ИНДУКЦИОННАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ Российский патент 2015 года по МПК H02J5/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству электропитания для обеспечения электропитания для устройства приема мощности, причем устройство электропитания содержит две пластины, по меньшей мере один передатчик мощности, расположенный соответствующим образом между двумя пластинами и содержащий электропроводящую катушку, связанную с источником электропитания переменного тока для получения от него мощности, и пластины и передатчик мощности расположены так, что передатчик мощности может двигаться в направлении, параллельном поверхностям пластин.

Настоящее изобретение дополнительно относится к устройству приема мощности для совместной работы с устройством электропитания, соответствующим изобретению.

Изобретение также относится к системе потребления мощности, содержащей как устройство электропитания, так и устройство приема мощности.

Уровень техники

Такое устройство электропитания известно, например, из патентной заявки Соединенных Штатов US 2007/0182367 A1. Упомянутая патентная заявка описывает переносное индукционное устройство электропитания для заряда электронных устройств с аккумуляторным питанием. Устройство электропитания использует подставку с матрицей катушек и источника электропитания переменного тока для создания переменного магнитного поля. Переменное магнитное поле используется для заряда электронного устройства, лежащее на подставке вблизи питаемых переменным током катушек. В варианте осуществления (фиг.16) каждая катушка матрицы имеет свой собственный небольшой сегмент, в пределах которого она свободно движется в сторону. Таким образом, этот вариант осуществления может рассматриваться для использования массива неподвижных сегментов с катушками вместо массива неподвижных катушек. Катушки могут содержать постоянный магнит для управления поперечными перемещениями.

Одна из проблем такого известного устройства подачи электропитания состоит в том, что требуется большое количество катушек и соответствующих электронных устройств запуска. Каждая катушка соединяется с источником электропитания проводником, который ограничивает свободу передвижения катушки и ограничивает возможности использовать многочисленных катушек в комбинации. Эти проблемы делают известное устройство малопригодным для использования при применениях на больших площадях. Для зарядного устройства переносных электронных устройств размер области, возможно, не очень важен, но для других приложений масштабируемость может быть важным аспектом. Например, поверхность стола или стены, способная подавать электропитание свободно движущейся лампе, может быть довольно большой. Применяя известную технологию ко всей стене, потребуются многочисленные катушки и дополнительные электронные устройства.

Задача изобретения

Задача изобретения заключается в обеспечении индукционного устройства электропитания, более пригодного для применений на площадях больших размеров.

Сущность изобретения

В соответствии с первым вариантом изобретения, эта задача решается, обеспечивая устройство электропитания для подачи электрической мощности к устройству приема мощности, причем устройство электропитания содержит две пластины, две структуры электродов, выполненных с возможностью подключения к источнику электропитания переменного тока, и по меньшей мере один передатчик мощности. Каждая структура электродов прикрепляется к одной из упомянутых двух пластин. Передатчик мощности располагается между двумя пластинами и содержит электропроводящую катушку и по меньшей мере два электрических контакта, соединенных с электропроводящей катушкой. Пластины и передатчик мощности располагаются так, что передатчик мощности может двигаться в направлении, параллельном поверхностям пластин, с электрическими контактами, контактирующими с соответствующими двумя структурами электродов, чтобы получать мощность от источника электропитания переменного тока.

В устройстве электропитания, соответствующем изобретению, пластины обладают двумя важными функциями. Во-первых, пластины определяют свободу движения для катушки, так что катушка может свободно двигаться (в двух измерениях) внутри зазора между этими двумя пластинами. Дополнительно, пластины обеспечивают электрическую связь между катушкой и источником электропитания. Когда передатчик мощности движется через зазор между пластинами, электрические контакты скользят вдоль и поддерживают контакт со структурами электродов. В результате индукционная катушка получает электропитание от источника переменного тока независимо от положения катушки. Никакие дополнительные электронные устройства не требуются, чтобы узнать точное положение катушки, и катушка не имеет соединения с источником переменного тока проводом, который может запутываться, когда катушка движется через зазор.

В варианте осуществления устройства электропитания, соответствующего изобретению, каждая из этих двух пластин содержит соответствующую одну из двух структур электродов, причем упомянутые структуры электродов обращены друг к другу.

В этом варианте осуществления один из электрических контактов передатчика мощности будет находиться в контакте со структурой электродов верхней пластины, а другой электрический контакт передатчика мощности будет находиться в контакте со структурой электродов нижней пластины. Соответствующие структуры электродов соединяются с разными выводами источника питания переменного тока. Структуры электрода могут быть проводящими слоями, покрывающими значительные участки поверхностей пластин.

В другом варианте осуществления обе структуры электродов прикрепляются к одной и той же из этих двух пластин, причем две структуры электродов электрически разделены. Следовательно, только одна из пластин нуждается в проводящем материале. Выводы источника питания переменного тока соединяются с соответствующими структурами электродов. В этом варианте осуществления важно, чтобы электрические контакты передатчика мощности были расположены так, чтобы независимо от положения передатчика мощности относительно пластин, один электрический контакт не мог контактировать с обеими структурами электрода одновременно, что может привести к короткому замыканию. Также важно, чтобы во многих положениях (не обязательно во всех положениях) передатчика питания, электрические контакты располагались таким образом, чтобы катушка соединялась с обеими структурами электродов, позволяя обеспечить подачу электропитания переменного тока для катушки.

В соответствии с дополнительным вариантом изобретения, устройство приема мощности обеспечивается для совместной работы с устройством электропитания, как описано выше, причем устройство приема мощности содержит по меньшей мере один приемник мощности с электропроводящей катушкой. Когда такое устройство приема мощности помещается на устройство электропитания или вблизи него, электропроводящая катушка использует переменное магнитное поле, создаваемое устройством электропитания, для получения мощности электропитания. Полученная мощность затем используется для питания устройства приема мощности. Перемещая устройство электропитания в различные положения, устройство приема мощности может перемещаться в другое положение. В результате становится возможным расположить устройство приема мощности в любое требуемое положение, например, на столе или на стене, не требуя никакого проводного монтажа или перемонтажа. Устройство приема мощности может быть любым типом электронного устройства, таким как переносное электронное устройство c батарейным питанием, которое будет заряжаться устройством электропитания, соответствующим изобретению, лампа или компьютерный дисплей.

В предпочтительном варианте осуществления устройства электропитания, соответствующего изобретению, передатчик мощности дополнительно содержит ферромагнитный материал. Когда устройство приема мощности также содержит ферромагнитный материал (например, в индукционной катушке), и передатчик мощности или устройство приема мощности являются магнитными, устройство приема мощности может использоваться для притягивания к себе передатчика мощности через зазор. В варианте осуществления устройства электропитания, соответствующего изобретению, передатчик мощности имеет одно или более "положений по умолчанию" в устройстве электропитания. Когда источник электропитания не используется, передатчик мощности возвращается в положение по умолчанию. Этот возврат может быть реализован, например, механически, используя силу тяжести или электронные устройства. В этих положениях по умолчанию устройство приема мощности может использоваться, чтобы магнитным способом притягивать к себе передатчик мощности и тянуть передатчик мощности к требуемому положению.

В варианте осуществления устройства электропитания, соответствующего изобретению, по меньшей мере одна из пластин по меньшей мере частично прозрачна. В таком варианте осуществления передатчик мощности не нуждается в положении по умолчанию, потому что его положение может наблюдаться через пластину. Пользователь может, таким образом, легко поместить устройство приема мощности сверху передатчика мощности. Если по меньшей мере частично прозрачный слой содержит структуру электрода, то по меньшей мере частично прозрачный проводящий материал может использоваться для упомянутой структуры электрода, так чтобы передатчик мощности не закрывался структурой электрода. Для этой цели подходящими прозрачными проводящими материалами могут быть оксид индия и олова (ITO) или оксид цинка (ZnO).

В другом варианте осуществления устройства электропитания, соответствующего изобретению, по меньшей мере одна из пластин содержит индикатор положения передатчика для указания положения передатчика мощности относительно упомянутой по меньшей мере одной из пластин. Например, светодиоды на поверхности пластины могут указывать, где должна быть найдена катушка передатчика. Если пластина прозрачна, светодиод, указывающий положение, может быть также обеспечен на передатчике мощности. Когда светодиод является частью передатчика мощности, требуется только один светодиод. Альтернативно, может обеспечиваться маленький экран дисплея для показа поверхности пластины и положения передатчика мощности.

В соответствии с третьим вариантом изобретения, обеспечивается система потребления мощности, содержащая устройство электропитания и устройство приема мощности, как описано выше.

Эти и другие варианты изобретения очевидны из вариантов осуществления и будут объяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанных далее.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематичное изображение системы, соответствующей изобретению,

Фиг.2 - крупный план системы, показанной на фиг.1,

Фиг.3 - поперечное сечение части системы, показанной на фиг.2,

Фиг.4a и 4b - два поперечных сечения устройства электропитания с разрезными проводящими слоями,

Фиг.5 - устройство электропитания с индикатором положения,

Фиг.6 - показывает экран дисплея для указания положения передатчика мощности,

Фиг.7 - поперечное сечение устройства электропитания с направляемыми подвижными передатчиками мощности,

Фиг.8 - схематичное изображение расположения сетки, которая может использоваться в устройстве электропитания, в котором только одна пластина содержит проводящий слой, и

Фиг.9 и 10 - система освещения, пользующаяся преимуществами настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 схематично представлена система 10, соответствующая изобретению. Система 10 содержит устройство 20 электропитания для беспроводной подачи электрической мощности к лампе 30. Устройство 20 электропитания содержит передатчик 21 мощности, который соединяется с источником переменного тока (не показан) для индукционной подачи электропитания на лампу 30. Лампа 30 содержит приемник 31 мощности для приема мощности, передаваемой передатчиком 21 мощности, и обеспечения свечения лампы 30.

Передатчик 21 мощности располагается в зазоре, образованном двумя, по существу, параллельными пластинами, и может двигаться через этот зазор в двух направлениях. На этом чертеже изменение расположения передатчика 21 мощности указывается стрелкой 11. Когда передатчик 21 мощности располагается достаточно близко к приемнику 31 мощности лампы 30, возможна кондуктивная передача мощности от устройства 20 электропитания к лампе 30. Когда лампа 30 перемещается (указано стрелкой 12) в другое положение и передатчик 21 мощности перемещается (стрелка 11) ближе к новому положению лампы 30, лампа 30 будет продолжать получать электрическую мощность от этого передатчика 21 мощности. Следовательно, нет необходимости обеспечивать устройство 20 электропитания с матрицей передатчиков мощности в различных положениях, чтобы иметь возможность питать лампу 30 в этих различных положениях.

Следует заметить, что лампа 30 используется только в качестве примера устройства приема мощности. Система 10 может также использоваться для электропитания других электронных устройств, таких как ноутбуки, громкоговорители, мониторы компьютеров или зарядные устройства для батарей или электронных устройств c батарейным питанием, таких как мобильные телефоны. Устройство 20 электропитания может быть отдельным блоком электропитания, но может быть также интегрировано, например, в стол или поверхность стола. Также возможно интегрировать устройство 20 электропитания в стену.

На фиг.2 представлена в крупном плане система 10, показанная на фиг.1. Крупный план, показанный на фиг.2, увеличивает масштаб области 200, обозначенной на фиг.1 пунктирным прямоугольником. На фиг.2 показано, что устройство 20 электропитания содержит две, по существу, параллельные пластины 22, каждая из которых имеет проводящий слой 23, действующий как электрод для соединения передатчика 21 мощности с источником питания переменного тока. Как будет объяснено ниже со ссылкой на фиг.8, система 10 может также функционировать только с одной из пластин 22, имеющей проводящий слой 23. Пластины 22 могут быть либо непрозрачными, либо (частично или полностью) прозрачными. Материал(-ы), используемый для пластин 22, должен обладать относительной магнитной проницаемостью, близкой к 1, чтобы позволить магнитному полю, создаваемому передатчиком 21 мощности, проникать через пластину 22 и достигать приемника 31 мощности. Подходящими материалами для пластин 22 являются, например, дерево, стекло или полиметилметакрилат (плексиглас). Подходящими материалами для проводящих слоев 23 являются, например, алюминий или медь. Существует вариант использования только проводящего слоя 23 без непроводящей пластины 22. Это может, однако, ограничивать прилагаемые напряжения, поскольку человек может коснуться проводящего слоя 23, находящегося под напряжением.

Вместе эти две пластины 22 определяют зазор 24, в котором обеспечивается передатчик 21 мощности и в котором может перемещаться передатчик 21 мощности. Передатчик мощности содержит электропроводящую катушку 28, создающую переменное магнитное поле, когда она соединяется с источником питания переменного тока. Катушка 28 электрически связывается с проводящими слоями 23 через скользящие контакты 25. Скользящие контакты 25, показанные на фиг.2, содержат электропроводящий наконечник 27 для контакта с проводящей пластиной 23 и дополнительный пружинный элемент 26 для гарантии стабильного контакта между проводящим наконечником 27 и проводящим слоем 23. Пружинные элементы 26 обеспечивают стабильность в отношении внешних механических воздействий и когда передатчик 21 мощности перемещается через зазор 24. Альтернативно, электрическая связь катушки 28 с проводящим слоем может быть реализована, используя катящиеся контакты (например, электропроводящие колесики).

Проводящие слои 23 устройства 20 электропитания соединяются с источником питания переменного тока (не показан). Когда переменный ток проходит через катушку 28, создается переменное магнитное поле. Это переменное магнитное поле индуцирует электрический ток во второй электропроводящей катушке 38 в приемнике 31 мощности устройства 30 приема мощности. Этот индуцированный электрический ток может использоваться для электропитания устройства 30 приема мощности. Передача мощности, получаемой таким образом, наиболее эффективна, когда катушка 38 приемника расположена ближе всего к катушке передатчика 28, делая, таким образом, максимальной электромагнитную связь. Хорошее размещение двух катушек 28, 38 может быть получено, используя два куска 29, 39 ферромагнитного материала, из которых по меньшей мере один является постоянно магнитом. Если они располагаются не слишком далеко друг от друга, притягивающая магнитная сила между этими двумя кусками 28, 39 ферромагнитного материала будет тянуть передатчик 21 мощности в направлении приемника 31 мощности, так чтобы куски 29, 39 ферромагнитного материала 29, 39 располагались еще ближе друг к другу. Сближение кусков 29, 39 ферромагнитного материала также приводит в результате к сближению катушки 28 передатчика и катушки 38 приемника, оптимизируя, таким образом, эффективность передачи мощности.

Движение передатчика 21 мощности через зазор 24 может быть реализовано многими различными способами. Положение передатчика 21 мощности может, например, регулироваться посредством электронных или механических средств. Предпочтительно, положения передатчика 21 мощности и устройства приема мощности связываются магнитным полем и передатчик 21 мощности плавно движется через зазор 24 за счет движения устройства 30 приема мощности по поверхности пластины 22. Во многих или во всех возможных положениях передатчика 21 мощности относительно пластин 22, скользящие контакты 25 контактируют с проводящими пластинами 23, так чтобы катушка 28 передатчика могла быть соединена с источником питания переменного тока. Как вариант, по меньшей мере в одном положении передатчика 21 мощности скользящие контакты 25 не контактируют с проводящим слоем 23. В таком положении передатчик мощности не потребляет мощность и устройство 30 приема мощности выключается (или по меньшей мере не питается от устройства электропитания).

На фиг.3 представлено поперечное сечение части системы 10, показанной на фиг.2. Это поперечное сечение является видом сверху передатчика 21 мощности на высоте пунктирной линии AB на фиг.2. На этом виде сверху видны скользящие контакты 25, катушка 38 передатчика и кусок 29 ферромагнитного материала.

На фиг.4a и 4b показаны два поперечных сечения устройства 20 электропитания с прорезанными проводящими слоями 43. На фиг.4a показан вид сбоку, а на фиг.4b показан вид сверху того же самого устройства 20 электропитания. На фиг.4a показано множество признаков, уже описанных выше со ссылкой на фиг.1 и 2. Дополнительно, на фиг.4a показан источник 41 питания переменного тока, который соединяется с проводящим слоем 43. Вместо непрерывного проводящего слоя, этот вариант осуществления использует прорезанный проводящий слой 43 в виде полосок 43 проводящего материала, разделенных небольшими прорезями 44 без проводящего материала. Действие этих прорезей 44 состоит в уменьшении вихревых токов, вызываемых магнитным полем катушки передатчика в проводящем слое 43. Вихревые токи ведут к повышенным потерям и уменьшению эффективной связи между катушками приемника и передатчика. Проводящие полоски 43 соединяются параллельно на границе пластины 22 и присоединяются к источнику 41 питания. Влияние прорезей 44 на электрическое сопротивление для питания катушки 28 передатчика пренебрежимо мало. Альтернативной или дополнительной мерой для более эффективного прохождения магнитного поля через проводящий слой является использование очень тонкого проводящего слоя. Для получения тонкого проводящего слоя могут использоваться вакуумное осаждение или напыление.

На фиг.5 представлено устройство электропитания с индикатором 51 положения. При помещении лампы 30 на поверхности пластины 22 важно знать, где должен находиться передатчик 21 мощности. Лампа 30 будет принимать мощность от передатчика 21 мощности, только когда она помещается на пластину 22 вблизи передатчика 21 мощности. Также, когда пользователь должен переместить передатчик 21 мощности в требуемое положение, важно иметь возможность знать текущее положение передатчика мощности. Если пластина 22 и проводящий слой 23 прозрачны, положение передатчика 21 мощности можно легко видеть. Оксид индия и олова (ITO) и оксид цинка (ZnO) являются примерами материалов, пригодных для использования в прозрачном проводящем слое. Если пластина 22 или проводящий слой 23 непрозрачны, необходимо некоторое средство для указания положения. Например, передатчик 21 мощности может быть оборудован светодиодом 51 или другим типом источника света, который способен излучать свет через проводящий слой 23 и пластину 22. Альтернативно, светодиоды, указывающие положение на поверхности пластины, могут показывать положение передатчика мощности. Средство обнаружения положения может обеспечиваться для определения положения передатчика 21 мощности относительно пластин 22. Когда положение передатчика 21 мощности известно, соответствующий светодиод на поверхности пластины может быть включен.

Альтернативно, положение передатчика 21 мощности показывается на отдельном экране 61 дисплея. На фиг.6 показан экран 61 дисплея для указания положения передатчика 21 мощности. Экран 61 дисплея может быть интегрирован в поверхность стола или в стену вместе с устройством 20 электропитания, но может также обеспечиваться как отдельный блок. Экран дисплея предпочтительно показывает положения передатчика 21 мощности и устройства 30 приема мощности, чтобы облегчить сближение этих блоков. При изменении местоположения передатчика 21 мощности или устройства 30 приема мощности экран 61 дисплея может использоваться для определения, куда их поместить.

На фиг.7 показано поперечное сечение устройства 20 электропитания с направляемыми подвижными передатчиками 21 мощности. При многих применениях будет желательно позволить передатчику 21 мощности перемещаться свободно в двух измерениях. Однако, по эстетическим или практическим причинам, может быть также желательным ограничить свободу передвижения передатчика 21 мощности (и, таким образом, также устройства 30 приема мощности). Устройство 20 электропитания, показанное на фиг.7, содержит направляющее средство 71, 72 для ограничения свободы передвижения передатчиков 21 мощности.

На фиг.8 схематично показано расположение сетки, которое может использоваться в устройстве 20 электропитания, в котором только одна пластина 22 содержит проводящий слой 23. Для подачи напряжения переменного тока к катушке 28 передатчика от передатчика 21 мощности, два скользящих контакта 25 передатчика 21 мощности должны соединяться с различными выводами источника 41 питания переменного тока. Самый легкий способ это сделать состоит в использовании конфигурации с двумя пластинами, как описано выше, в которой электрический контакт 25 на одной стороне передатчика 21 мощности контактирует с первым проводящим слоем 23 на первой пластине 22 и второй электрический контакт 25 на противоположной стороне передатчика 21 мощности контактирует со вторым проводящим слоем 23 на второй пластине 22. При расположении сетки, показанном на фиг.8, также возможно использовать только один проводящий слой 23. Проводящий слой 23 содержит две электрически разделенные структуры электродов 81, 82. Каждый электрод 81, 82 соединяется с одним из выводов источника 41 питания переменного тока. В этом варианте осуществления передатчик 21 мощности имеет три скользящих контакта 25 на стороне, обращенной к проводящему слою 23. Контакты 25 имеют меньший размер, чем промежуток между этими двумя электродами 81, 82, чтобы избежать риска замыкания одного контакта 25 с обоими электродами 81, 82. Дополнительно, расположение трех скользящих контактов 25 на передатчике 21 мощности таково, что независимо от ориентации передатчика мощности, всегда один или два контакта 25 контактируют с каждым из электродов 81, 82.

На фиг.9 и 10 представлена система 10 освещения, пользующаяся преимуществами настоящего изобретения. Устройство 20 электропитания системы 10, показанной на фиг.9 и 10, может быть прикреплено к стене или само может образовывать стену. Устройство 20 электропитания может использовать либо конфигурацию с двумя пластинами, как показано на фиг.1, 2, 4 или 5, либо конфигурацию с однослойной проводящей сеткой, как показано на фиг.8. Система 10 освещения содержит одну или более ламп 30, которые могут крепиться к стене. Лампа 30 может, например, крепиться к стене, используя магнитные силы между магнитом, находящимся в лампе 30, и ферромагнитным материалом проводящего слоя 23 и/или между магнитом, находящимся в лампе 30, и ферромагнитным материалом в передатчике 21 мощности, связанным с лампой 30. В этом варианте осуществления не вся поверхность устройства 20 электропитания покрывается проводящим слоем 23. В нижней части обеспечивается зона 91, свободная от подачи электропитания, где проводящий слой 23 отсутствует. Когда передатчик 21 мощности находится в этой зоне, свободной от подачи электропитания, он не подключается к источнику питания переменного тока и не потребляет никакой мощности. Когда лампа 30 должна быть прикреплена к стене, пользователь прикрепляет передатчик 21 мощности в зоне 91, свободной от подачи электропитания. Когда лампа 30 будет двигаться по поверхности стены, передатчик 21 мощности будет следовать за лампой 30, например, под действием магнитных сил. Когда скользящие контакты 25 передатчика 21 мощности достигают проводящего слоя 23, катушка 28 передатчика связывается с источником мощности, и лампа 30 будет принимать передаваемую мощность и может быть включена. Лампа 30 может быть помещена в любое место на стене, где присутствует проводящий слой 23. Когда лампа 30 убирается от стены, передатчик 21 мощности будет падать в зону 91, свободную от подачи электропитания. Преимуществом этого варианта осуществления является то, что он сберегает энергию, отсоединяя катушку 28 передатчика от проводящего слоя 23, когда передатчик 21 мощности не используется.

На фиг.10 представлен дополнительный вариант осуществления настенной системы 10, показанной на фиг.9. Здесь система 10 содержит множество, например, шесть передатчиков 21 мощности. Направляющая или скат 92 обеспечиваются в зоне 91, свободной от подачи электропитания. Этот скат 92 направляет передатчики 21 мощности, падающие в зону 91, свободную от подачи электропитания, к одному из углов систем 10. Этот угол действует как стандартная точка подбора передатчиков 21 мощности. Кроме того, когда поверхность устройства 20 электропитания непрозрачна и передатчики 21 мощности не видны, пользователь знает, что передатчик 21 мощности может быть получен в стандартной точке подбора. Когда первая лампа 30 используется для получения первого передатчика 21 мощности, следующий передатчик 21 мощности будет скатываться в стандартную точку подбора.

Следует отметить, что упомянутые выше варианты осуществления демонстрируют, но не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут спроектировать различные альтернативные варианты осуществления, не отступая от объема приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения любые ссылочные позиции, помещенные между круглыми скобками, не должны рассматриваться как ограничение формулы изобретения. Использование глагола "содержит" и его спряжений не исключает присутствие элементов или этапов, отличных от установленных в формуле изобретения. Единственное число элемента не исключает присутствие множества таких элементов. Изобретение может также быть реализовано посредством аппаратурного обеспечения, содержащего несколько различных элементов, и посредством соответственно запрограммированного компьютера. В формуле изобретения устройства, в которой перечисляются несколько средств, некоторые из этих средств могут быть осуществлены одним и тем же элементом аппаратурного обеспечения. Простой факт, что некоторые критерии повторяются во взаимно зависимых различных пунктах формулы изобретения, не указывает, что комбинация этих критериев не может использоваться, чтобы способствовать достижению преимущества.

Изобретение относится к устройствам индуктивной передачи энергии. Технический результат - обеспечение передачи энергии на больших площадях. Заявлено устройство подачи электропитания для обеспечения подачи электрической мощности к устройству приема мощности, причем устройство подачи электропитания содержит две пластины, две структуры электродов, выполненные с возможностью связи с источником питания переменного тока и по меньшей мере одним передатчиком мощности. Каждая структура электродов прикрепляется к одной из упомянутых двух пластин. Передатчик мощности располагается между этими двумя пластинами и содержит электропроводящую катушку и по меньшей мере два электрических контакта, связанных с электропроводящей катушкой. Пластины и передатчик мощности располагаются так, что передатчик мощности может двигаться в направлении, параллельном поверхностям пластин, с электрическими контактами, находящимися в контакте с соответствующими двумя структурами электродов для получения мощности от источника питания переменного тока. 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство (20) подачи электропитания, обеспечивающее подачу электрической мощности для устройства (30) приема мощности, причем упомянутое устройство (20) подачи электропитания содержит:
- две пластины (22),
- по меньшей мере один передатчик (21) мощности, расположенный между двумя пластинами (22) и содержащий электропроводящую катушку (28),
причем пластины (22) и передатчик (21) мощности выполнены с возможностью перемещения передатчика (21) мощности в направлении, параллельном поверхностям пластин (22), отличающееся тем, что две структуры (23, 43, 81, 82) электродов выполнены с возможностью связи с источником (41) питания переменного тока, причем каждая структура (23, 43, 81, 82) электродов прикрепляется к одной из упомянутых двух пластин (22), и по меньшей мере два электрических контакта (25) связаны с электропроводящей катушкой (28), причем электрические контакты (25) контактируют с соответствующими двумя структурами (23, 43, 81, 82) электродов для получения электропитания от источника (41) питания переменного тока.

2. Устройство (20) подачи электропитания по п.1, в котором каждая из двух пластин (22) содержит соответствующую одну из двух структур (23, 43) электродов, причем упомянутые две структуры (23, 43) электродов обращены навстречу друг к другу.

3. Устройство (20) подачи электропитания по п.1, в котором обе структуры (81, 82) электродов прикрепляются к одной и той же одной из двух пластин (22), причем две структуры (81, 82) электродов электрически разделены.

4. Устройство (20) подачи электропитания по п.1, в котором передатчик (21) мощности дополнительно содержит ферромагнитный материал (29).

5. Устройство (20) подачи электропитания по п.1, в котором электрические контакты (25) являются пружинными нагруженными контактами.

6. Устройство (20) подачи электропитания по п.1, в котором электрические контакты (25) являются скользящими контактами или катящимися контактами.

7. Устройство (20) подачи электропитания по п.1, в котором по меньшей мере одна из пластин (22) по меньшей мере частично прозрачна.

8. Устройство (20) подачи электропитания по п.7, в котором по меньшей мере одна из структур (23, 43, 81, 82) электродов содержит по меньшей мере частично прозрачный проводящий материал.

9. Устройство (20) подачи электропитания по п.1, в котором по меньшей мере одна из структур (23, 43, 81, 82) электродов по меньшей мере частично разрезана для уменьшения вихревых токов.

10. Устройство (20) подачи электропитания по п.1, в котором по меньшей мере одна из пластин (22) содержит индикатор положения передатчика для указания положения передатчика (21) мощности относительно упомянутой по меньшей мере одной из пластин (22).