[发明专利]无线地交换能量的系统和方法

权利要求书

1.一种无线地交换能量的系统，该系统包括：

具有谐振频率的至少三个物体的阵列，每个所述物体是电磁的并且是非辐射的，并且响应于接收到能量而产生电磁近场，其中所述阵列中的每个物体与该阵列中的所有其它物体隔开距离，使得在接收到能量时，所述物体通过倏逝波的谐振耦合而与该阵列中的至少一个其它物体强耦合；以及

能量驱动器，其用于在所述谐振频率下向所述阵列中的至少一个物体提供能量，使得在该系统的工作期间，能量从所述物体分布到所述阵列中的所有其它物体。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述谐振耦合是电感耦合、电容耦合或者其组合。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述能量驱动器向多于一个的物体提供能量。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述物体被布置为在所述系统的工作期间，能量在所述阵列的所有物体之间振荡。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述阵列具有复杂形状。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述阵列是多维度的。

7.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括：

能量汇，其通过倏逝波的耦合从所述阵列的至少一个物体无线地接收能量。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述能量汇被设置为同时从所述阵列的多个物体接收能量。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述能量汇可相对于所述阵列移动。

10.根据权利要求7所述的系统，其中所述能量汇是具有所述谐振频率的谐振物体。

11.一种无线地交换能量的系统，该系统包括：

能量源，其包括物体的第一阵列；

能量汇，其包括物体的第二阵列，所述能量源和所述能量汇中的每个物体具有谐振频率，是电磁的并且是非辐射的，并响应于接收到能量而产生电磁近场；

能量驱动器，其在所述谐振频率下向所述能量源中的至少一个物体提供能量，使得在所述系统的工作期间，能量从所述能量源中的所述物体分布到所述能量源中的所有其它物体；以及

负载，其从所述能量汇接收能量，其中所述第一阵列和第二阵列中的每个物体分别与所述第一阵列和第二阵列中的所有其它物体隔开距离，使得当接收到能量时，所述第一阵列和第二阵列中的物体通过倏逝波的谐振耦合而与所述第一阵列和第二阵列中的至少一个其它物体强耦合，并且，所述能量汇被设置为通过所述第一阵列中的一个或者更多个物体与所述第二阵列中的一个或者更多个物体之间的谐振耦合，从所述能量源无线地接收能量。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一阵列和第二阵列各自的物体之间的距离小于所述能量源与所述能量汇之间的距离。

13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一阵列的尺寸大于所述第二阵列的尺寸。

14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一阵列的尺寸等于所述第二阵列的尺寸。

15.根据权利要求11所述的系统，其中所述第一阵列和所述第二阵列是二维阵列。

16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第二阵列具有至少一个自由度。

17.根据权利要求11所述的系统，其中所述能量驱动器同时向所述能量源中的多个物体提供能量。

18.根据权利要求11所述的系统，其中所述负载同时从所述能量汇中的多个物体接收能量。

19.一种无线地交换能量的方法，该方法包括：

在至少三个物体的阵列中的所有物体之间分布能量，每个物体具有谐振频率，是电磁的并且是非辐射的，并被设置为响应于接收到能量而产生电磁近场，其中所述阵列中的每个物体与该阵列中的所有其它物体隔开距离，使得当接收到能量时，所述物体通过倏逝波的谐振耦合而与该阵列中的至少一个其它物体强耦合，从而在所述系统的工作期间，能量从所述物体分布到所述阵列中的所有其它物体；以及

向与所述阵列隔开距离的能量汇无线地发射能量。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述能量汇由具有所述谐振频率的物体的阵列形成，所述方法还包括：

在所述阵列的多个物体与所述能量汇的多个物体之间无线地发射能量。