一种发电船的电能无线传输系统的制作方法

1.本发明涉及电能传输领域，具体涉及一种发电船的电能无线传输系统。


背景技术：

2.一些便携式电器如笔记本电脑、手机、音乐播放器等移动设备都需要电池和充电。电源电线频繁地插拔，既不安全，也不美观可靠，且容易磨损。发电船的电能传输，目前发电船的电能传输通过电缆连接发电船和岸站来实现电能的传输。电缆连接发电船和岸站通过电缆的传送装置，电源电缆频繁牵拉，既不方便，也耗时。近年来，手机电脑等电器设备的无线充电器，省去了设备之间的杂乱，外露的传输线。
3.现有的发电船发出的电力为电力基站供电过程中通常需要使用电缆对发电船和电力基站进行连接，而发电船在水中容易晃动，稳定性差，容易导致传输电力的电缆失去连接，同时容易将电缆扯断，电缆在在水中容易产生漏电，会造成安全事故，安全性差，不便于传输电脑。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种发电船的电能无线传输系统，以解决技术中的上述不足之处。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种发电船的电能无线传输系统，包括发电船和用电基站，所述发电船内设有直流电源，所述直流电源通过电源开关连通有微波振荡器，所述微波振荡器连接有移相器，所述移相器的一侧设有信号放大器，所述信号放大器连接有微波发射天线，所述微波发射天线设有波束方向控制系统，所述波束方向控制系统包括有模拟信号发射区域系统、信号接收区域模拟系统和模拟信号校准系统，所述微波发射天线的一侧设有波段聚拢器，所述微波发射天线发射的信号波通过波段聚拢器发出射线波，所述用电基站包括有微波接收天线，所述波段接收天线连接有整流网络，所述整流网络连接有逆变器，所述逆变器的一端通过变频器分别连通有用电器和蓄电池。
7.进一步地，所述的发电船的电能无线传输系统在电能传输过程中包括如下步骤：
8.步骤1：发电船内发出的电力给予用电基站输电时，首先将直流电源通过微波震荡器将电能转换成微波，微波通过移相器能够调节器发生微波的频率及强度；
9.步骤2：微波发生后通过信号放大器能够放大微波的强度和波长，放大后的微波通过微波发射天线能够将其送到空间，微波在发射过程中通过波段聚拢仪能够将微波收拢，使其成为微波射线；
10.步骤3：由于微波发射过程中肉眼是无法观察微波的发射状态，此时通过模拟信号发射区域系统模拟出微波射线发射的轨迹，然后通过信号接收区域模拟系统模拟出接收微波的区域，观察其偏差度，在通过模拟信号校准系统动态模拟微波发射天线的方向，得出微波发射天线需要调整方向的数据，在使用波束方向控制系统通过调整方向的数据调整其微
波发射天线的方向；
11.步骤4：微波射线通过空间投射至微波接收天线上，微波接收天线将接收的微波传输至整流网络内变换电路，将微波转化为直流电，直流电通过逆变器能够转化成交流电或不改变电流，直流电可储存至蓄电池内，交流电可供用电器直接使用。
12.进一步地，所述直流电源为发电船通过本身发出的点通过逆变器储存在蓄电池内，所述微波振荡器是微波信号发生器的核心部件，本发明中微波振荡器是指振荡器，能够将电信号转化为波段信号，所述信号放大器是将波段信号转变为可被控制器识别的信号的转换器，所述微波发射天线是一种能够经过放大的波段信号以1m～1mm的电磁波发射出去，所述波段聚拢器是一种射频滤波器，能够提高波段信号的抗干扰能力，同时能够调整波段信号的发射角度，比便于将发射的信号对准接收信号的设备。
13.进一步地，所述微波接收天线能够接收微波发射天线发射出的波段信号，波段信号通过整流网络变换电路形成交流电，交流电通过逆变器可供用电器使用，同时交流电通过逆变器能够形成直流电输入至蓄电池内进行储存。
14.1、进一步地，所述的发电船上直流电源、微波振荡器、移相器和信号放大器作为将微波发射机单元布置在室内包括配电板房间在内便于维护的区域，所述的微波发射天线安装在甲板上的空旷区域。
15.在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
16.1.本发明的无线传输方法通过微波转换器将电能转换成微波，在通过移相器调节微波的频率及强度，微波发生后通过信号放大器能够放大微波，微波通过微波发射天线能够将其送到空间，微波在发射过程中通过波段聚拢仪能够将微波收拢，使其微波的扩散面小，能够将微波聚拢发射出去，同时能够提高微波的强度，弥散小，可用于实现电能的远程传输，同时降低了微波发射时的损耗，电的损耗率底。
17.2.本发明的无线传输方法通过模拟信号发射区域系统模拟出微波射线发射的轨迹，然后通过信号接收区域模拟系统模拟出接收微波的区域，观察其偏差度，在通过模拟信号校准系统动态模拟微波发射天线的方向，得出微波发射天线需要调整方向的数据，在使用波束方向控制系统通过调整方向的数据调整其微波发射天线的方向，能够使微波接收天线准确地接收到微波信号，避免电能损失，提高电的传输效果。
18.3.本发明的无线传输方法适用于发电船与基站的点对点的传输，节约了输电电缆，解决了发电船停泊地点的局限性，微波传播时损耗低，微波输电使电力送的结构变得简单，能改变因能源分布不均衡造成的输电不经济，不合理的状况。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明发电船的电能无线传输系统的传输流程结构示意图。
21.图2为本发明发电船的电能无线传输系统中微波发生单元的布置示意图。
22.图3为本发明发电船的电能无线传输系统中微波发射器的布置示意图。
具体实施方式
23.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
24.参照说明书附图1，本发明涉及到一种发电船的电能无线传输系统，包括发电船和用电基站，发电船内设有直流电源，直流电源通过电源开关连通有微波振荡器，微波振荡器连接有移相器，移相器的一侧设有信号放大器，信号放大器连接有微波发射天线，微波发射天线设有波束方向控制系统，波束方向控制系统包括有模拟信号发射区域系统、信号接收区域模拟系统和模拟信号校准系统，微波发射天线的一侧设有波段聚拢器，微波发射天线发射的信号波通过波段聚拢器发出射线波，直流电源为发电船通过本身发出的点通过逆变器储存在蓄电池内，微波振荡器是微波信号发生器的核心部件，本发明中微波振荡器是指振荡器，能够将电信号转化为波段信号，信号放大器是将波段信号转变为可被控制器识别的信号的转换器，微波发射天线是一种能够经过放大的波段信号以1m～1mm的电磁波发射出去，波段聚拢器是一种射频滤波器，能够提高波段信号的抗干扰能力，同时能够调整波段信号的发射角度，比便于将发射的信号对准接收信号的设备。
25.如图2和图3所示，对于发电船来说，直流电源、微波振荡器、移相器和信号放大器作为将微波发射机单元布置在室内便于维护的区域，比如配电板房间，如图2中m所标位置。而微波发射天线安装在甲板上，空旷的区域，如图3中n所示船尾部空旷位置。
26.在上述结构传输方式的基础上，用电基站包括有微波接收天线，波段接收天线连接有整流网络，整流网络连接有逆变器，逆变器的一端通过变频器分别连通有用电器和蓄电池，微波接收天线能够接收微波发射天线发射出的波段信号，波段信号通过整流网络变换电路形成交流电，交流电通过逆变器可供用电器使用，同时交流电通过逆变器能够形成直流电输入至蓄电池内进行储存。
27.参照图1-3，发电船内发出的电力给予用电基站输电时，首先将直流电源通过微波震荡器将电能转换成微波，微波通过移相器能够调节器发生微波的频率及强度，微波发生后通过信号放大器能够放大微波的强度和波长，放大后的微波通过微波发射天线能够将其送到空间，微波在发射过程中通过波段聚拢仪能够将微波收拢，使其成为微波射线，由于微波发射过程中肉眼是无法观察微波的发射状态，此时通过模拟信号发射区域系统模拟出微波射线发射的轨迹，然后通过信号接收区域模拟系统模拟出接收微波的区域，观察其偏差度，在通过模拟信号校准系统动态模拟微波发射天线的方向，得出微波发射天线需要调整方向的数据，在使用波束方向控制系统通过调整方向的数据调整其微波发射天线的方向，微波射线通过空间投射至微波接收天线上，微波接收天线将接收的微波传输至整流网络内变换电路，将微波转化为直流电，直流电通过逆变器能够转化成交流电或不改变电流，直流电可储存至蓄电池内，交流电可供用电器直接使用。
28.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。