用於公共場所中的電力傳遞的系統、設備和方法
2023-05-14 01:53:31 1
專利名稱：用於公共場所中的電力傳遞的系統、設備和方法
技術領域：
本發明一般涉及無線充電，且更具體來說，涉及與公共場所無線充電系統有關的裝置、系統和方法。
背景技術：
通常，例如無線電子裝置的每一電池供電裝置需要自身的充電器和電源，所述電源通常為交流(AC)電源插座。在許多裝置需要充電時，所述有線配置變得難以使用。正開發使用發射器與耦合到待充電的電子裝置的接收器之間的空中或無線電力發射的方法。所述方法一般分成兩類。一類是基於發射天線與待充電的裝置上的接收天線之間的平面波輻射(還稱為遠場輻射)的耦合。接收天線收集所輻射電力且將其整流以用於對電池充電。天線通常具有諧振長度以便改進耦合效率。此方法的缺陷在於電力耦合隨著天線之間的距離(增加)而迅速減退，所以在合理距離(例如，小於1到2米)上的充電變得困難。另外，由於發射系統輻射平面波，所以如果未經由濾波適當地控制無意的輻射，則無意識的輻射可幹擾其它系統。無線能量發射技術的其它方法是基於嵌入於(例如)「充電」墊或表面中的發射天線與嵌入於待充電的主方電子裝置中的接收天線(加整流電路)之間的感應耦合。此方法具有以下缺點發射天線與接收天線之間的間距必須非常接近(例如，在千分之幾米內)。 儘管此方法確實具有對同一區域中的多個裝置同時充電的能力，但此區域通常極小且需要用戶將裝置精確定位到特定區域。因此，需要提供一種適應發射和接收天線的靈活放置和定向的無線充電布置。就無線電力發射而言，需要用於發射和中繼無線電力以用於方便和不引人注意地向公共場所中的接收器裝置進行無線電力發射的系統和方法。還需要調整天線的操作特性以適應於不同情況且優化電力傳遞特性。
圖1展示無線電力傳遞系統的簡化方框圖。圖2展示無線電力傳遞系統的簡化示意圖。
圖3展示供用於本發明的示範性實施例中的環形天線的示意圖。圖4展示指示發射天線與接收天線之間的耦合強度的模擬結果。圖5A和圖5B展示根據本發明的示範性實施例的用於發射和接收天線的環形天線的布局。圖6展示指示相對於圖5A和圖5B中所說明的正方形和圓形發射天線的各種周長大小的發射天線與接收天線之間的耦合強度的模擬結果。圖7展示指示相對於圖5A和圖5B中所說明的正方形和圓形發射天線的各種表面積的發射天線與接收天線之間的耦合強度的模擬結果。圖8展示接收天線相對於發射天線的各种放置點以說明共面和同軸放置中的耦合強度。圖9展示指示在發射天線與接收天線之間的各種距離處的同軸放置的耦合強度的模擬結果。圖10為根據本發明的一示範性實施例的發射器的簡化方框圖。圖11為根據本發明的一示範性實施例的接收器的簡化方框圖。圖12展示用於進行發射器與接收器之間的消息接發的發射電路的一部分的簡化示意圖。圖13A到圖13C展示處於各種狀態中的接收電路的一部分的簡化示意圖以說明接收器與發射器之間的消息接發。圖14A到圖14C展示處於各種狀態中的替代性接收電路的一部分的簡化示意圖以說明接收器與發射器之間的消息接發。圖15A到圖15D為說明用於在發射器與接收器之間發射電力的信標電力模式的簡化方框圖。圖16A說明大發射天線，其中較小中繼器天線經安置成與所述發射天線共面且同軸ο圖16B說明發射天線，其中較大中繼器天線相對於所述發射天線同軸放置。圖17A說明大發射天線，其中三個不同較小中繼器天線經安置成與所述發射天線共面且處於所述發射天線的周邊內。圖17B說明大發射天線，其中較小中繼器天線相對於所述發射天線偏移同軸放置和偏移共面放置。圖18展示指示發射天線、中繼器天線與接收天線之間的耦合強度的模擬結果。圖19A展示指示在不具有中繼器天線的情況下發射天線與接收天線之間的耦合強度的模擬結果。圖19B展示指示在具有中繼器天線的情況下發射天線與接收天線之間的耦合強度的模擬結果。圖20為根據本發明的一個或一個以上示範性實施例的發射器的簡化方框圖。圖21為根據本發明的一示範性實施例的多發射天線無線充電設備的簡化方框圖。圖22為根據本發明的另一示範性實施例的多發射天線無線充電設備的簡化方框圖。
圖23A到圖23C說明承載以多個方向定向的發射天線的結構的一示範性實施例。圖24A和圖MB說明承載以多個方向定向的發射天線的櫃的一示範性實施例。圖25說明包括發射天線、中繼器天線或其組合的購物機構中的示範性架子。圖26A和圖26B說明包括發射天線、中繼器天線或其組合的示範性手推車。圖27說明在購物機構中的示範性架子附近的圖26A和圖26B的手推車。圖28A和圖28B說明具有示範性電源和充電位置的圖26A和圖26B的手推車。圖29A和圖29B說明具有發射天線、中繼器天線或其組合的示範性娛樂地點。圖30A和圖30B說明包括發射天線、中繼器天線或其組合的架空索道的示範性載人工具。圖31說明包括發射天線、中繼器天線或其組合的示範性露營設施。圖32為說明可在本發明的一個或一個以上示範性實施例中執行的動作的簡化流程圖。
具體實施例方式在本文中使用詞語「示範性」來指「充當一實例、例子或說明」。本文中經描述為 「示範性」的任何實施例沒有必要被解釋為比其它實施例優選或有利。下文結合附圖所闡述的詳細描述意欲作為對本發明的示範性實施例的描述且無意表示可實踐本發明的僅有實施例。在整個此描述中所使用的術語「示範性」是指「充當一實例、例子或說明」，且應沒有必要被解釋為比其它示範性實施例優選或有利。出於提供對本發明的示範性實施例的徹底理解的目的，詳細描述包括特定細節。所屬領域的技術人員將明白，可在不具有這些特定細節的情況下實踐本發明的示範性實施例。在一些例子中，以方框圖的形式展示眾所周知的結構和裝置以便避免使本文中呈現的示範性實施例的新穎性模糊不清。在本文中使用詞語「無線電力」來指與電場、磁場、電磁場或在不使用物理電磁導體的情況下從發射器發射到接收器的其它物相關聯的任何形式的能量。圖1說明根據本發明的各種示範性實施例的無線發射或充電系統100。將輸入電力102提供到發射器104以用於產生用於提供能量傳遞的輻射場106。接收器108耦合到輻射場106且產生輸出電力110以供耦合到輸出電力110的裝置(未圖示)儲存或消耗。 發射器104與接收器108相隔距離112。在一個示範性實施例中，根據相互諧振關係配置發射器104與接收器108，且在接收器108位於輻射場106的「近場」中時，在接收器108的諧振頻率與發射器104的諧振頻率完全相同時，發射器104與接收器108之間的發射損耗最小。發射器104進一步包括用於提供用於能量發射的裝置的發射天線114，且接收器 108進一步包括用於提供用於能量接收的裝置的接收天線118。根據應用和與應用相關聯的裝置萊斯設計發射和接收天線的大小。如所陳述，通過將發射天線的近場中的能量的大部分耦合到接收天線(而非將電磁波中的大多數能量傳播到遠場)而進行高效的能量傳遞。當在此近場中時，可在發射天線114與接收天線118之間形成耦合模式。在天線114 與118周圍的可出現此近場耦合的區域在本文中被稱作耦合模式區。圖2展示無線電力傳遞系統的簡化示意圖。發射器104包括振蕩器122、功率放大器124和濾波器和匹配電路126。振蕩器經配置以在所要頻率下產生，其可響應於調整信號123來調整。可由功率放大器124使用響應於控制信號125的放大量來放大振蕩器信號。可包括濾波器和匹配電路126以濾除諧波或其它不想要的頻率且將發射器104的阻抗與發射天線114匹配。接收器可包括匹配電路132和整流器和切換電路以產生DC電力輸出以對如圖2 所示的電池136充電或向耦合到接收器的裝置(未圖示)供電。可包括匹配電路132以將接收器108的阻抗與接收天線118匹配。如圖3中所說明，用於示範性實施例中的天線可經配置為「環形」天線150，其在本文中還可被稱作「磁性」天線。環形天線可經配置以包括空氣芯(air core)或例如鐵氧體芯的物理芯。空氣芯環形天線可更容許放置於芯附近的外來物理裝置。此外，空氣芯環形天線允許在芯區域內放置其它組件。另外，空氣芯環形可更容易實現接收天線118 (圖2) 在發射天線114(圖2)的平面內的放置，在所述平面中發射天線114(圖2)的耦合模式區可更強大。如所陳述，在發射器104與接收器108之間的匹配或幾乎匹配的諧振期間發生發射器104與接收器108之間的能量的高效傳遞。然而，甚至在發射器104與接收器108之間的諧振不匹配時，仍可以較低效率傳遞能量。通過將來自發射天線的近場的能量耦合到駐留於建立了此近場的鄰域中的接收天線(而非將來自發射天線的能量傳播到自由空間中) 而發生能量的傳遞。環形或磁性天線的諧振頻率是基於電感和電容。環形天線中的電感一般僅僅為由環形產生的電感，而一般將電容添加到環形天線的電感以產生在所要諧振頻率下的諧振結構。作為非限制實例，可將電容器152和電容器154添加到天線以產生產生諧振信號156 的諧振電路。因此，對於較大直徑的環形天線來說，隨著環形的直徑或電感增加，誘發諧振所需的電容的大小減小。此外，隨著環形或磁性天線的直徑增加，近場的高效能量傳遞區域增加。當然，其它諧振電路是可能的。作為另一非限制實例，可將電容器並行放置於環形天線的兩個端子之間。另外，所屬領域的技術人員將認識到，對於發射天線來說，諧振信號156 可為到環形天線150的輸入。本發明的示範性實施例包括將處於彼此的近場中的兩個天線之間的電力耦合。如所陳述，近場為在天線周圍的區域，電磁場存在於近場中而不會傳播或輻射遠離天線。其通常限於接近天線的物理體積的體積。在本發明的示範性實施例中，由於與電型天線(例如， 小偶極天線)的電近場相比，磁型天線的磁性近場振幅往往較高，所以將例如單匝和多匝環形天線的磁型天線用於發射(Tx)和接收(Rx)天線系統兩者。此允許所述對之間的潛在較高耦合。此外，還預期「電」天線(例如，偶極天線和單極天線)或磁性天線與電天線的組合。與早先提及的遠場和感應方法所允許的相比，可在足夠低的頻率下且用足夠大的天線大小來操作Tx天線以實現與顯著較大距離處的小Rx天線的良好耦合(例如， > -4dB)。如果Tx天線的大小被正確地設計，則當主方裝置上的Rx天線被放置於經驅動 Tx環形天線的耦合模式區內(即，近場中)時，可實現高耦合水平(例如，-2到_4dB)。圖4展示指示發射天線與接收天線之間的耦合強 度的模擬結果。曲線170和172 分別指示發射和接收天線的電力接受的測量。換句話說，在較大負數的情況下，存在極緊密的阻抗匹配，且大多數電力被 接受且因此由發射天線輻射。相反地，較小負數指示從天線反射回大量電力，因為在給定頻率下不存在緊密的阻抗匹配。在圖4中，發射天線和接收天線經調諧成具有約13. 56MHz的諧振頻率。曲線170說明在各種頻率下從發射天線發射的電力量。因此，在對應於約 13. 528MHz和13. 593MHz的點Ia和3a處，大量電力經反射且未從發射天線發射出去。然而，在對應於約13. 56MHz的點2a處，可看到大量電力被接受且從天線發射出去。類似地，曲線172說明在各種頻率下由接收天線接收的電力量。因此，在對應於約 13. 528MHz和13. 593MHz的點Ib和3b處，大量電力經反射且未經由接收天線輸送並被輸送到接收器中。然而，在對應於約13. 56MHz的點2b處，可看到大量電力由接收天線接受且被輸送到接收器中。曲線174指示在經由發射天線從發射器發送、經由接收天線接收且被輸送到接收器之後在接收器處所接收的電力量。因此，在對應於約13. 528MHz和13. 593MHz的點Ic和 3c處，從發射器發送出去的大量電力在接收器處不可用，因為(1)發射天線抑制了從發射器發送到其的大量電力，和(2)隨著頻率移動遠離諧振頻率，發射天線與接收天線之間的耦合較低效。然而，在對應於約13. 56MHz的點2c處，可看到，從發射器發送的大量電力在接收器處可用，從而指示發射天線與接收天線之間的高度耦合。圖5A和圖5B展示根據本發明的示範性實施例的用於發射和接收天線的環形天線的布局。可以眾多不同方式使用具有廣泛多種多樣大小的單環或多環來配置環形天線。另夕卜，環形可具有眾多不同形狀，例如(僅舉例來說)，圓形、橢圓形、正方形和矩形。圖5A說明大正方形環形發射天線114S和放置於與發射天線114S相同的平面中且在發射天線114S 的中心附近的小正方形環形接收天線118。圖5B說明大圓形環形發射天線114C和放置於與發射天線114C相同的平面中且在發射天線114C的中心附近的小正方形環形接收天線 118'。正方形環形發射天線114S具有邊長「a」，而圓形環形發射天線114C具有直徑「Φ」。 對於正方形環形來說，可展示存在直徑可被界定為= 的等效圓形環形。圖6展示指示發射天線與接收天線之間的與圖4Α和圖4Β中所說明的正方形和圓形發射天線的各種周長有關的耦合強度的模擬結果。因此，曲線180展示在圓形環形發射天線114C的各種周長大小下圓形環形發射天線114C與接收天線118之間的耦合強度。類似地，曲線182展示在正方形環形發射天線114S的各種等效周長大小下正方形環形發射天線114S與接收天線118'之間的耦合強度。圖7展示指示發射天線與接收天線之間的與圖5Α和圖5Β中所說明的正方形和圓形發射天線的各種表面積有關的耦合強度的模擬結果。因此，曲線190展示在圓形環形發射天線114C的各種表面積下圓形環形發射天線114C與接收天線118之間的耦合強度。類似地，曲線192展示在正方形環形發射天線114S的各種表面積下正方形環形發射天線114S 與接收天線118'之間的耦合強度。圖8展示接收天線相對於發射天線的各种放置點以說明共面放置和同軸放置中的耦合強度。如本文中所使用的「共面」是指發射天線與接收天線具有實質上對準的平面 (即，具有指向實質上同一方向的表面法線)且在發射天線與接收天線的平面之間不具有距離(或較小的距離)。如本文中所使用的「同軸」是指發射天線與接收天線具有實質上對準的平面(即，具有指向實質上同一方向的表面法線)且兩個平面之間的距離不可忽視，且此外，發射天線與接收天線的表面法線實質上保持沿著同一向量或兩個法線成梯形。作為實例，點pl、p2、p3和p7均為接收天線相對於發射天線的共面放置點。作為另一實例，點P5和p6為接收天線相對於發射天線的同軸放置點。下表展示在圖8中所說明的各种放置點(Pl到P7)處的耦合強度(S21)和耦合效率(表達為從發射天線發射的到達接收天線的電力的百分比)。表 權利要求
1.一種無線電力傳遞系統，其包含無線電力發射裝置，所述無線電力發射裝置包含發射天線，所述無線電力發射裝置用於安置於公共放置的結構中或其上且用於通過在耦合模式區內在諧振頻率下產生近場輻射而將電力無線地傳遞到包括接收天線的接收器裝置。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述公共放置的結構包含架空索道的載人工具。
3.根據權利要求1所述的系統，其中所述公共放置的結構包含購物架。
4.根據權利要求1所述的系統，其中所述公共放置的結構包含靠近露營墊的竿、公共會場的地面、公共會場的天花板、公共會場的牆壁或公共會場中的座椅支撐物中的一者。
5.根據權利要求1所述的系統，其中中繼器天線包含連續環形發射天線，所述連續環形發射天線包括在多個方向上定向的多個面。
6.根據權利要求1所述的無線電力傳遞系統，其進一步包含用戶相鄰裝置，其用於安置於所述耦合模式區內且包括中繼器天線，所述中繼器天線包含環形天線和電容性元件，所述中繼器天線用於在所述中繼器天線安置於所述發射天線的所述耦合模式區中時，與由所述發射天線產生的所述近場輻射耦合；使用經中繼的近場輻射在所述中繼器天線周圍形成增強的耦合模式區，所述經中繼的近場輻射處於所述諧振頻率且強於所述發射天線在所述增強的耦合模式區內的所述近場輻射；以及將電力從所述增強的耦合模式區無線地傳遞到包括接收天線的接收器裝置。
7.根據權利要求6所述的系統，其中所述用戶相鄰裝置進一步包含額外中繼器天線， 所述額外中繼器天線包含額外環形天線和額外電容性元件且安置於與所述中繼器天線不同的位置處，所述額外中繼器天線用於在所述額外中繼器天線安置於所述發射天線的所述耦合模式區中時，與由所述發射天線產生的所述近場輻射耦合；使用額外經中繼的近場輻射在所述額外中繼器天線周圍形成額外增強的耦合模式區， 所述額外經中繼的近場輻射處於所述諧振頻率且強於所述發射天線在所述額外增強的耦合模式區內的所述近場輻射；以及將電力從所述額外增強的耦合模式區無線地傳遞到包括所述接收天線的所述接收器直ο
8.根據權利要求7所述的系統，其中用戶相鄰裝置進一步包含多路復用器，其用於多路復用對所述中繼器天線和所述額外中繼器天線中的每一者的諧振的激活；以及控制器，其可操作地耦合到所述多路復用器以控制對所述中繼器天線和所述額外中繼器天線的諧振的所述激活的時域定序。
9.根據權利要求8所述的系統，其進一步包含能量儲存裝置，所述能量儲存裝置可操作地耦合到所述中繼器天線，以用於在所述中繼器天線被激活時儲存從所述發射天線傳遞的電力且在所述額外中繼器天線被激活時將電力提供到所述額外中繼器天線。
10.根據權利要求7所述的系統，其中所述額外中繼器天線定位於實質上正交於所述中繼器天線的平面中，且與所述經中繼的近場輻射耦合以形成所述額外經中繼的近場輻射。
11.根據權利要求7所述的系統，其中所述額外中繼器天線定位成與所述中繼器天線實質上共面。
12.根據權利要求6所述的系統，其中所述無線電力發射裝置用於安置於用於接受包括所述中繼器天線的所述用戶相鄰裝置的外罩中。
13.根據權利要求12所述的系統，其中所述無線電力發射裝置進一步包含封閉隔間檢測器，其用於檢測所述外罩的封閉狀態；放大器，其可操作地耦合到所述發射天線；以及控制器，其可操作地耦合到所述封閉隔間檢測器和所述放大器，所述控制器用於響應於所述外罩的所述封閉狀態而調整所述放大器的電力輸出。
14.根據權利要求6所述的系統，其中所述用戶相鄰裝置進一步包含存在檢測器，其用於檢測所述耦合模式區內的包括所述接收天線的所述接收器裝置的存在且產生存在信號；以及放大器，其可操作地耦合到所述發射天線；以及控制器，其可操作地耦合到所述存在檢測器和所述放大器，所述控制器用於響應於所述存在信號而調整所述放大器的電力輸出。
15.根據權利要求6所述的系統，其中所述用戶相鄰裝置進一步包含中繼器放大器，所述中繼器放大器可操作地耦合到所述中繼器天線且用於放大所述經中繼的近場輻射以進一步增強所述中繼器天線的所述增強的耦合模式區。
16.根據權利要求6所述的系統，其中所述用戶相鄰裝置進一步包含用於為所述用戶相鄰裝置供應至少一些電力的發電機。
17.根據權利要求16所述的系統，其中所述發電機包含安置於所述用戶相鄰裝置上的太陽能電池。
18.根據權利要求16所述的系統，其中所述發電機包含耦合到所述用戶相鄰裝置的至少一個輪子的至少一個旋轉發電機。
19.一種方法，其包含在安置於公共放置的結構中或其上的發射天線的諧振頻率下產生電磁場以在所述發射天線的近場內產生耦合模式區；以及將電力從所述耦合模式區無線地傳遞到包括接收天線的接收器裝置。
20.根據權利要求19所述的方法，其進一步包含將包括中繼器天線的用戶相鄰裝置安置於所述耦合模式區中；在所述中繼器天線安置於所述發射天線的所述耦合模式區中時，使用經中繼的近場輻射在所述中繼器天線周圍形成增強的耦合模式區，其中所述經中繼的近場輻射強於所述發射天線在所述增強的耦合模式區內的所述近場輻射；以及將電力從所述增強的耦合模式區無線地傳遞到包括所述接收天線的所述接收器裝置。
21.根據權利要求20所述的方法，其進一步包含通過使用可操作地耦合到所述中繼器天線的放大器放大所述經中繼的近場輻射來擴增所述增強的耦合模式區。
22.根據權利要求21所述的方法，其進一步包含從安置於所述用戶相鄰裝置上且可操作地耦合到所述放大器的發電機為所述放大器供應至少一些電力。
23.根據權利要求20所述的方法，其中將包括所述中繼器天線的所述用戶相鄰裝置安置在所述耦合模式區中包含將包括所述中繼器天線的手推車移動到所述耦合模式區中。
24.根據權利要求20所述的方法，其中將包括所述中繼器天線的所述用戶相鄰裝置安置在所述耦合模式區中包含將包括所述中繼器天線的架空索道的載人工具移動到所述耦合模式區內。
25.根據權利要求20所述的方法，其進一步包含在安置於與所述中繼器天線不同的位置處的額外中繼器天線處於所述發射天線的所述耦合模式區內時，使用所述額外中繼器天線用額外經中繼的近場輻射形成額外增強的耦合模式區，其中所述額外經中繼的近場輻射強於所述發射天線在所述額外增強的耦合模式區內的所述近場輻射。
26.根據權利要求19所述的方法，其進一步包含檢測所述耦合模式區內的所述接收器裝置的存在；在所述檢測所述存在指示所述耦合模式區中的任何接收器裝置的存在時，起始所述產生所述電磁場；以及在所述檢測所述存在指示所述耦合模式區中的任何接收器裝置的不存在時，停止所述產生所述電磁場。
27.一種無線電力傳遞系統，其包含用於在安置於公共放置的結構中或其上的發射天線的諧振頻率下產生電磁場以在所述發射天線的近場內產生耦合模式區的裝置；以及用於將電力從增強的耦合模式區無線地傳遞到包括接收天線的接收器裝置的裝置。
28.根據權利要求27所述的無線電力傳遞系統，其進一步包含用於將包括中繼器天線的用戶相鄰裝置安置於所述耦合模式區中的裝置；用於在所述中繼器天線安置於所述發射天線的所述耦合模式區中時使用經中繼的近場輻射在所述中繼器天線周圍形成增強的耦合模式區的裝置，其中所述經中繼的近場輻射強於所述發射天線在所述增強的耦合模式區內的所述近場輻射；以及用於將電力從所述增強的耦合模式區無線地傳遞到包括接收天線的接收器裝置的裝置。
29.根據權利要求觀所述的系統，其進一步包含用於通過使用可操作地耦合到所述中繼器天線的放大器放大所述經中繼的近場輻射來擴增所述耦合模式區的裝置。
30.根據權利要求四所述的系統，其進一步包含用於從安置於所述用戶相鄰裝置上且可操作地耦合到所述放大器的太陽能裝置為所述放大器供應至少一些電力的裝置。
31.根據權利要求四所述的系統，其進一步包含用於從耦合到所述用戶相鄰裝置的至少一個輪子的至少一個旋轉發電機裝置為所述放大器供應至少一些電力的裝置。
32.根據權利要求觀所述的系統，其中所述用於將包括所述中繼器天線的所述用戶相鄰裝置安置在所述耦合模式區中的裝置包含用於將包括所述中繼器天線的手推車移動到所述耦合模式區中的裝置。
33.根據權利要求觀所述的系統，其中所述用於將包括所述中繼器天線的所述用戶相鄰裝置安置在所述耦合模式區中的裝置包含用於將包括所述中繼器天線的架空索道的載人工具移動到所述耦合模式區內的裝置。
34.根據權利要求觀所述的系統，其進一步包含用於在安置於與所述中繼器天線不同的位置處的額外中繼器天線處於所述發射天線的所述耦合模式區內時，使用所述額外中繼器天線用額外經中繼的近場輻射形成額外增強的耦合模式區的裝置，其中所述額外經中繼的近場輻射強於所述發射天線在所述額外增強的耦合模式區內的所述近場輻射。
35.根據權利要求27所述的系統，其進一步包含用於檢測所述耦合模式區內的所述接收器裝置的存在的裝置；用於在所述檢測所述存在指示所述耦合模式區中的任何接收器裝置的存在時起始所述產生所述電磁場的裝置；以及用於在所述檢測所述存在指示所述耦合模式區中的任何接收器裝置的不存在時停止所述產生所述電磁場的裝置。
36.一種設備，其包含手推車且包括近場天線，所述近場天線包含環形天線和電容性元件，所述近場天線用於在耦合模式區內在諧振頻率下產生近場輻射且在額外近場天線處於所述耦合模式區內時將電力傳遞到所述額外近場天線。
37.根據權利要求36所述的設備，其中所述手推車進一步包含發電機，所述發電機包含耦合到所述手推車的至少一個輪子的至少一個旋轉發電機以用於為所述近場天線供應至少一些電力。
38.根據權利要求36所述的設備，其中所述近場天線經配置為中繼器天線，以用於安置於來自安置於一結構上的發射天線的所發射的近場輻射的所發射的耦合模式區中，所述中繼器天線用於通過在所述耦合模式區內在所述諧振頻率下增強所述所發射的近場輻射而在所述中繼器天線周圍形成所述耦合模式區；以及將電力從所述耦合模式區無線地傳遞到包括所述額外近場天線的接收器裝置。
39.根據權利要求36所述的設備，其中所述近場天線經配置為發射天線，以用於將電力傳遞到可操作地耦合到接收器裝置的所述額外近場天線，所述額外近場天線用於在處於所述耦合模式區中時與所述發射天線耦合且將電力供應到所述接收器裝置。
40.根據權利要求36所述的設備，其中所述手推車進一步包含可操作地耦合到所述近場天線且用於將電力提供到所述近場天線的電池。
41.根據權利要求40所述的設備，其中所述手推車進一步包含發電機，所述發電機包含耦合到所述電池且用於對所述電池進行再充電的至少一個旋轉發電機。
42.根據權利要求40所述的設備，其中所述近場天線經配置為接收天線，以用於在處於發射天線的耦合模式區中時從所述發射天線接收無線電力，且所述近場天線經配置以對所述電池進行充電。
43.根據權利要求42所述的設備，其中所述無線電力是在所述手推車的充電區域或外罩中的一者中接收。
44.根據權利要求40所述的設備，其中所述電池經配置成從具有電力的有線連接進行充電。
全文摘要
示範性實施例是針對於公共無線電力發射。一裝置安置於公共放置的結構中或其上，且一用戶相鄰裝置包括具有環形天線和電容性元件的中繼器天線。公共無線電力發射裝置包括用以通過在耦合模式區內在諧振頻率下產生近場輻射而無線地傳遞電力的發射天線；以及用於驅動所述發射天線的放大器。在處於所述耦合模式區中時，所述中繼器天線與由所述發射天線產生的所述近場輻射耦合，且使用經中繼的近場輻射在所述中繼器天線周圍形成增強的耦合模式區，所述經中繼的近場輻射強於所述發射天線在所述增強的耦合模式區內的所述近場輻射。可將電力從所述增強的耦合模式區無線地傳遞到包括接收天線的接收器裝置。
文檔編號H02J17/00GK102318211SQ201080007408
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月10日 優先權日2009年2月10日
發明者盧克·N·博納奇, 拉曼·穆巴爾汗, 裡納特·布爾多 申請人:高通股份有限公司