中继器系统及无线电力传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种放大中继器，其以这样的方式构造，即将铁氧体磁芯插入具有预 定绕组数的线圈，以在与电磁波产生源相距预定距离的位置使用电磁波的时变磁场来增加 由磁链增加所引起的感应电动势，以及将该线圈和用于感应共振的可变电容器相互连接起 来，以加强和放大电磁波的磁场，并且与放大中继器相隔预定距离的使用电磁波的无线功 率变换器将共振和阻抗匹配可变电容器与一个线圈连接起来，以将感应的功率有效地传输 至负载，并使用二极管来整流和平滑化感应的功率，以将功率供应到充电电池或各种负载。
【背景技术】
[0002] 使用法拉第定律从电磁波磁场的时间变化获得的感应电动势与感应线圈绕组数 以及磁链的时间变化成比例地产生。但是，磁场的强度随着离电磁波产生源的距离增大而 急剧减小。因而，在超过预定距离的位置，几乎无法将感应电动势感应到感应线圈，因此无 法获得与无线功率变换相一致的能量。而且，在现有技术中，必须将感应线圈设置于离电磁 波产生源极短距离的范围内，从而极大地限制了其安装位置，或者由于其外观不佳而无法 进行安装。
【发明内容】
[0003] 技术问题
[0004] 因此，为了解决上述问题而提出了本发明，并且本发明的一个目的是提供一种电 磁波放大中继器，其以这样的方式构造，即将铁氧体磁芯插入具有预定绕组数的线圈，以在 与电磁波产生源相距预定距离的位置使用电磁波的时变磁场来增加由磁链增加所引起的 感应电动势，将该感应线圈和用于感应共振的可变电各器相互连接起来，以构造放大中继 器，其最大化电流，同时减小感应线圈中存在的阻抗成分，以加强和放大电磁波的磁场，且 提供使用放大中继器的无线功率变换器，其包括：整流二极管，用于整流在共振和阻抗匹配 可变电容器与一个线圈并联连接的结构中感应的电动势，以使用通过放大中继器放大的电 磁波有效地传输感应电动势，该整流二极管与放大中继器相隔预定的距离；以及平流电容 器，用于平滑化已整流的电压。
[0005] 本发明的另一目的是提供一种放大中继器，其与电磁波产生源相隔极短的距离或 附在无线功率变换器上，以加强和放大电磁波的磁场，以便无限制地安装放大中继器，并根 据使用放大电磁波的无线功率变换以各种方式应用放大中继器和无线功率变换器。
[0006] 技术方案
[0007] 为了达到以上目的，根据本发明，提供了一种电磁波放大中继器，其能够放大和中 继人工产生或从各种电磁波产生源产生的电磁波的磁场，包括：感应线圈，其通过以预定的 绕组数缠绕具有预定厚度以及所需尺寸和形状的线圈；磁性物质，其具有预定的尺寸和形 状，该磁性物质与感应线圈组合以增加磁通量；以及可变电容器，其与感应线圈连接，以构 造共振电路。
[0008] 根据本发明的一种中继器系统，其配置于用于产生电磁波的电磁波产生源与从所 述电磁波产生源接收电力的接收机之间，其中，所述中继器系统，包括：第一中继器，邻近所 述电磁波产生源而配置；以及第二中继器，与所述第一中继器相隔开，所述第一中继器具备 第一感应线圈以及连接于所述第一感应线圈的第一电容器来构成第一共振电路，所述第二 中继器具备第二感应线圈以及连接于所述第二感应线圈的第二电容器来构成第二共振电 路。
[0009] 优选地，进一步具备至少一个第三中继器，所述第三中继器具备第三感应线圈以 及连接于所述第三感应线圈的第三电容器来构成第三共振电路。
[0010] 优选地，所述至少一个第三中继器附设于所述第一中继器、所述第二中继器以及 所述接收机中的至少一个。
[0011] 优选地，所述电力从所述第一中继器无线传送到所述第二中继器。
[0012] 优选地，所述第二增幅中继器的感应线圈与所述接收机的感应线圈形成在共同磁 〇
[0013] 根据本发明的一种无线电力传输系统，其中，包括：电磁波产生源，用于产生电磁 波；接收机，用于接收来自电磁波产生源的电力；以及中继器系统，配置于所述电磁波产生 源与所述接收机之间，所述中继器系统，包括：第一中继器，邻近所述电磁波产生源而配置； 以及第二中继器，与所述第一中继器相隔开，所述第一中继器具备第一感应线圈以及连接 于所述第一感应线圈的第一电容器来构成第一共振电路，所述第二中继器具备第二感应线 圈以及连接于所述第二感应线圈的第二电容器来构成第二共振电路。
[0014] 优选地，所述接收机具备感应线圈及电容器，所述接收机通过所述中继器系统接 收通过所述接收机的感应线圈及电容器的共振由所述电磁波产生的电力。
[0015] 优选地，所述接收机将从所述中继器系统接收的电力供应给电池。
[0016] 优选地，所述第二增幅中继器的感应线圈与所述接收机的感应线圈形成在共同磁 〇
[0017] 根据本发明的一种无线电力中继方法，利用至少一个中继LC电路无线中继电力， 其中，包括：通过所述至少一个中继LC电路无线接收来自传输LC电路的电力的步骤；以及 通过所述至少一个中继LC电路将从所述传输LC电路接收的电力中继至接收LC电路的步 骤，所述至少一个中继LC电路、所述传输LC电路以及接收LC电路分别具备感应线圈及连 接于所述感应线圈的电容器来构成共振电路。
[0018] 优选地，所述至少一个中继LC电路附设于所述传输LC电路或所述接收LC电路。
[0019] 根据本发明的一种无线电力传输方法，其中，包括：通过电磁波产生源产生电力的 步骤；通过第一中继器接收来自所述电磁波产生源的电力并将所接收的电力传输给第二中 继器的步骤；以及通过第二中继器将由所述第一中继器接收的电力无线传输给接收机的步 骤。
[0020] 优选地，所述第一中继器具备第一感应线圈以及连接于所述第一感应线圈的第一 电容器来构成第一共振电路，所述第二中继器具备第二感应线圈以及连接于所述第二感应 线圈的第二电容器来构成第二共振电路。
[0021] 优选地，所述第二增幅中继器的感应线圈与所述接收机的感应线圈形成在共同磁 〇
[0022] 根据本发明的一种无线电力传输系统，其中，包括：第一增幅中继器，用于增幅在 电磁波产生源产生的电磁波的磁场；第二增幅中继器，与所述第一增幅中继器相隔开，用于 中继所述电磁波；以及接收机，附设于所述第二增幅中继器，从所述第二增幅中继器接收所 述电磁波，所述第一增幅中继器、所述第二增幅中继器以及所述接收机分别具备感应线圈 以及连接于所述感应线圈的电容器来构成共振电路。
[0023] 优选地，所述电容器为执行阻抗匹配的可变电容器。
[0024] 优选地，所述接收机利用所接收的电磁波向负载提供规定直流电压。
[0025] 优选地，所述第二增幅中继器的感应线圈与所述接收机的感应线圈形成在共同磁 〇
[0026] 根据本发明的一种增幅电磁波的磁场来变换无线电力的系统，其中，包括：第一 电路，具备第一感应线圈及连接于所述第一感应线圈的第一电容器来构成第一共振电路； 第二电路，具备第二感应线圈及连接于所述第二感应线圈的第二电容器来构成第二共振电 路；第三电路，具备第三感应线圈及连接于所述第三感应线圈的第三电容器来构成第三共 振电路，所述第一电路构成为将电磁波无线传输给所述第二电路，所述第二电路构成为与 所述第一电路相隔开，从所述第一电路无线接收所述电磁波，并增幅所接收的电磁波的磁 场，所述第三电路构成为与所述第二电路相隔开，从第二电路无线接收所述电磁波。
[0027] 优选地，进一步包括第四电路，附设于所述第三电路，用于增幅从所述第二电路辐 射的电磁波的磁场，所述第四电路具备第四感应线圈及连接于所述第四感应线圈的第四电 容器来构成第四共振电路。
[0028] 根据本发明的一种中继器系统，其配置于电磁波产生源与接收机之间，所述接收 机接收来自所述电磁波产生源的电力，其中，所述中继器系统，包括：第一中继器，邻近所述 电磁波产生源而配置，用于增幅由所述电磁波产生源产生的电磁波的磁场；以及第二中继 器，与所述第一中继器相隔开，用于增幅从所述第一中继器辐射的电磁波的磁场，所述第一 中继器具备第一感应线圈及连接于所述第一感应线圈的第一电容器来构成第一共振电路， 所述第二中继器具备第二感应线圈及连接于所述第二感应线圈的第二电容器来构成第二 共