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