立命馆大学的 Takakuni Doseki 教授开发了一种无线供电方法,用于使用 UHF 频段无线电波的无人机等多旋翼飞行器。我们成功解决了传输距离变化时效率降低的问题,这是传统无线供电系统的问题。

 近年来迅速受到关注的无人机正在研究可以在什么情况下使用,但迫切需要开发一种无需直接接触它们即可使用无线通信进行供电的方法。一些已经投入实际使用的无线电源用于给电动牙刷等充电,利用线圈产生的低频无线电波传输电力。然而,为了使用这种方法以大输出传输电力,需要将线圈的尺寸增加到几十厘米或更多。此外,还存在送电侧和受电侧必须一对一的问题,如果到送电对象的距离发生变化,效率会急剧下降。

从源头

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 为了解决这个问题,我们开发了一种方法,该方法使用从一种称为批处理阵列的天线发出的高频无线电波,该天线由金属板代替线圈制成。它的优点是能够向多个目标传输电力,并且不会显着降低远距离效率。我们还改进了受电侧的天线。由于单独安装天线和螺旋桨会占用空间,因此我考虑将它们集成在一起。由于螺旋桨旋转,如果只是集成,布线会缠结。我们还设计了电路来避免这种情况。由于将这样开发的电力发射器/接收器安装在没有电池的多轴飞行器上,我们成功地悬浮了大约 10 厘米。在电力传输效率方面,我们已经达到了20%到25%左右。

 未来,我们将继续提高效率,进一步延长上升距离。此外,我们似乎还会考虑多旋翼以外的应用,例如为像螺旋桨和轮毂电机一样旋转的陀螺仪供电。

资料来源:[立命馆大学] 开发了使用 UHF 波段的小型旋转体无线供电方法

立命馆大学

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