Портативный комплекс беспроводной передачи энергии для электропитания энергозависимых устройств

Авторы патента:

H02J50/12 - Схемы или системы питания электросетей и распределения электрической энергии; системы накопления электрической энергии (схемы источников питания для устройств для измерения рентгеновского излучения, гамма-излучения, корпускулярного или космического излучения G01T 1/175; схемы электропитания, специально предназначенные для использования в электронных часах без движущихся частей G04G 19/00; для цифровых вычислительных машин G06F 1/18; для разрядных приборов H01J 37/248; схемы или устройства для преобразования электрической энергии, устройства для управления или регулирования таких схем или устройств H02M; взаимосвязанное управление несколькими электродвигателями, управление первичными двигатель-генераторными агрегатами H02P; управление высокочастотной энергией H03L;

H02J17/00 - Системы для питания или распределения электрической энергии с помощью электромагнитных волн

H02J15/00 - Системы для накопления электрической энергии (механические системы для этого F01-F04; в химической форме H01M)

Владельцы патента RU 2686059:

Алексеев Антон Валерьевич (RU)
Дёмин Сергей Викторович (RU)

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано для беспроводной передачи энергии для электропитания энергозависимых устройств. Технический результат состоит в создании системы беспроводной передачи энергии, которая обеспечивает электропитанием одного или нескольких потребителей. Для этого комплекс состоит из дистанционно разнесенных: радиопередающего устройства с питанием от внешней сети, состоящего из задающего генератора с кварцевой стабилизацией на транзисторе, генератора звуковой частоты, модулятора и передающей антенны, предназначенного для работы в широком спектре заданных радиочастот, с амплитудной или частотной модуляцией звука. 3 ил.

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано для беспроводной передачи энергии для электропитания летательных аппаратов, робототехнических изделий, наземной, водной техники и транспорта на электротяге, бытовой электротехники, персональных средств связи и систем жизнеобеспечения, поисковых и мониторинговых систем, различных телекоммуникационных систем и комплексов, но не ограничиваясь ими.

Известны способы получения электроэнергии из эфира, заключающиеся в приеме микроволновых излучений и преобразовании их в постоянный ток (DЕ 4010658 А1, H 02 J 17/00, 1990). Прием при этом осуществляется в узком микроволновом диапазоне, и получаемая энергия служит для беспроводной передачи электроэнергии.

Известно техническое решение «Устройство беспроводной передачи энергии и его система для беспроводной передачи энергии», патент РФ №2578205, МПК H02J 17/00, опубл. 27.03.2016.

Недостатком изобретения является крайне малая дистанция между передающим и принимающим устройством, необходимость наведения сильного магнитного поля, влияющего на работоспособность других электроприборов в зоне действия поля.

Известно техническое решение, выбранное в качестве прототипа «Система беспроводной передачи энергии для энергопитания летательных аппаратов», патент РФ №113434, МПК H02J 17/00, опубл.10.02.2012 г.

Недостатком данного технического решения является работа системы в ограниченном СВЧ-диапазоне частот, необходимость применения направленных антенн, сильная подверженность энергетического микроволнового луча влиянию дифракции, ограниченная мощность применяемых устройств СВЧ-диапазона по соображениям безопасности для человека и окружающей среды, специфическая, узкоспециализированная сфера применения - передача энергии необитаемым космическим орбитальным и беспилотным летательным аппаратам.

Технической задачей изобретения является - создание системы беспроводной передачи энергии, для дистанционного электропитания, напряжением постоянного или переменного тока, одного или нескольких энергозависимых устройств, со сходными или различными требованиями к электрическим характеристикам.

Техническим результатом является повышение универсальности и многофункциональности системы.

Технический результат достигается тем, что система состоит из дистанционно разнесенных: радиопередающего устройства с питанием от внешней сети, состоящего из задающего генератора с кварцевой стабилизацией на транзисторе, генератора звуковой частоты, модулятора и передающей антенны, предназначенного для работы в широком спектре заданных радиочастот, с амплитудной или частотной модуляцией звука, Си-Би, КВ, СВ, ДВ, УКВ, АМ, Фм-FМ диапазонов, радиоприемного устройства – работающего по принципу детекторного приемника, предназначенного для выполнения детекции, пространственной и поляризационной селекции радиоволн и их преобразования в электрический сигнал, и состоящего из приемной антенны, колебательного контура и детектора, настроенного на заданную частоту радиопередающего устройства, многоканального стабилизированного регулируемого статического или электромеханического DC/DC или DC/AC преобразователя для электропитания одного или нескольких энергозависимых устройств, заданным напряжением постоянного или переменного тока, со сходными или различными требованиями к электрическим характеристикам.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена структурная схема портативного комплекса беспроводной передачи энергии для электропитания энергозависимых устройств, на фиг.2 принципиальная схема радиопередающего устройства, на фиг. 3 принципиальная схема радиоприемного устройства.

Система беспроводной передачи энергии состоит из: радиопередающего устройства 1, предназначенного для работы в широком спектре заданных радиочастот Си-Би, КВ, СВ, ДВ, УКВ, АМ, Фм-FМ диапазонов; радиоприемного устройства 2 и статического или электромеханического DC/DC или DC/AC преобразователя 3. Радиопередающее устройство 1 с питанием от внешней сети, состоит из задающего генератора 4 с кварцевой стабилизацией на транзисторе, генератора звуковой частоты 5, модулятора 6 и передающей антенны 7. Радиоприемное устройство 2- работающее по принципу детекторного приемника, дистанционно разнесено с радиопередающим устройством 1, состоит из приемной антенны 8, колебательного контура 9 и детектора 10, с возможностью настройки на диапазон радиочастот радиопередающего устройства.

Система работает следующим образом.

Радиопередающее устройство 1, генерирует и излучает радиосигнал, в спектре заданных радиочастот, Си-Би, КВ, СВ, ДВ, УКВ, АМ, Фм-FМ диапазонов. Радиоприемное устройство 2 выполняет детекцию, пространственную и поляризационную селекцию радиоволн и их преобразование в электрический сигнал. Радиоприемное устройство 2 имеет режим подстройки на частоту Радиопередающего устройства 1 в заданном диапазоне радиочастотного спектра. Электрический сигнал из Радиоприёмного устройства 2 поступает в многоканальный стабилизированный регулируемый статический или электромеханический DC/DC или DC/AC преобразователь 3, для стабилизации и преобразования постоянного тока из радиоприемного устройства в напряжение постоянного или переменного тока, с заданными характеристиками, необходимыми для электропитания одного или нескольких энергозависимых устройств.

Преимуществом использования предлагаемой системы по сравнению с традиционными системами электропитания является: возможность работы нескольких радиоприемных устройств, в заданном радиочастотном спектре, настроенных на одно радиопередающее устройство, и одновременное электропитание одного или нескольких энергозависимых устройств, напряжением постоянного или переменного тока, со сходными или различными требованиями к электрическим характеристикам; использование для малоразмерных применений; снижение массы и габаритных размеров системы электропитания; более длительное время работы энергозависимых устройств по сравнению с питанием от автономных источников тока; может быть выполнено в индустриальном, промышленном исполнениях и исполнении для ответственных применений.

Портативный комплекс беспроводной передачи энергии для электропитания энергозависимых устройств, характеризующийся тем, что состоит из дистанционно разнесенных: радиопередающего устройства с питанием от внешней сети, состоящего из задающего генератора с кварцевой стабилизацией на транзисторе, генератора звуковой частоты, модулятора и передающей антенны, предназначенного для работы в широком спектре заданных радиочастот, с амплитудной или частотной модуляцией звука, Си-Би, КВ, СВ, ДВ, УКВ, АМ, Фм-FМ диапазонов, радиоприемного устройства – работающего по принципу детекторного приемника, предназначенного для выполнения детекции, пространственной и поляризационной селекции радиоволн и их преобразования в электрический сигнал, и состоящего из приемной антенны, колебательного контура и детектора, настроенного на заданную частоту радиопередающего устройства, многоканального стабилизированного регулируемого статического или электромеханического DC/DC или DC/AC преобразователя для электропитания одного или нескольких энергозависимых устройств, заданным напряжением постоянного или переменного тока, со сходными или различными требованиями к электрическим характеристикам.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в улучшении производительности и/или функционирования системы беспроводной передачи мощности.

Комбинированный запорный и обратный клапан со встроенным измерением расхода, давления и/или температуры и беспроводным питанием // 2684035

Данное изобретение относится к клапану и более конкретно к комбинированному клапану для использования в жидкостной системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Беспроводная индукционная передача электроэнергии // 2681311

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение надежной связи при увеличенном расстоянии между катушками приемника электроэнергии и передатчика электроэнергии.

Способ управления выходной мощностью для блока питания // 2679828

Способ и устройство передачи электрической энергии при движении безрельсовому электро- и гибридному транспорту // 2679489

Изобретение относится к устройствам и способам передачи электрической энергии между стационарными подводящими устройствами электросети и движущимся по дорожному полотну безрельсовым электро- и гибридным транспортом.

Система беспроводных топливных датчиков // 2678760

Группа изобретений относится к сенсорному устройству для измерения количества топлива в топливном баке транспортного средства, способу измерения количества топлива в топливном баке транспортного средства, транспортному средству для осуществления вышеуказанного способа.

Транспортное средство, способ управления транспортным средством и система зарядки // 2677107

Группа изобретений относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Транспортное средство содержит устройство обмена информацией, выполненное с возможностью обмена информацией с сервером за пределами транспортного средства, и электронный блок управления, выполненный с возможностью осуществления как процесса зарядки переменным током, так и процесса зарядки постоянным током.

Автоматический комплекс дистанционной диагностики электросетевого оборудования // 2674550

Автоматический комплекс дистанционной диагностики электросетевого оборудования содержит опорную поверхность с размещенной на ней навигационной станцией с площадкой для приема беспилотного летательного аппарата, центр управления.

Беспроводная индуктивная передача энергии // 2674436

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в улучшении рабочих характеристик и функционирования системы беспроводной передачи энергии и достигается благодаря тому, что система беспроводной передачи энергии включает в себя передатчик (101) энергии, выполненный с обеспечением возможности передачи энергии на множество приемников (105, 109) энергии посредством беспроводного индуктивного энергетического сигнала.

Индуктивная беспроводная передача мощности с использованием связи с временными интервалами // 2673457

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение возможности связи между одним индуктивным беспроводным передатчиком мощности и множеством индуктивных беспроводных приемников мощности.

Устройство беспроводной передачи энергии и его система для беспроводной передачи энергии // 2578205

Изобретение относится к беспроводной передаче энергии. Технический результат - повышение эффективности беспроводной зарядки.

Способ и устройство для передачи электрической энергии // 2577522

Изобретение относится к области электротехники, в частности устройствам и способам передачи электрической энергии с применением резонансных технологий между стационарными объектами, а также между стационарными питающими устройствами и мобильными агрегатами, принимающими электроэнергию.

Устройство приема электрической мощности для транспортного средства, устройство передачи электрической мощности и система бесконтактной передачи/приема электрической мощности // 2572994

Изобретение относится к приему и передаче электрической мощности на транспортное средство. Устройство приема электрической мощности для транспортного средства содержит модуль приема электрической мощности, принимающий электрическую мощность из устройства передачи электрической мощности бесконтактным способом; узел связи, который передает информацию относительно позиции или размеров модуля приема электрической мощности в устройство передачи электрической мощности.

Батареи для электроинструментов // 2569322

Изобретение относится к аккумуляторным батареям для электроинструмента. Технический результат - обеспечение возможности контроля параметров батареи в режиме ожидания. Батарея для электроинструмента включает в себя, по меньшей мере, один элемент батареи, периферийное устройство, выполненное с возможностью детектировать состояние батареи, по меньшей мере, одного элемента батареи, и микрокомпьютер, поддерживающий связь с периферийным устройством.

Устройство бесконтактного приема мощности и транспортное средство, включающее в себя его, устройство бесконтактной передачи мощности и система бесконтактной передачи мощности // 2568606

Изобретение относится к устройствам бесконтактной передачи мощности транспортного средства. Технический результат - исключение помех передаче данных при бесконтактной передачи мощности.

Транспортное средство и система передачи/приема мощности // 2566161

Изобретение относится к электрическим транспортным средствам. Транспортное средство содержит устройство приема и передачи электрической мощности бесконтактным образом; главный и вспомогательный аккумулятор.

Способ управления в системах беспроводной передачи мощности // 2565664

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах беспроводной передачи мощности. Техническим результатом является повышение эффективности передачи мощности в условиях переменной нагрузки, и/или изменяющегося входного напряжения, и/или изменяющейся связи между Tx- и Rx-частями.

Устройство бесконтактной подачи электрической мощности, транспортное средство и система бесконтактной подачи электрической мощности // 2563313

Изобретение относится к бесконтактной подаче электрической мощности к транспортному средству. Система бесконтактной подачи электричества посредством магнитной связи между катушкой в транспортном средстве и катушкой в устройстве подачи электричества содержит средство беспроводной связи между транспортным средством и устройством подачи электричества на первой частоте; средство беспроводной связи между транспортным средством и устройством подачи электричества на второй частоте, которая отличается от первой частоты.

Низкочастотная антенна // 2562401

Изобретение относится к системам низкочастотных антенн, имеющих улучшенную направленность излучения. Техническим результатом является создание низкочастотной антенны, имеющей улучшенные рабочие характеристики, а именно обеспечение коэффициента сжатия волны больше единицы без изменения полного волнового сопротивления оболочки при переходе от ее внутренней части к внешней, которые реализуются посредством того, что структура или материал внешней части оболочки антенны выбраны так, что отношение магнитной проницаемости внешней части оболочки к диэлектрической проницаемости внешней части оболочки остается постоянным в пределах внешней части оболочки и равным отношению магнитной проницаемости внешней среды к диэлектрической проницаемости внешней среды.

Способ модификации барьера в системе индукционной передачи энергии и/или данных для улучшения эффективности передачи энергии // 2562253

Изобретение относится к устройствам индукционной передачи энергии и информации. Технический результат - повышение эффективности передачи при работе через барьер.

Трансформатор постоянного тока (тпт) и способ функционирования тпт (варианты) // 2666682

Группа изобретений относится к электротехнике и представляет собой трансформатор постоянного тока электродинамического типа. Технический результат состоит в расширении эксплуатационных возможностей.