受電裝置、送電裝置及電力輸送系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及受電裝置、送電裝置及電力輸送系統(tǒng)，尤其涉及與電場(chǎng)耦合方式對(duì)應(yīng)的受電裝置、送電裝置及電力輸送系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以電場(chǎng)耦合方式來(lái)輸送電力的裝置的一例已在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)。該裝置由彼此位于近距離的能量生成裝置及消耗裝置構(gòu)成。另外，該裝置以非對(duì)稱振蕩電偶極子之間的相互作用的形式被模式化，該偶極子由被置于兩個(gè)電極之間的高壓高頻發(fā)生器或者高壓高頻電荷構(gòu)成。這些偶極子彼此會(huì)引起相互感應(yīng)。電能量及/或信息，利用以緩慢發(fā)生變化的可變狀態(tài)包圍所有的帶電導(dǎo)體的集合的庫(kù)倫場(chǎng)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳播。
[0003]另外，以磁場(chǎng)耦合方式來(lái)進(jìn)行無(wú)線通信的電子設(shè)備的一例已在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)。該電子設(shè)備具備:將卷繞中心部作為線圈開(kāi)口部的環(huán)狀或者螺旋狀的線圈導(dǎo)體；和具有導(dǎo)體開(kāi)口部及與該導(dǎo)體開(kāi)口部相通的狹縫部的導(dǎo)體層。在俯視線圈導(dǎo)體時(shí)，線圈開(kāi)口部與導(dǎo)體開(kāi)口部重疊，導(dǎo)體層的面積比線圈導(dǎo)體的形成區(qū)域的面積大，按照覆蓋線圈開(kāi)口部及導(dǎo)體開(kāi)口部的方式來(lái)設(shè)置磁性體片。由此，即使比通信對(duì)方的天線更小型化，也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的通信。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特表2009-531009號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2011-97657號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]實(shí)用新型要解決的課題
[0009]但是，若要用單一裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)專利文獻(xiàn)I的電力輸送及專利文獻(xiàn)2的無(wú)線通信，則需要將收發(fā)天線及送受電用電極雙方搭載于裝置中。在此，若裝置的大小存在限制，則無(wú)法對(duì)電力輸送及無(wú)線通信的至少一方確保所希望的性能。另外，若將收發(fā)天線及送受電用電極接近配置，則一方會(huì)干擾另一方，從而電力輸送性能或者無(wú)線通信性能會(huì)劣化。
[0010]故此，本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種能夠提高電力輸送性能及無(wú)線通信性能雙方的受電裝置、送電裝置及電力輸送系統(tǒng)。
[0011]用于解決課題的技術(shù)手段
[0012]遵循本實(shí)用新型的受電裝置(30:實(shí)施例中相應(yīng)的參照符號(hào)。以下相同)具備:無(wú)線通信用的供電線圈(40);近距離無(wú)線通信單元(42?43)，其具備無(wú)線IC芯片(43)和供電電路(42)，且經(jīng)由供電線圈來(lái)進(jìn)行高頻信號(hào)的收發(fā)；第I電極(E21)，其與送電裝置(10)進(jìn)行電場(chǎng)耦合；導(dǎo)電體(E22，E22_l, E22_2)，其在與送電裝置無(wú)線通信時(shí)作為與供電線圈進(jìn)行磁場(chǎng)耦合的增益天線而發(fā)揮功能，在從送電裝置受電時(shí)作為與第I電極協(xié)作來(lái)與送電裝置進(jìn)行電場(chǎng)耦合的第2電極而發(fā)揮功能；以及供給單元(34?38)，其將基于通過(guò)電場(chǎng)耦合而在第I電極及導(dǎo)電體中激勵(lì)的交流電壓的電力提供給負(fù)載(46)。
[0013]優(yōu)選供給單元包含:降壓?jiǎn)卧?34)，其對(duì)在第I電極及導(dǎo)電體中激勵(lì)的交流電壓進(jìn)行降壓；以及整流單元(36)，其對(duì)由降壓?jiǎn)卧祲汉蟮慕涣麟妷哼M(jìn)行整流。
[0014]優(yōu)選還具備:切斷單元(SW21?SW22，S5?Sll)，其在無(wú)線通信時(shí)切斷第I電極及導(dǎo)電體中的至少一方與供給單元之間的連接。
[0015]優(yōu)選第I電極的面積比第2電極的面積小。
[0016]優(yōu)選還具備面對(duì)送電裝置的受電面，相對(duì)于受電面，導(dǎo)電體設(shè)置在與第I電極相同的距離或者比第I電極遠(yuǎn)的距離，供電線圈設(shè)置在比導(dǎo)電體遠(yuǎn)的距離。
[0017]優(yōu)選導(dǎo)電體配置成包圍第I電極。
[0018]優(yōu)選供電線圈是平面線圈，其線圈開(kāi)口配置成與受電面對(duì)置，并且還具備設(shè)置在供電線圈的遠(yuǎn)離受電面的一側(cè)的面的磁性體(MG)。
[0019]遵循本實(shí)用新型的送電裝置(10)，具備:無(wú)線通信用的供電線圈(26);近距離無(wú)線通信單元(23?24)，其具備無(wú)線IC芯片(23)和供電電路(24)，且經(jīng)由供電線圈來(lái)進(jìn)行高頻信號(hào)的收發(fā)；第I電極(E11)，其與受電裝置(30)進(jìn)行電場(chǎng)耦合；導(dǎo)電體(E12_l，E12_2)，其在與受電裝置無(wú)線通信時(shí)作為與供電線圈進(jìn)行磁場(chǎng)耦合的增益天線而發(fā)揮功能，在向受電裝置送電時(shí)作為與第I電極協(xié)作來(lái)與受電裝置進(jìn)行電場(chǎng)耦合的第2電極而發(fā)揮功能；以及供給單元(20)，其將從交流電壓源(18)輸出的交流電壓提供給第I電極及導(dǎo)電體。
[0020]遵循本實(shí)用新型的電力輸送系統(tǒng)(100)，具備:以電場(chǎng)耦合方式來(lái)對(duì)交流電壓進(jìn)行送電的送電裝置(10)、以及以電場(chǎng)耦合方式來(lái)對(duì)從送電裝置送電的交流電壓進(jìn)行受電的受電裝置(30)，其中，受電裝置具備:無(wú)線通信用的供電線圈(40);近距離無(wú)線通信單元(42?43)，其具備無(wú)線IC芯片(43)和供電電路(42)，且經(jīng)由供電線圈來(lái)進(jìn)行高頻信號(hào)的收發(fā)；第I電極(E21)，其與送電裝置(10)進(jìn)行電場(chǎng)耦合；導(dǎo)電體(E22，E22_l, E22_2)，其在與送電裝置無(wú)線通信時(shí)作為與供電線圈進(jìn)行磁場(chǎng)耦合的增益天線而發(fā)揮功能，在從送電裝置受電時(shí)作為與第I電極協(xié)作來(lái)與送電裝置進(jìn)行電場(chǎng)耦合的第2電極而發(fā)揮功能；以及供給單元(34?38)，其將基于通過(guò)電場(chǎng)耦合而在第I電極及導(dǎo)電體中激勵(lì)的交流電壓的電力提供給負(fù)載(46)。
[0021]遵循本實(shí)用新型的電力輸送系統(tǒng)(100)，具備:以電場(chǎng)耦合方式來(lái)對(duì)交流電壓進(jìn)行送電的送電裝置(10)、以及以電場(chǎng)耦合方式來(lái)對(duì)從送電裝置送電的交流電壓進(jìn)行受電的受電裝置(30)，其中，送電裝置具備:無(wú)線通信用的供電線圈(26);近距離無(wú)線通信單元(23?24)，其具備無(wú)線IC芯片(23)和供電電路(24)，且經(jīng)由供電線圈來(lái)進(jìn)行高頻信號(hào)的收發(fā)；第I電極(Ell)，其與受電裝置(30)進(jìn)行電場(chǎng)耦合；導(dǎo)電體(E12_l，E12_2)，其在與受電裝置無(wú)線通信時(shí)作為與供電線圈進(jìn)行磁場(chǎng)耦合的增益天線而發(fā)揮功能，在向受電裝置送電時(shí)作為與第I電極協(xié)作來(lái)與受電裝置進(jìn)行電場(chǎng)耦合的第2電極而發(fā)揮功能；以及供給單元(20)，其將從交流電壓源(18)輸出的交流電壓提供給第I電極及導(dǎo)電體。
[0022]實(shí)用新型的效果
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型，在受電時(shí)導(dǎo)電體作為電場(chǎng)耦合用的第2電極來(lái)發(fā)揮功能。與送電裝置的電場(chǎng)耦合通過(guò)第I電極及導(dǎo)電體來(lái)實(shí)現(xiàn)，基于在第I電極及導(dǎo)電體中激勵(lì)的交流電壓的電力通過(guò)供給單元被提供給負(fù)載。
[0024]在無(wú)線通信時(shí)導(dǎo)電體作為增益天線來(lái)發(fā)揮功能。從送電裝置接收到的高頻信號(hào)經(jīng)由增益天線及供電線圈而被輸入至近距離無(wú)線通信單元，從近距離無(wú)線通信單元輸出的高頻信號(hào)經(jīng)由供電線圈及增益天線而被發(fā)送給送電裝置。
[0025]由此，能夠?qū)?dǎo)電體作為電場(chǎng)耦合用的電極及無(wú)線通信用的天線來(lái)共用，即使小型也能夠提高電力輸送性能及無(wú)線通信性能的雙方。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型，在送電時(shí)導(dǎo)電體作為電場(chǎng)耦合用的第2電極來(lái)發(fā)揮功能。與受電裝置的電場(chǎng)耦合通過(guò)第I電極及導(dǎo)電體來(lái)實(shí)現(xiàn)，從交流電壓源輸出的交流電壓通過(guò)供給單元被提供給第I電極及導(dǎo)電體。
[0027]在無(wú)線通信時(shí)導(dǎo)電體作為增益天線來(lái)發(fā)揮功能。從近距離無(wú)線通信單元輸出的高頻信號(hào)經(jīng)由供電線圈及增益天線而被發(fā)送給受電裝置，從受電裝置接收的高頻信號(hào)經(jīng)由增益天線及供電線圈而被輸入至近距離無(wú)線通信單元。
[0028]由此，能夠?qū)?dǎo)電體作為電場(chǎng)耦合用的電極及無(wú)線通信用的天線來(lái)共用，即使小型也能夠提高電力輸送性能及無(wú)線通信性能的雙方。
[0029]本實(shí)用新型的上述目的、其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)參照附圖進(jìn)行的以下實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明能夠更加明確。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是表示本實(shí)施例的電力輸送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0031]圖2是表示圖1所示的受電裝置中設(shè)置的CPU的動(dòng)作的一部分的流程圖。
[0032]圖3是表示圖1所示的受電裝置的外觀的一例的立體圖。
[0033]圖4是圖3所示的受電裝置的A-A剖視圖。
[0034]圖5⑷是表示圖3所示的受電裝置中設(shè)置的主動(dòng)電極、被動(dòng)電極、天線線圈及磁性體片的層疊結(jié)構(gòu)的一例的圖解圖，圖5(B)是(A)所示的層疊結(jié)構(gòu)的B-B剖視圖。
[0035]圖6是表示其他實(shí)施例的電力