未來家居的無線供電模式的制作方法
【專利摘要】未來家居的無線供電模式是一種非接觸式供電模式，電能不是通過導線直接傳遞給用電器，而是通過一臺電磁發(fā)射機和一個發(fā)射線圈將電能轉化為磁能發(fā)射到發(fā)射線圈所覆蓋的空間，在這個空間的用電器接收磁能轉化為電能，電能以磁共振的方式在電網與用電器之間傳遞，其特征是：一個帶有RFID管理系統的電磁發(fā)射器，它的電源線與電網相連，電磁發(fā)射機上有兩個輸出端，分別與發(fā)射線圈的兩端相連，發(fā)射線圈是由一根導線繞制而成的線圈，電磁發(fā)射器與發(fā)射線圈組成電能發(fā)射部分；在這個磁場覆蓋的空間內，可以放置多個用電器，每個用電器均由磁電接收電路、RFID智能卡、電源管理和負載四部分組成，當身份識別正確后，電源管理自動接通負載的電源使負載工作。
【專利說明】未來家居的無線供電模式
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種供電模式，特別是一種非接觸的非接觸供電模式。
【背景技術】
[0002]用電器如電風扇、電視機、電燈等總是少不了拖一條尾巴一電源線，即便是用電池，也只是暫時擺脫了尾巴如手機、MP4等。
[0003]電源線的作用是將市電傳輸到用電器內為用電器提供工作能量，由于電源線的存在，用電器就被限制在某個地方使用，不能自由移動，給使用者帶來不便，更為嚴重的是:隨著電源線的老化、磨損，導線外露，漏電事故常有發(fā)生，這就埋下安全隱患。
[0004]有沒有一種安全的供電方式,用電器不要與供電網連成一體？-這就是未來家
居的供電模式:無線供電模式。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所示的未來家居的無線供電模式是一種非接觸式供電模式，電能不是通過導線直接傳遞給用電器，而是通過一臺電磁發(fā)射機和一個發(fā)射線圈將電能轉化為磁能發(fā)射到發(fā)射線圈所覆蓋的空間，在這個空間的用電器接收磁能轉化為電能，這樣，用電器與電網完全分離，即用電器與電網沒有導線的連接，甚至沒有物理上的機械接觸，電能以磁共振的方式在電網與用電器之間傳遞，其特征是:一個帶有RFID管理系統的電磁發(fā)射器，它的電源線與電網相連，電磁發(fā)射機上有兩個輸出端，分別與發(fā)射線圈的兩端相連，發(fā)射線圈是由一根導線繞制而成的線圈，電磁發(fā)射器與發(fā)射線圈組成電能發(fā)射部分；在這個磁場覆蓋的空間內，可以放置多個用電器，每個用電器均由磁電接收電路、RFID智能卡、電源管理和負載四部分組成，這四部分中以電源管理為中心，磁電接收電路、RFID智能卡、負載分別與它相連，磁電接收電路吸收磁能并轉化為電能送到電源管理中心，通過RFID智能卡進行身份認證，負載受控于電源管理；當身份識別正確后，電源管理自動接通負載的電源使負載工作。
[0006]電磁發(fā)射機上允許多組輸出，每組輸出上均可連接一組發(fā)射線圈，每個發(fā)射線圈分布在一個用電區(qū)域內，以實現分區(qū)供電和分區(qū)管理的功能，提高電能的轉換效率。
[0007]在發(fā)射線圈所覆蓋的空間內，磁場以線圈平面為上下對稱面形成一個類似類體的磁場區(qū)，在這個磁場內用電器可以在任意一個地方獲取電能。
[0008]電磁發(fā)射機可以象現有家用配電箱一樣安裝在墻上，或放置于小區(qū)管理區(qū)；發(fā)射線圈象現有布線一樣，放置于地上或天花板上，并沿著用電區(qū)域的四周繞一圈。
[0009]RFID識別系統用于用于識別用電器是否屬于本系統，這樣可以防止不同系統之間的電能被除數串用或盜用，同時，RFID系統可以對每個用電器進行計量管理，包括用電器的開關狀態(tài)、實際使用功率、使用時間、累計使用時間、累計使用電量等。平時，電磁發(fā)射機處于待機狀態(tài)，它周期性地發(fā)出一個檢測信號，當探測到發(fā)射線圈內有電器開啟時，電磁發(fā)射機進入持續(xù)工作狀態(tài)，并根據用電器的功耗自動調整發(fā)射功率；當探測到有系統外的電器在用電，系統發(fā)出報警。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
[0011]本發(fā)明的無線供電模式用于小區(qū)數字化管理，可不再為每個用戶安裝電表，通過電磁發(fā)射器的RFID管理系統可以清楚地了解每個住戶的實際用電量和當前用電功率，能有效防止偷電現象；由于每個用電器都是獨立的、自由的，使用起來十分方便；同時，因為每個用電器完全與電網分離，徹底杜絕了漏電現象和觸電事故的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1是電能發(fā)射部分的基本組成框圖。
[0013]附圖2是電能發(fā)射機與多個發(fā)射線圈的關系圖。
[0014]附圖3是用電器的基本組成框圖。
[0015]附圖4是電視機的基本組成框圖。
[0016]附圖1中，T表示電磁發(fā)射機，LI表示發(fā)射線圈。
[0017]附圖2中，T表示電磁發(fā)射機，L1、L2分別表示兩個發(fā)射線圈。
[0018]附圖3中，REV表示磁電接收電路，MAG表示電源管理，RFID表示智能卡、LOAD表示負載。
[0019]附圖4中，REV表示磁電接收電路，MAG表示電源管理，RFID表示智能卡、TV表示現有電視機，DATA表示視頻數據接收器。
【具體實施方式】
[0020]以下結合實例，進一步說明了三維無線電源的原理和應用方法。
[0021 ] 實例一、三維無線電源的組成形式。
[0022]附圖1中，電磁發(fā)射機T的輸出端與一個發(fā)射線圈LI相連,表明它僅對一個房間或一個區(qū)域供電，電磁發(fā)射機T和發(fā)射線圈LI組成電能發(fā)射部分，在發(fā)射線圈LI的覆蓋區(qū)，形成一個以發(fā)射線圈LI的平面為對稱面的類球體磁場；電磁發(fā)射機T的內部有一套RFID管理系統，平常，電磁發(fā)射T處于待機狀態(tài)，它周期性地發(fā)出一個檢測信號，當探測到發(fā)射線圈內有電器開啟時，電磁發(fā)射機進入持續(xù)工作狀態(tài)，并根據用電器的功耗自動調整發(fā)射功率；在磁場的覆蓋區(qū)內，可以放置多個用電器，電器越多，電磁發(fā)射機T的輸出功率越大，反之越小；當探測到有系統外的電器在用電，系統發(fā)出報警。
[0023]電磁發(fā)射機T通常安裝于墻上，如同現在的配電箱一樣；發(fā)射線圈LI的布線方式有兩種:一種是在地面上沿著房間的四周繞一圈，另一種是在天花板上沿著沿著用電區(qū)域的四周繞一圈。
[0024]附圖2中，一個電磁發(fā)射機T與兩個發(fā)射線圈LI和L2相連，可實現分區(qū)供電和分
區(qū)管理，
[0025]實例二、無線供電的用電器的組成形式。
[0026]附圖3表示，一個用電器主要由磁電接收電路REV、電源管理MAG、RFID表示智能卡和負載LOAD四部分組成，以一個無線供電的電視機為例，如附圖4可知，一臺無線供電的電視機實際上是在現有電視機TV的基礎上增加了磁電接收電路REV、電源管理MAG和智能卡RFID組成的；智能卡RFID是用于身份識別的，它由用電管理部門統一發(fā)放和管理，只有在電視機內插入正確的智能卡RFID，才能在電磁發(fā)射機的磁場覆蓋區(qū)內取電工作，否則電磁發(fā)射機的將發(fā)出報警。通過RFID智能卡，電磁發(fā)射器的RFID管理系統可以清楚地了解每個住戶的實際用電量和當前用電功率，甚至每個電器的開關狀態(tài)和實際功耗大小。
[0027]這里磁電接收電路REV用于接收磁能并轉化為電能，通過電源管理MAG與電磁發(fā)射機機T進行身份識別，正確識別后，接通電視機TV的電源；
[0028]其它用電器的供電方式和管理方式類同，不 列舉。
[0029]由于這種供電是磁電轉換過程，電視機TV與電網沒有電路連接，也沒有機械接觸，因此，它十分安全，不存在漏電或觸電現象。
【權利要求】
1.未來家居的無線供電模式是一種非接觸式供電模式，電能不是通過導線直接傳遞給用電器，而是通過一臺電磁發(fā)射機和一個發(fā)射線圈將電能轉化為磁能發(fā)射到發(fā)射線圈所覆蓋的空間，在這個空間的用電器接收磁能轉化為電能，這樣，用電器與電網完全分離，即用電器與電網沒有導線的連接，甚至沒有物理上的機械接觸，電能以磁共振的方式在電網與用電器之間傳遞，其特征是:一個帶有RFID管理系統的電磁發(fā)射器，它的電源線與電網相連，電磁發(fā)射機上有兩個輸出端，分別與發(fā)射線圈的兩端相連，發(fā)射線圈是由一根導線繞制而成的線圈，電磁發(fā)射器與發(fā)射線圈組成電能發(fā)射部分；在這個磁場覆蓋的空間內，可以放置多個用電器，每個用電器均由磁電接收電路、RFID智能卡、電源管理和負載四部分組成，這四部分中以電源管理為中心，磁電接收電路、RFID智能卡、負載分別與它相連，磁電接收電路吸收磁能并轉化為電能送到電源管理中心，通過RFID智能卡進行身份認證，負載受控于電源管理；當身份識別正確后，電源管理自動接通負載的電源使負載工作。
2.根據權利要求1所述的非接觸式供電模式，其特征是:電磁發(fā)射機允許多組輸出，每組輸出上均可連接一組發(fā)射線圈，每個發(fā)射線圈分布在一個用電區(qū)域內，以實現分區(qū)供電和分區(qū)管理。
3.根據權利要求1所述的非接觸式供電模式，其特征是:電磁發(fā)射機可以象現有家用配電箱一樣安裝在墻上，或放置于小區(qū)管理區(qū)；發(fā)射線圈象現有布線一樣，放置于地上或天花板上，并沿著用電區(qū)域的四周繞一圈。
【文檔編號】H02J17/00GK103427494SQ201210161051
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月16日 優(yōu)先權日:2012年5月16日
【發(fā)明者】朱斯忠 申請人:朱斯忠