立命館大學教授 Takakuni Doseki 開發了一種使用 UHF 頻段無線電波的無人機等多旋翼飛行器的無線供電方法。我們成功地解決了傳輸距離變化時效率降低的問題,這是傳統無線供電系統的問題。

 雖然近年來迅速引起關注的無人機正在研究可以在哪些情況下使用,但迫切需要開發一種通過無線通信無需直接接觸無人機即可供電的方法。一些已經投入實際使用的無線電源用於給電動牙刷等充電,通過線圈產生的低頻無線電波傳輸電力。然而,為了使用這種方法以大輸出功率傳輸電力,需要將線圈的尺寸增加到幾十厘米或更大。此外,還存在送電側和受電側必須一對一的問題,當與送電對象的距離發生變化時效率會急劇下降。

從源頭

從源頭

 為了解決這個問題,我們開發了一種方法,該方法使用從一種稱為批處理陣列的天線發射的高頻無線電波,該天線由金屬板代替線圈製成。它的優點是能夠將能量傳輸到多個目標,並且不會顯著降低遠距離的效率。我們還改進了受電側的天線。由於單獨安裝天線和螺旋槳佔用空間,我考慮將它們集成在一起。由於螺旋槳是旋轉的,如果只是集成在一起,接線會被纏住。我們還設計了電路來避免這種情況。由於以這種方式開發的功率發射器/接收器安裝在沒有電池的多旋翼飛行器上,我們成功地上升了約 10 厘米。在電力傳輸效率方面,我們已經達到了20%到25%左右。

 未來,我們將繼續提高效率,進一步延長上升距離。此外,我們似乎還會考慮多旋翼以外的應用,例如為像螺旋槳和輪轂電機一樣旋轉的陀螺儀供電。

資料來源:[立命館大學]開發了使用UHF波段的小型旋轉體的無線供電方法

立命館大學

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