感應式電力供給系統技術方案

本發明專利技術提供一種用于向電力接收設備（30）提供電力的電力供給設備（20），所述電力供給設備（20）包括兩塊平板（22）、被設置成耦合到AC電源（41）的兩個電極結構（23，43，81，82）以及至少一個電力發送器（21）。每一個電極結構（23，43，81，82）附著到所述兩塊平板（22）的其中之一。所述電力發送器（21）位于兩塊平板（22）之間，并且包括導電線圈（28）以及耦合到所述導電線圈（28）的至少兩個電接觸件（25）。所述平板（22）和電力發送器（21）被設置成使得電力發送器（21）在平行于平板（22）表面的方向上可移動，其中所述電接觸件（25）與對應的兩個電極結構（23，43，81，82）接觸以便從AC電源（41）獲得電力。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于向電力接收設備提供電力的電力供給設備，所述電力供給設備包括兩塊平板、位于所述兩塊平板之間并且包括耦合到AC電源以用于從中獲得電力的導電線圈的至少一個電力發送器，所述平板和電力發送器被設置成使得電力發送器在平行于所述平板的表面的方向上是可移動的。本專利技術還涉及一種用于與根據本專利技術的電力供給設備協作的電力接收設備。本專利技術還涉及一種電力消耗系統，其包括所述電力供給設備和電力接收設備兩者。
技術介紹
這樣的電力供給設備例如可以從美國專利申請US 2007/0182367 Al獲知。所述專利申請描述了用于為電池操作的電子設備充電的便攜式的感應式電力設備。所述電力設備使用具有線圈陣列和AC電源的襯墊來產生交變磁場。所述交變磁場被用來對處于襯墊 上并且靠近AC供電的線圈的電子設備充電。在一個實施例中(圖16)，所述陣列中的每一個線圈具有其自身的小節段并且在其中自由地側向移動。因此，該實施例可以被視為使用固定線圈節段陣列而不是固定線圈陣列。所述線圈可以包括用于控制所述側向移動的永磁體。這種已知的電力供給設備的其中一個問題在于，其需要大量線圈和相應的驅動電子裝置。每一個線圈連接到具有電線的電源，從而限制了線圈的移動自由并且限制了組合使用多個線圈的可能性。這些問題使得所述已知的設備較不適用于大面積應用。對用于便攜式電子設備的充電設備來說，面積尺寸可能并不非常重要，但是對于其他應用來說，可擴展性可能是一個重要方面。舉例來說，能夠為可自由移動的電燈供給電力的桌子或墻壁表面可能相當大。當對于整個墻壁應用所述已知技術時，需要大量線圈和附加電子裝置。專利
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種更適合于大面積尺寸應用的感應式電力供給設備。根據本專利技術的第一方面，該目的是通過提供一種用于向電力接收設備提供電力的電力供給設備而實現的，所述電力供給設備包括兩塊平板、被設置成耦合到AC電源的兩個電極結構以及至少一個電力發送器。每一個電極結構附著到所述兩塊平板的其中之一。所述電力發送器位于兩塊平板之間，并且包括導電線圈以及耦合到所述導電線圈的至少兩個電接觸件。所述平板和電力發送器被設置成使得電力發送器在平行于平板表面的方向上可移動，其中所述電接觸件與對應的兩個電極結構接觸以便從AC電源獲得電力。在根據本專利技術的電力供給設備中，所述平板具有兩項重要功能。首先，所述平板限定線圈的移動自由，從而使得線圈可以在兩塊平板的間隙內(在兩個維度上)自由移動。此外，所述平板提供線圈與電源之間的電耦合。當電力發送器移動經過平板之間的間隙時，所述電接觸件沿著電極結構滑動并且保持與之接觸。其結果是，感應式線圈由AC源獨立于線圈位置供電。不需要附加的電子裝置來找出線圈的確切位置，并且線圈不需要通過電線耦合到AC源從而不會在線圈移動經過所述間隙時導致纏結。在根據本專利技術的電力供給設備的一個實施例中，兩塊平板當中的每一塊包括兩個電極結構的對應的其中之一，其中所述兩個電極結構彼此面對。在該實施例中，電力發送器的其中一個電接觸件將與頂部平板的電極結構接觸，并且電力發送器的另一個電接觸件將與底部平板的電極結構接觸。對應的電極結構耦合到AC電源的不同端子。所述電極結構可以是覆蓋平板表面的大部分的導電層。在一個不同的實施例中，全部兩個電極結構都附著到兩塊平板當中的同一塊，其中所述兩個電極結構電隔離。因此，僅僅其中一塊平板需要導電材料。AC電源的端子耦合到對應的電極結構。在該實施例中，很重要的是電力發送器的電接觸件被設置成使得獨立于電力發送器相對于平板的位置，一個電接觸件無法立刻接觸全部兩個電極結構從而將不會導致短路。此外還很重要的是，在電力發送器的許多位置處(不一定是所有位置)，所述電接觸件的位置使得線圈耦合到全部兩個電極結構，以便允許向線圈提供AC電力。 根據本專利技術的另一方面，提供一種用于與前面描述的電力供給設備協作的電力接收設備，所述電力接收設備包括至少一個具有導電線圈的電力接收器。當這樣的電力接收設備被放置在電力供給設備上或與之靠近時，所述導電線圈使用通過所述電力供給產生的交變磁場來拾取電力。所拾取的電力隨后被用來為電力接收設備供電。通過把電力供給設備移動到不同的位置，也可以將電力接收設備重新定位。其結果是有可能把電力接收設備定位在例如書桌或墻壁的任何所期望的位置處，而不需要任何布線或重新布線。電力接收設備可以是任何類型的電子設備，比如將由根據本專利技術的電力供給設備充電的電池供電的便攜式電子設備、電燈或計算機顯示器。在根據本專利技術的電力供給設備的一個優選實施例中，電力發送器還包括鐵磁性材料。當電力接收設備也包括鐵磁性材料(例如在感應式線圈中)并且電力發送器或電力供給設備具有磁性時，電力接收設備可以被用來將電力發送器拉過所述間隙。在根據本專利技術的電力供給設備的一個實施例中，電力發送器在電力供給設備中具有一個或更多“默認位置”。當電力供給不被使用時，電力發送器返回默認位置。該返回例如可以通過機械方式利用重力或利用電子裝置來實現。在這些默認位置處，電力接收設備可以被用來通過磁性方式拾取電力發送器，并且將電力發送器拉向所期望的位置。在根據本專利技術的電力供給設備的一個實施例中，至少其中一塊平板是至少部分地透明的。在這樣的實施例中，電力發送器不需要默認位置，這是因為其位置可以通過平板觀察到。因此用戶可以容易地將電力接收設備放置在電力發送器上方。如果所述至少部分地透明的層包括電極結構，則對于所述電極結構可以使用至少部分地透明的導電材料，從而使得電力發送器不被電極結構遮擋。氧化銦錫(ITO)或氧化鋅(ZnO)可以是用于這一目的的適當的透明導電材料。在根據本專利技術的電力供給設備的另一個實施例中，至少其中一塊平板包括發送器位置指示器，以用于指示電力發送器相對于所述至少其中一塊平板的位置。舉例來說，平板表面上的LED可以指示將在何處找到發送器線圈。如果所述平板是透明的，則還可以在電力發送器上提供位置指示LED。當所述LED是電力發送器的一部分時，只需要一個LED。可替換地可以提供小的顯示屏，以用于顯示關于平板表面和電力發送器位置的表示。根據本專利技術的第三方面，提供一種電力消耗系統，其包括前面所描述的電力供給設備和電力接收設備。參照下文中描述的實施例，本專利技術的這些和其他方面將變得顯而易見并且將對其進行闡述。附圖說明在附圖中 圖I示意性地示出了根據本專利技術的系統； 圖2示出了圖I中所示的系統的特寫； 圖3示出了圖2中所示的系統部分的剖面； 圖4a和4b示出了具有開槽導電層的電力供給設備的兩個剖面； 圖5示出了具有位置指示器的電力供給設備； 圖6示出了用于指示電力發送器的位置的顯示屏； 圖7示出了具有受引導可移動電力發送器的電力供給設備的剖面； 圖8示意性地示出了可以被用在其中只有一塊平板包括導電層的電力供給設備中的柵格布局；以及 圖9和10示出了利用本專利技術的照明系統。具體實施例方式圖I示意性地示出了根據本專利技術的系統10。系統10包括用于向電燈30無線供給電力的電力供給器20。電力供給器20包括電力發送器21，其耦合到AC源(未示出)以便通過感應方式為電燈30提供電力。電燈30包括電力接收器31，以用于接收由電力發送器21提供的電力并且用于使得電燈30發光。電力發送器21位于本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：D亨特，JHAM賈科布斯，ET費拉里，RP范戈科姆，PJ布雷梅，BJE霍特勒，RC豪特彭，JJ維雷亨，
申請(專利權)人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：
國別省市：