无线远程定向供电系统.pdf

《无线远程定向供电系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线远程定向供电系统.pdf（8页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911103626.4 (22)申请日 2019.11.11 (71)申请人 佛山市艾兴电器有限公司 地址 528200 广东省佛山市南海区丹灶镇 上安北陈工业开发区茅州沙一路7号 首层之1 申请人 梁佑鸣 (72)发明人 梁佑鸣黎伯骞 (74)专利代理机构 佛山市智汇聚晨专利代理有 限公司 44409 代理人 张宏威 (51)Int.Cl. H02J 50/23(2016.01) H02J 50/27(2016.01) H02J 50/40(2016.01) H02J 5。

2、0/70(2016.01) H02J 7/02(2016.01) H02J 5/00(2016.01) (54)发明名称 一种无线远程定向供电系统 (57)摘要 本发明涉及远程无线充电领域， 具体公开了 一种无线远程定向供电系统， 包括无线能量发射 器、 无线能量接收器和无线控制面板， 无线能量 发射器包含发射天线阵列、 感应电路、 供电接口 和发射控制电路； 发射控制电路包含多个独立控 制输出电信号频率与强度的输出口和能量转换 器； 发射天线阵列包含复数中空金属方框构成的 天线单元和反射背板， 单个或多个天线单元与发 射电路的其中一个输出口通过导线相连。 本发明 提供了一种可实现的定向远程无。

3、线供电的方案， 减少了智能设备换电池或连接充电线的麻烦。 通 过定向发射天线阵列， 实现电磁波的远程定向传 输， 减少了远程无线充电的电磁场对整个家居环 境或者办公区域的环境的影响。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 110707836 A 2020.01.17 CN 110707836 A 1.一种无线远程定向供电系统， 包括无线能量发射器(4)和无线能量接收器(5)， 其特 征是： 还包括无线控制面板(6)， 所述的无线能量发射器(4)包含发射天线阵列(2)、 感应电 路、 供电接口和发射控制电路； 所述的发射控制电路包含多个独立控制输出电信号频率与强度的输出口和能量转换 器， 。

4、感应电路的输入端与发射天线阵列(2)相连， 感应电路的输出端与发射控制电路相连； 供电接口用于接入外接电源为无线能量发射器(4)供电； 发射天线阵列(2)包含复数中空金属方框构成的天线单元(1)和反射背板(3)， 天线单 元(1)固定于反射背板(3)上表面， 单个或多个天线单元(1)与发射电路的其中一个输出口 通过导线相连； 所述的无线能量接收器(5)包含用于接收定向电磁波的全向天线以及用于调制所接受 电能的整流滤波电路； 所述的无线控制面板(6)包含用于供电的无线能量接收器(5)、 用于发射控制信号的发 射天线、 用于输入控制指令的面板和用于运行控制程序的数字电路。 2.根据权利要求1所述的。

5、一种无线远程定向供电系统， 其特征是： 所述的多个天线单元 (1)横向依次排列成， 天线阵列含有10组。 3.根据权利要求1所述的一种无线远程定向供电系统， 其特征是： 所述的无线能量发射 器内置于用电设备或家具外壳上。 4.根据权利要求1所述的一种无线远程定向供电系统， 其特征是： 所述的反射背板(3) 是向外凸起的曲面板材， 发射天线阵列(2)的有效辐射范围成扇形发射。 5.根据权利要求1所述的一种无线远程定向供电系统， 其特征是： 所述的反射背板(3) 是平面板材， 发射天线阵列(2)的有效辐射范围成柱状定向发射。 6.根据权利要求1所述的一种无线远程定向供电系统， 其特征是： 所述的无。

6、线能量接收 器(5)还包括接收控制电路， 用于接收无线控制面板(6)所发出的控制信号并控制无线能量 接收器(5)的供电强度与通断。 7.根据权利要求1所述的一种无线远程定向供电系统， 其特征是： 所述的无线能量发射 器(4)包括独立连接电源并供电的独立式无线能量发射器(401)和集成在家电或家具上的 嵌入式无线能量发射器(402)。 8.根据权利要求1所述的一种无线远程定向供电系统， 其特征是： 所述的无线能量发射 器(4)、 无线能量接收器(5)和无线控制面板(6)是相互间一对一或一对多的通过电磁波信 号相连。 9.根据权利要求1所述的一种无线远程定向供电系统， 其特征是： 所述的全向天线是。

7、圆 形或椭圆形线圈。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110707836 A 2 一种无线远程定向供电系统 技术领域 0001 本发明涉及远程无线充电领域， 具体公开了一种无线远程定向供电系统。 背景技术 0002 随着电子技术的进步， 人们身边的小型移动电子、 电器设备越来越多， 手机、 智能 手表、 蓝牙音响、 智能家居控制器、 LED照明灯、 小型家电等设备越来越多的出现在人们的生 活、 工作当中， 从而导致的电池频繁需要充电或更换， 或者需要独立连接电源线等问题， 电 池电量的限制也成为了高功耗智能功能发展的绊脚石， 为人们的生活带来了很多不便， 同 时供电线路布线不便、 电池电量续。

8、航短、 电池成本居高不下等因素极大的制约了智能家电 设备的推广与发展。 0003 远程无线供电技术的原理虽然已经逐步完善， 但是现今市场上仍然缺乏成熟的远 程无线供电产品， 现有的无线充电设备， 多采用Qi无线充电方案等贴近式的无线充电， 仍需 要就近连接电源线， 极为不方便。 发明内容 0004 为了克服现有的无线充电方案使用不便、 没有成熟的远程无线充电产品的问题， 本发明提供一种无线远程定向供电系统。 0005 本发明采用的技术方案是： 一种无线远程定向供电系统， 包括无线能量发射器和 无线能量接收器， 以及无线控制面板， 所述的无线能量发射器包含发射天线阵列、 感应电 路、 供电接口和。

9、发射控制电路； 所述的发射控制电路包含多个独立控制输出电信号频率与 强度的输出口和能量转换器， 感应电路的输入端与发射天线阵列相连， 感应电路的输出端 与发射控制电路相连； 供电接口用于接入外接电源为无线能量发射器供电； 发射天线阵列 包含复数中空金属方框构成的天线单元和反射背板， 天线单元固定于反射背板上表面， 单 个或多个天线单元与发射电路的其中一个输出口通过导线相连； 所述的无线能量接收器包 含用于接收定向电磁波的全向天线以及用于调制所接受电能的整流滤波电路； 所述的无线 控制面板包含用于供电的无线能量接收器、 用于发射控制信号的发射天线、 用于输入控制 指令的面板和用于运行控制程序的数。

10、字电路。 0006 作为优选的， 所述的多个天线单元横向依次排列成， 天线阵列含有10组。 0007 优选的， 所述的无线能量发射器内置于用电设备或家具外壳上。 0008 优选的， 所述的反射背板是向外凸起的曲面板材， 发射天线阵列的有效辐射范围 成扇形发射。 0009 优选的， 所述的反射背板是平面板材， 发射天线阵列的有效辐射范围成柱状定向 发射。 0010 优选的， 所述的无线能量接收器还包括接收控制电路， 用于接收无线控制面板所 发出的控制信号并控制无线能量接收器的供电强度与通断。 0011 优选的， 所述的无线能量发射器包括独立连接电源并供电的独立式无线能量发射 说明书 1/3 页 。

11、3 CN 110707836 A 3 器和集成在家电或家具上的嵌入式无线能量发射器。 0012 优选的， 所述的无线能量发射器、 无线能量接收器和无线控制面板是相互间一对 一或一对多的通过电磁波信号相连。 0013 优选的， 所述的全向天线是圆形或椭圆形线圈。 0014 本发明的有益效果是： 提供了一种可实现的定向远程无线供电的方案， 使小家电 与智能终端的供电更灵活便捷， 无需进行布线， 减少了智能设备换电池或连接充电线的麻 烦。 通过定向发射天线阵列， 实现电磁波的远程定向传输， 从而减少了远程无线充电的电磁 场对整个家居环境或者办公区域的环境的影响。 附图说明 0015 图1是本发明的实。

12、施例示意图。 0016 图2是本发明的天线阵列主视图。 0017 图3是本发明的天线阵列侧视图。 0018 1、 天线单元， 2、 天线组， 3、 发射天线背板， 4、 无线能量发射器， 5、 无线能量接收器， 6、 无线控制面板， 401、 独立式无线能量发射器， 402、 嵌入式无线能量发射器。 具体实施方式 0019 参见图1至图3， 本发明是一种无线远程定向供电系统， 包含无线能量发射器4、 无 线能量接收器5和无线控制面板6。 0020 下为本申请的其中一个实施例， 其中无线能量发射器4包含发射天线阵列2、 感应 电路、 供电接口和发射控制电路。 0021 参见图2和图3， 发射天线。

13、阵列2包含复数中空金属方框构成的天线单元1和反射背 板3， 天线单元1固定于反射背板3上表面， 单个或多个天线单元1与发射电路的其中一个输 出口通过导线相连。 反射背板3是向外凸起的曲面板材， 发射天线阵列2的有效辐射范围成 扇形发射。 反射背板3是平面板材， 发射天线阵列2的有效辐射范围成柱状定向发射。 0022 本实施例的发射天线阵列2是10*10的天线单元1设于平面板材上的定向发射天线 阵列， 根据不同行或不同列的天线单元1在发射时的振幅周期的时间差， 在前方的不同空间 通过电磁波的相干达到可控定向的有效电磁场强度。 0023 多个发射天线阵列2安装在房间的不同位置， 通过相互之间的有效。

14、电磁场在空间 中相叠加， 可使叠加范围内的磁场强度加强。 0024 发射控制电路包含多个独立控制输出电信号频率与强度的输出口和能量转换器， 感应电路的输入端与发射天线阵列2相连， 感应电路的输出端与发射控制电路相连； 供电接 口用于接入外接电源为无线能量发射器4供电， 例如常用市电插头或直接通过导线接入市 电。 0025 在每一次天线单元1将电磁波发射出后， 都可以收到一个微弱的反馈信号， 透过自 行开发的灵敏度极高感应电路， 检测出天线单元1接收到的反馈信号强度与时间差， 就能量 度及分析能量推送的情况， 并根据能量推送的情况控制发射控制电路提高或减少供电功 率。 0026 参见图1， 无线。

15、能量接收器5包含用于通过电感耦合接收定向电磁波的全向天线以 说明书 2/3 页 4 CN 110707836 A 4 及用于调制所接受电能的整流滤波电路； 全向天线是圆形或椭圆形线圈。 0027 无线能量接收器5根据应用电器或者应用方式的不同， 可以形成图中的固定无线 灯具501、 移动无线灯具502、 移动充电板503或移动插座504。 无线能量接收器5还包括接收 控制电路， 用于接收无线控制面板6所发出的控制信号并控制无线能量接收器5的供电强度 与通断。 0028 移动充电板503是包含无线能量接收器5的一个充电宝， 为手机等智能设备充电 用， 也可以直接结成在手机或智能设备之中实现远程供。

16、电与充电。 0029 移动插座504是包含无线能量接收器5的一个可移动插座， 供部分低功耗电磁通过 插头连接实现移动供电。 0030 无线控制面板6包含用于供电的无线能量接收器5、 用于发射控制信号的发射天 线、 用于输入控制指令的面板和用于运行控制程序的数字电路； 感应电路通过接收无线控 制面板6发出的控制信号控制发射控制电路。 0031 无线能量发射器4包括独立连接电源并供电的独立式无线能量发射器401和集成 在家电或家具上的嵌入式无线能量发射器402。 0032 无线能量发射器4、 无线能量接收器5和无线控制面板6是相互间一对一或一对多 的通过电磁波信号相连。 即一个无线控制面板6可以同。

17、时通过不同的控制信号连接并控制 多个无线能量发射器4和无线能量接收器5， 且无线能量发射器4和无线能量接收器5均可以 实现多对一的供电或者一对多的供电。 0033 电磁能量， 在空气价质中是以3D立体方式分布传送， 能量强度会与距离平方成反 比衰减。 非定向方案很难达到高功率传送。 0034 生命体处于高强度的电场或磁场下， 必定会有不良影响的。 通过多个定向的无线 能量发射器4实现了在需要的区域使电磁波强度达到使用需要， 而其他室内空间的电磁场 强度则保持在对人体无害的安全阈值内， 减少了远程无线充电的电磁场对整个家居环境或 者办公区域的环境的影响。 0035 当无线能量接收器5进入己设定的供电区域时， 无线能量发射器4自动追踪检测其 用电需求并通过电磁波为其发送所需能量， 无线能量接收器5转化为电量后可达到AC/DC 10瓦， 根据无线能量发射器4和无线能量接收器5的体积与形状改变， 其供电幅度不限于10 瓦以上或以下。 说明书 3/3 页 5 CN 110707836 A 5 图1 说明书附图 1/3 页 6 CN 110707836 A 6 图2 说明书附图 2/3 页 7 CN 110707836 A 7 图3 说明书附图 3/3 页 8 CN 110707836 A 8 。