[发明专利]输电装置及受电装置

说明书

本申请是如下发明专利申请的分案申请：

发明名称：电力传输系统；申请号：201280059930.3；申请日：2012年12月7日。

技术领域

本发明涉及电力传输系统。本申请基于2011年12月7日在日本申请的日本特愿2011-268250号而主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

一直以来，已知使用通过电池驱动而在海水中移动的水中航行体来调查海水的水质的方法。当然，如果水中航行体的电池余量成为零，则不能进行关于水质的数据的收集及水中移动。因此，当电池余量低于规定值时，一般将水中航行体回收至海上的船而进行电池的充电。

这样，在每次进行电池的充电都将水中航行体回收至海上的船的情况下，花费非常多的时间和成本。因此，近年来，在海水中进行充电的技术的开发取得进展。例如，在下述专利文献1中，公开了这样的技术：由在海水中移动的水中机器人通过非接触供电方式（特别是电磁感应方式）而对搭载于收集关于海水的水质的数据的水中站的电池进行充电。

专利文献1：日本特开2004－166459号公报；

专利文献2：日本专利3493426号；

专利文献3：美国专利8304935号。

发明内容

发明要解决的课题

在像上述现有技术那样作为非接触供电方式而采用电磁感应方式的情况下，为了使电力传输效率最大化，有必要在水中的电力传输时（充电时）对输电装置（水中机器人）和受电装置（水中站）正确地进行定位。因此，必须安装用于该目的的高精度的定位机构，存在系统成本增大这一问题。

本发明是鉴于上述的情况而做出的，其目的在于，提供能够以低成本实现至少一方在水中移动自由的输电装置及受电装置之间的水中的电力传输的电力传输系统。

用于解决课题的方案

为了达成上述目的，依据本发明的第1方式，在水中进行至少一方在水中移动自由的输电装置及受电装置之间的电力传输的电力传输系统中，所述输电装置及所述受电装置分别具备用于通过磁场共振方式而非接触地进行所述水中的电力传输的共振线圈。所述输电装置及所述受电装置的至少一方具备内含自身装置的所述共振线圈的气球。

另外，依据本发明的第2方式，在上述第1方式中，所述输电装置及所述受电装置的至少一方具备在电力传输时使所述气球膨胀且在其他时段使所述气球收缩的气球控制机构。

另外，依据本发明的第3方式，在上述第1或第2方式中，所述受电装置是通过电池驱动而在所述水中移动并同时收集水质数据的水中航行体。所述输电装置设置在所述水中的既定位置并且与地面的电力系统有线连接，是接受要从所述电力系统向所述水中航行体传输的电力的供给的水中基站。

另外，依据本发明的第4方式，在上述第3方式中，所述水中航行体在电力传输时将所述水质数据向所述水中基站无线发送。所述水中基站与地面的水质数据管理装置有线连接，将从所述水中航行体接收的所述水质数据向所述水质数据管理装置有线发送。

发明的效果

在本发明中，对输电装置及受电装置之间的水中的电力传输采用磁场共振方式。该磁场共振方式与电磁感应方式相比，对设在输电装置及受电装置的双方的共振线圈的位置偏离的耐受性强（能够容许位置偏离），能够以弱的磁场实现高效率且长距离的电力传输。

因此，依据本发明，不需要像采用电磁感应方式的现有技术那样的高精度的定位机构。由此，能够以低成本实现输电装置及受电装置之间的水中的电力传输。另外，在本发明中，由气球覆盖输电装置和受电装置的至少一方的共振线圈。由此，能够防止由于水中所含有的离子等的影响而导致磁场紊乱，从而输电装置及受电装置之间的电力传输效率下降。

附图说明

图1是本实施方式所涉及的电力传输系统的概略构成图；

图2是示出在电池充电时，水中航行体的受电用气球和水中基站的输电用气球膨胀的状态的图；

图3是关于本实施方式的变形例的第1说明图；

图4A是关于本实施方式的变形例的第2说明图；

图4B是关于本实施方式的变形例的第3说明图。

具体实施方式

以下，参照附图的同时，对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是本实施方式所涉及的电力传输系统A的概略构成图。如图1所示，电力传输系统A具备设置在海水中的既定位置的水中基站1（输电装置）、通过电池驱动而在海水中移动自由的水中航行体2（受电装置）以及铺设于地上的电力系统3。