[发明专利]非接触式电力传输装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及以非接触的方式进行电力传输的非接触式电力传输装置以及方法。

本申请基于2011年11月29日在日本申请的特愿2011-260316号请求优先权，并在本文中援引其内容。

背景技术

非接触式电力传输装置中存在不需要用于传输电力的布线（电缆）；不需要考虑接点的耐久性、接点不良；几乎不用担心由于水分等的漏电等各种优点。因此，近年来不仅用于传输充电家庭用电化制品等的民用设备或电动车（EV）、混合动力车（HV）等的车辆中设有的电池的电力的用途，还用于传输驱动产业用设备（例如工作台、机械臂、起重机、机器人等）的电力的用途。

以下的专利文献1中，公开半导体制造装置中对于搬运装置以非接触的方式进行电力传输的非接触式电力传输装置。具体来说，公开了当搬运台停止在设定在作为搬运台的移动路径的搬运路径中的停止位置时，从设在停止位置的电压供给装置对停止状态的搬运台通过电磁感应的作用供给电力的技术。此外，以下的专利文献2-8中，公开对于便携电话等民用设备、车辆等移动体以非接触的方式进行电力传输的非接触式电力传输装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-51137号公报；

专利文献2：日本特开2008-236916号公报；

专利文献3：日本特开2009-225551号公报；

专利文献4：日本特开2010-130878号公报；

专利文献5：日本特开2010-141976号公报；

专利文献6：日本特开2010-141977号公报；

专利文献7：日本特开2010-158151号公报；

专利文献8：日本特开2010-183810号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在充电设在上述民用设备、车辆的电池的用途中，大多数情况下，是供电对象的民用设备、车辆对于非接触式电力传输装置配置在预先规定的位置，在供电对象静止的状态下进行从非接触式电力传输装置到供电对象的电力传输。与之相对，在传输驱动上述产业用设备的电力的用途中，也存在是供电对象的工作台、机械臂等的可动部为运动状态（例如，直线运动、旋转运动状态）下进行从非接触式电力传输装置到供电对象的电力传输的情况。

对可动部进行电力传输的情况下，通过可动部移动，非接触式电力传输装置的供电线圈与设在可动部的受电线圈的相对位置变化。因此，在可动部配置在特定的位置的情况下虽然能够高效率地进行电力传输，但是可动部配置在偏离该特定位置的位置的情况下电力的传输效率降低。电力的传输效率降低时，进行电池的充电的情况下只是充电需要的时间变长，而在对可动部进行供电的情况下则不能供给可动部所需要的电力。由此，有可动部的动作速度降低或者可动部不能进行动作的可能性。

本发明鉴于以上情况而成，目的是提供即使线圈的相对位置关系变化也能够以非接触的方式高效进行电力传输的非接触式电力传输装置以及方法。

为了解决上述问题，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第一方式是在相对位置以及姿势中的至少一方可变的第一、第二线圈之间可以以非接触的方式传输电力的非接触式电力传输装置，包括：供给应当在所述第一、第二线圈之间传输的电力的供电部；测定所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量的测定部；基于所述测定部的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率，以具有该频率的电力在所述第一、第二线圈之间进行传输的方式控制所述供电部的控制部。

此外，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第二方式是在所述第一方式中，所述控制部使用示出所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量与能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的关系的表来求出所述频率。

此外，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第三方式是在所述第二方式中，所述表离散地规定所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量与能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的关系，所述控制部将所述表的内容进行插值求出所述频率。

此外，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第四方式是在所述第一~第三方式中，所述控制部包括：基于所述测定部的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的频率选择器；输出具有所述频率选择器选择的频率的信号的振荡电路；基于从所述振荡电路输出的信号驱动控制所述供电部的驱动控制电路。