專利名稱：電力電網(wǎng)有線供電、基站發(fā)射和有源無線接收電能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)有線供電、基站發(fā)射和有源無線接收電能的方法，通過電力電網(wǎng)有線供電系統(tǒng)裝置基站發(fā)射系統(tǒng)裝置和有源無線接收電能系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù)：
1873年英國科學(xué)家麥克斯韋建立了麥克斯韋方程組，之前經(jīng)過法拉第、安培、和高斯等人研究的成果形成定理，其中麥克斯韋認(rèn)為電磁能以波的形式存在即電磁波。在日常生活中，用水做個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，把水盛在圓形容器里，在容器底部或底部周圍開一個(gè)或若干個(gè)孔，裝上閥門，當(dāng)你打開閥門時(shí)，水就會(huì)流出，閥門口越大，水的流量就越大，閥門越多，水的流量就越多，這時(shí)我們觀察水平面就會(huì)發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)生了一個(gè)或若干個(gè)大小不同的渦流，在空氣中，水位越高，壓力就越大，流量越大，渦流就越大，水位和壓力，流量和 渦流是成正比的，水位和渦流，壓力和流量，就形成不了正反比。而是根據(jù)閥門來控制渦流的，如果水盛在容器里，不讓它流出，能否產(chǎn)生渦流呢，回答是肯定的。如果在水里面放置化學(xué)原料(不考慮化學(xué)變化)，物質(zhì)料，是否能和水一起流出呢？只要有足夠的空間渠道，完全是可以的，物理上只是改變了它的形狀而已。而電和水有許多相同之處，電有電流,水有水流，電在空氣中有磁通密度,水在空氣中也有濕度。電流有密度，水流也有比重。水能在空氣中噴散，電也能在空氣中傳送，水在人類中帶來了幸福和災(zāi)難，電也是一樣，只是人類怎樣去開發(fā)，利用，克服和防范它。在物理上在導(dǎo)電物體中由感應(yīng)引起的電流為渦流，電磁波中,磁通有密度，電流也有密度，所以我們?cè)陔姶挪ㄖ胁捎皿w積積分的方法對(duì)電磁進(jìn)行散射。舉例來說，電灌站里有一臺(tái)或多臺(tái)水泵通過電動(dòng)機(jī)，柴汽油機(jī)等把江河水庫的水抽到地面上輸送出去，通過地溝水渠或者管道排流出去到農(nóng)田或者需要水的地方，如果通過地溝水渠排流產(chǎn)生地漏，水損耗大，水資源低，如果采用管道排流，損耗就小了，幾乎為零，水資源利用率高。電灌站抽出的水是大自然水，可供需要自然水的地方使用，如果既需要大量的自然水又需要少量的凈化水呢，這也不難辦，只要在電灌站增設(shè)凈水設(shè)備，通過架設(shè)或地埋管道采用并排或同一管道隔開輸送就可以了。從現(xiàn)有的專利技術(shù)分析，無線供電和無線接收，尤其是日本索尼公司申請(qǐng)的發(fā)明專利“供電裝置、受電裝置、無線供電裝置和無線輸電方法”，采用的是磁共振及磁感現(xiàn)象及有源發(fā)射和無源接收，它有一定的方向性和距離短的局限性這一缺點(diǎn)，雖然發(fā)射電壓電流是一定的，但接收電能受距離影響產(chǎn)生電壓波動(dòng)，及長(zhǎng)距離電壓低，短距離電壓高。特別是對(duì)移動(dòng)受電體很難接收到穩(wěn)定的電能或根本無法接收，效率低。本發(fā)明基于上述電灌站的原理，采用有線供電、基站發(fā)射和有源無線接收電能的方法，基本上解決了這一難題，它集磁感與多頻成份為一體來增大振源波和電能同步進(jìn)行大功率長(zhǎng)距離有線傳送，通過基站達(dá)到有源無線接收電能的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種電力電網(wǎng)有線供電、基站發(fā)射和有源無線接收電能的方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)電力電網(wǎng)有線供電、基站發(fā)射和有源無線接收電能的方法，包括電力電網(wǎng)有線供電系統(tǒng)裝置，所述有線供電系統(tǒng)裝置由特種發(fā)電設(shè)備、無線數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器、PWM (脈沖寬度調(diào)制)和電能產(chǎn)生電路；整形，整壓，穩(wěn)頻和濾波電路裝置；阻抗匹配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳送電路三板塊構(gòu)成。所述特種發(fā)電設(shè)備包括火力發(fā)電,水力發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電,太陽能發(fā)電裝置,均為直流電壓，或交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成直流電，它發(fā)出二路直流高壓，一路是主電源電壓，另一路輔助電源電壓。
所述主電源電壓和輔助電源電壓均為一至三組。所述主電源電壓經(jīng)整形整壓濾波到電能產(chǎn)生電路。所述輔助電源電壓經(jīng)整形整壓濾波后除輸送到有線供電網(wǎng)外，經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換供給有線供電系統(tǒng)裝置提供工作電壓。所述整形，整壓，穩(wěn)頻和濾波電路裝置為整形器、整壓器、濾波器和穩(wěn)頻器。所述傳送電路為功率電能輸送電路，電壓頻率信號(hào)傳送電路。所述整形器、整壓器、濾波器主要是對(duì)來自特種發(fā)電設(shè)備發(fā)出的主電源電壓和輔助電源電壓進(jìn)行整形、整壓和濾波。所述多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器，經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換供給多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器對(duì)無線數(shù)字信號(hào)進(jìn)行組合，產(chǎn)生復(fù)合波形。所述PWM (脈沖寬度調(diào)制)，經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換供給PWM進(jìn)行復(fù)合波形調(diào)控。 所述穩(wěn)頻器，濾波器，對(duì)來自于多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器進(jìn)行穩(wěn)頻過濾，以及對(duì)主電源電壓進(jìn)行再濾波。所述電能產(chǎn)生電路，是一個(gè)大功率的電能產(chǎn)生模塊并且對(duì)來自前級(jí)的數(shù)字波形信號(hào)歸納后產(chǎn)生二種頻率波，一是電能量電磁波，二是數(shù)字信號(hào)頻率波，由電能產(chǎn)生電路產(chǎn)生的二種頻率波連同輔助電源電壓經(jīng)阻抗匹配系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及功率電能輸送電路，電壓頻率信號(hào)傳送電路，輸送到有線供電網(wǎng)。所述特種發(fā)電設(shè)備將直流電壓通過整形器、整壓器和濾波器進(jìn)行整形、整壓，一部分傳輸?shù)椒€(wěn)頻和濾波電路裝置，一部分經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換至無線數(shù)字發(fā)生器中，通過無線數(shù)字信號(hào)進(jìn)入多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器內(nèi)調(diào)整復(fù)合波形。將直接輸送至所述穩(wěn)頻和濾波電路裝置中經(jīng)過頻率和波形轉(zhuǎn)化后的電源電壓同所述穩(wěn)頻和濾波電路裝置中收到多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器傳輸來的復(fù)合波形電源電壓，聯(lián)同多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器產(chǎn)生的復(fù)合波形并經(jīng)過PWM (脈沖寬度調(diào)制)進(jìn)行復(fù)合波形調(diào)控后進(jìn)入電能產(chǎn)生電路中，將電能產(chǎn)生電路與阻抗匹配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳送電路板塊相連通。所述電能在經(jīng)過阻抗匹配系統(tǒng)后，經(jīng)由控制系統(tǒng)后傳輸?shù)焦β孰娔茌斔碗娐?、電壓頻率信號(hào)傳送電路，并將所述傳送電路同帶屏蔽層的電纜有線供電網(wǎng)連接。所述有線供電網(wǎng)連接基站，所述的基站數(shù)量為I-N個(gè)共同構(gòu)成了基站發(fā)射系統(tǒng)裝置。
在所述電力電網(wǎng)有線供電系統(tǒng)裝置中，所述有線供電系統(tǒng)裝置還可以基于國家供電網(wǎng)電力系統(tǒng)，通過電網(wǎng)高壓，經(jīng)AC/AC轉(zhuǎn)換至低通濾波網(wǎng)絡(luò)，低通濾波網(wǎng)絡(luò)和整流濾波電路連通，將直流電壓一路和特種發(fā)電設(shè)備供電線相連，另一路經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換直接連入無線數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，并入特種發(fā)電設(shè)備、無線數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器和電能產(chǎn)生電路；整形，整壓，穩(wěn)頻和濾波電路裝置；阻抗匹配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳送電路板塊后完成對(duì)基站的有線供電。還包括基站系統(tǒng)發(fā)射裝置，所述基站系統(tǒng)發(fā)射裝置接入來自電能傳送系統(tǒng)的有線供電網(wǎng)，并接入阻抗匹配器和電磁耦合器，經(jīng)過功率分配器，功率匹配器，發(fā)射電路進(jìn)行無線功率發(fā)射。所述發(fā)射電路包括電能功率發(fā)射電路發(fā)射器、電壓頻率信號(hào)發(fā)射器和發(fā)射天線、發(fā)射線圈。 所述基站系統(tǒng)發(fā)射裝置中接入阻抗匹配器和電磁耦合器，對(duì)電能進(jìn)行一次電磁耦合，二次電能量發(fā)射。所述電磁耦合器耦合的電能量經(jīng)功率分配和功率匹配器到達(dá)下一級(jí)。所述來自功率匹配器的電能量功率和電壓頻率信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路供應(yīng)下一級(jí)進(jìn)行發(fā)射同時(shí)由另一級(jí)運(yùn)算放大器進(jìn)行功率電流推動(dòng)發(fā)射電路進(jìn)行發(fā)射。還包括有源無線接收電能系統(tǒng)裝置，所述有源無線接收電能系統(tǒng)裝置包括接收天線、線圈，電能量接收電路，微處理器(CPU)，數(shù)字信號(hào)接收器，轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算放大器，電能供給電路，整壓、穩(wěn)壓電路，供電控制電路和移動(dòng)受電體負(fù)載。所述有源無線接收電能系統(tǒng)裝置中可提供兩種電壓，一種是直流電壓，二是不同頻率的交流電壓。所述轉(zhuǎn)換器是進(jìn)行D/A和A/D轉(zhuǎn)換之分。所述數(shù)字信號(hào)接收器通過接收天線接收來自基站向空氣中發(fā)射的電壓數(shù)字信號(hào)。所述電壓數(shù)字信號(hào)信號(hào)經(jīng)CPU發(fā)出的信號(hào)來推動(dòng)電能量接收電路。所述電能量接收電路通過接收線圈接收基站向地面上空氣中發(fā)射的電能量，頻率波經(jīng)CPU進(jìn)行微處理再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，接收的電能量直接進(jìn)入電能量供給電路。所述數(shù)字信號(hào)接收器接收的頻率信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換再次進(jìn)入CPU輸出至A/D轉(zhuǎn)換。所述A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓經(jīng)運(yùn)算放大器輸出至電能供給電路，經(jīng)運(yùn)算放大器和電能接收電路輸出的電壓功率和電能量功率到電能量供電電路合并成直流或交流電壓功率經(jīng)穩(wěn)壓電路供電控制電路連接到移動(dòng)受電體負(fù)載。當(dāng)移動(dòng)受電體沒有電池組，就要外加充電電池組以便給整個(gè)無線接收系統(tǒng)裝置提供工作電壓，在無線接收電能系統(tǒng)裝置工作時(shí)供電控制電路除給移動(dòng)受電體負(fù)載提供電壓功率的同時(shí)，還可給充電電池組進(jìn)行充電，依次循環(huán)。本發(fā)明的有益效果是具有六大獨(dú)特之處一、它可定向或不定向發(fā)射與接收；二、發(fā)射與接收時(shí)，它可穿透所有非金屬材料和物，包括水上，水里面，水底下，地面上，空氣中，空中以及塑料，墻壁，建筑物，玻璃，木板等；三、可對(duì)固定體，移動(dòng)體，移動(dòng)行駛體進(jìn)行無線供電或充電；四、可提供單相，二相，三相交流電壓或一組，二組，三組直流電壓
五、除用特殊發(fā)電設(shè)備外，還可采用國家電網(wǎng)；六、用特種發(fā)電設(shè)備或國家供電網(wǎng)通過一個(gè)基站對(duì)單個(gè)體進(jìn)行無線供電。


圖I為本發(fā)明電力電網(wǎng)有線供電系統(tǒng)裝置示意圖；圖2為本發(fā)明基站發(fā)射系統(tǒng)裝置示意圖； 圖3為本有源無線接收電能系統(tǒng)裝置示意圖；圖4為本發(fā)明接收天線或線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明另一種接收天線或線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明另一種接收天線或線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明另一種接收天線或線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合水的特征，結(jié)合本發(fā)明的技術(shù)方案來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。電和水有許多相同之處，電有電流，水有水流，電在空氣中有磁通密度，水在空氣中也有濕度。電流有密度，水流也有比重。水能在空氣中噴散，電也能在空氣中傳送。電力電網(wǎng)有線供電、基站發(fā)射和有源無線接收電能的方法是基于電力電網(wǎng)有線供電系統(tǒng)裝置基站發(fā)射系統(tǒng)裝置和有源無線接收電能系統(tǒng)裝置來實(shí)現(xiàn)的。有線供電網(wǎng)就像電灌站中排水流道，采用地溝水渠排水，產(chǎn)生外漏，以及空氣蒸發(fā)損耗大，如果采用管道輸送外漏少，損耗就很微了，所以有線供電網(wǎng)里有多頻成份的數(shù)字復(fù)合波，必須有金屬屏蔽層組成的有線供電網(wǎng)以扼制對(duì)外輻射和對(duì)外界的干擾。其中有線供電系統(tǒng)裝置由特種發(fā)電設(shè)備、無線數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器、P麗和電能產(chǎn)生電路；整形，整壓，穩(wěn)頻和濾波電路裝置；阻抗匹配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳送電路三板塊構(gòu)成。特種發(fā)電設(shè)備包括火力發(fā)電，水力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電，太陽能發(fā)電裝置，均為直流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成直流電，發(fā)出二路直流高壓，一路是主電源電壓，另一路輔助電源電壓。主電源電壓經(jīng)整形整壓濾波到電能產(chǎn)生電路。輔助電源電壓經(jīng)整形整壓濾波后除輸送到有線供電網(wǎng)外，經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換供給有線供電系統(tǒng)裝置提供工作電壓。其中整形，整壓，穩(wěn)頻和濾波電路裝置為整形器、整壓器、濾波器和穩(wěn)頻器。傳送電路為功率電能輸送電路，電壓頻率信號(hào)傳送電路。整形器、整壓器、濾波器主要是對(duì)來自特種發(fā)電設(shè)備發(fā)出的主電源電壓和輔助電源電壓進(jìn)行整形、整壓和濾波。多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器，經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換供給多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器對(duì)無線數(shù)字信號(hào)進(jìn)行組合，產(chǎn)生復(fù)合波形。PWM，經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換供給PWM進(jìn)行復(fù)合波形調(diào)控。穩(wěn)頻器，濾波器，對(duì)來自于多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器進(jìn)行穩(wěn)頻過濾，以及對(duì)主電源電壓進(jìn)行再濾波。電能產(chǎn)生電路，是一個(gè)大功率的電能產(chǎn)生模塊并且對(duì)來自前級(jí)的數(shù)字波形信號(hào)歸納后產(chǎn)生二種頻率波，一是電能量電磁波，二是數(shù)字信號(hào)頻率波，由電能產(chǎn)生電路產(chǎn)生的二種頻率波連同輔助電源電壓經(jīng)阻抗匹配系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及功率電能輸送電路，電壓頻率信號(hào)傳送電路，輸送到電纜有線供電網(wǎng)。
將特種發(fā)電設(shè)備將直流電壓通過整形器、整壓器和濾波器進(jìn)行整形、整壓，一部分傳輸?shù)椒€(wěn)頻和濾波電路裝置，一部分經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換至無線數(shù)字發(fā)生器中，通過無線數(shù)字信號(hào)進(jìn)入多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器內(nèi)調(diào)整復(fù)合波形。再將直接輸送至所述穩(wěn)頻和濾波電路裝置中經(jīng)過頻率和波形轉(zhuǎn)化后的電源電壓同所述穩(wěn)頻和濾波電路裝置中收到多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器傳輸來的復(fù)合波形，聯(lián)同多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器產(chǎn)生的復(fù)合波形并經(jīng)過PWM進(jìn)行復(fù)合波形調(diào)控后進(jìn)入電能產(chǎn)生電路中，將電能產(chǎn)生電路與阻抗匹配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳送電路板塊相連通。電能在經(jīng)過阻抗匹配系統(tǒng)后，經(jīng)由控制系統(tǒng)后傳輸?shù)焦β孰娔茌斔碗娐贰㈦妷侯l率信號(hào)傳送電路，并將所述傳送電路同帶屏蔽層的電纜有線供電網(wǎng)連接。有線供電網(wǎng)連接基站，所述的基站數(shù)量為I-N個(gè)共同構(gòu)成了基站發(fā)射系統(tǒng)裝置。在電力電網(wǎng)有線供電系統(tǒng)裝置中，有線供電系統(tǒng)裝置還可以基于國家供電網(wǎng)電力系統(tǒng)，通過電網(wǎng)高壓，經(jīng)AC/AC轉(zhuǎn)換至低通濾波網(wǎng)絡(luò)，低通濾波網(wǎng)絡(luò)和整流濾波電路連通，將一路直流電壓和特種發(fā)電設(shè)備供電線相連，另一路經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換直接連入無線數(shù)字信號(hào) 發(fā)生器，并入特種發(fā)電設(shè)備、無線數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器和電能產(chǎn)生電 路；整形，整壓，穩(wěn)頻和濾波電路裝置；阻抗匹配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳送電路板塊后完成對(duì)基站的有線供電?；鞠到y(tǒng)發(fā)射裝置，接入來自電能傳送系統(tǒng)的有線供電網(wǎng)，并接入阻抗匹配器和電磁耦合器，經(jīng)過功率分配器，功率匹配器，發(fā)射電路進(jìn)行無線功率發(fā)射。在特定的情況下，水龍頭流出的水必須經(jīng)過盛水的容器和機(jī)械式帶動(dòng)，產(chǎn)生渦流流散出去。那么它流散出的水面積就小(局限性)。能否把水的面積和噴灑距離在擴(kuò)大呢？我們采用把盛水容器架起來，高度待定，在底下再放置一個(gè)相等或更大一點(diǎn)的盛水容器接下水源，通過水泵，在泵壓的作用下，把水向空氣中噴灑，它噴灑的面積更大，距離更遠(yuǎn)。因此發(fā)射電路包括電能功率發(fā)射電路發(fā)射器、電壓頻率信號(hào)發(fā)射器和發(fā)射天線、發(fā)射線圈?；鞠到y(tǒng)發(fā)射裝置中接入阻抗匹配器和電磁耦合器，對(duì)電能進(jìn)行一次電磁耦合，二次電能量發(fā)射。其中電磁耦合器耦合的電能量經(jīng)功率分配和功率匹配器到達(dá)下一級(jí)。將來自功率匹配器的電能量功率和電壓頻率信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路供應(yīng)下一級(jí)進(jìn)行發(fā)射同時(shí)由另一級(jí)運(yùn)算放大器進(jìn)行功率電流推動(dòng)發(fā)射電路進(jìn)行發(fā)射。有源無線接收電能系統(tǒng)裝置包括接收天線、線圈，電能量接收電路，微處理器(CPU),數(shù)字信號(hào)接收器，轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算放大器，電能供給電路，整壓、穩(wěn)壓電路，供電控制電路和移動(dòng)受電體負(fù)載，有源無線接收電能系統(tǒng)裝置中可提供兩種電壓，一種是直流電壓，二是不同頻率的交流電。其中轉(zhuǎn)換器是進(jìn)行D/A和A/D轉(zhuǎn)換之分。數(shù)字信號(hào)接收器通過接收天線接收來自基站向空氣中發(fā)射的電壓數(shù)字信號(hào)。電壓數(shù)字信號(hào)信號(hào)經(jīng)CPU發(fā)出的信號(hào)來推動(dòng)電能量接收電路。電能量接收電路通過接收線圈接收基站向地面上空氣中發(fā)射的電能量，頻率波經(jīng)CPU進(jìn)行微處理再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，接收的電能量直接進(jìn)入電能量供給電路。數(shù)字信號(hào)接收器接收的頻率信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換再次進(jìn)入CPU輸出至A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓經(jīng)運(yùn)算放大器輸出至電能供給電路，經(jīng)運(yùn)算放大器和電能接收電路輸出的電壓功率和電能量功率到電能量供電電路合并成直流或交流電壓功率經(jīng)穩(wěn)壓電路供電控制電路連接到移動(dòng)受電體負(fù)載。當(dāng)移動(dòng)受電體沒有電池組，就要外加充電電池組以便給整個(gè)無線接收系統(tǒng)裝置提供工作電壓，在無線接收電能系統(tǒng)裝置工作時(shí)供電控制電路除給移動(dòng)受電體負(fù)載提供電壓功率的同時(shí)，還可給充電電池組進(jìn)行充電，依次循環(huán)。從而實(shí)現(xiàn)可定向或不定向發(fā)射與接收，并用特種發(fā)電設(shè)備或國家供電網(wǎng)通過一個(gè)基站對(duì)單個(gè)體進(jìn)行無線供電。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.電力電網(wǎng)有線供電、基站發(fā)射和有源無線接收電能的方法，其特征在于 包括電力電網(wǎng)有線供電系統(tǒng)裝置， 包括基站系統(tǒng)發(fā)射裝置， 有源無線接收電能系統(tǒng)裝置， 所述有線供電系統(tǒng)裝置由特種發(fā)電設(shè)備、無線數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器、PWM和電能產(chǎn)生電路；整形，整壓，穩(wěn)頻和濾波電路裝置；阻抗匹配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳送電路三板塊構(gòu)成； 所述基站系統(tǒng)發(fā)射裝置接入來自電能傳送系統(tǒng)的有線供電網(wǎng)，并接入阻抗匹配器和電磁耦合器，經(jīng)過功率分配器，功率匹配器，發(fā)射電路有源集成天線線圈進(jìn)行無線功率發(fā)射； 所述有源無線接收電能系統(tǒng)裝置包括有源集成接收天線、線圈，電能量接收電路，CPU,數(shù)字信號(hào)接收器，轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算放大器，電能供給電路，整壓、穩(wěn)壓電路，供電控制電路和移動(dòng)受電體負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于所述特種發(fā)電設(shè)備包括火力發(fā)電，水力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電，太陽能發(fā)電裝置，均為直流電壓，或交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成直流電，并發(fā)出二路直流高壓，一路是主電源電壓，另一路輔助電源電壓，所述主電源電壓和輔助電源電壓均為一至三組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于所述主電源電壓經(jīng)整形整壓濾波到電能產(chǎn)生電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于所述輔助電源電壓經(jīng)整形整壓濾波后除輸送到有線供電網(wǎng)外，經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換供給有線供電系統(tǒng)裝置提供工作電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于所述整形，整壓，穩(wěn)頻和濾波電路裝置為整形器、整壓器、濾波器和穩(wěn)頻器，所述整形器、整壓器、濾波器主要是對(duì)來自特種發(fā)電設(shè)備發(fā)出的主電源電壓和輔助電源電壓進(jìn)行整形、整壓和濾波；所述穩(wěn)頻器，濾波器，對(duì)來自于多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器進(jìn)行穩(wěn)頻過濾，以及對(duì)主電源電壓進(jìn)行再濾波。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于所述傳送電路為功率電能輸送電路，電壓頻率信號(hào)傳送電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于所述多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器，經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換供給多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器對(duì)無線數(shù)字信號(hào)進(jìn)行組合，產(chǎn)生復(fù)合波形，所述PWM經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換供給PWM進(jìn)行復(fù)合波形調(diào)控。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于所述電能產(chǎn)生電路，是一個(gè)大功率的電能產(chǎn)生模塊并且對(duì)來自前級(jí)的數(shù)字波形信號(hào)歸納后產(chǎn)生二種頻率波，一是電能量電磁波，二是數(shù)字信號(hào)頻率波，由電能產(chǎn)生電路產(chǎn)生的二種頻率波連同輔助電源電壓經(jīng)阻抗匹配系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及功率電能輸送電路，電壓頻率信號(hào)傳送電路，輸送到有線供電網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，其特征在于所述有線供電網(wǎng)連接基站，所述的基站數(shù)量為I-N個(gè)共同構(gòu)成了基站發(fā)射系統(tǒng)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于所述發(fā)射電路包括電能功率發(fā)射電路發(fā)射器、電壓頻率信號(hào)發(fā)射器和發(fā)射天線、發(fā)射線圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于所述電磁耦合器耦合的電能量經(jīng)功率分配和功率匹配器到達(dá)下一級(jí)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述方法，其特征在于所述來自功率匹配器的電能量功率和電壓頻率信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路供應(yīng)下一級(jí)進(jìn)行發(fā)射同時(shí)由另一級(jí)運(yùn)算放大器進(jìn)行功率電流推動(dòng)發(fā)射電路進(jìn)行發(fā)射。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于所述有源無線接收電能系統(tǒng)裝置中可供兩種電壓，一種是直流電壓，二是不同頻率的交流電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)換器是進(jìn)行D/A和A/D轉(zhuǎn)換之分，數(shù)字信號(hào)接收器通過接收天線接收來自基站向空氣中發(fā)射的電壓數(shù)字信號(hào)，電壓數(shù)字信號(hào)信號(hào)經(jīng)CPU發(fā)出的信號(hào)來推動(dòng)電能量接收電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述方法，其特征在于所述電能量接收電路通過接收線圈接收基站向地面上空氣中發(fā)射的電能量，頻率波經(jīng)CPU進(jìn)行微處理再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，接收的電能量直接進(jìn)入電能量供給電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述方法，其特征在于所述數(shù)字信號(hào)接收器接收的頻率信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換再次進(jìn)入CPU輸出至A/D轉(zhuǎn)換，所述A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓經(jīng)運(yùn)算放大器輸出至電能供給電路，經(jīng)運(yùn)算放大器和電能接收電路輸出的電壓功率和電能量功率到電能量供電電路合并成直流或交流電壓，功率經(jīng)穩(wěn)壓電路供電控制電路連接到移動(dòng)受電體負(fù)載。
全文摘要
電力電網(wǎng)有線供電、基站發(fā)射和有源無線接收電能的方法，包括電力電網(wǎng)有線供電系統(tǒng)裝置，所述有線供電系統(tǒng)裝置由特種發(fā)電設(shè)備、無線數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、多頻成份數(shù)字復(fù)合波形器、PWM和電能產(chǎn)生電路；整形，整壓，穩(wěn)頻和濾波電路裝置；阻抗匹配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳送電路三板塊構(gòu)成。通過電力電網(wǎng)有線供電系統(tǒng)裝置基站發(fā)射系統(tǒng)裝置和有源無線接收電能系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)供電體和受電體之間完成可定向或不定向發(fā)射與接收，并可用特種發(fā)電設(shè)備或國家供電網(wǎng)通過一個(gè)基站對(duì)單個(gè)受電體進(jìn)行無線供電。
文檔編號(hào)H02J17/00GK102946153SQ20121042415
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者許有洪 申請(qǐng)人:許有洪