信号及电力传送系统的制作方法

本发明涉及电力及信号传送系统，更详细地，涉及使用接发器可传达电力和信号的系统。

背景技术：

以下非专利文献【1】公开了不是电磁无线电力传送装置，且这些装置需要特别的传感器来执行发送和接收时的轴向排列。

此外，非专利文献【2】涉及通过壁体适用的电磁波基础无线电力传送系统。

此外，非专利文献【3】是电磁波基础无线电力传送装置，可在未满100Hz的频率，以传送效率未满10％水准运行。

在由数百个区形成的船舶的示例中，在所属区间试图无线能量传达时，发生电磁干扰，因此，为了电力或信号传达，具有在形成船舶区的厚金属壁转孔的困难。

(先行技术文献)

(专利文献)

韩国公开专利公报第10-2012-0068334号(2012.06.27)

(非专利文献)

【1】Lawry,T.J.,G.J.Saulnier,J.D.Ashdown,K.R.Wilt,H.A.Scarton,S.Pascarelle,and J.D.Pinezich."Penetration-free system for transmission of data and power through solid metal barriers."IEEE Military Communications Conference,2011,pp.389-395。

【2】Young,S.S.,Hughes,Z.,Hoang,M.,Isom.,D.,Minh,N.,Rao,S.andChiao,J.C.:◎ Investigation of wireless power transfer in through-wall applications◎Asia Pacific Microwave conference,2012,pp.403-405,doi:10.1109/APMC.2012.6421612。

【3】Graham,D.J.；Neasham,J.A.；Sharif,B.S.,"Investigation of Methods for Data Communication and Power Delivery Through Metals,"Industrial Electronics,IEEE Transactions on,vol.58,no.10,pp.4972,4980,Oct.2011。

技术实现要素：

技术方案

根据一个实施例，通过临近的导电性对象，以电磁场诱导方式与对方装置通信的信号接发装置，其包括：第一层，由导电性物质构成，包括面对所述对象的至少一个开口部；第二层，在与所述对象相反面，临近所述第一层且由导电性物质构成；及第三层，由电介质物质构成，配置在所述第一层和所述第二层之间，通过所述开口部将包括信号的电磁场与所述对象进行交换。

所述信号接发装置在执行发送器作用时，所述电磁场由所述第一层，以电拟合被诱导时，所述第三层可向所述对象放射所述电磁场。

所述信号接发装置在执行接收器作用时，所述电磁场从所述对象通过所述开口部接收至所述第三层时，所述第三层可向所述第一层及所述第二层传达电信号。

示例性地，但不限定的所述第一层及所述第二层中至少一个，可包括铜材质。此外，所述第三层可包括碳纤维及聚碳酸酯中至少一个材质。

附图说明

图1是示出根据一个实施例的信号及电力传送系统的断面图。

图2a及图2b是示出根据一个实施例的系统的发送部的详细图。

图3是示出根据一个实施例的系统的电力或者数据传达原理。

图4a、图4b及图4b是示出根据其他实施例的圆筒形结构的接收部。

图5是示出根据其他实施例的圆筒形结构的接收部适用的系统断面图。

图6a及图6b是示出根据另外其他一个实施例的螺旋形结构的接收部。

具体实施方式

以下，参照附图更详细地说明本发明的实施例。在此之前，在本说明书及权利要求使用的用语或单词，不可解释成由通常的或字典的意思限定，根据发明者为了以最佳的方法说明其自身的发明，可适当的定义用语的概念的原则，解释成复合本发明的技术思想的意思和概念。

因此，在本说明书记载的实施例和在图示出的构成，只是本发明的最优选的一个实施例，不代替所有本发明的技术思想，因此，要理解为，在本申请始点可具有代替这些的多种均等物和变形例。

图1是示出根据一个实施例的信号及电力传送系统的断面图。

如图1所示，根据一个实施例的无线电力传送系统，包括发送部100及接收部200。

所述发送部100和所述接收部200被安装在如控制室和引擎室，及水泵房具有多个空间的船，或者如集装箱被封闭的各个不同的空间，接发电力或数据。只是，在这种应用例是示例性的，本发明的思想不限定于在此说明书提示的一些实施例。

参照图2a及图2b，对所述发送部进行更详细地说明。

作为参考，图2a是根据一个实施例的系统的发送部的顶部视图(top view)，图2b是根据一个实施例的系统的发送部的侧视视图(side view)。

如图2b所示，所述发送部100包括第一层110、第二层130及配置在所述第一层110和第二层130之间的第三层120。

所述第一层110是由薄膜波导管的四角模样，在内部形成至少一个天空的四角模样的孔111，由导电体(例如，铜材质)形成。在示出的示例中，孔111的模样是四角形，但这只不过是示例性的，因此，孔111的模样或个数、布置形态等，可根据需求变更。

所述第三层120是电介质层。示例性地，但不限定的第三层120可具有与第一层110相同的厚度，可由碳纤维或聚碳酸酯(PC)形成。

根据一个实施例，所述第二层130可与第一层110的大小(长度、宽度，及厚度中至少一个)相同。第二层130可进行接地功能。

如上述，由第一层110、第二层130及其之间的第三层120构成的发送部110，如在图1所示，可邻近的配置在船或集装箱封闭空间的厚金属壁300的一面。示例性的，但不限定的发送部100产生具有20MHz-150MHz范围频率的电磁波(electromagnetic wave)。

在所述发送部100发生的电磁波，通过金属壁300被传播，传达至所述接收部200。因此，通过电磁波传送信号(例如，数据)和/或电力。

参照图3，详细地说明根据一个实施例，从系统的发送部传达至接收部的电力或者数据的原理。

作为参考，图3是示出根据一个实施例的系统的电力或者数据传达原理。

首先，所述金属壁300如图3所示，由包括隆起部分颗粒G(grain)和凹陷部分空白V(void)的身体中心的立方体晶体BCC(body centric cuboid crystal)结构，或者凹凸结构形成，具有一定的周期(A)。

因所述电磁波和所述金属壁300的相互作用，产生电磁波，此电磁波通过所述金属壁300被传播。

即，在表面电磁波源(Evanescent EM wave source)的所述发送部100发生的表面电磁波，在根据所述一定的周期(A)形成的隆起部(G)和凹陷部(V)，产生全反射进行流动。

如上述安装所述发送部100的所述金属壁300，产生全反射并随着内周面流的电磁波，传达至安装所述接收部200的所述金属壁300的外周面，可使所述接收部200接收所述电磁波。

在这种情况下，为了接收在所述发送部100发送的能量，接收所述表面电磁波的所述接收部200，也可具有包括第一层110、第二层130及第三层120的与所述发送器100相同的结构。

根据其他一个实施例，如图4a、图4b及图4c所示，所述接收部200为了接收从所述发送部100发送的电力或者数据，也可形成为圆筒形结构。

作为参考，图4a、图4b及图4c是示出根据这些实施例的圆筒形结构的接收部。

即，圆筒形的所述接收部200包括盖210、环220及电介质230，也可称为去除频率干扰的陷波器。

所述盖210具有下部开放的圆筒形结构，由铜材质形成。

所述环220位于所述盖210开放的下部内侧边缘部分，由空心铜材质形成，具有整流电波的整流器的功能。

示例性地，但不限定的所述电介质230由聚苯乙烯(Polystyrene)制作，收容在所述盖210内部。

如上述，根据适用圆筒形结构的接收部的实施例的系统，如图5所示。

作为其他另一个实施例，如图6a及图6b所示，所述接收部200可以是由LED/负荷(通信装备)连接的螺旋形(Spiral)线圈，但所述螺旋形线圈在很难获得便于接地的地面，可被选择为没有电接地可使用的10～15cm长度的平衡器线(counter poise wire)。

作为参考，图6a及图6b是示出根据这些实施例的螺旋形结构的接收部。

通过说明的多种实施例，通过导电性对象可进行通信，示例性地，如由金属围绕的隔壁，经之前的方式在不能通信的环境，也可由较高的传送效率进行通信。在如船舶的隔室的特殊环境中，如之前穿孔壁，不连接线也可进行通信，因此，在费用、耐久性、方便性面，比之前方式优秀。

如上所示，本发明虽然由限定的实施例和附图进行了说明，但是本发明不限定于此，经本发明所属领域中具备通常知识的人，本发明的技术思想和以下将记载的权利要求范围的均等范围内，也可进行多种修改及变形。