CN207603310U - 无线电力传输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无线电力传输装置，包括接收装置以及发射装置，接收装置包括微波接收模块、微波转化模块、定位模块以及第一无线通讯模块，发射装置包括微波生成模块、微波发射模块、控制模块、第二无线通讯模块以及阵列天线，其发射装置在待机时持续向外辐射低能量的微波作为微波通讯信号，当有需求的接收装置捕捉到微波通讯信号并向发射装置发送请求连接信号，建立通讯后通过接收装置的定位模块来获取到接收装置的实时位置信息，然后将实时位置信息发送到发射装置，发射装置根据实时位置信息对接收装置进行定向发送高能量的微波信号，接收装置接收后将微波信号转化成电信号用来直接供电或充电。本实用新型的无线电力传输装置能源利用率高，可实现电力在中远距离的无线传输。

Description

无线电力传输装置

【技术领域】

本实用新型涉及电力传输技术领域，特别是一种传输距离远、传输效率高的无线电力传输装置。

【背景技术】

普通的电力传输必须通过电源线、电缆等导线连接才能完成，这种供电方式无法摆脱导线的束缚，会存在导线接触、摩擦等产生放电的危险，而且使用起来也极不方便。随之而然电力无线传输的方法应运而生，当前电力无线传输的方法根据原理上不同大致可以分为三类：一种是电磁感应式；另一种是磁场共振；还有一种是无线电波式。由于目前技术水平的限制，磁场的强弱与距离的远近关联度很高，为了达到较高效率，具体使用时基本上是贴合接触在一起，使得上述两种方式只能近距离传输，而目前采用无线电波式的方式的传输效率又过低。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种可以有效克服上述问题发生的新型无线电力传输装置，它可以实现电力在中远距离高效的无线传输。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括接收装置和发射装置，其改进之处在于，所述接收装置包括微波接收模块、微波转化模块、定位模块以及第一无线通讯模块，所述微波接收模块用于接收微波信号，所述微波转化模块用于将所述微波信号转化成电信号，所述定位模块用于获取所述所述接收装置位置信息，所述第一无线通讯模块用于与所述发射装置通讯；

所述发射装置包括微波生成模块、微波发射模块、控制模块以及阵列天线，所述微波生成模块用于产生微波信号，所述微波发射模块用于将所述微波生成模块产生的微波信号进行发射，所述控制模块用于基于所述位置信息及所述阵列天线的发射波形参数，将所述阵列天线发射的微波信号聚焦到一个方向上；

所述发射装置持续向四周辐射低功率的微波通讯信号，所述接收装置捕捉到所述微波通讯信号并向所述发射装置发送请求连接信号，与所述发射装置建立通讯后所述接收装置将自身的位置信息通过第一无线通讯模块发送到所述发射装置，所述控制模块处理所述位置信息并控制所述微波发射模块向所述发射装置的位置发送微波信号。

上述结构中，所述发射装置还包括识别模块，所述识别模块用于对所述第一无线通讯模块发出的请求连接信号和身份识别信息进行配对识别，配对识别成功后向所述接收装置发送微波信号。

上述结构中，所述接收装置与所述发射装置建立通讯并配对识别成功后向所述发射装置发送位置信息。

上述结构中，所述接收装置还包括检测模块，所述检测模块监控所述接收装置的用电状况，所述接收装置满足预设的用电需求后向所述发射装置发送停止信号，所述发射装置接收所述停止信号后停止向所述接收装置发送微波信号。

上述结构中，所述接收装置还包括整流器，所述整流器用于将所述微波转化模块产生的交流信号转成直流信号。

上述结构中，所述定位模块为GPS卫星定位模块、北斗卫星定位模块、基站定位模块或WIFI定位模块的一种或几种。

上述结构中，所述定位模块还包括陀螺仪。

本实用新型的发射装置在待机时持续向外辐射低能量的微波作为微波通讯信号，当有需求的接收装置捕捉到微波通讯信号并向发射装置发送请求连接信号，建立通讯后通过接收装置的定位模块来获取到接收装置的实时位置信息，然后将实时位置信息发送到发射装置，发射装置根据实时位置信息对接收装置进行定向发送高能量的微波信号，接收装置接收后将微波信号转化成电信号用来直接供电或充电。其能源利用率高，可实现电力在中远距离的无线传输。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明

图1为本实用新型无线电力传输装置内部连接结构示意图

【具体实施方式】

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

如图1所示，本实用新型包括接收装置10和发射装置20，发射装置20与第一电源模块30电性连接，第一电源模块30为整个接收装置10供电。接收装置10包括微波接收模块11、微波转化模块12、定位模块13以及第一无线通讯模块14，微波接收模块11用于接收微波信号，微波转化模块12用于将微波信号转化成电信号，定位模块13用于获取接收装置10位置信息，第一无线通讯模块14用于与发射装置20通讯；微波转化模块12包括匹配电路、整流器和切换电路以产生DC电力输出以对电池充电或向连接到接收装置10的装置(未图示)供电。第二电源模块15为可充电电池或是装置的供电电路。整流器接收并整流微波信号以向第二电源模块15充电或供电。

发射装置20包括微波生成模块21、微波发射模块22、控制模块23、第二无线通讯模块24以及阵列天线25，微波生成模块21包括振荡器，振荡器经设置以产生所要频率的微波，所要微波频率可根据需要来调整。微波发射模块22包括功率放大器、滤波器和匹配电路。振荡器的微波信号可由功率放大器来放大。同时设置滤波器和匹配电路以滤除谐波或其它非需要的频率且使微波发射模块22的阻抗与阵列天线25匹配。第二无线通讯模块24用于与接收装置10通讯，实现无线通讯的方式有很多，可以是微波通信或卫星通信，具体在本实施例中采用微波通讯。控制模块23用于基于位置信息及阵列天线25的发射波形参数，将阵列天线25发射的微波信号聚焦到一个方向上；

无线电力传输装置工作时，发射装置20持续向四周辐射低功率的微波通讯信号，需要充电或供电的设备开启接收装置10并开始捕捉微波通讯信号，接收装置10捕捉到微波通讯信号后向发射装置20发送请求连接信号，在与发射装置20建立通讯后接收装置10再将自身的位置信息通过第一无线通讯模块14发送到发射装置20，微波生成模块21开始产生微波信号，控制模块23处理位置信息并控制微波发射模块22向发射装置20的位置发送微波信号。微波接收模块11接收到微波信号，微波转化模块12将微波信号转化以实现对电池充电或供电。

进一步地，发射装置20还包括识别模块26，识别模块26用于对第一无线通讯模块14发出的请求连接信号和身份识别信息进行配对识别，配对识别成功后向接收装置10发送微波信号。

进一步地，接收装置10与发射装置20建立通讯并配对识别成功后向发射装置20发送位置信息。

进一步地，接收装置10还包括检测模块16，检测模块16监控接收装置10的用电状况，接收装置10满足预设的用电需求后向发射装置20发送停止信号，发射装置20接收停止信号后停止向接收装置10发送微波信号。

进一步地，定位模块可以选择GPS卫星定位模块、北斗卫星定位模块、基站定位模块或WIFI定位模块的一种或几种，如有必要可以采用定位方式以提高定位精度和稳定性，同时还可以用微波加基站进行辅助定位，定位模块还设有陀螺仪以辅助定位和导航。

以上所述仅为本专利优选实施方式，并非限制本专利范围，凡是利用说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均属于本专利保护范围。

Claims (9)

1.一种无线电力传输装置，它包括接收装置和发射装置，其特征在于，

所述接收装置包括微波接收模块、微波转化模块、定位模块以及第一无线通讯模块，所述微波接收模块用于接收微波信号，所述微波转化模块用于将所述微波信号转化成电信号，所述定位模块用于获取所述接收装置位置信息，所述第一无线通讯模块用于与所述发射装置通讯；

所述发射装置包括微波生成模块、微波发射模块、控制模块以及第二无线通讯模块，所述微波生成模块用于产生微波信号，所述微波发射模块用于将所述微波生成模块产生的微波信号进行发射，所述第二无线通讯模块用于与所述接收装置通讯，所述控制模块用于基于所述位置信息及所述微波发射模块内的阵列天线的发射波形参数，将所述阵列天线发射的微波信号聚焦到一个方向上；

所述发射装置持续向四周辐射低功率的微波通讯信号，所述接收装置捕捉到所述微波通讯信号并向所述发射装置发送请求连接信号，与所述发射装置建立通讯后所述接收装置将自身的位置信息通过第一无线通讯模块发送到所述发射装置，所述控制模块处理所述位置信息并控制所述微波发射模块向所述发射装置的位置发送微波信号。

2.如权利要求1所述的无线电力传输装置，其特征是：所述发射装置还包括识别模块，所述识别模块用于对所述第一无线通讯模块发出的请求连接信号和身份识别信息进行配对识别，配对识别成功后向所述接收装置发送微波信号。

3.如权利要求2所述的无线电力传输装置，其特征是：所述接收装置与所述发射装置建立通讯并配对识别成功后向所述发射装置发送位置信息。

4.如权利要求3所述的无线电力传输装置，其特征是：所述接收装置还包括检测模块，所述检测模块监控所述接收装置的用电状况，所述接收装置满足预设的用电需求后向所述发射装置发送停止信号，所述发射装置接收所述停止信号后停止向所述接收装置发送微波信号。

5.如权利要求1-4中任一项所述的无线电力传输装置，其特征是：所述微波转化模块包括整流器，所述整流器接收并整流微波信号以向接收装置内的第二电源模块充电或供电。

6.如权利要求5所述的无线电力传输装置，其特征是：所述微波生成模块包括振荡器，所述振荡器经设置以产生所要频率的微波。

7.如权利要求6所述的无线电力传输装置，其特征是：所述微波发射模块包括功率放大器、滤波器和匹配电路。

8.如权利要求5所述的无线电力传输装置，其特征是：所述定位模块为GPS卫星定位模块、北斗卫星定位模块、基站定位模块或WIFI定位模块的一种或几种。

9.如权利要求8所述的无线电力传输装置，其特征是：所述定位模块还包括陀螺仪。