一种动态无线供电方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种动态无线供电方法和系统，该方法具体为：能源提供端A和能源接收端B均有电磁波发射和接收装置，接收端B先发射请求电磁波Y给提供端A，提供端A检测电磁波Y确认符合预期后将电能转化为供能电磁波X沿电磁波Y入射路线返回，接收端B接收电磁波X后将其转换为电能，同时保持电磁波Y的发射，提供端A使用电磁波Y确认能源输送是否正常，如电磁波Y出现异常立即紧急处理，能源传输过程中提供端A和接收端B使用特定机构保持电磁波指向对方。本发明专利技术实现了一种动态无线供电方法和系统，达到了自动连接实现供电、通信的目的，做到了对能源传递量的统计，一定程度解决了电力传输过程中能源被截取或被阻挡可能造成危险的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线输送能源领域，特别涉及一种利用电磁波以无线的方式来对电力进行送电、受电的无线供电方法和系统。
技术介绍
近年来，利用电磁波(微波)传输电力的技术研发成为热点，现有技术大多为利用电磁感应或磁共振的几米以下的近距离无线供电系统，且大多采用从供给电力的能源提供端向恒定位置的能源接收端无线输电的方法。针对能源提供端到能源接收端位置会变动的情况，部分无线供电系统使用了能源提供端在发射电磁波时同步改变天线形态或改变天线指向等方式使得能源传输方向始终指向能源接收端的方式，有效的解决了运动状态下的无线供电问题。针对能源提供端或能源接收端存在多个的情况，部分无线电力传输系统使用了引导的方式，即能源提供端始终向外发射引导信号，通知周围的能源接收端可以从该处获取能源，能源接收端根据引导信号的信息，选取最优的能源提供端，并从其获取能源。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种动态无线供电方法和系统，其目的在于：实现一种安全可靠的无线供电方法和系统，该无线供电方法和系统可以提供高速无线通信通道，且可以预防电力传输过程中电磁波被截取或被阻挡等造成的危险，同时还能记录能源传输量。本专利技术中的一种动态无线供电方法和系统步骤：能源提供端A和能源接收端B均有电磁波发射和接收装置，接收端B先使用电磁波发生器产生请求电磁波Y并经处理后发射给提供端A，提供端A检测接收到的电磁波Y确认符合预期后将电能转化为供能电磁波X并经处理后沿电磁波Y入射路线原路返回，接收端B接收电磁波X后将其转换为电能，同时保持电磁波Y的发射，提供端A使用电磁波Y确认自身能源输送是否正常，一但电磁波Y出现异常提供端立即做出紧急处理，能源传输过程中提供端A和接收端B使用特定机构保持电磁波方向始终互相指向对方，其流程如图1所示。能源提供端和能源接收端均可以发射电磁波，所不同的是，能源提供端电磁波的主要功能为传递能源，能源接收端电磁波的主要功能为传递信息。电磁波在发射前均需经过特别处理，如聚焦等操作，并尽量实现小范围小角度发射，尽量减少传递过程中由于扩散造成的能源浪费。能源提供端主要包括电磁波发射处理模块、电能转化为电磁波的装置、电磁波发射方向调整机构、电磁波接收模块、计算机系统。能源接收端主要包括电磁波发射处理模块、电磁波转化为电能的装置、电磁波发射方向调整机构、电磁波接收模块、计算机系统。其中，能源提供端的电磁波接收模块要求能根据电磁波入射角度，判断出对方(能源提供端、接收端)位置，并通过计算机系统控制接收模块自动对准该方向。能源提供端和能源接收端的电磁波发射装置、接收装置应该装载于自动云台上，或者其它可以动态改变电磁波发射方向的机构上，以便能源提供端和能源接收端互相追踪对方的位置，并使能源的传递保持最高效率。为避免能源浪费，能源接收端发射的电磁波应尽量降低功率，以能源提供端能接收到该电磁波并解码信息为准，该电磁波主要用于向能源提供端发送能源请求信号、能源保持信号等，能源提供端根据该电磁波的具体内容决定是否向能源接收端提供能源，如果该电磁波消失，意味着能源接收端故障、电磁波通道被阻塞等极端情况发生，需立即进行停止供能等紧急处理。更优的，该方法和系统中，能源提供端和能源接收端之间存在的一对电磁波除能实现能源的传递外，应允许加载其它调制后的信息进行传递，如对振幅、相位、频率、波长、通断等的控制，实现在传递能源的同时也提供高速无线通信通道。更优的，该方法和系统中，能源提供端应具备多套电磁波发射装置，以便实现同时对多个能源接收端进行供能。更优的，该方法和系统中，能源提供端应始终向其供能覆盖范围内广播微弱电磁波信号，以便能源接收端能搜索并定位到其位置，实现整套无线供电系统的自动连接。更优的，该方法和系统中，能源接收端发射的电磁波信号中应包含自身的身份信息，能源提供端利用该身份信息，配合其它信息，全程统计该能源接收端所耗费的能源量，便于实现计费。采用本专利技术后取得的技术效果为：实现了一种安全可靠的动态无线供电方法和系统，无线供电的同时还提供了高速无线通信通道，一定程度解决了电力传输过程中电磁波被截取或被阻挡等可能造成危险的问题，实现了统计能源传输总量的功能。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其逻辑原理、物理结构和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。图1是本专利技术中一种动态无线供电方法和系统的逻辑流程示意图；图2是本专利技术中一个实施例简化结构图。标号说明：1-内置带WIFI模块的计算机系统的中心旋转底座，2-带旋转横轴的竖直支架，3-大功率LED光源，4-聚光杯，5-涅菲尔透镜，6-球形光线感应器，7-单晶硅太阳能电板，8-小型LED涅菲尔聚光灯。具体实施方式以下将对本专利技术的一个实施例进行描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于下述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本专利技术的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案保护的范围内。本实施例中实现了一种动态无线供电系统，其结构如图2所示，主要包括：1，内置带WIFI模块的计算机系统的中心旋转底座，该底座内置驱动马达，可带动上面的机构绕中心垂直轴旋转，底座内带有计算机系统，用于控制整个系统运行，计算机系统带有WIFI模块；2，带旋转横轴的竖直支架，该支架内置驱动马达，可带动固定于支架上面的机构绕水平横轴旋转；3，大功率LED光源，用于将电能转化为光源；4，聚光杯，用于将光源发射出的光线进行收集，提高能源传输效率；5，涅菲尔透镜，用于将光线转化为平行光；6，球形光线感应器，用于感应接收到的光线强度，有多个感应探头朝向多个方向，便于分辨光线入射方向；7，单晶硅太阳能电板，用于将光源转化为电力；8，小型LED涅菲尔聚光灯，用于朝指定方向发射平行光线。本实施例中，使用LED光源发射光线传输能源，使用单晶硅太阳能电板接收光线转换为电能，能源提供端使用WIFI广播自身信号，能源接收端检测该信号并定位能源提供端位置。其工作流程如下：1，能源提供端使用WIFI模块广播自身信息；2，能源接收端使用WIFI模块探测能源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态无线供电方法和系统，其特征在于，能源提供端A和能源接收端B均有电磁波发射和接收装置，系统工作时，接收端B先使用电磁波发生器产生请求电磁波Y并经处理后发射给提供端A，提供端A检测接收到的电磁波Y确认符合预期后将电能转化为供能电磁波X并经处理后沿电磁波Y入射路线原路返回，接收端B接收电磁波X后将其转换为电能，同时保持电磁波Y的发射，提供端A使用电磁波Y确认自身能源输送是否正常，一但电磁波Y出现异常提供端A立即做出紧急处理，电能传输过程中能源提供端A和能源接收端B使用特定机构保持电磁波方向始终互相指向对方。

【技术特征摘要】
1.一种动态无线供电方法和系统，其特征在于，能源提供端A和能源接收端B均有电磁波发射和接
收装置，系统工作时，接收端B先使用电磁波发生器产生请求电磁波Y并经处理后发射给提供端A，提供
端A检测接收到的电磁波Y确认符合预期后将电能转化为供能电磁波X并经处理后沿电磁波Y入射路线
原路返回，接收端B接收电磁波X后将其转换为电能，同时保持电磁波Y的发射，提供端A使用电磁波
Y确认自身能源输送是否正常，一但电磁波Y出现异常提供端A立即做出紧急处理，电能传输过程中能
源提供端A和能源接收端B使用特定机构保持电磁波方向始终互相指向对方。
2.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢奇，
申请(专利权)人：谢奇，
类型：发明
国别省市：浙江;33