一种非接触式电力传输系统技术方案

本发明专利技术提供了一种非接触式电力传输系统，其创新点在于：包括无线电力发送单元，该无线电力发送单元用于从电力线非接触方式获得电能，以无线发送供给电力；无线电力接收单元，该无线电力接收单元用于接收电力；以及电力控制及检测中心单元，用于监控、电力使用情况，并实时存储、分析数据资料；无线通信模块，用于实时传输电力使用情况及数据至电力控制及检测中心；电力传输电缆，用于连接供电输入端，为用电设备供电。本发明专利技术的非接触式电力传输系统，可大大降低因接触产生的火花而引起危险，同时极大地减少了电力电缆接口及电缆线的使用，该技术无论在矿下危险地区还是在矿上安全地区均可使用。从真正意义上做到了节约资源，科学利用电力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电连接器、无线电力传输及电力监控系统
，尤其涉及一种非接触式电力传输系统。
技术介绍
随着用电设备的广泛应用，人们对用电设备供电传输的安全性也有一定的担心，现有技术中均采用有线传输技术，但是有线传输长时间之后线路老化，接头松动，碰触之间容易产生火花存在安全隐患，而且耗费大量的线材资源，同时人工安装也非常的繁琐。非接触电力传输技术是一项方兴未艾的新技术。其作用机理涉及将交变电磁场从线圈传输到线圈，并在接收线圈中感应出交流电，并供给诸如电池、照明、机车、便携式用电设备。该技术的主要难点在于：如何从电力线在没有电流流过状态下，从电力电缆中取得电能，同时提高效率，不使用物理接口，非一对一非接触电力传输，而是要一条电缆线在没有多个物理接口时，可以采用多个非接触式电力传输装置，并采用无线能量传输，保证传输效率的同时，解决现有技术中电力传输过程的一对一与非系统的局限性、降低危险系数，节约资源的问题,在爆炸环境中安装，使用，维修等操作的危险性高，采用非接触型电力传输，可以有效解决此类安全问题。例如中国专利CN104269945A公开了一种非接触式电力传输系统，包括发射端和接收端，发射端和接收端各自包括磁芯和线圈，磁芯包括内圈、外圈和设于内、外圈一端的基座，内、外圈均通过其各自的相应端固定在基座上，线圈缠绕在内圈上，其特征在于，内圈的远离基座的一端凸出于外圈的相应端。该技术方案还涉及了信号天线，目的是解决符合尺寸及传输距离要求的非接触式电力传输系统，但是该技术方案中仍然存在着例如调节性不高、智能程度不够，以及组成结构较为复杂，以及没有组成有效网络，只能一对一传送点，在电力电缆上需较多物理接口。再例如中国专利CN105531899A公开了一种非接触电力传输装置，包括：初级线圈，通过来自电源的供给电流产生磁场；输入检测单元，检测来自所述电源的输入的大小；控制单元，基于所述输入检测单元的检测信号，控制从所述电源对所述初级线圈的供给电流；以及次级线圈，通过来自所述初级线圈的磁场接受电力，所述控制单元在基于所述输入检测单元的检测信号检测到规定值以上的输入变化时，停止对所述初级线圈的电流供给。该技术方案着重体现在利用初级线圈和次级线圈之间，通过检测单元控制，从而控制电流供给。但是该装置中可控性不灵敏，且没有同时具备多种功能，例如能量检测、自励电源等，利用线圈作用是普遍的一种非接触式形式，但是该形式也具有一定的局限性，就是传输距离不能太远，以及没有组成有效网络，只能一对一传送点，在电力电缆上需较多物理接口。因此，关于非接触式电力传输系统以及装置，均还有待改进。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的非接触式电力传输系统的局限性，且构成复杂的问题，只能一对一传送，需要较多的物理接口，不能在已布好的电力线上进行安装，本专利技术提供了一种非接触式电力传输系统。本专利技术采用的技术方案为：一种非接触式电力传输系统，其创新点在于：包括无线电力发送单元，该无线电力发送单元用于发送供给电力；无线电力接收单元，该无线电力接收单元用于接收电力；以及控制中心，用于监控、电力使用情况，并实时存储、分析数据资料；远程控制中心，通过互联网或云端进行远程操作；通信，用于实时传输电力使用情况及数据至控制中心；电力传输电缆，用于连接供电输入端，为用电设备供电；并作为无线电力发送单元非接触式获得电能载体；供电输入端，用于与外部电力输入接口；上述各组成部分构成一个有效系统，通过非接触式从电力线上获得电能，以无线方式发送传输；并进行有效监视与控制，电力线的设置的用电设备与应急用电设备进行有效监视与控制；所有设备装置，终端，组成能源网络进行系统控制。在一些实施方式中，所述无线电力发送单元包括：能量检测模块、启动储能模块、自励电源模块、电磁电场能量转换器以及能量无线传送器；所述能量检测模块信号传输至启动储能模块；所述启动储能模块接收信号并反馈至自励电源模块，且使自励电源模块工作；所述电磁电场能量转换器用于进行能量转换；所述能量无线传送器用于进行能量传送。在一些实施方式中，所述无线电力发送单元还包括无线传送动态调整器；所述无线传送动态调整器用于调整无线传送频率，使得无线能量传送变得稳定，高效。在一些实施方式中，所述能量检测模块用于检测供电输入端是否在进行电力供应，当没有进行电力供应给用电设备，则能量检测模块发送信号到启动储能模块，激活启动储能模块启动并开启自励电源模块，从电力线中非接触式取得电能；当检测到有电力供应，则不激活启动储能模块；电磁电场能量转换器利用电力线中电流产生的电磁场效应进行能量转换，非接触式取得电能。在一些实施方式中，所述启动储能模块用于启动储备能量为自励电源模块提供能量，保证自励电源模块正常工作。在一些实施方式中，所述自励电源模块在电力传输电缆中没有产生电流时，利用电力传输电缆线性电感与自励电源模块中的绕组进行电磁电场能量转换，以非接触式取得电能，并以无线方式传送能量给用电设备。在一些实施方式中，所述自励电源模块在电力传输电缆中没有产生电流时，利用电力传输电缆线本身线性电感同自励电源模块内置电感进行电磁能量转换，使自励电源模块非接触式获得电能。在一些实施方式中，所述电力控制及检测中心单元还设置有数据储存/处理模块，用于实时存储、分析电力使用数据资料。在一些实施方式中，所述无线电力接收单元包括无线能量接收器、驱动模块以及电源控制模块；所述无线能量接收器用于接收电磁场能量；所述驱动模块用于用电设备的驱动；所述电源控制模块用于控制提供给用电设备的电量及电流大小，用于保护用电设备供电安全。在一些实施方式中，所述无线电力接收单元还包括电能存储控制模块；所述电能存储控制模块用于对电量储存的控制。在一些实施方式中，所述无线电力接收单元还包括蓄电模块；所述蓄电模块用于储存电量，作为备用电量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的非接触式电力传输系统，(1)解决了从电力线在没有电流流过状态下，从电力电缆中取得电能，同时提高效率，不使用物理接口，能一对多非接触电力传输，而且一条电缆线在没有多个物理接口时，可以采用多个非接触式电力传输装置，并采用无线能量传输，保证传输效率的同时，解决现有技术中电力传输过程的一对一与非系统的局限性、降低危险系数，节约资源的问题,在爆炸环境中安装，使用，维修等操作的危险性高，采用非接触型电力传输，可以有效解决此类安全问题，大大降低因接触产生的火花而引起危险，同时也减少了电力电缆的使用，在现有的已布置好电力电缆线上直接安装，配置成电力监控系统，该技术无论在矿下危险地区还是在矿上安全地区均可使用，从真正意义上做到了节约资源，科学利用电力。(2)本专利技术包括无线电力发送单元、无线电力接收单元、电力控制及检测中心单元、无线通信模块、电力传输电缆，结构简单，功能强大，智能化程度高，不会受到传输距离的限制或影响。(3)本专利技术无线电力发送单元包括：能量检测模块、启动储能模块、自励电源模块、电磁电场能量转换器以及能量无线传送器；运用自励电源模块，突破了使用传统一对一无线传输，不构成系统，无需在传输距离上进行局限，运用范围更广。(4)本专利技术无线电力接收单元包括无线能量接收器、驱动模块以及电源控制模块，起到能量接收和收集的作用，将现有的无接触电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式电力传输系统，其特征在于：包括无线电力发送单元(3)，该无线电力发送单元用于发送供给电力；无线电力接收单元(4)，该无线电力接收单元用于接收电力；以及控制中心(8)，用于监控、电力使用情况，并实时存储、分析数据资料；远程控制中心(10)，通过互联网或云端(9)进行远程操作；通信(7)，用于实时传输电力使用情况及数据至控制中心(8)；电力传输电缆(2)，用于连接供电输入端(1)，为用电设备(5)供电；供电输入端(1)，用于与外部电力输入接口；上述组成部分构成一个有效系统，通过非接触式从电力线上获得电能，以无线方式发送传输；并进行有效监视与控制，电力线的设置的用电设备(5)与应急用电设备(6)进行有效监视与控制；所有设备装置，终端，组成能源网络进行系统控制。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式电力传输系统，其特征在于：包括无线电力发送单元(3)，该无线电力发送单元用于发送供给电力；无线电力接收单元(4)，该无线电力接收单元用于接收电力；以及控制中心(8)，用于监控、电力使用情况，并实时存储、分析数据资料；远程控制中心(10)，通过互联网或云端(9)进行远程操作；通信(7)，用于实时传输电力使用情况及数据至控制中心(8)；电力传输电缆(2)，用于连接供电输入端(1)，为用电设备(5)供电；供电输入端(1)，用于与外部电力输入接口；上述组成部分构成一个有效系统，通过非接触式从电力线上获得电能，以无线方式发送传输；并进行有效监视与控制，电力线的设置的用电设备(5)与应急用电设备(6)进行有效监视与控制；所有设备装置，终端，组成能源网络进行系统控制。2.根据权利要求1所述的非接触式电力传输系统，其特征在于：所述无线电力发送单元(3)包括：能量检测模块(34)、启动储能模块(31)、自励电源模块(32)、电磁电场能量转换器(36)以及能量无线传送器(37)；所述能量检测模块(34)信号传输至启动储能模块(31)；所述启动储能模块(31)接收信号并反馈至自励电源模块(32)，且使自励电源模块(32)工作，用于电量转换；所述电磁电场能量转换器(36)用于进行能量转换；所述能量无线传送器(37)用于进行无线能量传送。3.根据权利要求2所述的非接触式电力传输系统，其特征在于：所述无线电力发送单元(3)还包括无线传送动态调整器(35)；所述无线传送动态调整器(35)用于调整无线传送效率，与无线能量传送变得稳定。4.根据权利要求2所述的非接触式电力传输系统，其特征在于：所述能量检测模块(34)用于检测供电输入端(1)是否在进行电力供应，当没有进行电力供应给用电设备(5)，则能量检测模块(34)发送信号到启动储能模块(31)，激活启动储能模块(31)启动并开启自励电源模块(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冬明，
申请(专利权)人：浙江华彩光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33