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一种实现无线充电的系统、方法及移动设备

2022-09-07 15:18:48 来源:中国专利 TAG:


1.本文涉及但不限于无线充电技术,尤指一种实现无线充电的系统、方法及移动设备。


背景技术:

2.微波无线电能传输技术通过微波转换器把电能转化为微波能量后,利用发射天线将微波能量发射至指定空间,接收天线接收指定空间的微波能量并进行调制,获得供用户使用的工频交流电;微波无线电能传输在大气中穿透性较好,适宜在空气中进行远距离传输。为了提高微波无线电能传输系统的传输效率与功率,微波无线电能传输系统通常工作在菲涅尔区(在发射天线阵列和接收天线阵列之间,由微波的直线路径与折线路径的行程差为nλ/2的折点形成的、以收发天线位置为焦点,以直线路径为轴的椭球面),并利用天线聚焦以增加微波能量传输到目标位置的能量,以对发射天线阵列的发射球面电磁波进行幅度和相位修正,实现微波能量在接收天线阵列的接收区域聚焦的功能。相控阵天线阵列由于没有泄漏损失、无口径遮挡且波束可控、通过空间功率合成易于形成大功率、放大器功率相对较小、易于实现、可靠性高等优点,被用于微波无线电能传输系统。
3.远距离微波无线电能传输,主要应用于对需要移动的设备进行无线充电的场景,能够减少包括电动汽车在内的设备等待充电产生的时间成本,提高无人值守的智慧交通网络的通行效率及资源利用率,使得汽车储能成本和道路动态无线充电基建成本大大降低。然而,微波无线电能传输的应用对象处于运动状态,发射和接收的空间位置存在动态变化,发射距离以及对准角度均可能发生变化,因此,当发射距离和对准角度发生变化时,需要对发射天线阵列发射的微波能量进行幅值和相位的调控,以实现微波能量波束对充电目标的动态追踪;相关技术中的微波无线电能传输系统,多使用自适应聚焦技术进行微波能量波束调控,包括:开环自适应波束形成、闭环自适应波束形成和回复反射波束形成;通过对发射天线阵列发射球面电磁波进行幅度和相位修正,相关技术中微波无线电能传输系统的幅值和相位调控均针对发射静止、接收可移动的场景设计。
4.随着无人驾驶、人工智能等技术应用的发展,通过移动中的一个设备对移动中的另一设备进行充电,成为无线充电的一种需求;当发射天线阵列与接收天线阵列同时移动会产生更复杂的空间位置变化,通过相关技术的微波无线电能传输方法无法实现对被充电设备的及时跟踪,影响了微波能量聚焦的实时性,影响无线充电效率和无线充电的稳定性;如果微波能量投影的区域有用户或生物活动,未被及时跟踪的微波能量可能辐射到用户或生物,导致无线充电出现的安全问题;综上,如何实现无线电能传输过程中微波能量聚焦的实时性,提升无线充电的稳定性和安全性,成为一个有待解决的问题。


技术实现要素:

5.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
6.本发明实施例提供一种实现无线充电的系统、方法及移动设备,能够提升无线充电的安全性。
7.本发明实施例提供了一种实现无线充电的系统,包括:处于移动状态的第一移动设备和处于移动状态的第二移动设备;其中,
8.第一移动设备包括:第一蓄电池、用于变换直流电为微波能量的微波发生单元、包含一个以上天线单元的第一天线阵列;其中,
9.第一蓄电池设置为:输出直流电到微波发生单元;
10.微波发生单元设置为:接收来自第二移动设备的脉冲信号,按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,以降低变换获得的微波能量的功率;
11.第一天线阵列设置为:将微波发生单元变换获得的微波能量投影于第二移动设备的第二天线阵列,形成微波能量波束;
12.第二移动设备包括:幅值检测单元、包含一个以上天线单元的第二天线阵列、整流变换单元及第二蓄电池;其中,
13.幅值检测单元设置为:实时检测第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值;检测到第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值,发送预设的脉冲信号到第一移动设备;
14.第二天线阵列设置为:捕获来自第一移动设备的微波能量波束,并将捕获的微波能量波束发往整流变换单元;
15.整流变换单元设置为:将微波能量波束转换成直流电并充入第二蓄电池;
16.第二蓄电池设置为:储存整流变换单元转换获得的直流电。
17.另一方面,本发明实施例还提供一种实现无线充电的方法,包括:
18.第一移动设备接收来自第二移动设备的脉冲信号,按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,以降低变换获得的微波能量的功率;
19.第一移动设备将变换获得的微波能量通过第一天线阵列投影于第二移动设备的第二天线阵列,形成微波能量波束;
20.其中,所述第一移动设备和所述第二移动设备均处于移动状态;所述脉冲信号包括:所述第二移动设备检测到自身包含的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值时发送的信号;所述微波能量波束用于对所述第二移动设备进行充电。
21.再一方面,本发明实施例还提供一种实现无线充电的方法,包括:
22.第二移动设备实时检测第一移动设备投影于第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值;
23.第二移动设备检测到第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值,发送预设的脉冲信号到第一移动设备,以使第一移动设备按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率;
24.第二移动设备通过第二天线阵列捕获第一移动设备发射的微波能量波束;
25.第二移动设备将捕获的微波能量波束转换为直流电并存储;
26.其中,所述第一移动设备和所述第二移动设备均处于移动状态;所述第二天线阵列包含于所述第二移动设备;所述微波能量波束包括:所述第一移动设备减小第一蓄电池
的输出功率,并变换第一蓄电池的直流电为微波能量后,通过第一移动设备的第一天线阵列投影于所述第二天线阵列的能量波束。
27.还一方面,本发明实施例还提供一种移动设备,用于对移动状态下的第二移动设备进行充电,包括:第一蓄电池、用于变换直流电为微波能量的微波发生单元、包含一个以上天线单元的第一天线阵列;其中,
28.第一蓄电池设置为:输出直流电到微波发生单元;
29.微波发生单元设置为:接收来自第二移动设备的脉冲信号,按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,以降低变换获得的微波能量的功率;
30.第一天线阵列设置为:将微波发生单元变换获得的微波能量投影于第二移动设备的第二天线阵列,形成微波能量波束;
31.其中,所述第二移动设备处于移动状态;所述脉冲信号包括:所述第二移动设备检测到自身包含的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值时发送的信号。
32.还一方面,本发明实施例还提供一种移动设备,处于移动状态,包括:幅值检测单元,包含一个以上天线单元的第二天线阵列、整流变换单元及第二蓄电池;其中,
33.幅值检测单元设置为:实时检测第二天线阵列外围的微波能量的幅值;检测到第二天线阵列外围的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值,发送预设的脉冲信号到第一移动设备;
34.第二天线阵列设置为:捕获来自第一移动设备的微波能量波束,并将捕获的微波能量波束发往整流变换单元;
35.整流变换单元设置为:将微波能量波束转换成直流电并充入第二蓄电池;
36.第二蓄电池设置为:储存整流变换单元转换获得的直流电;
37.其中,所述第一移动设备处于移动状态;所述微波能量波束包括:所述第一移动设备减小第一蓄电池输入的直流电的功率,并变换直流电为微波能量,通过所述第一移动设备的第一天线阵列投影于所述第二天线阵列的能量波束。
38.本技术技术方案包括:处于移动状态的第一移动设备和处于移动状态的第二移动设备;其中,第一移动设备包括:第一蓄电池、用于变换直流电为微波能量的微波发生单元、包含一个以上天线单元的第一天线阵列;其中,第一蓄电池设置为:输出直流电到微波发生单元;微波发生单元设置为:接收来自第二移动设备的脉冲信号,按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,以降低变换获得的微波能量的功率;第一天线阵列设置为:将微波发生单元变换获得的微波能量投影于第二移动设备的第二天线阵列,形成微波能量波束;第二移动设备包括:幅值检测单元、包含一个以上天线单元的第二天线阵列、整流变换单元及第二蓄电池;其中,幅值检测单元设置为:实时检测第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值;检测到第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值,发送预设的脉冲信号到第一移动设备;第二天线阵列设置为:捕获来自第一移动设备的微波能量波束,并将捕获的微波能量波束发往整流变换单元;整流变换单元设置为:将微波能量波束转换成直流电并充入第二蓄电池;第二蓄电池设置为:储存整流变换单元转换获得的直流电。本发明实施例第一移动设备向第二移动设备进行无线充电时,实时检测第二移动设备的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,根据检测到的第二天线阵
列外围预设区域内的微波能量的幅值,调整第一移动设备发射的微波能量波束的功率,避免了微波能量波束对第二天线阵列周围的物体或生物造成伤害,提升了无线充电系统的安全性。
39.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
40.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
41.图1为本发明实施例实现无线充电的系统的结构框图;
42.图2为本发明实施例微波发生单元的示意图;
43.图3为本发明实施例自适应聚焦的示意图;
44.图4为本发明实施例实现无线充电的系统的示意图;
45.图5为本发明实施例一实现无线充电的方法的流程图;
46.图6为本发明实施例另一实现无线充电的方法的流程图;
47.图7为本发明实施例一移动设备的结构框图;
48.图8为本发明实施例另一移动设备的结构框图。
具体实施方式
49.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
50.在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
51.图1为本发明实施例实现无线充电的系统的结构框图,如图1所示,包括:处于移动状态的第一移动设备和处于移动状态的第二移动设备;其中,
52.第一移动设备包括:第一蓄电池、用于变换直流电为微波能量的微波发生单元、包含一个以上天线单元的第一天线阵列;其中,
53.第一蓄电池设置为:输出直流电到微波发生单元;
54.微波发生单元设置为:接收来自第二移动设备的脉冲信号,按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,以降低变换获得的微波能量的功率;这里,微波发生单元变换获得的微波能量包括:减小第一蓄电池输入的直流电功率之前和减小第一蓄电池输入的直流电功率后的微波能量;换句话说,只要微波发生单元执行变换第一蓄电池的直流电为微波能量的处理,第一天线阵列即进行将微波能量投影于第二天线阵列的处理。
55.第一天线阵列设置为:将微波发生单元变换获得的微波能量投影于第二移动设备的第二天线阵列,形成微波能量波束;
56.第二移动设备包括:幅值检测单元、包含一个以上天线单元的第二天线阵列、整流
变换单元及第二蓄电池;其中,
57.幅值检测单元设置为:实时检测第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值;检测到第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值,发送预设的脉冲信号到第一移动设备;
58.需要说明的是,本发明实施例幅值检测单元始终保持运行状态,在第一移动设备为第二移动设备充电过程中,一旦检测到第二天线阵列外围的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值时,即向第一移动设备发送脉冲信号;检测到第二天线阵列外围的微波能量的幅值小于预设的幅值阈值时,继续下一轮检测。第二天线阵列外围预设区域内是指以第二天线阵列的边缘为参考,第二天线阵列四周距离边缘预设距离的区域;以第二天线阵列边缘形成的图形为半径为r的圆为例,以该圆的圆心作半径为r x的同心圆,外围预设区域为:半径为r x的同心圆去除半径为r的圆后的区域;其中,x可以由本领域技术人员根据微波能量的功率大小确定。
59.第二天线阵列设置为:捕获来自第一移动设备的微波能量波束,并将捕获的微波能量波束发往整流变换单元;
60.整流变换单元设置为:将微波能量波束转换成直流电并充入第二蓄电池;
61.第二蓄电池设置为:储存整流变换单元转换获得的直流电。
62.本发明实施例第一移动设备用于对第二移动设备进行无线充电。
63.本发明实施例第一移动设备向第二移动设备进行无线充电时,实时检测第二移动设备的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,根据检测到的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,调整第一移动设备发射的微波能量波束的功率,避免了微波能量波束对第二天线阵列周围的物体或生物造成伤害,提升了无线充电系统的安全性。
64.在一种示例性实例中,本发明实施例第二移动设备还包括导引信号单元,设置为:按照预设周期向第一移动设备发送预先设定的用于确定第一天线阵列各天线单元相位的导引信号;
65.第一天线阵列还设置为:根据来自第二移动设备的导引信号调整自身包含的各天线单元的相位,以对投影于第二天线阵列的微波能量进行聚焦处理。
66.在一种示例性实例中,本发明实施例第一移动设备和第二移动设备分别设置有用于传输导引信号的天线,传输导引信号的天线只要不会对第一天线阵列和第二天线阵列产生干扰即可。
67.本发明实施例导引信号可以由本领域技术人员根据确定第二天线阵列各天线单元相位的相关原理确定,导引信号中包含天线单元发送信号的频率信息,根据相邻的预设周期的导引信号的时间差值,可以计算获得天线单元的相对位置;根据天线单元的相对位置,参照相关技术可以调整第一天线阵列中包含的每一个天线单元的相位。
68.在一种示例性实例中,本发明实施例预设周期可以由本领域技术人员根据经验设定,例如0.1秒。
69.在一种示例性实例中,本发明实施例导引信号可以是连续波信号;在一种示例性实例中,本发明实施例导引信号可以是用于确定第二天线阵列各天线单元相位的脉冲信号。
70.在一种示例性实例中,本发明实施例幅值检测单元包括按照预设分布设置在第二
天线阵列外围的一个以上用于检测幅值的检测天线。
71.在一种示例性实例中,本发明实施例微波发生单元中的按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,包括:
72.接收到脉冲信号,中断变换直流电为微波能量;按照预设比例减小第一蓄电池输入的直流电的功率;或,
73.接收到脉冲信号,按照预设比例减小第一蓄电池输入的直流电的功率。
74.在一种示例性实例中,本发明实施例预设比例可以取30%~50%,可以由本领域技术人员根据微波能量的功率大小进行确定。
75.图2为本发明实施例微波发生单元的示意图,如图2所示,微波发生单元包括:用于连接第一蓄电池输出端的输入功率模块;用于接收脉冲信号,并根据脉冲信号执行中断变换第一蓄电池的直流电为微波能量的开关模块;按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,并变换减小功率的第一蓄电池的直流电为降低功率的微波能量的微波发生模块;在一种示例性实例中,减小第一蓄电池输入的直流电的功率的处理可以通过预设的控制器执行。以智能网联车为例,本发明实施例可以以1千赫兹甚至更高的判断速度进行微波能量的功率调控,忽略通信延迟,无线充电系统能够在1毫秒内获得功率调整的信息,以此减少扰动造成的功率波动;在一种示例性实例中,本发明实施例根据脉冲信号中断微波发生单元自身变换第一蓄电池的直流电为微波能量时,高效地实现了微波能量发射的中断处理,降低了微波能量泄露对非接收目标(第二移动设备周围的生物和物品)的影响时间,提高了无线充电系统调控的安全性。
76.在一种示例性实例中,本发明实施例第一天线阵列根据来自第二移动设备的导引信号调整自身包含的各天线单元的相位,包括:对接收到的导引信号作相位分析,采用相关技术中的自适应聚焦方法调整第一天线单元中各天线单元发送微波能量波束的相位,使发射的微波能量与导引信号形成共轭相位,从而使微波能量聚焦于第二天线阵列,形成微波能量波束;图3为本发明实施例自适应聚焦的示意图,如图3所示,第一移动设备通过预设的通信天线接收来自第二移动设备的导引信号;预先设置的运算控制模块根据导引信号可以计算确定与导引信号共轭的相位参数;第一天线阵列中的移相器根据确定的与导引信号共轭的相位参数调整第一天线阵列包含的每一个天线单元的相位;第一天线阵列完成相位调整后将微波发生单元变换获得为微波能量聚焦后投影至第二天线阵列;本发明实施例通过自适应聚焦技术进行聚焦处理,提升了微波能量聚焦于第二天线阵列的准确性。
77.在一种示例性实例中,本发明实施例检测天线包括微带天线。
78.在一种示例性实例中,本发明实施例检测天线可以是其他种类的天线,只要具备检测微波能量幅值的功能即可;例如、喇叭天线。
79.在一种示例性实例中,本发明实施例第二移动设备还包括检测处理单元,设置为:
80.判断第二天线阵列相对于第一天线阵列是否发生位置变化;判断出第二天线阵列相对于第一天线阵列发生位置变化时,确定第二天线阵列捕获的微波能量波束的功率,并判断微波能量波束的功率是否低于预设的功率阈值;判断出微波能量波束的功率低于预设的功率阈值时,发送微波能量波束的功率的信息至第一移动设备;
81.微波发生单元还设置为:增大变换获得的微波能量的脉冲宽度。
82.本发明实施例通过增大发射提升变换获得的微波能量的脉冲宽度,提高了第一天
线阵列投影于第二天线阵列的微波能量波束的功率;在一种示例性实例中,本发明实施例执行增大脉冲宽度的调整前后,幅值检测单元始终执行微波能量的幅值检测。
83.需要说明的是,本发明实施例可以参照相关技术,根据导引信号确定第二天线阵列相对于第一天线阵列位置是否发生变化。
84.在一种示例性实例中,第二天线阵列捕获的微波能量波束的功率可以参照相关技术通过预先设定的传感器测量获得。
85.本发明实施例通过幅值检测和聚焦处理,提升了移动设备之间进行无线充电的空间移动自由度,为电动汽车之间在移动过程中进行无线充电提供技术支持。
86.在一种示例性实例中,本发明实施例第一天线阵列和第二天线阵列可以是相控天线阵列;在一种示例性实例中,本发明实施例第一天线阵列可以是印制振子天线或微带天线。需要说明的是,本发明实施例中的微带天线包括但不限于:空气介质的微带天线或空气贴片的微带天线。在一种示例性实例中,本发明实施例第二天线阵列可以是印制振子天线或微带天线。在一种示例性实例中,本发明实施例第一天线阵列和第二天线阵列还可以是其他种类的天线,例如喇叭天线。本发明实施例选用天线阵列可以根据天线尺寸、工艺复杂度等进行设计;在一种示例性实例中,本发明实施例第一天线阵列和第二天线阵列采用相同种类的天线。
87.在一种示例性实例中,本发明实施例第一移动设备和第二移动设备可以包括无人驾驶的车辆,或可发生位移的人工智能设备。图4为本发明实施例实现无线充电的系统的示意图,如图4所示,第一移动设备和第二移动设备分别为移动中的第一自动驾驶车辆和第二自动驾驶车辆,第一自动驾驶车辆通过第一天线阵列将微波能量投影与第二自动驾驶车辆的第二天线阵列,第二天线阵列捕获微波能量波束,实现对自身携带的第二蓄电池的充电。
88.图5为本发明实施例一实现无线充电的方法的流程图,如图5所示,包括:
89.步骤501、第一移动设备接收来自第二移动设备的脉冲信号,按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,以降低变换获得的微波能量的功率;
90.步骤502、第一移动设备将变换获得的微波能量通过第一天线阵列投影于第二移动设备的第二天线阵列,形成微波能量波束;
91.其中,第一移动设备和第二移动设备均处于移动状态;脉冲信号包括:第二移动设备检测到自身包含的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值时发送的信号;微波能量波束用于对第二移动设备进行充电。
92.本发明实施例第一移动设备向第二移动设备进行无线充电时,实时检测第二移动设备的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,根据检测到的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,调整第一移动设备发射的微波能量波束的功率,避免了微波能量波束对第二天线阵列周围的物体或生物造成伤害,提升了无线充电系统的安全性。
93.在一种示例性实例中,本发明实施例方法还包括:
94.第一移动设备根据来自第二移动设备的导引信号调整自身包含的各天线单元的相位,以对投影于第二天线阵列的微波能量进行聚焦处理。
95.在一种示例性实例中,本发明实施例按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,包括:
96.接收到脉冲信号,中断变换直流电为微波能量;按照预设比例减小第一蓄电池输
入的直流电的功率;或,
97.接收到脉冲信号,按照预设比例减小第一蓄电池输入的直流电的功率。
98.在一种示例性实例中,本发明实施例方法还包括:
99.第一移动设备根据第二移动设备发送的微波能量波束的功率的信息,增大变换获得的微波能量的脉冲宽度。
100.图6为本发明实施例另一实现无线充电的方法的流程图,如图6所示,包括:
101.步骤601、第二移动设备实时检测第一移动设备投影于第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值;
102.步骤602、第二移动设备检测到第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值,发送预设的脉冲信号到第一移动设备,以使第一移动设备按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率;
103.步骤603、第二移动设备通过第二天线阵列捕获第一移动设备发射的微波能量波束;
104.步骤604、第二移动设备将捕获的微波能量波束转换为直流电并存储;
105.其中,第一移动设备和第二移动设备均处于移动状态;第二天线阵列包含于第二移动设备;微波能量波束包括:第一移动设备减小第一蓄电池的输出功率,并变换第一蓄电池的直流电为微波能量后,通过第一移动设备的第一天线阵列投影于第二天线阵列的能量波束。
106.本发明实施例第一移动设备向第二移动设备进行无线充电时,实时检测第二移动设备的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,根据检测到的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,调整第一移动设备发射的微波能量波束的功率,避免了微波能量波束对第二天线阵列周围的物体或生物造成伤害,提升了无线充电系统的安全性。
107.在一种示例性实例中,本发明实施例方法还包括:
108.按照预设周期向第一移动设备发送预先设定的用于确定第一天线阵列各天线单元相位的导引信号。
109.在一种示例性实例中,本发明实施例方法还包括:
110.判断第二天线阵列相对于第一天线阵列是否发生位置变化;
111.判断出第二天线阵列相对于第一天线阵列发生位置变化时,确定第二天线阵列捕获的微波能量波束的功率,并判断微波能量波束的功率是否低于预设的功率阈值;
112.判断出微波能量波束的功率低于预设的功率阈值时,发送微波能量波束的功率的信息至第一移动设备,以使第一移动设备增大变换获得的微波能量的脉冲宽度。
113.图7为本发明实施例一移动设备的结构框图,用于对移动状态下的第二移动设备进行充电,如图7所示,包括:第一蓄电池、用于变换直流电为微波能量的微波发生单元、包含一个以上天线单元的第一天线阵列;其中,
114.第一蓄电池设置为:输出直流电到微波发生单元;
115.微波发生单元设置为:接收来自第二移动设备的脉冲信号,按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,以降低变换获得的微波能量的功率;
116.第一天线阵列设置为:将微波发生单元变换获得的微波能量投影于第二移动设备的第二天线阵列,形成微波能量波束;
117.其中,第二移动设备处于移动状态;脉冲信号包括:第二移动设备检测到自身包含的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值时发送的信号。
118.本发明实施例移动设备向第二移动设备进行无线充电时,实时检测第二移动设备的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,根据检测到的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,调整第一移动设备发射的微波能量波束的功率,避免了微波能量波束对第二天线阵列周围的物体或生物造成伤害,提升了无线充电系统的安全性。
119.在一种示例性实例中,本发明实施例第一天线阵列还设置为:根据来自第二移动设备的导引信号调整自身包含的各天线单元的相位,以对投影于第二天线阵列的微波能量进行聚焦处理。
120.在一种示例性实例中,本发明实施例微波发生单元中的按照预设策略减小第一蓄电池输入的直流电的功率,包括:
121.接收到脉冲信号,中断变换直流电为微波能量;按照预设比例减小第一蓄电池输入的直流电的功率;或,
122.接收到脉冲信号,按照预设比例减小第一蓄电池输入的直流电的功率。
123.在一种示例性实例中,本发明实施例微波发生单元还设置为:根据接收的来自第二移动设备的微波能量波束的功率的信息,增大变换获得的微波能量的脉冲宽度。
124.图8为本发明实施例另一移动设备的结构框图,移动设备处于移动状态,包括:幅值检测单元,包含一个以上天线单元的第二天线阵列、整流变换单元及第二蓄电池;其中,
125.幅值检测单元设置为:实时检测第二天线阵列外围的微波能量的幅值;检测到第二天线阵列外围的微波能量的幅值大于预设的幅值阈值,发送预设的脉冲信号到第一移动设备;
126.第二天线阵列设置为:捕获来自第一移动设备的微波能量波束,并将捕获的微波能量波束发往整流变换单元;
127.整流变换单元设置为:将微波能量波束转换成直流电并充入第二蓄电池;
128.第二蓄电池设置为:储存整流变换单元转换获得的直流电;
129.其中,第一移动设备处于移动状态;微波能量波束包括:第一移动设备减小第一蓄电池输入的直流电的功率,并变换直流电为微波能量,通过第一移动设备的第一天线阵列投影于第二天线阵列的能量波束。
130.本发明实施例第一移动设备向移动设备进行无线充电时,实时检测移动设备的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,根据检测到的第二天线阵列外围预设区域内的微波能量的幅值,调整第一移动设备发射的微波能量波束的功率,避免了微波能量波束对第二天线阵列周围的物体或生物造成伤害,提升了无线充电系统的安全性。
131.在一种示例性实例中,本发明实施例移动设备还包括导引信号单元,设置为:按照预设周期向第一移动设备发送预先设定的用于确定第一天线阵列各天线单元相位的导引信号;
132.在一种示例性实例中,本发明实施例幅值检测单元包括:按照预设分布设置在第二天线阵列外围的一个以上用于检测幅值的检测天线。
133.在一种示例性实例中,本发明实施例第移动设备还包括检测处理单元,设置为:
134.判断第二天线阵列相对于第一天线阵列是否发生位置变化;
135.判断出第二天线阵列相对于第一天线阵列发生位置变化时,确定第二天线阵列捕获的微波能量波束的功率,并判断微波能量波束的功率是否低于预设的功率阈值;
136.判断出微波能量波束的功率低于预设的功率阈值时,发送微波能量波束的功率的信息至第一移动设备,以使第一移动设备增大变换获得的微波能量的脉冲宽度。
137.本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置,或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
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