型多功能无线充电装臵立项申报-申报书.doc

序号： 编码： 第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛作品立项申报书 作品名称： 新型多功能无线充电装置 团队名称： Dreamers 类别：自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 科技发明制作A类 科技发明制作B类说 明1申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，个人项目，作品的第一作者（承担申报作品60%以上的工作者），合作者不能超过2人；集体项目团队成员不超过5人，研究生学院作品单独申报，即其它学院申报作品不能含有研究生，但研究生学院申报作品可以含有本科生。3. 自然科学类学术论文填写B1表，哲学社会科学类社会调查报告和学术论文填写B2表，科技发明制作B3表， C表由校评审委员会填写。4表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正清楚，此申报书可复制。序号、编码由组委会填写。5需上交材料：申报项目汇总表一份（以学院为单位统一上交）、立项申报书A1、A2表一份（为实现匿名评审请单独装订）、立项申报书B表一份（可附3-4撰写提纲），电子版、纸质版由各学院协调机构于12月19日前统一报送。 6其他参赛事宜请向校立项工作办公室（团委）咨询。联 系 人：林丹联系电话：25496012 18904040320A1申报者情况（个人项目）指导教师姓名性别男职称学院联系电话申报者情况姓 名性别联系电话学 院专业班级作品全称毕业论文题目合作者情况姓 名学历学院专业班级联系电话资 格 认定学院学籍管理部门意见是否为2015年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类高等院校中国学生（含专科生、本科生和研究生）。是 否 （部门盖章）年 月 日学院意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。是 否 （部门盖章）年 月 日A2申报者情况（集体项目）说明：申报者代表必须是作者中学历最高者，其余按学历高低排列；指导教师姓名李志杰性别男职称教授学院理学院联系电话13130250063团队负责人情况姓 名宁学辉性别男联系电话15140248365学 院材料学院专业班级材料类1305班作品全称新型多功能无线充电装置毕业论文题目其他作者情况姓 名学历学院专业班级联系电话张桐鲁 本科理学院功能材料1301班18524432232李虹翰本科理学院环境工程1302班18524438660郑蕾本科管理学院工程管理1302班13478743578韩萌萌本科材料学院材料类1048班13224243313资 格 认定学院学籍管理部门意见是否为2015年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类高等院校中国学生（含专科生、本科生和研究生）。是 否 （部门盖章）年 月 日学院意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。是 否 （部门盖章）年 月 日B1申报作品情况（自然科学类学术论文）作品全称作品分类（ ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品撰写的目的和基本思路作品的科学性、先进性及独特之处请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录课题进展计划（到2015年3月）B2申报作品情况（哲学社会科学类社会调查报告和学术论文）作品全称作品所属领 域 （ ）A哲学 B经济 C社会 D法律 E教育 F管理作品撰写的目的和基本思路作品的科学性、先进性及独特之处作品的实际应用价值和现实指导意义作品摘要（1000字）请提供对于理解、审查、评价所申报作品，具有参考价值的现有对比数据及作品中资料来源的检索目录拟调查方式走访 问卷 现场采访 人员介绍个别交谈 亲临实践 会议图片、照片 书报刊物 统计报表 影视资料 文件 集体组织 自发其它拟调查单位及调查数量 省（市） 县（区） 乡（镇） 村（街） 单位 邮编 姓名 电话 调查单位 个 人次课题进展计划（到2015年3月）B3申报作品情况（科技发明制作） 说明：作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。作品全称新型多功能无线充电装置作品分类（ B）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标，1000字左右。随着社会的不断进步不与发展，人们生活水平与物质需求的不断提高，人们对于日常用电的需求不断加大，我们对充电插排的要求也不断增加。而无线电力输送技术的发展，为我们的无线充电技术打下了坚实的基础。无线充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。而我们将无线充电技术整合于充电插排中，使得在需要充电时，不会受到没有充电线等因素的困扰。减少了由于有线充电带来的复杂操作。本方案的目的旨在于使人们在生活中更快更好的使用电力所带来的方便。因此，我们的首要目的是将此项技术融入到生活中，让更多的人享受到此技术带来的便利。本项目的创新点在于，从技术方便改良目前市场上的无线充电技术只能在单一竖直平面内充电的缺点，使得充电范围扩大，且进一步研究增强充电效率的方法方案。本方案在技术上关键在于充电效率和充电范围的改良。电磁感应方式，送电线圈与受电线圈的中心必须完全重合。稍有错位，效率急剧下降。而磁共振方式的原理与声音的共振原理相同，排列好振动频率相同的音叉，一个发声，另一个也发声，同理，排列在磁场中的相同振动频率的线圈，也可以一个向另一个供电。此方式，相比较电磁感应方式，利用共振可延长输送距离，共振方式不同于电磁感应，无需使线圈完全吻合，从而可以达到扩大无线充电范围的目的。而电场耦合方式，利用通过沿垂直方向耦合两组非对称偶极子而产生的感应电厂来传输电力，具有抗水平错位能力较强的特点。而无线电波充电方式，则可以在1米范围内，为不同的电子装置的电池充电。因此，我们在选择原理上，选择不同的原理可以改善其充电效果。我们的目的是第一个装置测试时使其在供电效率达到70%，并尽量减少其热量损耗。因此，我们会选择4种方式均进行前期实验测试，并尝试通过改变线圈位置、匝数等物理条件扩大充电范围，已达到改进目的，择优进行后续实验。作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比、该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料）现有的无线充电技术，大体上是基于电磁感应原理进行的，基于电磁感应原理，具有传输效率高，传输距离近的特点。传输距离过近抑制了此项技术更广阔的应用，我们在方案上，尝试着对传输距离进行改进。改进后，无线充电可应用于水平方向而不仅仅停留于垂直方向内，但由此可能带来的是充电效率的降低，我们会在进一步的对比试验中进行数据分析和改进。如果两个振荡电路具有相同频率，那么在波长范围内，是通过近场瞬逝波耦合。感应器产生的驻波在远远小于损耗时间内，允许能量高效地从一个物体传到另一物体。由于共振波长远远大于振荡器尺寸，所以可以不受附近物体的影响，而且由于磁场和生物体之间相互作用很弱，所以对生物体是比较安全的。这就好比一把钥匙和一把锁，发射器和接收器都调谐到同样的 MHz，让能量可以传输到同一个预定目标。非辐射场确保能量在传输中丢失不会太大，也不会影响环境。而且利用共振搜寻电路等技术，能够有力地搜寻相应的电磁频率并且提供弹性的（依据电器所需）能量转移，在各种电流负载、空间相对位置下，皆能有效运作，并且减少能量的损耗。MIT 的方案中，来自能量信标的能量会穿越一切物体，但是其通过共振能量天线所设定的目标会和能量信标频率保持一致。这一技术就有点类似于让手机的共振天线将电话转接到某个特定号码的方法。在能量传输的情况下，天线的电容会增加到足够使能量进行高效传输。而微波充电技术是利用微波激励源将电能转换成微波能,进过发射天线将微波能发射到自由空间,由微波能量接收装置将微波能接收并转换成直流电,实现点对点间的能量传送微波源发射部分中将电能转换成微波能的可以使用价格低廉的微波炉磁控管,研究发现微波磁控管外加无源电路作为发射天线的放大器,其电能一微波能的转换效率非常高。以上即为对于可实施方案的总结分析。文献资料：中小功率的整流技术研究 徐君书 2005年4月无接触电能传输技术的进展 杨庆新 2010年7月北京邮电大学 手机无线充电技术的研究 孟庆奎一种基于电磁感应的无线充电方法【J】刘刚 郑青玉 德钊北京信息科技大学学报（自然科学版） 2013年02期电能无线传输应用方案J;制造业自动化 姚晓平 2011年24期关于便携式电子设备新型无线充电系统的研究J 肖志坚 韩震宇 李绍卓 自动化技术与应用 古丽萍 2007年12期令人期待的无线电力传输及其发展J;中国无线电;2012年01期基于无芯PCB变压器的无线充电系统的研究D西安电子科技大学 王欢 2010年第二代无线充电技术有望成为市场主流 帆举 2014年7月无线充电市场在2013年开始迅速增长 张瑞吟2012年4月10日 使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品的适应范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测新型多功能无线充电装置适用于所有可充电的小功率电子设备，如手机，平板电脑，笔记本电脑等进行短距离的无线充电，从而不受数据线体和目前近距离对口充电的限制。该产品可以用于小范围内小功率电子设备的充电。这种技术既方便又好用，而且打破了空间上的限制。因此用户可以利用一台产品给多台设备充电，而且对充电设备所处位置没有特别大的要求。无线充电技术备受各大知名手机厂商关注，未来无线充电技术会先行在手机、电脑等方面大力推广。并有可能会与手机、电脑等一起捆绑进行销售。除了手机、电脑行业以外，目前在开发的无线充电应用市场还包括家具行业、电信行业、汽车行业、玩具行业、消费电子领域。如果该技术使用娴熟，它可以让你在飞机场、麦当劳、咖啡厅等公共场所随时随地进行充电。或许有一天，在没有数据线连接的情况下，无线充电器不但能给设备充电，还可以实现同步数据和资料传送功能。毫无疑问，所有的智能手机用户都会认为无线充电是一项很实用的功能。但在物联网的世界里，消费者会同时拥有数十台连网设备，这绝对是一项非常重要的技术。据市场研究公司ABI预计，全球无线连网设备的总出货量将在2015年达到1亿台，预计到2018年将增至4亿台。所以，无线充电是一项非常具有发展潜力的技术，其市场及经济效益都是非常可观的。作品所处阶 段（A）A实验室阶段 B中试阶段 C生产阶段D （自填）专利申报情况提出专利申报 申报号 申报日期 年 月 日已获专利权批准 批准号 批准日期 年 月 日 未提出专利申请课题进展计划（到2015年3月）2014年12月到2015年1月进行前期调研，从理论上验证该项目的可实施性2015年1月设计具体实施方案计划使用电子仿真模拟EWB进行模拟数据测试，确定方案2015年2月到2015年3月，实施具体方案，制作具体项目产品，对具体实物产品进行性能测试，分析数据，进行改良附：项目经费 2500元 经费来源 学校支持C校评审委员会意见校评审委员会意见专家签字盖章：