非接触供电系统以及非接触供电方法
非接触供电系统以及非接触供电方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非接触供电系统以及非接触供电方法。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，关于使用共振法从车辆外部的电源向车辆以非接触方式供给电力的供电系统的屏蔽技术，记载了如下内容:配设屏蔽盒使其开口面能够与供电单元相向，其他的五个面反射在从供电单元接受供电时在受电单元周围产生的共振电磁场(近场)，将受电单元设置在屏蔽盒内，经由屏蔽盒的开口部分从供电单元接受供电。
[0003]在专利文献2中，关于经由电磁场使车辆外部的供电装置以及各个车辆中搭载的各个共振器进行共振，由此能够以非接触方式从供电装置进行受电的电动车辆，记载了如下内容:为了以低成本实现屏蔽在受电时产生的泄漏电磁场，将受电单元配设在收纳发动机以及包含电动发电机的驱动力产生部的发动机舱的底面，以具有电磁波屏蔽效果的布或海绵等制成的屏蔽材料对发动机舱内外进行电磁屏蔽的方式设置屏蔽材料，其中，上述受电单元包含经由电磁场与供电装置的输电单元中包含的一次自共振线圈进行共振，由此从输电单元进行受电的二次自共振线圈。
[0004]在专利文献3中，关于无线电力传输系统中的电磁波屏蔽方法，记载了如下内容:为了抑制电磁波的不必要的放射，且尽可能地抑制电力传输效率的降低，在输电系统线圈中，在与该输电系统线圈的输电侧相反的一侧设置由磁性体构成的输电侧磁屏蔽部件，在与输电系统线圈的输电方向相垂直的一侧配置由导电体组成的电场屏蔽部件，在受电系统线圈中，在与该受电系统线圈的受电侧相反的一侧设置由磁性体构成的受电侧磁屏蔽部件。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2011-91999号公报
[0008]专利文献2:再公表专利W02010/041320号公报
[0009]专利文献3:日本特开2011-45189号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]非接触供电是将电磁波(高频电磁场)作为媒介对电力进行空间输送的技术，在从供电元件向受电元件进行供电时，供电元件(线圈、天线等)作为波源必定向空间放射电磁波。从该供电元件放射的电磁波成为电子设备中的噪声产生的主要原因，而且还可能对人体产生影响。另外，通过电波法等在法律上限制电磁波的强度。因此，需要在执行非接触供电时尽可能地抑制从供电元件放射的不必要的电磁波。
[0012]本发明是鉴于这样的背景而提出的，其目的在于提供一种在非接触供电中一边屏蔽从供电元件放射的不必要的电磁波，一边可切实地进行从供电元件向受电元件的供电的非接触供电系统以及非接触供电方法。
[0013]解决课题的手段
[0014]为了达成上述目的，作为本发明的一个方式是一种非接触供电系统，其包含:受电元件，其设置在沿着移动面进行移动的移动体上，接收通过非接触供电输送来的电力;供电元件，其埋设在所述移动面，输送所述电力；屏蔽板，其为了屏蔽从所述供电元件放射的电磁波，可沿着所述移动面滑动地设置;第一磁铁，其设置在所述屏蔽板上;施力机构，其施加作用力以便将所述屏蔽板向所述供电元件的屏蔽效果增大的方向滑动；以及第二磁铁，其从所述受电元件离开预定距离地设置在所述移动体上，在所述移动体接近了所述供电元件时与所述第一磁铁结合从而将所述移动体与所述屏蔽板结合。
[0015]通过本发明，如果移动体接近供电元件，则设置在屏蔽板上的第一磁铁与距离受电元件预定距离而设置在移动体上的第二磁铁相结合，由此屏蔽板与移动体相结合，伴随移动体的移动(通过移动体的运动能量)屏蔽板抵抗施加作用力进行滑动从而自动地解除供电元件的屏蔽。因此，当移动体离开了供电元件时，可切实地屏蔽从供电元件放射的不必要的电磁波，另外，在移动体接近了供电元件时，可自动解除屏蔽板的屏蔽来切实地从供电元件向受电元件供给电力。
[0016]本发明的另一个方式为所述非接触供电系统，将所述第一磁铁设置在所述屏蔽板的边缘附近，所述第二磁铁与所述受电元件之间的所述预定距离至少为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以上。
[0017]优选当在屏蔽板的边缘附近设置了第一磁铁时，第二磁铁与受电元件之间的预定距离最少为供电元件的电磁波的放射面的最大径以上。如此，在移动体从第二磁铁的方向接近了供电元件时，第二磁铁与第一磁铁首先结合，在受电元件正好通过供电元件的上方时，屏蔽板的屏蔽效果最大限度降低，因此可以从供电元件向受电元件高效地供电。
[0018]本发明的另一个方式为所述非接触供电系统，包含供电电力供给装置，其只在随着所述移动体的移动，抵抗所述施加作用力进行滑动的所述屏蔽板的滑动量超过预先设定的阈值的情况下，向所述供电元件进行电力供给。
[0019]如此仅在屏蔽板的滑动量超过预先设定的阈值的情况下向供电元件进行电力供给，可以更加切实地屏蔽来自供电元件的不必要的电磁波的放射。
[0020]本发明的另一个方式为所述非接触供电系统，其包含能够向互相不同的方向滑动地设置的多个所述屏蔽板。
[0021]如此通过可在相互不同的方向上滑动地设置的多个屏蔽板屏蔽供电元件，能够应对移动体从多个方向接近供电元件的情况，可以对从多个方向接近供电元件的移动体切实地解除屏蔽来切实地进行非接触供电。
[0022]本发明的另一个方式为所述非接触供电系统，其在所述屏蔽板的边缘附近设置多个所述第一磁铁，在所述移动体的所述第二磁铁的周围设置多个受电元件，所述第二磁铁与各个所述受电元件之间的所述预定距离为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以下。
[0023]通过这样的结构，即使在移动体从任意的方向接近供电元件的情况下，也可切实地使屏蔽板滑动来解除屏蔽，可切实地进行非接触供电。
[0024]此外，根据用于实施本发明的实施方式以及附图，本申请所公开的课题及其解决方法会更加明确。
[0025]发明效果
[0026]根据本发明，在非接触供电中，可一边屏蔽来自供电元件的不必要的电磁波的放射，一边切实地进行从供电元件向受电元件的供电。
【附图说明】
[0027]图1是表示第一实施方式的非接触供电系统I的概要结构的图。
[0028]图2A是说明屏蔽板31的动作的图。
[0029]图2B是说明屏蔽板31的动作的图。
[0030]图2C是说明屏蔽板31的动作的图。
[0031]图2D是说明屏蔽板31的动作的图。
[0032]图2E是说明屏蔽板31的动作的图。
[0033]图3是说明第二实施方式的非接触供电系统I的供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0034]图4是说明第二实施方式的非接触供电系统I的受电元件11周边结构的图。
[0035]图5是说明第三实施方式的非接触供电系统I的供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0036]图6是说明第三实施方式的非接触供电系统I的受电元件11的周边结构的图。
[0037]图7是说明第三实施方式的非接触供电系统I的功能的图。
[0038]图8是说明第四实施方式的非接触供电系统I的供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0039]图9是说明第四实施方式的非接触供电系统I的受电元件11的周边结构的图。
[0040]图10是说明第四实施方式的非接触供电系统I的功能的图。
[0041]图11是说明第四实施方式的非接触供电系统I的供电元件21以及屏蔽板31的周边的其他结构的图。
[0042]图12是说明第四实施方式的非接触供电系统I的受电元件11的周边其他结构的图。
【具体实施方式】
[0043]以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中对相同或类似的部分赋予相同的符号来省略重复的说明。
[0044](第一实施例)
[0045]图1是表示作为第一实施例进行说明的非接触供电系统I的概要结构的图。非接触供电系统I具备沿着地板或地面等(以下称为移动面5)进行移动的移动体10、搭载在移动体10上通过非接触供电接受供电的受电设备、设置在移动面5—侧通过非接触供电对受电设备进行供电的供电设备、设置在移动面5—侧屏蔽从供电设备放射的电磁波的屏蔽设备。
[0046]移动体10例如为电动汽车、货物运输车辆、电动清扫机、机器人等。移动体10上搭载有利用通过非接触供电供给的电力来进行动作的电气/电子设备和机械设备。此外，非接触供电的方式具备电磁波方式、磁场共振方式、电磁感应方式等，以下说明的结构能够在任意情况下应用非接触供电的方式。
[0047]构成非接触供电系统I的上述受电设备包含:受电元件11、充电电路12、二次电池13、负载14、以及一个以上的磁铁18 (第二磁铁)(例如永磁磁体(铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁、钕磁铁等))。受电元件11是将在空间中传播的电磁波的能量转换为电能的元件，例如为线圈或天线。充电电路12例如包含对受电元件11接收的电力进行整流的整流电路、控制二次电池的充放电的控制电路等。二次电池13例如为锂离子二次电池，锂离子聚合 物二次电池，电双层电容器等。负载14例如为电气/电子电路、机械装置、电动机等利用积蓄在二次电池13中的电力进行动作的装置。磁体18设置在移动体10的面向移动面5的位置。磁铁18在移动体10接近了后述的供电元件21时与设置在后述的屏蔽板31侧的磁铁33(第一磁铁)相结合，从而使移动体10和屏蔽板31相结合。
[0048]构成非接触供电系统I的上述供电设备包含供电元件21以及供电电力供给装置22。供电元件21是将电能转换为在空间中传播的电磁波的能量的元件，例如为线圈或天线等。供电电力供给装置22向供电元件21供给电力(为了从供电元件21放射电磁波所需要的电力)。供电电力供给装置22例如包含对从商用电源23供给的交流电流进行整流的整流装置、根据通过整流装置整流后的直流电流生成向供电元件21供给的高频电流的逆变电路等。此外，在供电设备的构成要素中，至少将供电元件21埋设在移动面5的表面附近，以便在移动体10接近了供电元件21时，与设置在移动体10侧的磁铁18切实地结合。
[0049]构成非接触供电系统I的上述屏蔽设备包含屏蔽板31、滑动机构32、以及磁铁33。屏蔽板31由具有屏蔽从供电元件21放射的电磁波的性质的铝板等材料制成。屏蔽板31为了能够高效地使从埋设在移动面5的供电元件21向空间(移动面5的上方空间)放射的电磁波衰减，以屏蔽板31的面与移动面5平行的方式进行设置。滑动机构32使屏蔽板31沿着移动面5进行滑动，并且具有施力机构，所述施力机构施加作用力以使屏蔽板31向预定方向滑动。滑动机构32例如通过可滑动地支撑屏蔽板31两边的轨道结构来实现。施力机构例如使用弹簧或橡胶等弹性体来实现。当屏蔽板31的滑动量增加时，作用于屏蔽板31的作用力增大。磁铁33被设置在屏蔽板31的边缘附近的面向移动体10通过一侧的位置。磁铁33在移动体10接近时与移动体10侧的磁铁18相结合，使得屏蔽板31与移动体10相结合。因此，屏蔽板31的磁铁33与移动体10侧的磁铁18相对的面为不同极性(N极与S极或者S极与N极)。此外，作为磁铁18以及磁铁33，优选以下的磁铁:具有不会由于它们相结合而使移动体10的动能过剩地衰减的程度的结合力。
[0050]作为屏蔽设备的构成要素的屏蔽板31在移动体10经过供电元件21时，通过磁铁18与磁铁33的结合而与移动体10相结合，由此伴随移动体10的移动(利用移动体10的动能)自动地进行滑动。以下，使用图2A至图2E对该屏蔽板31进行滑动的动作进行说明。此外，图2A至图2E仅表示非接触供电系统I的结构内的需要说明的结构。另外并不特别限于此，使供电电力供给装置22向供电元件21供给电力，从供电元件21放射电磁波。
[0051]图2A表示移动体10—边在移动面5上移动一边接近供电元件21的状态。如图所示在该阶段屏蔽板31还完全闭合，通过屏蔽板31最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波。
[0052]接着如图2B所示，当移动体10接近供电元件21时，移动体10侧的磁铁18与供电元件21侧的磁铁33相结合从而屏蔽板31与移动体10相结合，随着移动体10的移动屏蔽板31抵抗施力机构的作用力而开始滑动。然后如图2C所示，供电元件21的屏蔽随着屏蔽板31的滑动逐渐地被解除，开始从供电元件21向受电元件11供给电力。此外，也可以设置用于检测屏蔽板31的滑动量超过预先设定的阈值的传感器，在检测到滑动量超过了阈值时开始从供电元件21放射电磁波(供电电力供给装置22向供电元件21的电力供给)。
[0053]接着如图2D所示，当随着移动体10的移动屏蔽板31进一步滑动时，作用力强过磁铁18与磁铁33的结合力从而将磁铁18与磁铁33的结合解除，结果如图2E所示，屏蔽板31通过作用力返回到原来的位置，再度通过屏蔽板31最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波。
[0054]此外，在移动体10的受电元件11高速经过供电元件21的上方时，屏蔽板31被打开的期间短，但是即使在屏蔽被解除的时间短的情况下，例如通过作为二次电池13使用容量小的电池，或者作为二次电池采用电双层电容器，可以从供电元件21向受电元件11供给需要量的电力。
[0055]优选使设置在移动体10上的磁铁18与受电元件11之间的距离至少为供电元件21的电磁波的放射面的最大径(例如，在放射面为圆形时该圆的直径、放射面为矩形时该矩形对角线的长度)以上。由此，移动体10接近供电元件21，磁铁18与屏蔽板31先行结合，接着在受电元件11到达供电元件21的正上方时，可必定解除屏蔽板31对供电元件21的屏蔽，可以高效地从供电元件21向受电元件11供给电力。
[0056]如以上的说明那样，根据第一实施例的非接触供电系统I，当移动体10从预定的方向接近供电元件21时，移动体10的磁铁18与屏蔽板31的磁铁33相结合屏蔽板31自动地滑动，由此解除从供电元件21放射的电磁波的屏蔽，开始从供电元件21向受电元件11非接触供电。另外，通过移动体10进一步移动，屏蔽板31通过作用力自动地返回原来的位置，再度通过屏蔽板31最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波。因此，在通常时(移动体10离开供电元件21时)可以切实地屏蔽从供电元件21放射的不必要的电磁波，可在移动体10接近供电元件21时切实地从供电元件21向受电元件11进行供电。另外，因为利用移动体10的动能使屏蔽板31滑动，因此不需要为了使屏蔽板31滑动而另外设置繁杂的结构，从而可以通过节能且简单的结构实现在屏蔽电磁波的同时切实进行非接触供电的构造。此外，也可以在移动面5的移动体10进行移动的区域内的多个部位设置以上说明的供电设备以及与其一并设置的屏蔽设备。
[0057](第二实施例)
[0058]在第一实施例的非接触供电系统I的结构中，在移动体1从与屏蔽板31可滑动的方向不同的方向接近了供电元件21的情况下，不一定能够解除屏蔽。因此在第二实施例的非接触供电系统I中，即使在移动体10从多个(任意的)方向接近供电元件21时也可以解除供电元件21的屏蔽。
[0059]图3是从移动面5的上方眺望作为第二实施例说明的非接触供电系统I中的供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0060]如该图所示，在第二实施例的非接触供电系统I中，为了覆盖一个供电元件21的电磁波的放射面，设置了大体正方形的4个屏蔽板31a?31d，且将这4个屏蔽板31a?31d相邻配置成大体正方形(以下将这样的正方形称为整体正方形)。这四个屏蔽板31a?31d各自通过分别设置的未图示的滑动机构能够向整体正方形的外周方向(在该图中箭头所示的方向)进行滑动。另外，通过未图示的施力机构施加作用力，以使这四个屏蔽板31a?31d各自向朝着整体正方形的中心的方向(在该图中箭头所示方向的反方向)返回。
[0061]在四个屏蔽板31a?31d中分别埋设了(或者在背面侧固定)磁铁33。在图3中，沿着整体正方形的边缘在四个屏蔽板31a?31d上分别埋设了磁铁33a?33h。此外，磁铁33的数量、设置磁铁33的位置、各磁铁33面向移动体10—侧的极性并不一定限于图示的方式，通过与后述的移动体10—侧的结构之间的关系设定为最佳状态。
[0062]图4是从移动体10的上方眺望作为第二实施例说明的非接触供电系统I中的受电元件11的周边结构的图。如该图所示，在一个受电元件11的周围设置有多个磁铁18a?18h。受电元件11与供电元件21的形状以及大小大致相同，在移动体10上，在将受电元件11与供电元件21以各自的整体形状相重合的方式进行重叠时，各个磁铁18与各个磁铁33正好重合的位置设置磁铁18a?18h。
[0063]在由以上结构构成的非接触供电系统I中，当移动体2接近供电元件21时，移动体10侧的至少任意一个磁铁18与供电元件21侧的至少任意一个磁铁33相结合，结合后的屏蔽板31a?31d随着移动体10的移动而进行滑动，结果解除供电元件21的屏蔽。另外，随着结合后的屏蔽板31进一步移动当磁铁18和磁铁33之间的结合被解除时，通过作用力使得屏蔽板31自动地返回到原来的位置，再度通过屏蔽板31最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波。
[0064]如此，根据第二实施例的非接触供电系统I，在移动体10从多个方向接近了供电元件21时可以自动地解除屏蔽板31对电磁波的屏蔽，可在通常时切实地屏蔽电磁波，在移动体10接近了供电元件21时可切实地进行非接触供电。
[0065]在第二实施例中，受电元件11、供电元件21的形状以及大小不限于该图所示那样。另外磁铁18和磁铁33的数量、形状、大小以及配置不限于该图所示那样。
[0066](第三实施例)
[0067]作为第三实施例表示的非接触供电系统I是在供电元件21以及受电元件11都具有预定的放射面或受电面时以提高供电效率为目的而构成的，以第二实施例的非接触供电系统I的结构为基础。
[0068]如图5所示，在第三实施例的非接触供电系统I中，供电元件21由具有上述的整体正方形的一边长度的I /2左右的直径的、大小相等的两个圆形的(至少电磁波的放射面为圆形)供电元件21a、21b构成。另外，如图6所示，受电元件11由具有上述整体正方形的一边长度的1/2左右的直径的、大小相等的两个圆形的(至少电磁 波的受电面为圆形)受电元件lla、llb 构成。
[0069]在使供电元件21以及受电元件11为这样的结构时，它们具有例如图7所示的功能。即，通过移动体10进行移动，受电设备的受电元件lla、llb以依次纵列地与供电设备的供电元件21a、21b重叠的方式，在从+X向-X的方向上移动从而接近供电元件21，首先在移动体10的一方的受电元件I Ib的周围中设置的磁铁18d、18e分别与供电元件21侧的各个磁铁33d、33e结合(此时，各个磁铁18d、18e与各个磁铁33a、33h极性相同而无法结合)。由此，屏蔽板31随着移动体10的移动开始滑动，此后，在另一个受电元件Ila正好与另一个供电元件21a的正上方重合的地方，最大限度地解除屏蔽板31对电磁波的屏蔽效果。通过这样的结构，可以高效地从供电元件21向受电元件11进行非接触供电。
[0070]此外，受电元件11、供电元件21的形状以及大小不限定该图所示。例如，可以针对每个屏蔽板31a?31d设置相同形状相同大小放射面的供电元件21(即总共设置四个供电元件21)。如此，在X轴方向以及Y轴方向中的任意一个方向上，可以得到和上述相同的作用和效果。另外，在该第三实施例中，磁铁18和磁铁33的数量、形状、大小以及配置不限于该图所示那样。
[0071](第四实施例)
[0072]第四实施例与第二实施例相同，是以即使在移动体10从多个方向接近了供电元件21时也可以解除供电元件21的屏蔽为目的而构成的非接触供电系统I的其他结构。
[0073]图8表示作为第四实施例说明的非接触供电系统I的概要结构的图，是从移动面5的上方眺望供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0074]如该图所示，该非接触供电系统I中的屏蔽板31大体为圆形，沿着其边缘设置有多个磁铁33。在该例子中，在屏蔽板31的边缘，在从屏蔽板31的中心(圆的中心)向四个方向的直线上，在从中心开始等距离的位置上设置有四个磁铁33a?33d。在屏蔽板31中设置有未图示的施力机构，向最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波的方向(使屏蔽板31的中心朝向供电元件21的中心的方向)对屏蔽板31施加作用力。
[0075]图9是从移动体10的上方眺望作为第四实施例说明的非接触供电系统I的受电元件11的周边结构的图。
[0076]如该图所示，在移动体10的磁铁18周围设置有多个受电元件U。在该例子中，在从磁铁18的中心向四个方向的直线上，在从磁铁18的中心开始等距离(磁铁18的中心与四个受电元件I Ia?I Id各自的中心为等距离)的位置上设置有四个受电元件I Ia?I Id。另外，使磁铁18的中心与四个受电元件11 a?11 d各自的中心之间的距离为供电元件21的电磁波的放射面的最大径以下。
[0077]如图10所示，当移动体10接近供电元件21时，设置在移动体10上的磁铁18与设置在屏蔽板31上的磁铁33a相结合从而屏蔽板31与移动体10相结合，此后，随着移动体10的移动屏蔽板31开始滑动，由此解除受电元件Ila周边的电磁波屏蔽，从供电元件21向受电元件Ila进行非接触供电。此外，虽然与受电元件Ila相比接收的电力少，但是由于该受电面的一部分与供电元件21的放射面相重叠，因此受电元件I lb、lld也可以从供电元件21接受非接触供电。
[0078]如上所述，根据第四实施例的非接触供电系统I可以在移动体10从多样的方向接近了供电元件21时自动解除屏蔽板31对电磁波的屏蔽。由此，可以在通常时切实地屏蔽电磁波，在移动体10接近了供电元件21时可切实地进行非接触供电。
[0079]此外，受电元件11和供电元件21的形状以及大小不限于该图所示那样。另外，磁铁18和磁铁33的数量、形状、大小以及配置不限于该图所示那样。例如，如图11所示屏蔽板31也可以是矩形。另外，此时如该图所示，可沿着屏蔽板31的边缘以整体上成为矩形的方式配置磁铁33。另外，此时，例如如图12所示，可以在磁铁18的周围以整体上成为矩形的方式配置多个受电元件I Ia?I lh。
[0080]以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而说明的，但是本发明并不限于此。在不超出本发明的主旨的情况下可以变更、改良本发明，理所当然在本发明中包含其等价物。
[0081]符号的说明
[0082]1.非接触供电系统
[0083]5.移动面
[0084]10.移动体
[0085]11.受电元件
[0086]12.充电电路
[0087]13.二次电池
[0088]14.负载
[0089]18.磁铁
[0090]21.供电元件
[0091]22.供电电力供给装置
[0092]31.屏蔽板
[0093]32.滑动机构
[0094]33.磁铁
【主权项】
1.一种非接触供电系统，其特征在于，包含: 受电元件，其设置在沿着移动面进行移动的移动体上，接收通过非接触供电输送来的电力； 供电元件，其埋设在所述移动面，输送所述电力； 屏蔽板，其为了屏蔽从所述供电元件放射的电磁波，可沿着所述移动面滑动地设置； 第一磁铁，其设置在所述屏蔽板上； 施力机构，其施加作用力以便将所述屏蔽板向所述供电元件的屏蔽效果增大的方向滑动；以及 第二磁铁，其从所述受电元件离开预定距离地设置在所述移动体上，在所述移动体接近了所述供电元件时与所述第一磁铁结合从而将所述移动体与所述屏蔽板结合。2.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于， 将所述第一磁铁设置在所述屏蔽板的边缘附近， 所述第二磁铁与所述受电元件之间的所述预定距离至少为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以上。3.根据权利要求1或2所述的非接触供电系统，其特征在于， 包含供电电力供给装置，其只在随着所述移动体的移动，抵抗所述施加作用力进行滑动的所述屏蔽板的滑动量超过预先设定的阈值的情况下，向所述供电元件进行电力供给。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 包含能够向互相不同的方向滑动地设置的多个所述屏蔽板。5.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于， 在所述屏蔽板的边缘附近设置多个所述第一磁铁， 在所述移动体的所述第二磁铁的周围设置多个受电元件，所述第二磁铁与各个所述受电元件之间的所述预定距离为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以下。6.—种非接触供电方法，其使用具备以下各部而构成的非接触供电系统: 受电元件，其设置在沿着移动面进行移动的移动体上，接收通过非接触供电输送来的电力； 供电元件，其埋设在所述移动面，输送所述电力； 屏蔽板，其为了屏蔽从所述供电元件放射的电磁波，可沿着所述移动面滑动地设置； 第一磁铁，其设置在所述屏蔽板上； 施力机构，其施加作用力以便将所述屏蔽板向所述供电元件的屏蔽效果增大的方向滑动；以及 第二磁铁，其从所述受电元件离开预定距离地设置在所述移动体上， 所述非接触供电方法的特征在于， 在所述移动体接近了所述供电元件时将所述第二磁铁与所述第一磁铁结合从而将所述移动体与所述屏蔽板结合。7.根据权利要求6所述的非接触供电方法，其特征在于， 将所述第一磁铁设置在所述屏蔽板的边缘附近， 所述第二磁铁与所述受电元件之间的所述预定距离至少为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以上。8.根据权利要求6或7所述的非接触供电方法，其特征在于， 只在随着所述移动体的移动，抵抗所述施加作用力进行滑动的所述屏蔽板的滑动量超过预先设定的阈值的情况下，向所述供电元件进行电力供给。9.根据权利要求6至8中的任意一项所述的非接触供电方法，其特征在于， 包含能够向互相不同的方向滑动地设置的多个所述屏蔽板。10.根据权利要求6所述的非接触供电方法，其特征在于， 在所述屏蔽板的边缘附近设置多个所述第一磁铁， 在所述移动体的所述第二磁铁的周围设置多个受电元件，所述第二磁铁与各个所述受电元件之间的所述预定距离为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以下。
【专利摘要】防止从供电元件放射不必要的电磁波。在通过从供电设备的供电元件(21)向受电设备的受电元件(11)使用电磁波输送电力来进行供电的非接触供电系统中，可沿着移动体(10)的移动面滑动地设置用于屏蔽从供电元件(21)放射的电磁波的屏蔽板(31)，在屏蔽板(31)上设置第一磁铁(33)，设置施力机构(32)，其施加作用力以使屏蔽板(31)向供电元件(21)的屏蔽效果增大的方向滑动，在移动体(10)上从受电元件(11)离开预定距离设置第二磁铁(18)，在移动体(10)接近了供电元件(21)时使第二磁铁(18)与第一磁铁(33)相结合，由此使移动体(10)和屏蔽板(31)相结合，从而随着移动体(10)移动使屏蔽板(31)滑动来解除屏蔽板(31)的屏蔽。
【IPC分类】B60M7/00, B60L11/18, H02J50/00
【公开号】CN105555593
【申请号】CN201380079460
【发明人】大久保典浩
【申请人】中国电力株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2013年9月10日
【公告号】WO2015037046A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非接触供电系统以及非接触供电方法。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中，关于使用共振法从车辆外部的电源向车辆以非接触方式供给电力的供电系统的屏蔽技术，记载了如下内容:配设屏蔽盒使其开口面能够与供电单元相向，其他的五个面反射在从供电单元接受供电时在受电单元周围产生的共振电磁场(近场)，将受电单元设置在屏蔽盒内，经由屏蔽盒的开口部分从供电单元接受供电。
[0003]在专利文献2中，关于经由电磁场使车辆外部的供电装置以及各个车辆中搭载的各个共振器进行共振，由此能够以非接触方式从供电装置进行受电的电动车辆，记载了如下内容:为了以低成本实现屏蔽在受电时产生的泄漏电磁场，将受电单元配设在收纳发动机以及包含电动发电机的驱动力产生部的发动机舱的底面，以具有电磁波屏蔽效果的布或海绵等制成的屏蔽材料对发动机舱内外进行电磁屏蔽的方式设置屏蔽材料，其中，上述受电单元包含经由电磁场与供电装置的输电单元中包含的一次自共振线圈进行共振，由此从输电单元进行受电的二次自共振线圈。
[0004]在专利文献3中，关于无线电力传输系统中的电磁波屏蔽方法，记载了如下内容:为了抑制电磁波的不必要的放射，且尽可能地抑制电力传输效率的降低，在输电系统线圈中，在与该输电系统线圈的输电侧相反的一侧设置由磁性体构成的输电侧磁屏蔽部件，在与输电系统线圈的输电方向相垂直的一侧配置由导电体组成的电场屏蔽部件，在受电系统线圈中，在与该受电系统线圈的受电侧相反的一侧设置由磁性体构成的受电侧磁屏蔽部件。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2011-91999号公报
[0008]专利文献2:再公表专利W02010/041320号公报
[0009]专利文献3:日本特开2011-45189号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]非接触供电是将电磁波(高频电磁场)作为媒介对电力进行空间输送的技术，在从供电元件向受电元件进行供电时，供电元件(线圈、天线等)作为波源必定向空间放射电磁波。从该供电元件放射的电磁波成为电子设备中的噪声产生的主要原因，而且还可能对人体产生影响。另外，通过电波法等在法律上限制电磁波的强度。因此，需要在执行非接触供电时尽可能地抑制从供电元件放射的不必要的电磁波。
[0012]本发明是鉴于这样的背景而提出的，其目的在于提供一种在非接触供电中一边屏蔽从供电元件放射的不必要的电磁波，一边可切实地进行从供电元件向受电元件的供电的非接触供电系统以及非接触供电方法。
[0013]解决课题的手段
[0014]为了达成上述目的，作为本发明的一个方式是一种非接触供电系统，其包含:受电元件，其设置在沿着移动面进行移动的移动体上，接收通过非接触供电输送来的电力;供电元件，其埋设在所述移动面，输送所述电力；屏蔽板，其为了屏蔽从所述供电元件放射的电磁波，可沿着所述移动面滑动地设置;第一磁铁，其设置在所述屏蔽板上;施力机构，其施加作用力以便将所述屏蔽板向所述供电元件的屏蔽效果增大的方向滑动；以及第二磁铁，其从所述受电元件离开预定距离地设置在所述移动体上，在所述移动体接近了所述供电元件时与所述第一磁铁结合从而将所述移动体与所述屏蔽板结合。
[0015]通过本发明，如果移动体接近供电元件，则设置在屏蔽板上的第一磁铁与距离受电元件预定距离而设置在移动体上的第二磁铁相结合，由此屏蔽板与移动体相结合，伴随移动体的移动(通过移动体的运动能量)屏蔽板抵抗施加作用力进行滑动从而自动地解除供电元件的屏蔽。因此，当移动体离开了供电元件时，可切实地屏蔽从供电元件放射的不必要的电磁波，另外，在移动体接近了供电元件时，可自动解除屏蔽板的屏蔽来切实地从供电元件向受电元件供给电力。
[0016]本发明的另一个方式为所述非接触供电系统，将所述第一磁铁设置在所述屏蔽板的边缘附近，所述第二磁铁与所述受电元件之间的所述预定距离至少为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以上。
[0017]优选当在屏蔽板的边缘附近设置了第一磁铁时，第二磁铁与受电元件之间的预定距离最少为供电元件的电磁波的放射面的最大径以上。如此，在移动体从第二磁铁的方向接近了供电元件时，第二磁铁与第一磁铁首先结合，在受电元件正好通过供电元件的上方时，屏蔽板的屏蔽效果最大限度降低，因此可以从供电元件向受电元件高效地供电。
[0018]本发明的另一个方式为所述非接触供电系统，包含供电电力供给装置，其只在随着所述移动体的移动，抵抗所述施加作用力进行滑动的所述屏蔽板的滑动量超过预先设定的阈值的情况下，向所述供电元件进行电力供给。
[0019]如此仅在屏蔽板的滑动量超过预先设定的阈值的情况下向供电元件进行电力供给，可以更加切实地屏蔽来自供电元件的不必要的电磁波的放射。
[0020]本发明的另一个方式为所述非接触供电系统，其包含能够向互相不同的方向滑动地设置的多个所述屏蔽板。
[0021]如此通过可在相互不同的方向上滑动地设置的多个屏蔽板屏蔽供电元件，能够应对移动体从多个方向接近供电元件的情况，可以对从多个方向接近供电元件的移动体切实地解除屏蔽来切实地进行非接触供电。
[0022]本发明的另一个方式为所述非接触供电系统，其在所述屏蔽板的边缘附近设置多个所述第一磁铁，在所述移动体的所述第二磁铁的周围设置多个受电元件，所述第二磁铁与各个所述受电元件之间的所述预定距离为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以下。
[0023]通过这样的结构，即使在移动体从任意的方向接近供电元件的情况下，也可切实地使屏蔽板滑动来解除屏蔽，可切实地进行非接触供电。
[0024]此外，根据用于实施本发明的实施方式以及附图，本申请所公开的课题及其解决方法会更加明确。
[0025]发明效果
[0026]根据本发明，在非接触供电中，可一边屏蔽来自供电元件的不必要的电磁波的放射，一边切实地进行从供电元件向受电元件的供电。
【附图说明】
[0027]图1是表示第一实施方式的非接触供电系统I的概要结构的图。
[0028]图2A是说明屏蔽板31的动作的图。
[0029]图2B是说明屏蔽板31的动作的图。
[0030]图2C是说明屏蔽板31的动作的图。
[0031]图2D是说明屏蔽板31的动作的图。
[0032]图2E是说明屏蔽板31的动作的图。
[0033]图3是说明第二实施方式的非接触供电系统I的供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0034]图4是说明第二实施方式的非接触供电系统I的受电元件11周边结构的图。
[0035]图5是说明第三实施方式的非接触供电系统I的供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0036]图6是说明第三实施方式的非接触供电系统I的受电元件11的周边结构的图。
[0037]图7是说明第三实施方式的非接触供电系统I的功能的图。
[0038]图8是说明第四实施方式的非接触供电系统I的供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0039]图9是说明第四实施方式的非接触供电系统I的受电元件11的周边结构的图。
[0040]图10是说明第四实施方式的非接触供电系统I的功能的图。
[0041]图11是说明第四实施方式的非接触供电系统I的供电元件21以及屏蔽板31的周边的其他结构的图。
[0042]图12是说明第四实施方式的非接触供电系统I的受电元件11的周边其他结构的图。
【具体实施方式】
[0043]以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中对相同或类似的部分赋予相同的符号来省略重复的说明。
[0044](第一实施例)
[0045]图1是表示作为第一实施例进行说明的非接触供电系统I的概要结构的图。非接触供电系统I具备沿着地板或地面等(以下称为移动面5)进行移动的移动体10、搭载在移动体10上通过非接触供电接受供电的受电设备、设置在移动面5—侧通过非接触供电对受电设备进行供电的供电设备、设置在移动面5—侧屏蔽从供电设备放射的电磁波的屏蔽设备。
[0046]移动体10例如为电动汽车、货物运输车辆、电动清扫机、机器人等。移动体10上搭载有利用通过非接触供电供给的电力来进行动作的电气/电子设备和机械设备。此外，非接触供电的方式具备电磁波方式、磁场共振方式、电磁感应方式等，以下说明的结构能够在任意情况下应用非接触供电的方式。
[0047]构成非接触供电系统I的上述受电设备包含:受电元件11、充电电路12、二次电池13、负载14、以及一个以上的磁铁18 (第二磁铁)(例如永磁磁体(铝镍钴磁铁、铁氧体磁铁、钕磁铁等))。受电元件11是将在空间中传播的电磁波的能量转换为电能的元件，例如为线圈或天线。充电电路12例如包含对受电元件11接收的电力进行整流的整流电路、控制二次电池的充放电的控制电路等。二次电池13例如为锂离子二次电池，锂离子聚合 物二次电池，电双层电容器等。负载14例如为电气/电子电路、机械装置、电动机等利用积蓄在二次电池13中的电力进行动作的装置。磁体18设置在移动体10的面向移动面5的位置。磁铁18在移动体10接近了后述的供电元件21时与设置在后述的屏蔽板31侧的磁铁33(第一磁铁)相结合，从而使移动体10和屏蔽板31相结合。
[0048]构成非接触供电系统I的上述供电设备包含供电元件21以及供电电力供给装置22。供电元件21是将电能转换为在空间中传播的电磁波的能量的元件，例如为线圈或天线等。供电电力供给装置22向供电元件21供给电力(为了从供电元件21放射电磁波所需要的电力)。供电电力供给装置22例如包含对从商用电源23供给的交流电流进行整流的整流装置、根据通过整流装置整流后的直流电流生成向供电元件21供给的高频电流的逆变电路等。此外，在供电设备的构成要素中，至少将供电元件21埋设在移动面5的表面附近，以便在移动体10接近了供电元件21时，与设置在移动体10侧的磁铁18切实地结合。
[0049]构成非接触供电系统I的上述屏蔽设备包含屏蔽板31、滑动机构32、以及磁铁33。屏蔽板31由具有屏蔽从供电元件21放射的电磁波的性质的铝板等材料制成。屏蔽板31为了能够高效地使从埋设在移动面5的供电元件21向空间(移动面5的上方空间)放射的电磁波衰减，以屏蔽板31的面与移动面5平行的方式进行设置。滑动机构32使屏蔽板31沿着移动面5进行滑动，并且具有施力机构，所述施力机构施加作用力以使屏蔽板31向预定方向滑动。滑动机构32例如通过可滑动地支撑屏蔽板31两边的轨道结构来实现。施力机构例如使用弹簧或橡胶等弹性体来实现。当屏蔽板31的滑动量增加时，作用于屏蔽板31的作用力增大。磁铁33被设置在屏蔽板31的边缘附近的面向移动体10通过一侧的位置。磁铁33在移动体10接近时与移动体10侧的磁铁18相结合，使得屏蔽板31与移动体10相结合。因此，屏蔽板31的磁铁33与移动体10侧的磁铁18相对的面为不同极性(N极与S极或者S极与N极)。此外，作为磁铁18以及磁铁33，优选以下的磁铁:具有不会由于它们相结合而使移动体10的动能过剩地衰减的程度的结合力。
[0050]作为屏蔽设备的构成要素的屏蔽板31在移动体10经过供电元件21时，通过磁铁18与磁铁33的结合而与移动体10相结合，由此伴随移动体10的移动(利用移动体10的动能)自动地进行滑动。以下，使用图2A至图2E对该屏蔽板31进行滑动的动作进行说明。此外，图2A至图2E仅表示非接触供电系统I的结构内的需要说明的结构。另外并不特别限于此，使供电电力供给装置22向供电元件21供给电力，从供电元件21放射电磁波。
[0051]图2A表示移动体10—边在移动面5上移动一边接近供电元件21的状态。如图所示在该阶段屏蔽板31还完全闭合，通过屏蔽板31最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波。
[0052]接着如图2B所示，当移动体10接近供电元件21时，移动体10侧的磁铁18与供电元件21侧的磁铁33相结合从而屏蔽板31与移动体10相结合，随着移动体10的移动屏蔽板31抵抗施力机构的作用力而开始滑动。然后如图2C所示，供电元件21的屏蔽随着屏蔽板31的滑动逐渐地被解除，开始从供电元件21向受电元件11供给电力。此外，也可以设置用于检测屏蔽板31的滑动量超过预先设定的阈值的传感器，在检测到滑动量超过了阈值时开始从供电元件21放射电磁波(供电电力供给装置22向供电元件21的电力供给)。
[0053]接着如图2D所示，当随着移动体10的移动屏蔽板31进一步滑动时，作用力强过磁铁18与磁铁33的结合力从而将磁铁18与磁铁33的结合解除，结果如图2E所示，屏蔽板31通过作用力返回到原来的位置，再度通过屏蔽板31最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波。
[0054]此外，在移动体10的受电元件11高速经过供电元件21的上方时，屏蔽板31被打开的期间短，但是即使在屏蔽被解除的时间短的情况下，例如通过作为二次电池13使用容量小的电池，或者作为二次电池采用电双层电容器，可以从供电元件21向受电元件11供给需要量的电力。
[0055]优选使设置在移动体10上的磁铁18与受电元件11之间的距离至少为供电元件21的电磁波的放射面的最大径(例如，在放射面为圆形时该圆的直径、放射面为矩形时该矩形对角线的长度)以上。由此，移动体10接近供电元件21，磁铁18与屏蔽板31先行结合，接着在受电元件11到达供电元件21的正上方时，可必定解除屏蔽板31对供电元件21的屏蔽，可以高效地从供电元件21向受电元件11供给电力。
[0056]如以上的说明那样，根据第一实施例的非接触供电系统I，当移动体10从预定的方向接近供电元件21时，移动体10的磁铁18与屏蔽板31的磁铁33相结合屏蔽板31自动地滑动，由此解除从供电元件21放射的电磁波的屏蔽，开始从供电元件21向受电元件11非接触供电。另外，通过移动体10进一步移动，屏蔽板31通过作用力自动地返回原来的位置，再度通过屏蔽板31最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波。因此，在通常时(移动体10离开供电元件21时)可以切实地屏蔽从供电元件21放射的不必要的电磁波，可在移动体10接近供电元件21时切实地从供电元件21向受电元件11进行供电。另外，因为利用移动体10的动能使屏蔽板31滑动，因此不需要为了使屏蔽板31滑动而另外设置繁杂的结构，从而可以通过节能且简单的结构实现在屏蔽电磁波的同时切实进行非接触供电的构造。此外，也可以在移动面5的移动体10进行移动的区域内的多个部位设置以上说明的供电设备以及与其一并设置的屏蔽设备。
[0057](第二实施例)
[0058]在第一实施例的非接触供电系统I的结构中，在移动体1从与屏蔽板31可滑动的方向不同的方向接近了供电元件21的情况下，不一定能够解除屏蔽。因此在第二实施例的非接触供电系统I中，即使在移动体10从多个(任意的)方向接近供电元件21时也可以解除供电元件21的屏蔽。
[0059]图3是从移动面5的上方眺望作为第二实施例说明的非接触供电系统I中的供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0060]如该图所示，在第二实施例的非接触供电系统I中，为了覆盖一个供电元件21的电磁波的放射面，设置了大体正方形的4个屏蔽板31a?31d，且将这4个屏蔽板31a?31d相邻配置成大体正方形(以下将这样的正方形称为整体正方形)。这四个屏蔽板31a?31d各自通过分别设置的未图示的滑动机构能够向整体正方形的外周方向(在该图中箭头所示的方向)进行滑动。另外，通过未图示的施力机构施加作用力，以使这四个屏蔽板31a?31d各自向朝着整体正方形的中心的方向(在该图中箭头所示方向的反方向)返回。
[0061]在四个屏蔽板31a?31d中分别埋设了(或者在背面侧固定)磁铁33。在图3中，沿着整体正方形的边缘在四个屏蔽板31a?31d上分别埋设了磁铁33a?33h。此外，磁铁33的数量、设置磁铁33的位置、各磁铁33面向移动体10—侧的极性并不一定限于图示的方式，通过与后述的移动体10—侧的结构之间的关系设定为最佳状态。
[0062]图4是从移动体10的上方眺望作为第二实施例说明的非接触供电系统I中的受电元件11的周边结构的图。如该图所示，在一个受电元件11的周围设置有多个磁铁18a?18h。受电元件11与供电元件21的形状以及大小大致相同，在移动体10上，在将受电元件11与供电元件21以各自的整体形状相重合的方式进行重叠时，各个磁铁18与各个磁铁33正好重合的位置设置磁铁18a?18h。
[0063]在由以上结构构成的非接触供电系统I中，当移动体2接近供电元件21时，移动体10侧的至少任意一个磁铁18与供电元件21侧的至少任意一个磁铁33相结合，结合后的屏蔽板31a?31d随着移动体10的移动而进行滑动，结果解除供电元件21的屏蔽。另外，随着结合后的屏蔽板31进一步移动当磁铁18和磁铁33之间的结合被解除时，通过作用力使得屏蔽板31自动地返回到原来的位置，再度通过屏蔽板31最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波。
[0064]如此，根据第二实施例的非接触供电系统I，在移动体10从多个方向接近了供电元件21时可以自动地解除屏蔽板31对电磁波的屏蔽，可在通常时切实地屏蔽电磁波，在移动体10接近了供电元件21时可切实地进行非接触供电。
[0065]在第二实施例中，受电元件11、供电元件21的形状以及大小不限于该图所示那样。另外磁铁18和磁铁33的数量、形状、大小以及配置不限于该图所示那样。
[0066](第三实施例)
[0067]作为第三实施例表示的非接触供电系统I是在供电元件21以及受电元件11都具有预定的放射面或受电面时以提高供电效率为目的而构成的，以第二实施例的非接触供电系统I的结构为基础。
[0068]如图5所示，在第三实施例的非接触供电系统I中，供电元件21由具有上述的整体正方形的一边长度的I /2左右的直径的、大小相等的两个圆形的(至少电磁波的放射面为圆形)供电元件21a、21b构成。另外，如图6所示，受电元件11由具有上述整体正方形的一边长度的1/2左右的直径的、大小相等的两个圆形的(至少电磁 波的受电面为圆形)受电元件lla、llb 构成。
[0069]在使供电元件21以及受电元件11为这样的结构时，它们具有例如图7所示的功能。即，通过移动体10进行移动，受电设备的受电元件lla、llb以依次纵列地与供电设备的供电元件21a、21b重叠的方式，在从+X向-X的方向上移动从而接近供电元件21，首先在移动体10的一方的受电元件I Ib的周围中设置的磁铁18d、18e分别与供电元件21侧的各个磁铁33d、33e结合(此时，各个磁铁18d、18e与各个磁铁33a、33h极性相同而无法结合)。由此，屏蔽板31随着移动体10的移动开始滑动，此后，在另一个受电元件Ila正好与另一个供电元件21a的正上方重合的地方，最大限度地解除屏蔽板31对电磁波的屏蔽效果。通过这样的结构，可以高效地从供电元件21向受电元件11进行非接触供电。
[0070]此外，受电元件11、供电元件21的形状以及大小不限定该图所示。例如，可以针对每个屏蔽板31a?31d设置相同形状相同大小放射面的供电元件21(即总共设置四个供电元件21)。如此，在X轴方向以及Y轴方向中的任意一个方向上，可以得到和上述相同的作用和效果。另外，在该第三实施例中，磁铁18和磁铁33的数量、形状、大小以及配置不限于该图所示那样。
[0071](第四实施例)
[0072]第四实施例与第二实施例相同，是以即使在移动体10从多个方向接近了供电元件21时也可以解除供电元件21的屏蔽为目的而构成的非接触供电系统I的其他结构。
[0073]图8表示作为第四实施例说明的非接触供电系统I的概要结构的图，是从移动面5的上方眺望供电元件21以及屏蔽板31的周边结构的图。
[0074]如该图所示，该非接触供电系统I中的屏蔽板31大体为圆形，沿着其边缘设置有多个磁铁33。在该例子中，在屏蔽板31的边缘，在从屏蔽板31的中心(圆的中心)向四个方向的直线上，在从中心开始等距离的位置上设置有四个磁铁33a?33d。在屏蔽板31中设置有未图示的施力机构，向最大限度地屏蔽从供电元件21放射的电磁波的方向(使屏蔽板31的中心朝向供电元件21的中心的方向)对屏蔽板31施加作用力。
[0075]图9是从移动体10的上方眺望作为第四实施例说明的非接触供电系统I的受电元件11的周边结构的图。
[0076]如该图所示，在移动体10的磁铁18周围设置有多个受电元件U。在该例子中，在从磁铁18的中心向四个方向的直线上，在从磁铁18的中心开始等距离(磁铁18的中心与四个受电元件I Ia?I Id各自的中心为等距离)的位置上设置有四个受电元件I Ia?I Id。另外，使磁铁18的中心与四个受电元件11 a?11 d各自的中心之间的距离为供电元件21的电磁波的放射面的最大径以下。
[0077]如图10所示，当移动体10接近供电元件21时，设置在移动体10上的磁铁18与设置在屏蔽板31上的磁铁33a相结合从而屏蔽板31与移动体10相结合，此后，随着移动体10的移动屏蔽板31开始滑动，由此解除受电元件Ila周边的电磁波屏蔽，从供电元件21向受电元件Ila进行非接触供电。此外，虽然与受电元件Ila相比接收的电力少，但是由于该受电面的一部分与供电元件21的放射面相重叠，因此受电元件I lb、lld也可以从供电元件21接受非接触供电。
[0078]如上所述，根据第四实施例的非接触供电系统I可以在移动体10从多样的方向接近了供电元件21时自动解除屏蔽板31对电磁波的屏蔽。由此，可以在通常时切实地屏蔽电磁波，在移动体10接近了供电元件21时可切实地进行非接触供电。
[0079]此外，受电元件11和供电元件21的形状以及大小不限于该图所示那样。另外，磁铁18和磁铁33的数量、形状、大小以及配置不限于该图所示那样。例如，如图11所示屏蔽板31也可以是矩形。另外，此时如该图所示，可沿着屏蔽板31的边缘以整体上成为矩形的方式配置磁铁33。另外，此时，例如如图12所示，可以在磁铁18的周围以整体上成为矩形的方式配置多个受电元件I Ia?I lh。
[0080]以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而说明的，但是本发明并不限于此。在不超出本发明的主旨的情况下可以变更、改良本发明，理所当然在本发明中包含其等价物。
[0081]符号的说明
[0082]1.非接触供电系统
[0083]5.移动面
[0084]10.移动体
[0085]11.受电元件
[0086]12.充电电路
[0087]13.二次电池
[0088]14.负载
[0089]18.磁铁
[0090]21.供电元件
[0091]22.供电电力供给装置
[0092]31.屏蔽板
[0093]32.滑动机构
[0094]33.磁铁
【主权项】
1.一种非接触供电系统，其特征在于，包含: 受电元件，其设置在沿着移动面进行移动的移动体上，接收通过非接触供电输送来的电力； 供电元件，其埋设在所述移动面，输送所述电力； 屏蔽板，其为了屏蔽从所述供电元件放射的电磁波，可沿着所述移动面滑动地设置； 第一磁铁，其设置在所述屏蔽板上； 施力机构，其施加作用力以便将所述屏蔽板向所述供电元件的屏蔽效果增大的方向滑动；以及 第二磁铁，其从所述受电元件离开预定距离地设置在所述移动体上，在所述移动体接近了所述供电元件时与所述第一磁铁结合从而将所述移动体与所述屏蔽板结合。2.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于， 将所述第一磁铁设置在所述屏蔽板的边缘附近， 所述第二磁铁与所述受电元件之间的所述预定距离至少为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以上。3.根据权利要求1或2所述的非接触供电系统，其特征在于， 包含供电电力供给装置，其只在随着所述移动体的移动，抵抗所述施加作用力进行滑动的所述屏蔽板的滑动量超过预先设定的阈值的情况下，向所述供电元件进行电力供给。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 包含能够向互相不同的方向滑动地设置的多个所述屏蔽板。5.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于， 在所述屏蔽板的边缘附近设置多个所述第一磁铁， 在所述移动体的所述第二磁铁的周围设置多个受电元件，所述第二磁铁与各个所述受电元件之间的所述预定距离为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以下。6.—种非接触供电方法，其使用具备以下各部而构成的非接触供电系统: 受电元件，其设置在沿着移动面进行移动的移动体上，接收通过非接触供电输送来的电力； 供电元件，其埋设在所述移动面，输送所述电力； 屏蔽板，其为了屏蔽从所述供电元件放射的电磁波，可沿着所述移动面滑动地设置； 第一磁铁，其设置在所述屏蔽板上； 施力机构，其施加作用力以便将所述屏蔽板向所述供电元件的屏蔽效果增大的方向滑动；以及 第二磁铁，其从所述受电元件离开预定距离地设置在所述移动体上， 所述非接触供电方法的特征在于， 在所述移动体接近了所述供电元件时将所述第二磁铁与所述第一磁铁结合从而将所述移动体与所述屏蔽板结合。7.根据权利要求6所述的非接触供电方法，其特征在于， 将所述第一磁铁设置在所述屏蔽板的边缘附近， 所述第二磁铁与所述受电元件之间的所述预定距离至少为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以上。8.根据权利要求6或7所述的非接触供电方法，其特征在于， 只在随着所述移动体的移动，抵抗所述施加作用力进行滑动的所述屏蔽板的滑动量超过预先设定的阈值的情况下，向所述供电元件进行电力供给。9.根据权利要求6至8中的任意一项所述的非接触供电方法，其特征在于， 包含能够向互相不同的方向滑动地设置的多个所述屏蔽板。10.根据权利要求6所述的非接触供电方法，其特征在于， 在所述屏蔽板的边缘附近设置多个所述第一磁铁， 在所述移动体的所述第二磁铁的周围设置多个受电元件，所述第二磁铁与各个所述受电元件之间的所述预定距离为所述供电元件的电磁波的放射面的最大径以下。
【专利摘要】防止从供电元件放射不必要的电磁波。在通过从供电设备的供电元件(21)向受电设备的受电元件(11)使用电磁波输送电力来进行供电的非接触供电系统中，可沿着移动体(10)的移动面滑动地设置用于屏蔽从供电元件(21)放射的电磁波的屏蔽板(31)，在屏蔽板(31)上设置第一磁铁(33)，设置施力机构(32)，其施加作用力以使屏蔽板(31)向供电元件(21)的屏蔽效果增大的方向滑动，在移动体(10)上从受电元件(11)离开预定距离设置第二磁铁(18)，在移动体(10)接近了供电元件(21)时使第二磁铁(18)与第一磁铁(33)相结合，由此使移动体(10)和屏蔽板(31)相结合，从而随着移动体(10)移动使屏蔽板(31)滑动来解除屏蔽板(31)的屏蔽。
【IPC分类】B60M7/00, B60L11/18, H02J50/00
【公开号】CN105555593
【申请号】CN201380079460
【发明人】大久保典浩
【申请人】中国电力株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2013年9月10日
【公告号】WO2015037046A1
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