立命館大學教授Takakuni Dozeki開發了一種利用UHF無線電波為無人機等多旋翼飛行器提供無線供電的方法。我們成功地克服了傳統無線電力傳輸系統在電力傳輸距離變化時效率降低的問題。

 近年來迅速引起關注的無人機在考慮可以在什麼情況下使用時,也迫切需要開發一種無需直接接觸的無線供電方法。一些已經投入實際使用的無線供電系統,例如用於給電動牙刷充電的無線供電系統,利用線圈產生的低頻無線電波來傳輸電力。然而,為了使用這種方法以大輸出傳輸電力,需要將線圈的尺寸增加到幾十厘米或更大。還存在電力傳輸側和電力接收側必須處於一對一關係的問題,並且當到電力傳輸目標的距離改變時效率急劇下降。

從源頭

從源頭

 為了解決這個問題,我們開發了一種方法,該方法使用由金屬板製成的稱為批量陣列的天線發射的高頻無線電波,而不是線圈。它的優點是可以將電力傳輸到多個目標,並且長距離時效率不會明顯下降。我們還改進了接收側的天線。由於單獨安裝天線和螺旋槳會佔用空間,因此我們決定將它們集成在一起。螺旋槳是旋轉的,如果只是集成的話,接線會纏結。我們還設計了電路來避免這種情況。將這樣開發的電力發送接收裝置安裝在沒有電池的多旋翼飛行器上,結果能夠成功懸浮到約10cm的高度。就電力傳輸效率而言,這意味著我們已經實現了 20-25% 左右。

 未來,該公司計劃進一步提高效率並延長懸浮距離。他們還在考慮多旋翼飛行器以外的應用,例如為像螺旋槳和輪內電機一樣旋轉的陀螺儀提供動力。

資料來源:[立命館大學] 開發出利用UHF頻帶對小型旋轉體進行無線供電的方法

立命館大學

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