无线供电方法技术

本发明专利技术提供一种无线供电方法，解决位置偏离所引起的效率降低或电磁波泄漏的问题，并且不用为了与供电对象对位而另外使用专用系统，是利用送电、受电天线的结构要素来实现的。使用在送电天线(203)和受电天线(205)设置在同一平面上的调整用天线元件(208、209、210、211)中受电的电力量，来对送电天线和受电天线的旋转偏离以及位置偏离进行调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用电磁波(微波)以无线将电力送电的无线供电方法。
技术介绍
近年来，不断推进用电磁波传输电力、以无线进行供电的技术的开发。作为基于电磁波的无线供电技术的一例，使用数100kHz到数MHz的频率带的电磁波，有在电磁感应或磁共振这样数m以下的近距离使用磁场的耦合或共振的方法。另外，作为从送电装置到受电装置的距离大的情况下的无线电力传输方法，有利用微波的系统。通过使用数百MHz到数GHz的微波束，能将电力传输到远方的受电装置。作为这样的无线电力传输系统的一例，有宇宙太阳能发电系统，将搭载了太阳能发电板的人造卫星发射到赤道上空，将通过太阳能发电的电力向地面的受电装置送电。另外，有向配置于远方的离岛的受电装置送电的系统等。这样的基于微波的电力传输方法相比于其他方法在送电距离上的制约较少。为此，又提出向电动汽车或机器人这样的移动的物体(移动体)供电的系统。但是，在这样的供电系统中，由于作为供电对象的移动体的移动，因而送电装置与受电装置之间的相对的位置会发生变动。为此，有不能将从送电装置发出的微波束合适地传输给移动体所具有的受电装置这样的问题。为此，有供电系统的送电效率的变动的问题、针对供电系统向外部泄漏的电磁波的安全性的问题、泄漏的电磁波给其他设备带来影响的问题、或泄漏的电磁波与其他电波的干扰的问题。对于这样的问题，谋求不使微波束向外部泄漏、正确且效率良好地传输给受电装置的技术。作为这样的技术而已知：认知作为受电侧的移动体的位置并在供电位置感应移动体的方法(专利文献1)。另外，已知通过对送电侧的装置进行机械控制来实现与受电天线的位置一致的送电的方法(专利文献2)。图11是表示现有的电力传输系统的构成的一例的图。从微波发生部101经由微波传输路102向送电天线103提供微波。在微波传输路102中包含分配器，且根据情况包含放大器。送电天线103具有能覆盖受电天线105的移动范围(位置偏离范围)的较大尺寸的送电面。在该送电面中，仅将与受电天线105的受电面对应的部分设为送电天线的开口104。设为从该开口104辐射电磁波，且不从开口104以外的部分辐射电磁波的结构。由此实现了有效率的微波送电。以受电天线105受电的电磁波在电力变换电路106中被变换成合适的电力后，向供电对象107进行电力提供。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2013-236524号公报专利文献2：JP特开2008-92703号公报但在现有的电力传输方法中，需要用于认知送电位置的结构。另外，在现有的电力传输方法中，需要使送电天线是尽可能覆盖受电天线的位置偏离的大型天线。为此，在现有的电力传输方法中，除了送电以及受电的基本功能以外，需要成为大型、复杂的结构，不是实用的结构。
技术实现思路
本公开所涉及的无线供电方法消除现有的电力传输方法中的问题点，解决位置偏离所引起的效率降低或电磁波泄漏的问题。另外，在本公开所涉及的无线供电方法中，不用为了与供电对象对位而另外使用专用系统，能使用送电以及受电天线的结构要素来实现送电天线和受电天线的旋转调整以及位置调整。为了解决上述课题，本公开的无线供电方法用微波在将多个天线元件配置在平面上而构成的送电天线与受电天线之间进行电力传输，特征在于，在与受电天线同一平面上距受电天线的中心等距离地配置的多个调整用天线元件，对从送电天线辐射的微波束进行受电。之后基于受电的电力量来对送电天线和受电天线的旋转偏离以及位置偏离进行调整。专利技术的效果如以上那样，根据本公开的方式所涉及的无线供电方法，由于使用实际的电力传输中所用的微波束，根据其电力量来进行旋转调整以及位置调整，因此能实现高精度且泄漏电力少的安全的无线供电。附图说明图1是表示本专利技术的1个实施方式所涉及的无线供电方法的图。图2是表示在所述无线供电方法中使用的调整用天线元件的配置的图。图3是表示在调整前的受电天线上的电力分布的图。图4是表示在调整后的受电天线上的电力分布的图。图5是表示在所述无线供电方法中使用的调整方法的流程图。图6是表示在所述无线供电方法中使用的旋转方向调整的图。图7是表示相对于在所述无线供电方法中使用的受电面进行平行移动调整的图。图8是表示相对于在所述无线供电方法中使用的受电面进行垂直移动调整的图。图9是表示能在所述无线供电方法中使用的3个调整用天线元件的配置的图。图10是表示能在所述无线供电方法中使用的2个调整用天线元件的配置的图。图11是表示现有的无线供电方法的图。标号的说明101 微波发生部102 微波传输路103 送电天线104 开口105 受电天线106 电力变换电路107 供电对象201 微波发生部202 微波传输路203 送电天线204 微波束205 受电天线206 电力变换电路207 供电对象208 调整用天线元件209 调整用天线元件210 调整用天线元件211 调整用天线元件301 轴302 轴401 微波束中心的位置401a 在微波束中心的位置的电力量402 受电天线的中心的位置403 电力量404 电力量405、406 调整用天线元件的位置405a、406a 调整用天线元件的位置上的电力量500 控制装置501 移动机构502 旋转机构503 判定部504 垂直方向移动机构505 运算部508、509、510、511 电力计519 搜索部520 存储部具体实施方式以下参考附图来说明本公开的实施方式。图1是表示用于实施本实施方式中的无线供电方法以及无线供电方法的无线供电装置的图。无线供电通过用微波束204在将多个天线元件配置在平面上而构成的送电天线203与受电天线205之间进行电力传输来进行。更具体如以下那样进行。首先，从微波发生部201经由微波传输路202(包含分配器，根据情况包含位相器、放大器)向送电天线203进行电力提供。送电天线203辐射来自多个天线的被合成的微波束204。辐射的微波束204被受电天线205受电。所受电的微波束204在电力变换电路206中被变换成合适的直流电力。使用该直流电力向供电对象207进行电力提供。在此，在本实施方式中，特征在于，在进行电力提供前，由设置在与受电天线205同一平面上的4个调整用天线元件208、209、210、211受电从送电天线203辐射的微波束204。根据该所受电的电力量分别检测出送电天线203与受电天线205的位置偏离和旋转偏离，并进行调整。在图2示出关于调整用天线元件208、209、210、211本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线供电方法，通过微波在将多个天线元件配置在平面上而构成的送电天线与受电天线之间进行电力传输，在与所述受电天线同一平面上距所述受电天线的中心等距离地配置的多个调整用天线元件，对从所述送电天线辐射的微波束进行受电，基于在所述多个调整用天线元件中受电的电力量，来对所述送电天线和所述受电天线的旋转偏离以及位置偏离进行调整。

【技术特征摘要】
2015.04.02 JP 2015-0761911.一种无线供电方法，通过微波在将多个天线元件配置在平面上而构成的送电天线与受电天线之间进行电力传输，在与所述受电天线同一平面上距所述受电天线的中心等距离地配置的多个调整用天线元件，对从所述送电天线辐射的微波束进行受电，基于在所述多个调整用天线元件中受电的电力量，来对所述送电天线和所述受电天线的旋转偏离以及位置偏离进行调整。2.根据权利要求1所述的无线供电方法，其中，所述多个调整用天线元件设置在与所述受电天线同一平面上、且在经过所述受电天线的所述中心的至少1个旋转轴上，当基于在这些多个调整用天线元件中受电的电力量来对所述送电天线和所述受电天线的旋转偏离以及位置偏离进行调整时，在设置于所述旋转轴上的所述多个调整用天线元件中检测电力量，将所述受电天线旋转调整到使检测出的电力量的值成为最大的角度，并且算出在设置于与所述受电天线同一平面上、且在经过所述受电天线的所述中心的所述旋转轴上的所述多个调整用天...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷博之，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP