[发明专利]无线能量传输

权利要求书

1.一种用于无线能量传输的设备，所述设备包括：

第一谐振器结构，所述第一谐振器结构被配置成在距离D上与第二谐 振器结构以非辐射方式传输能量，所述距离D大于所述第一谐振器结构的 特征尺寸L₁并且大于所述第二谐振器结构的特征尺寸L₂，

其中非辐射能量传输是通过耦合所述第一谐振器结构的谐振场渐逝尾 部和所述第二谐振器结构的谐振场渐逝尾部来实现的，

所述设备还包括所述第二谐振器结构，并且

所述设备还包括用于以非辐射方式与所述第一谐振器结构和所述第二 谐振器结构中的一个或多个传输能量的第三谐振器结构，

其中所述第三谐振器结构与所述第一谐振器结构和所述第二谐振器结 构中的一个或多个之间的非辐射能量传输是通过耦合所述第一谐振器结构 和所述第二谐振器结构中的一个或多个的谐振场渐逝尾部和所述第三谐振 器结构的谐振场渐逝尾部来实现的。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第三谐振器结构被配置成向 所述第一谐振器结构和所述第二谐振器结构中的一个或多个传输能量。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一谐振器结构被配置成从 所述第一谐振器结构和所述第二谐振器结构中的一个或多个接收能量。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第三谐振器结构被配置成从 所述第一谐振器结构和所述第二谐振器结构之一接收能量并向所述第一谐 振器结构和所述第二谐振器结构中的另一个传输能量。

5.根据权利要求1到4中的任一项所述的设备，其中

所述第一谐振器结构具有谐振频率ω₁、Q因数Q₁和谐振宽度Γ₁，

所述第二谐振器结构具有谐振频率ω₂、Q因数Q₂和谐振宽度Γ₂，以及

非辐射传输具有速率κ。

6.根据权利要求5所述的设备，其中Q₁＞100且Q₂＞100。

7.根据权利要求1到6中的任一项所述的设备，其中D/L₂大到等于2。

8.根据权利要求1到7中的任一项所述的设备，其中D/L₂大到等于3。

9.根据权利要求1到8中的任一项所述的设备，其中D/L₂大到等于5。

10.根据权利要求1到9中的任一项所述的设备，其中所述能量传输 的效率η_w比大约10％大。

11.根据权利要求1到10中的任一项所述的设备，其中所述能量传输 的效率η_w比大约20％大。

12.根据权利要求1到11中的任一项所述的设备，还包括功率源，所 述功率源耦合到所述第一谐振器结构并且被配置为以频率f驱动所述谐振 器结构。

13.根据权利要求12所述的设备，其中f大约为100MHz或更低。

14.根据权利要求12所述的设备，其中f大约为10KHz或更高。

15.根据权利要求1到14中的任一项所述的设备，其中在工作期间， 所述谐振器结构之一从另一谐振器结构接收可用功率P_w，其中P_w比大约1 瓦大。

16.根据权利要求15所述的设备，其中P_w比大约10瓦大。

17.根据权利要求1到16中的任一项所述的设备，还包括电耦合到所 述第二谐振器结构的电气或电子装置，使得所述装置能够从所述第二谐振 器结构接收能量。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述装置包括移动电子装置。