電設(shè)備33,能源系統(tǒng)31可以包括儲能電池模塊和無線電能發(fā)射器,用電設(shè)備33可以包括無線電能接收器和電機(jī)。吊艙內(nèi)的儲能電池模塊向電機(jī)供電時,可以通過無線電能發(fā)射器將用電設(shè)備33所需的電能轉(zhuǎn)換成電磁波向外輻射,電機(jī)可以通過無線電能接收器將電源發(fā)出的電磁波轉(zhuǎn)換成電能,從而實現(xiàn)能源系統(tǒng)與用電設(shè)備間的無線電能傳輸。
圖4是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的臨近空間浮空器的示意圖,以能源系統(tǒng)和用電設(shè)備均設(shè)置在臨近空間浮空器的吊艙內(nèi)為例,對本實用新型一種優(yōu)選的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明,如圖4所示,臨近空間浮空器的吊艙內(nèi)包含有能源模塊、各用電設(shè)備模塊等。其中能源模塊包括電源41,無線電能發(fā)射器25;用電設(shè)備模塊包括用電設(shè)備33,無線電能接收器27,吊艙內(nèi)的電源41向用電設(shè)備33供電時,通過無線電能發(fā)射器25將用電設(shè)備33所需的電能轉(zhuǎn)換成電磁波向外輻射,用電設(shè)備33通過無線電能接收器27將電源41發(fā)出的電磁波轉(zhuǎn)換成電能,從而實現(xiàn)電源41與用電設(shè)備33間的無線電能傳輸。
圖5是根據(jù)本實用新型實施例的另一種可選的臨近空間浮空器的示意圖,以能源系統(tǒng)和設(shè)置在臨近空間浮空器的吊艙內(nèi),用電設(shè)備設(shè)置在臨近空間浮空器的囊體頂部為例,對本實用新型一種優(yōu)選的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明,如圖5所示,臨近空間浮空器的吊艙51內(nèi)包含有能源模塊55,囊體53頂部包含有各用電設(shè)備模塊57。其中,能源模塊55包括電源,無線電能發(fā)射器;用電設(shè)備模塊57包括用電設(shè)備,無線電能接收器,吊艙內(nèi)的電源向用電設(shè)備供電時,通過無線電能發(fā)射器將用電設(shè)備所需的電能轉(zhuǎn)換成電磁波向外輻射,用電設(shè)備通過無線電能接收器將電源發(fā)出的電磁波轉(zhuǎn)換成電能,從而實現(xiàn)電源與用電設(shè)備間的無線電能傳輸。
通過上述方案,通過電能的無線傳輸,取消了臨近空間飛行器內(nèi)能源系統(tǒng)與各用電設(shè)備間的供電線纜,包括1條從鄰近空間浮空器囊體頂部到底部吊艙的供電電纜,一勞永逸地解決了布線困難、各電纜可能出現(xiàn)的纏繞等問題,同時因為不使用供電線纜而減少整個浮空器的質(zhì)量,大大提高了飛行器整體的安全性。
此處還需要說明的是,電能是通過電磁波的形式向四周擴(kuò)散,用電設(shè)備接收到的電能只是部分能量,未接收的能量以電磁波形式消散于大氣中。因此必須減小電能無線傳輸?shù)膿p耗率。
上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
在本實用新型的上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側(cè)重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實施例的相關(guān)描述。
以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。