RU2686059C2 - Portable complex of wireless power transmission for power supply of volatile devices - Google Patents
Portable complex of wireless power transmission for power supply of volatile devices Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686059C2 RU2686059C2 RU2018109446A RU2018109446A RU2686059C2 RU 2686059 C2 RU2686059 C2 RU 2686059C2 RU 2018109446 A RU2018109446 A RU 2018109446A RU 2018109446 A RU2018109446 A RU 2018109446A RU 2686059 C2 RU2686059 C2 RU 2686059C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio
- volatile devices
- power supply
- power transmission
- wireless power
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
Description
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. The invention relates to the field of electrical radio engineering and can be used for wireless energy transfer for power supply of aircraft, robotic products, ground, water equipment and electric transport, household electrical equipment, personal communications and life support systems, search and monitoring systems, various telecommunication systems and complexes but not limited to them.
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.Known methods for producing electricity from the ether, consisting in the reception of microwave radiation and convert them to direct current (DE 4010658 A1, H 02 J 17/00, 1990). Reception is carried out in a narrow microwave range, and the energy received is used for wireless transmission of electricity.
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.Known technical solution "Device for wireless transmission of energy and its system for wireless transmission of energy", RF patent №2578205, IPC H02J 17/00, publ. 03/27/2016.
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.The disadvantage of the invention is the extremely small distance between the transmitting and the receiving device, the need to induce a strong magnetic field, affecting the performance of other electrical devices in the area of the field.
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.Known technical solution, selected as a prototype of "System of wireless energy transfer for power supply of aircraft", RF patent №113434, IPC H02J 17/00, publ.10.02.2012,
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.The disadvantage of this technical solution is the operation of the system in a limited microwave frequency range, the need to use directional antennas, the strong susceptibility of the microwave energy beam to diffraction, the limited power of the used microwave devices for safety reasons for humans and the environment, and specific, highly specialized application - transmission energy uninhabited space orbital and unmanned aircraft.
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. An object of the invention is to create a system of wireless energy transfer, for remote power supply, with direct or alternating current voltage, one or more volatile devices, with similar or different requirements for electrical characteristics.
Техническим результатом является повышение универсальности и многофункциональности системы.The technical result is to increase the versatility and versatility of the system.
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.The technical result is achieved by the fact that the system consists of remotely spaced: a radio transmitting device with power from an external network consisting of a master oscillator with quartz stabilization on a transistor, an audio frequency generator, a modulator and a transmitting antenna designed for operation in a wide range of specified radio frequencies, with amplitude or frequency modulation of sound, CB, HF, MW, LW, VHF, AM, FM-FM bands, a radio receiver - operating on the principle of a detector receiver designed for Perform detection, spatial and polarization selection of radio waves and their conversion into an electrical signal, and consisting of a receiving antenna, an oscillatory circuit and a detector tuned to a predetermined frequency of a radio transmitter, a multichannel stabilized adjustable static or electromechanical DC / DC or DC / AC converter for powering one or several volatile devices specified by DC or AC voltage, with similar or different electrical requirements Critical characteristics.
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.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the structural diagram of a portable wireless power transfer system for powering volatile devices, figure 2 is a schematic diagram of a radio transmitting device, in FIG. 3 schematic diagram of the radio receiving device.
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.The system of wireless energy transmission consists of: a
Система работает следующим образом. The system works as follows.
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.The
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. The advantage of using the proposed system in comparison with traditional power supply systems is: the ability to work several radio receivers, in a given radio frequency spectrum tuned to one radio transmitting device, and the simultaneous power supply of one or several volatile devices, DC or AC voltage, with similar or different requirements to electrical characteristics; use for small applications; reducing the weight and overall dimensions of the power supply system; longer operating time of volatile devices in comparison with power supply from autonomous current sources; can be performed in industrial, industrial designs and versions for demanding applications.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109446A RU2686059C2 (en) | 2018-03-17 | 2018-03-17 | Portable complex of wireless power transmission for power supply of volatile devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018109446A RU2686059C2 (en) | 2018-03-17 | 2018-03-17 | Portable complex of wireless power transmission for power supply of volatile devices |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018109446A RU2018109446A (en) | 2018-05-23 |
| RU2018109446A3 RU2018109446A3 (en) | 2018-12-11 |
| RU2686059C2 true RU2686059C2 (en) | 2019-04-24 |
Family
ID=62202121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018109446A RU2686059C2 (en) | 2018-03-17 | 2018-03-17 | Portable complex of wireless power transmission for power supply of volatile devices |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2686059C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5056109A (en) * | 1989-11-07 | 1991-10-08 | Qualcomm, Inc. | Method and apparatus for controlling transmission power in a cdma cellular mobile telephone system |
| US5103459A (en) * | 1990-06-25 | 1992-04-07 | Qualcomm Incorporated | System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system |
| RU2172546C1 (en) * | 2000-01-24 | 2001-08-20 | Стребков Дмитрий Семенович | Method and device for electrical energy transmission |
| WO2010000128A1 (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Chen Yuanhong | Long-distance wireless power transmission device |
| RU2408476C2 (en) * | 2009-01-20 | 2011-01-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Method of wireless electric power transmission and device to this end (versions) |
| RU2480886C2 (en) * | 2010-05-24 | 2013-04-27 | Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" | Method and device to send electric energy to distance without metal wires |
-
2018
- 2018-03-17 RU RU2018109446A patent/RU2686059C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5056109A (en) * | 1989-11-07 | 1991-10-08 | Qualcomm, Inc. | Method and apparatus for controlling transmission power in a cdma cellular mobile telephone system |
| US5103459A (en) * | 1990-06-25 | 1992-04-07 | Qualcomm Incorporated | System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system |
| US5103459B1 (en) * | 1990-06-25 | 1999-07-06 | Qualcomm Inc | System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system |
| RU2172546C1 (en) * | 2000-01-24 | 2001-08-20 | Стребков Дмитрий Семенович | Method and device for electrical energy transmission |
| WO2010000128A1 (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Chen Yuanhong | Long-distance wireless power transmission device |
| RU2408476C2 (en) * | 2009-01-20 | 2011-01-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) | Method of wireless electric power transmission and device to this end (versions) |
| RU2480886C2 (en) * | 2010-05-24 | 2013-04-27 | Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" | Method and device to send electric energy to distance without metal wires |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018109446A3 (en) | 2018-12-11 |
| RU2018109446A (en) | 2018-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sidhu et al. | A survey study of different RF energy sources for RF energy harvesting | |
| US10038337B1 (en) | Wireless power supply for rescue devices | |
| US9419476B2 (en) | Flat panel, stationary or mobile, spatially beam-formed wireless energy delivery system | |
| US9876380B1 (en) | Secured wireless power distribution system | |
| El Rayes et al. | A review on wireless power transfer | |
| US10124754B1 (en) | Wireless charging and powering of electronic sensors in a vehicle | |
| US20150077036A1 (en) | Wireless power distribution system for military applications | |
| KR101548810B1 (en) | Wireless charging device and controlling method thereof | |
| WO2015038618A1 (en) | Wireless power supply for rescue devices | |
| WO2015054478A1 (en) | Wireless charging methods and systems for game controller, based on pocket-forming | |
| US20150155738A1 (en) | Wireless power distribution system for law enforcement equipment | |
| WO2015054150A1 (en) | Wireless charging of tools using a toolbox transmitter | |
| CA2662151A1 (en) | Hybrid power harvesting and method | |
| RU2686059C2 (en) | Portable complex of wireless power transmission for power supply of volatile devices | |
| US10707685B2 (en) | Resonant cavity mode enabled wireless power transfer | |
| Patel et al. | RF energy harvesting | |
| Kumawat et al. | Wireless energy harvesting and transfer: A comprehensive review of recent developments | |
| Shinohara et al. | Study of flat beam in near-field for beam-type wireless power transfer via microwaves | |
| Shariati et al. | Highly sensitive FM frequency scavenger integrated in building materials | |
| Re et al. | An active retrodirective antenna element for circularly polarized wireless power transmission | |
| US20130016018A1 (en) | Automatic electronically tuned electrically small transmitting antenna system | |
| Abbas et al. | Towards zero-energy: Navigating the future with 6G in Cellular Internet of Things | |
| Angrisani et al. | Enabling induction and wireless power transmission technologies aimed at supplying remote equipment in critical logistic scenarios | |
| Herrera et al. | Experiment about wireless energy transfer | |
| Randy et al. | Secured wireless powerTransmission using radio frequencySignal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200318 |