離れていても高効率で送電

ワイヤレス充電実証機開発/安全モニタリングシステムへ無線充電/豊橋技科大

2022/10/22

安全監視装置を取り付けたヘルメット(豊橋技術科学大学提供)

 豊橋技術科学大学は戸田建設、村田製作所と協力し、建設作業者用ヘルメットに装着した安全モニタリングシステム(監視装置)へ無線充電する実証機を開発した。離れた場所にあるデバイスにも高効率の送電が可能だという。

 安全監視装置は建設作業者のヘルメットに装着し、熱ストレスや転倒・落下可能性を事前に判別し、現場事務所など連絡指定先に警報を通知するシステム。今までは作業終了後に有線接続して充電していたが、実証機はロッカーにヘルメットを戻すだけで自動的に無線充電する。

 無線充電には、豊橋技科大電気・電子情報工学系の田村昌也教授らが研究する「空洞共振式」の無線送電技術を採用している。

 無線送電技術はこれまでに、「磁界共振式」がスマートフォンの充電に実用化されているが、離れた場所への送電が難しいという課題があった。また、宇宙太陽光発電からの送電に期待される「マイクロ波式」は、電磁波が人や通信機器に影響を与えることと、送電効率の低さに難点があった。

 それに対し空洞共振式は、電磁波を遮断した空間内で電磁波を励振し、その共鳴現象を利用して高効率に送電する技術。離れた位置のデバイスに対しても、電磁波漏洩のない高い効率の充電ができる特長がある。

 ただし、電磁波を閉じ込める空間の寸法により周波数が変化するという課題があり、研究チームでは広い周波数帯域でも無線送電できる技術の開発に取り組んでいる。

 実証機は、千葉県で開催された最新技術の展示会「CEATEC2022」(18~21日)に出展された。

ロッカー型の無線充電実証機(同)

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