[实用新型]一种适用于鱼缸的无线供电装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于鱼缸的无线供电装置，主要包括用于产生高频电信号的功率发射电路板、用于发射高频电磁波能量的功率发射天线、用于接收高频电磁波能量的功率接收天线以及用于将微波能量转换成直流能量的功率接收整流器，所述功率发射电路板的输出端与所述功率发射天线的输入端相连接，所述功率发射天线与所述功率接收天线相对地紧贴在鱼缸玻璃壁两侧，所述功率接收天线的输出端与所述功率接收整流器的输入端相连接，功率接收整流器的输出为稳定、有效的直流能源输出，鱼缸利用该直流能源作为能量输入进行工作，为鱼缸内低功耗用电设备提供电能。本实用新型设计合理，结构简单，能够安全有效的在鱼缸上实现无线供电。

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，具体涉及一种适用于鱼缸的无线供电装置。

背景技术

鱼缸行业近几年发展迅速，每年以令人惊讶的速度持续增长；鱼缸上通常设有装饰灯具，使鱼缸具有观赏性价值；鱼缸上所设装饰灯等多种用电设备，且非常接近鱼缸内的水；这些用电设备使用的供电来源于120V市电；市电属于强电范畴，对人身安全具有危险性，并且鱼缸中的水具有导电性，具有使人触电的风险；因此为鱼缸上的用电设备安全供电，保护人的生命安全具有必要性。电磁感应方式较为常见，多用于手机和一些小型家电的无线充电中，其优势在于原理及结构简单，且总体成本较低。但其传输路径受限，当发射线圈与接收线圈中间有遮挡物时，电力传输效率便会发生急速下降，鱼缸的使用场景下该方式基本不具有实用性。磁共振方式与电磁感应原理基本相同，其改进之处在于在发射侧与接收侧插入电容器，形成LC谐振电路，使其发射侧与接收侧的谐振频率一致后进行电力输送,其有效工作距离大于电磁感应方式，然而其缺点在于结构复杂且难以小型化，鱼缸体积的多样性限制了磁共振方式的应用。而在鱼缸的使用场景下，能量收发两端之间相隔了鱼缸的玻璃壁及水，电磁感应方式和磁共振方式对收发两端之间的能量传输效率会显著下降。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于鱼缸的无线供电装置。

为实现上述目的，本方案提供：

一种适用于鱼缸的无线供电装置，其特征在于:包括用于产生高频电信号的功率发射电路板、用于发射高频电磁波能量的功率发射天线、用于接收高频电磁波能量的功率接收天线以及用于将微波能量转换成直流能量的功率接收整流器，所述功率发射电路板的输出端与所述功率发射天线的输入端相连接，所述功率发射天线与所述功率接收天线相对地紧贴在鱼缸玻璃壁两侧，所述功率接收天线的输出端与所述功率接收整流器的输入端相连接。所述功率接收整流器的输出为稳定、有效的直流能源输出，鱼缸利用该直流能源作为能量输入进行工作，为鱼缸内低功耗用电设备提供电能。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：本实用新型采用微波辐射方式解决了鱼缸用电设备直接使用市电供电所带来的触电安全风险，提供了新颖的、安全的电源解决方案；电磁辐射屏蔽装置既可以保护无线充电装置内部电路不受外界的电磁干扰，也可以防止无线充电装置产生电磁辐射对外界其他设备造成电磁干扰；同时，无线发射端以及无线接收端体积微型化，可以方便地按照实际需要集成和安装到鱼缸壁的内外两侧，可以安全、智能地对功率传输效率进行控制，因此，本实用新型设计合理，结构简单，能够安全有效的在鱼缸上实现无线供电。

进一步地，所述功率发射电路板和所述功率发射天线固定在鱼缸玻璃外壁上，两者使用金属插针进行直接连接，通过鱼缸玻璃壁以高频电磁波作为载体向功率接收天线发射能量；所述功率发射天线针对该电磁波的频段做了相应的设计优化，在单个或者多个特定频点上达到最优的能量传输效率，即增益达到最大，所述功率发射天线的宽度及厚度针对鱼缸进行优化。

进一步地，所述功率接收天线和所述功率接收整流器固定在鱼缸玻璃内壁上，通过鱼缸玻璃壁接收发射天线发出的高频电磁波作为载体，所述功率接收天线与所述功率发射天线的天线面完全对置，所述功率接收天线针对该电磁波的频段做了相应的设计优化，在单个或者多个特定频点上达到最优的能量传输效率，即增益达到最大，所述功率接收天线的尺寸针对鱼缸进行优化。