【簡介:】遠(yuǎn)程能量傳輸系統(tǒng)簡介
遠(yuǎn)程能量傳輸系統(tǒng)是一種用激光遠(yuǎn)距離無接觸傳輸能量的新技術(shù),主要應(yīng)用于飛行器上,該項(xiàng)發(fā)明擁有三項(xiàng)國家專利,它主要是解決飛行器的續(xù)航能力問題。
該項(xiàng)
遠(yuǎn)程能量傳輸系統(tǒng)簡介
遠(yuǎn)程能量傳輸系統(tǒng)是一種用激光遠(yuǎn)距離無接觸傳輸能量的新技術(shù),主要應(yīng)用于飛行器上,該項(xiàng)發(fā)明擁有三項(xiàng)國家專利,它主要是解決飛行器的續(xù)航能力問題。
該項(xiàng)發(fā)明通過三項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新用激光能量傳送的技術(shù)方案解決了飛行器續(xù)航問題。具體方案如下:利用激光方向性強(qiáng)、不易擴(kuò)散、傳送距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)在地面設(shè)立多點(diǎn)基站式發(fā)射裝置;在飛行器上安裝光伏電池、導(dǎo)熱系統(tǒng)、半導(dǎo)體溫差電池、散熱器。飛行器上的光伏電池接收到激光后將一部分能量轉(zhuǎn)化為電能,另一部分轉(zhuǎn)化為熱能,熱能由導(dǎo)熱系統(tǒng)傳送到半導(dǎo)體溫差電池,由半導(dǎo)體溫差電池將熱能轉(zhuǎn)化為電能。從而增強(qiáng)了飛行器的續(xù)航能力。
由于中小型飛行器由于載重能力有限,所攜帶的燃料不多導(dǎo)致其航能力弱,無法長時(shí)間工作,因此得不到普遍使用,于是想到要研發(fā)一種續(xù)航能力強(qiáng)且易推廣的中小型飛行器。由此想到在其飛行過程中用激光補(bǔ)充能量。
研究過程
1、確定了通過發(fā)射激光,太陽能光伏電池做接收轉(zhuǎn)化裝置的方案;2、用鹵素?zé)艉吞柲芄夥姵刈隽四M實(shí)驗(yàn);3、對(duì)單一能量發(fā)射點(diǎn)做了修改,改為多點(diǎn)基站式激光發(fā)射;4、經(jīng)過試驗(yàn),又對(duì)出現(xiàn)的問題--光電轉(zhuǎn)換效率低做了改進(jìn)。采用了光熱復(fù)合式激光接收轉(zhuǎn)化裝置。
方法及原理
系統(tǒng)分析法、功能模擬法、整體優(yōu)化法、機(jī)械原理、塞貝克效應(yīng)、西伯克效應(yīng)、信息工程原理。
項(xiàng)目貢獻(xiàn)及創(chuàng)新部分
1、創(chuàng)新了一種遠(yuǎn)程無接觸能量傳輸裝置。
2、創(chuàng)新了多點(diǎn)基站式激光發(fā)射的方法,增強(qiáng)了激光傳輸裝置的實(shí)用性。
3、創(chuàng)新了光熱復(fù)合式綜合能量轉(zhuǎn)化裝置,提高了能量轉(zhuǎn)化率,解決了能量轉(zhuǎn)化過程中的損耗問題。
同類研究情況調(diào)查及比較
普通的飛機(jī)以化石燃料為供能物質(zhì),不但污染環(huán)境且儲(chǔ)量有限。而該項(xiàng)發(fā)明通過在飛行器飛行過程中用激光為其提供能量,從而增強(qiáng)了飛行器的續(xù)航能力。只要飛行器能接收到激光便可以無間斷的飛行。
飛行器在起飛和降落時(shí)所消耗的能量是最多的,甚至是飛行時(shí)耗能的兩倍,如果盡量減少飛行器的起飛和降落的過程便可以節(jié)省很大一部分能量。因此來說,該項(xiàng)發(fā)明投入使用可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但由于激光通常被作為武器使用,危險(xiǎn)性高,因此該項(xiàng)發(fā)明還未投入使用。
進(jìn)一步完善該發(fā)明的設(shè)想
如果能夠提高光伏電池的轉(zhuǎn)化率便可以進(jìn)一步增強(qiáng)飛行器續(xù)航能力;還有一點(diǎn)就是提高溫差發(fā)電的轉(zhuǎn)化率,進(jìn)一步減小能量損失,提高能量利用率。最主要的一點(diǎn)是解決激光的危害問題,為該項(xiàng)發(fā)明投入使用奠定基礎(chǔ)。
研究人員及其發(fā)明創(chuàng)造部分
闞鑫源在研究中發(fā)明了遠(yuǎn)程無接觸能量傳輸裝置,孫寧在研究中創(chuàng)新了多點(diǎn)基站式能量發(fā)射方法,邊陽在研究中創(chuàng)新了綜合能量轉(zhuǎn)化裝置。
下面對(duì)三項(xiàng)專利做具體介紹
該項(xiàng)發(fā)明最核心的一項(xiàng)專利是遠(yuǎn)程無接觸能量傳輸裝置,其專利說明書如下:
說 明 書
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種激光能量傳送裝置,其特征是激光發(fā)射器發(fā)射出光束照射在太陽能電池上,太陽能電池通過導(dǎo)線連接在用電器上。
背景技術(shù)
目前,隨著科技進(jìn)步,空中航行,空中拍攝、空中偵察、空中實(shí)驗(yàn)過程中有大量飛行器械投入使用。這些設(shè)備無一例外都需要能量來提供動(dòng)力,但由于在起飛過程中增加負(fù)載會(huì)間接增加飛行成本。增大飛行器載重能力會(huì)增加飛行器的制造成本。同時(shí),由于要補(bǔ)充能量,飛行器在空中連繼飛行的時(shí)間就會(huì)受到影響,從而影響使用效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種可以用激光傳送能量的裝置,以實(shí)現(xiàn)無接觸補(bǔ)充能量。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:激光發(fā)射器發(fā)射出光束照射在用電器的太陽能電池上,太陽能電池通過導(dǎo)線連接在用電器上。
激光發(fā)射器通電后發(fā)光,光束照射在遠(yuǎn)處的太陽能電池上,太陽能電池把激光的能量轉(zhuǎn)化成電能從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用電器供電。
本實(shí)用新型所具有的有益效果是:不用連線,就可以傳遞能量,這樣設(shè)備一邊執(zhí)行任務(wù)一邊補(bǔ)充能量,可以避免往返充電,提高使用效率,使用更加方便。普通的太陽能轉(zhuǎn)化成電能供電,在夜間、陰天會(huì)供電不足,本實(shí)用新型因?yàn)槟芰坑杉す鈹y帶的能量來提供,所以受太陽光照影響小。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和示例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
其中:1、激光發(fā)射器;2、太陽能電池;3、用電器;4、導(dǎo)線
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:激光發(fā)射器(1)發(fā)射出光束照射在太陽能電池(2)上,太陽能電池通過導(dǎo)線(4)連接在用電器(3)上。
激光發(fā)射器(1)通電后發(fā)光,光束照射在太陽能電池(2)上,太陽能電池(2)把激光的能量轉(zhuǎn)化成電能,通過導(dǎo)線(4)為用電器(3)輸送電能。
專 利 原 理 附 圖
權(quán) 利 要 求 書
1、一種能量傳輸裝置,其特征是:激光發(fā)射器(1)發(fā)射出光束照射在太陽能電池(2)上,太陽能電池通過導(dǎo)線(4)連接在用電器(3)上。
專利受理通知書