未來家居的無線供電模式的制作方法
【專利摘要】未來家居的無線供電模式是一種非接觸式供電模式，電能不是通過導(dǎo)線直接傳遞給用電器，而是通過一臺(tái)電磁發(fā)射機(jī)和一個(gè)發(fā)射線圈將電能轉(zhuǎn)化為磁能發(fā)射到發(fā)射線圈所覆蓋的空間，在這個(gè)空間的用電器接收磁能轉(zhuǎn)化為電能，電能以磁共振的方式在電網(wǎng)與用電器之間傳遞，其特征是：一個(gè)帶有RFID管理系統(tǒng)的電磁發(fā)射器，它的電源線與電網(wǎng)相連，電磁發(fā)射機(jī)上有兩個(gè)輸出端，分別與發(fā)射線圈的兩端相連，發(fā)射線圈是由一根導(dǎo)線繞制而成的線圈，電磁發(fā)射器與發(fā)射線圈組成電能發(fā)射部分；在這個(gè)磁場覆蓋的空間內(nèi)，可以放置多個(gè)用電器，每個(gè)用電器均由磁電接收電路、RFID智能卡、電源管理和負(fù)載四部分組成，當(dāng)身份識(shí)別正確后，電源管理自動(dòng)接通負(fù)載的電源使負(fù)載工作。
【專利說明】未來家居的無線供電模式
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種供電模式，特別是一種非接觸的非接觸供電模式。
【背景技術(shù)】
[0002]用電器如電風(fēng)扇、電視機(jī)、電燈等總是少不了拖一條尾巴一電源線，即便是用電池，也只是暫時(shí)擺脫了尾巴如手機(jī)、MP4等。
[0003]電源線的作用是將市電傳輸?shù)接秒娖鲀?nèi)為用電器提供工作能量，由于電源線的存在，用電器就被限制在某個(gè)地方使用，不能自由移動(dòng)，給使用者帶來不便，更為嚴(yán)重的是:隨著電源線的老化、磨損，導(dǎo)線外露，漏電事故常有發(fā)生，這就埋下安全隱患。
[0004]有沒有一種安全的供電方式,用電器不要與供電網(wǎng)連成一體？-這就是未來家
居的供電模式:無線供電模式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所示的未來家居的無線供電模式是一種非接觸式供電模式，電能不是通過導(dǎo)線直接傳遞給用電器，而是通過一臺(tái)電磁發(fā)射機(jī)和一個(gè)發(fā)射線圈將電能轉(zhuǎn)化為磁能發(fā)射到發(fā)射線圈所覆蓋的空間，在這個(gè)空間的用電器接收磁能轉(zhuǎn)化為電能，這樣，用電器與電網(wǎng)完全分離，即用電器與電網(wǎng)沒有導(dǎo)線的連接，甚至沒有物理上的機(jī)械接觸，電能以磁共振的方式在電網(wǎng)與用電器之間傳遞，其特征是:一個(gè)帶有RFID管理系統(tǒng)的電磁發(fā)射器，它的電源線與電網(wǎng)相連，電磁發(fā)射機(jī)上有兩個(gè)輸出端，分別與發(fā)射線圈的兩端相連，發(fā)射線圈是由一根導(dǎo)線繞制而成的線圈，電磁發(fā)射器與發(fā)射線圈組成電能發(fā)射部分；在這個(gè)磁場覆蓋的空間內(nèi)，可以放置多個(gè)用電器，每個(gè)用電器均由磁電接收電路、RFID智能卡、電源管理和負(fù)載四部分組成，這四部分中以電源管理為中心，磁電接收電路、RFID智能卡、負(fù)載分別與它相連，磁電接收電路吸收磁能并轉(zhuǎn)化為電能送到電源管理中心，通過RFID智能卡進(jìn)行身份認(rèn)證，負(fù)載受控于電源管理；當(dāng)身份識(shí)別正確后，電源管理自動(dòng)接通負(fù)載的電源使負(fù)載工作。
[0006]電磁發(fā)射機(jī)上允許多組輸出，每組輸出上均可連接一組發(fā)射線圈，每個(gè)發(fā)射線圈分布在一個(gè)用電區(qū)域內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)分區(qū)供電和分區(qū)管理的功能，提高電能的轉(zhuǎn)換效率。
[0007]在發(fā)射線圈所覆蓋的空間內(nèi)，磁場以線圈平面為上下對(duì)稱面形成一個(gè)類似類體的磁場區(qū)，在這個(gè)磁場內(nèi)用電器可以在任意一個(gè)地方獲取電能。
[0008]電磁發(fā)射機(jī)可以象現(xiàn)有家用配電箱一樣安裝在墻上，或放置于小區(qū)管理區(qū)；發(fā)射線圈象現(xiàn)有布線一樣，放置于地上或天花板上，并沿著用電區(qū)域的四周繞一圈。
[0009]RFID識(shí)別系統(tǒng)用于用于識(shí)別用電器是否屬于本系統(tǒng)，這樣可以防止不同系統(tǒng)之間的電能被除數(shù)串用或盜用，同時(shí)，RFID系統(tǒng)可以對(duì)每個(gè)用電器進(jìn)行計(jì)量管理，包括用電器的開關(guān)狀態(tài)、實(shí)際使用功率、使用時(shí)間、累計(jì)使用時(shí)間、累計(jì)使用電量等。平時(shí)，電磁發(fā)射機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，它周期性地發(fā)出一個(gè)檢測信號(hào)，當(dāng)探測到發(fā)射線圈內(nèi)有電器開啟時(shí)，電磁發(fā)射機(jī)進(jìn)入持續(xù)工作狀態(tài)，并根據(jù)用電器的功耗自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率；當(dāng)探測到有系統(tǒng)外的電器在用電，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
[0011]本發(fā)明的無線供電模式用于小區(qū)數(shù)字化管理，可不再為每個(gè)用戶安裝電表，通過電磁發(fā)射器的RFID管理系統(tǒng)可以清楚地了解每個(gè)住戶的實(shí)際用電量和當(dāng)前用電功率，能有效防止偷電現(xiàn)象；由于每個(gè)用電器都是獨(dú)立的、自由的，使用起來十分方便；同時(shí)，因?yàn)槊總€(gè)用電器完全與電網(wǎng)分離，徹底杜絕了漏電現(xiàn)象和觸電事故的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1是電能發(fā)射部分的基本組成框圖。
[0013]附圖2是電能發(fā)射機(jī)與多個(gè)發(fā)射線圈的關(guān)系圖。
[0014]附圖3是用電器的基本組成框圖。
[0015]附圖4是電視機(jī)的基本組成框圖。
[0016]附圖1中，T表示電磁發(fā)射機(jī)，LI表示發(fā)射線圈。
[0017]附圖2中，T表示電磁發(fā)射機(jī)，L1、L2分別表示兩個(gè)發(fā)射線圈。
[0018]附圖3中，REV表示磁電接收電路，MAG表示電源管理，RFID表示智能卡、LOAD表示負(fù)載。
[0019]附圖4中，REV表示磁電接收電路，MAG表示電源管理，RFID表示智能卡、TV表示現(xiàn)有電視機(jī)，DATA表示視頻數(shù)據(jù)接收器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合實(shí)例，進(jìn)一步說明了三維無線電源的原理和應(yīng)用方法。
[0021 ] 實(shí)例一、三維無線電源的組成形式。
[0022]附圖1中，電磁發(fā)射機(jī)T的輸出端與一個(gè)發(fā)射線圈LI相連,表明它僅對(duì)一個(gè)房間或一個(gè)區(qū)域供電，電磁發(fā)射機(jī)T和發(fā)射線圈LI組成電能發(fā)射部分，在發(fā)射線圈LI的覆蓋區(qū)，形成一個(gè)以發(fā)射線圈LI的平面為對(duì)稱面的類球體磁場；電磁發(fā)射機(jī)T的內(nèi)部有一套R(shí)FID管理系統(tǒng)，平常，電磁發(fā)射T處于待機(jī)狀態(tài)，它周期性地發(fā)出一個(gè)檢測信號(hào)，當(dāng)探測到發(fā)射線圈內(nèi)有電器開啟時(shí)，電磁發(fā)射機(jī)進(jìn)入持續(xù)工作狀態(tài)，并根據(jù)用電器的功耗自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率；在磁場的覆蓋區(qū)內(nèi)，可以放置多個(gè)用電器，電器越多，電磁發(fā)射機(jī)T的輸出功率越大，反之越??；當(dāng)探測到有系統(tǒng)外的電器在用電，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。
[0023]電磁發(fā)射機(jī)T通常安裝于墻上，如同現(xiàn)在的配電箱一樣；發(fā)射線圈LI的布線方式有兩種:一種是在地面上沿著房間的四周繞一圈，另一種是在天花板上沿著沿著用電區(qū)域的四周繞一圈。
[0024]附圖2中，一個(gè)電磁發(fā)射機(jī)T與兩個(gè)發(fā)射線圈LI和L2相連，可實(shí)現(xiàn)分區(qū)供電和分
區(qū)管理，
[0025]實(shí)例二、無線供電的用電器的組成形式。
[0026]附圖3表示，一個(gè)用電器主要由磁電接收電路REV、電源管理MAG、RFID表示智能卡和負(fù)載LOAD四部分組成，以一個(gè)無線供電的電視機(jī)為例，如附圖4可知，一臺(tái)無線供電的電視機(jī)實(shí)際上是在現(xiàn)有電視機(jī)TV的基礎(chǔ)上增加了磁電接收電路REV、電源管理MAG和智能卡RFID組成的；智能卡RFID是用于身份識(shí)別的，它由用電管理部門統(tǒng)一發(fā)放和管理，只有在電視機(jī)內(nèi)插入正確的智能卡RFID，才能在電磁發(fā)射機(jī)的磁場覆蓋區(qū)內(nèi)取電工作，否則電磁發(fā)射機(jī)的將發(fā)出報(bào)警。通過RFID智能卡，電磁發(fā)射器的RFID管理系統(tǒng)可以清楚地了解每個(gè)住戶的實(shí)際用電量和當(dāng)前用電功率，甚至每個(gè)電器的開關(guān)狀態(tài)和實(shí)際功耗大小。
[0027]這里磁電接收電路REV用于接收磁能并轉(zhuǎn)化為電能，通過電源管理MAG與電磁發(fā)射機(jī)機(jī)T進(jìn)行身份識(shí)別，正確識(shí)別后，接通電視機(jī)TV的電源；
[0028]其它用電器的供電方式和管理方式類同，不 列舉。
[0029]由于這種供電是磁電轉(zhuǎn)換過程，電視機(jī)TV與電網(wǎng)沒有電路連接，也沒有機(jī)械接觸，因此，它十分安全，不存在漏電或觸電現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.未來家居的無線供電模式是一種非接觸式供電模式，電能不是通過導(dǎo)線直接傳遞給用電器，而是通過一臺(tái)電磁發(fā)射機(jī)和一個(gè)發(fā)射線圈將電能轉(zhuǎn)化為磁能發(fā)射到發(fā)射線圈所覆蓋的空間，在這個(gè)空間的用電器接收磁能轉(zhuǎn)化為電能，這樣，用電器與電網(wǎng)完全分離，即用電器與電網(wǎng)沒有導(dǎo)線的連接，甚至沒有物理上的機(jī)械接觸，電能以磁共振的方式在電網(wǎng)與用電器之間傳遞，其特征是:一個(gè)帶有RFID管理系統(tǒng)的電磁發(fā)射器，它的電源線與電網(wǎng)相連，電磁發(fā)射機(jī)上有兩個(gè)輸出端，分別與發(fā)射線圈的兩端相連，發(fā)射線圈是由一根導(dǎo)線繞制而成的線圈，電磁發(fā)射器與發(fā)射線圈組成電能發(fā)射部分；在這個(gè)磁場覆蓋的空間內(nèi)，可以放置多個(gè)用電器，每個(gè)用電器均由磁電接收電路、RFID智能卡、電源管理和負(fù)載四部分組成，這四部分中以電源管理為中心，磁電接收電路、RFID智能卡、負(fù)載分別與它相連，磁電接收電路吸收磁能并轉(zhuǎn)化為電能送到電源管理中心，通過RFID智能卡進(jìn)行身份認(rèn)證，負(fù)載受控于電源管理；當(dāng)身份識(shí)別正確后，電源管理自動(dòng)接通負(fù)載的電源使負(fù)載工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式供電模式，其特征是:電磁發(fā)射機(jī)允許多組輸出，每組輸出上均可連接一組發(fā)射線圈，每個(gè)發(fā)射線圈分布在一個(gè)用電區(qū)域內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)分區(qū)供電和分區(qū)管理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式供電模式，其特征是:電磁發(fā)射機(jī)可以象現(xiàn)有家用配電箱一樣安裝在墻上，或放置于小區(qū)管理區(qū)；發(fā)射線圈象現(xiàn)有布線一樣，放置于地上或天花板上，并沿著用電區(qū)域的四周繞一圈。
【文檔編號(hào)】H02J17/00GK103427494SQ201210161051
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月16日
【發(fā)明者】朱斯忠 申請人:朱斯忠