1、.序號(hào)： 編碼： 第十四屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽作品立項(xiàng)申報(bào)書 作品名稱： 新型多功能無線充電裝置 團(tuán)隊(duì)名稱： Dreamers 類別：自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文 哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類社會(huì)調(diào)查報(bào)告和學(xué)術(shù)論文 科技發(fā)明制作A類 科技發(fā)明制作B類說 明1申報(bào)者應(yīng)在認(rèn)真閱讀此說明各項(xiàng)內(nèi)容后按要求詳細(xì)填寫。2申報(bào)者在填寫申報(bào)作品情況時(shí)只需根據(jù)個(gè)人項(xiàng)目或集體項(xiàng)目填寫A1或A2表，個(gè)人項(xiàng)目，作品的第一作者（承擔(dān)申報(bào)作品60%以上的工作者），合作者不能超過2人；集體項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員不超過5人，研究生學(xué)院作品單獨(dú)申報(bào)，即其它學(xué)院申報(bào)作品不能含有研究生，但研究生學(xué)院申報(bào)作品可以含有本科生。3. 自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論

2、文填寫B(tài)1表，哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類社會(huì)調(diào)查報(bào)告和學(xué)術(shù)論文填寫B(tài)2表，科技發(fā)明制作B3表， C表由校評(píng)審委員會(huì)填寫。4表內(nèi)項(xiàng)目填寫時(shí)一律用鋼筆或打印，字跡要端正清楚，此申報(bào)書可復(fù)制。序號(hào)、編碼由組委會(huì)填寫。5需上交材料：申報(bào)項(xiàng)目匯總表一份（以學(xué)院為單位統(tǒng)一上交）、立項(xiàng)申報(bào)書A1、A2表一份（為實(shí)現(xiàn)匿名評(píng)審請(qǐng)單獨(dú)裝訂）、立項(xiàng)申報(bào)書B表一份（可附3-4撰寫提綱），電子版、紙質(zhì)版由各學(xué)院協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)于12月19日前統(tǒng)一報(bào)送。 6其他參賽事宜請(qǐng)向校立項(xiàng)工作辦公室（團(tuán)委）咨詢。聯(lián) 系 人：林丹聯(lián)系電話：2549601216A1申報(bào)者情況（個(gè)人項(xiàng)目）指導(dǎo)教師姓名性別男職稱學(xué)院聯(lián)系電話申報(bào)者情

3、況姓 名性別聯(lián)系電話學(xué) 院專業(yè)班級(jí)作品全稱畢業(yè)論文題目合作者情況姓 名學(xué)歷學(xué)院專業(yè)班級(jí)聯(lián)系電話資 格 認(rèn)定學(xué)院學(xué)籍管理部門意見是否為2015年7月1日前正式注冊(cè)在校的全日制非成人教育、非在職的各類高等院校中國學(xué)生（含專科生、本科生和研究生）。是 否 （部門蓋章）年 月 日學(xué)院意見本作品是否為課外學(xué)術(shù)科技或社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)成果。是 否 （部門蓋章）年 月 日A2申報(bào)者情況（集體項(xiàng)目）說明：申報(bào)者代表必須是作者中學(xué)歷最高者，其余按學(xué)歷高低排列；指導(dǎo)教師姓名李志杰性別男職稱教授學(xué)院理學(xué)院聯(lián)系電隊(duì)負(fù)責(zé)人情況姓 名寧學(xué)輝性別男聯(lián)系電 院材料學(xué)院專業(yè)班級(jí)材料

4、類1305班作品全稱新型多功能無線充電裝置畢業(yè)論文題目其他作者情況姓 名學(xué)歷學(xué)院專業(yè)班級(jí)聯(lián)系電話張桐魯 本科理學(xué)院功能材料1301虹翰本科理學(xué)院環(huán)境工程1302蕾本科管理學(xué)院工程管理1302萌萌本科材料學(xué)院材料類1048 格 認(rèn)定學(xué)院學(xué)籍管理部門意見是否為2015年7月1日前正式注冊(cè)在校的全日制非成人教育、非在職的各類高等院校中國學(xué)生（含專科生、本科生和研究生）。是 否 （部門蓋章）年 月 日學(xué)院意見本作品是否為課外學(xué)術(shù)科技或社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)成果。是 否 （部門蓋章）年 月 日B1申報(bào)作品情況（

5、自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文）作品全稱作品分類（ ）A機(jī)械與控制（包括機(jī)械、儀器儀表、自動(dòng)化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)、電信、通訊、電子等） C數(shù)理（包括數(shù)學(xué)、物理、地球與空間科學(xué)等） D生命科學(xué)（包括生物、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、健 康、衛(wèi)生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化學(xué)、化 工、生態(tài)、環(huán)保等）作品撰寫的目的和基本思路作品的科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處請(qǐng)?zhí)峁?duì)于理解、審查、評(píng)價(jià)所申報(bào)作品具有參考價(jià)值的現(xiàn)有技術(shù)及技術(shù)文獻(xiàn)的檢索目錄課題進(jìn)展計(jì)劃（到2015年3月）B2申報(bào)作品情況（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類社會(huì)調(diào)查報(bào)告和學(xué)術(shù)論文）作品全稱作品所屬領(lǐng) 域 （ ）A哲學(xué) B經(jīng)濟(jì) C社會(huì)

6、 D法律 E教育 F管理作品撰寫的目的和基本思路作品的科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處作品的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義作品摘要（1000字）請(qǐng)?zhí)峁?duì)于理解、審查、評(píng)價(jià)所申報(bào)作品，具有參考價(jià)值的現(xiàn)有對(duì)比數(shù)據(jù)及作品中資料來源的檢索目錄擬調(diào)查方式走訪 問卷 現(xiàn)場(chǎng)采訪 人員介紹個(gè)別交談 親臨實(shí)踐 會(huì)議圖片、照片 書報(bào)刊物 統(tǒng)計(jì)報(bào)表 影視資料 文件 集體組織 自發(fā)其它擬調(diào)查單位及調(diào)查數(shù)量 省（市） 縣（區(qū)） 鄉(xiāng)（鎮(zhèn)） 村（街） 單位 郵編 姓名 電話 調(diào)查單位 個(gè) 人次課題進(jìn)展計(jì)劃（到2015年3月）B3申報(bào)作品情況（科技發(fā)明制作） 說明：作品分類請(qǐng)按照作品發(fā)明點(diǎn)或創(chuàng)新點(diǎn)所在類別填報(bào)。作品全稱新型多功能無線充電

7、裝置作品分類（ B）A機(jī)械與控制（包括機(jī)械、儀器儀表、自動(dòng)化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)、電信、通訊、電子等） C數(shù)理（包括數(shù)學(xué)、物理、地球與空間科學(xué)等） D生命科學(xué)（包括生物、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、健 康、衛(wèi)生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化學(xué)、化 工、生態(tài)、環(huán)保等）作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路，創(chuàng)新點(diǎn)，技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)，1000字左右。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步不與發(fā)展，人們生活水平與物質(zhì)需求的不斷提高，人們對(duì)于日常用電的需求不斷加大，我們對(duì)充電插排的要求也不斷增加。而無線電力輸送技術(shù)的發(fā)展，為我們的無線充電技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。無線充電，是利用近場(chǎng)感應(yīng)

8、，也就是電感耦合，由供電設(shè)備（充電器）將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對(duì)電池充電，并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無導(dǎo)電接點(diǎn)外露。而我們將無線充電技術(shù)整合于充電插排中，使得在需要充電時(shí)，不會(huì)受到?jīng)]有充電線等因素的困擾。減少了由于有線充電帶來的復(fù)雜操作。本方案的目的旨在于使人們?cè)谏钪懈旄玫氖褂秒娏λ鶐淼姆奖恪Ｒ虼耍覀兊氖滓康氖菍⒋隧?xiàng)技術(shù)融入到生活中，讓更多的人享受到此技術(shù)帶來的便利。本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)在于，從技術(shù)方便改良目前市場(chǎng)上的無線充電技術(shù)只能在單一豎直平面內(nèi)充電的缺點(diǎn)，使得充電范

9、圍擴(kuò)大，且進(jìn)一步研究增強(qiáng)充電效率的方法方案。本方案在技術(shù)上關(guān)鍵在于充電效率和充電范圍的改良。電磁感應(yīng)方式，送電線圈與受電線圈的中心必須完全重合。稍有錯(cuò)位，效率急劇下降。而磁共振方式的原理與聲音的共振原理相同，排列好振動(dòng)頻率相同的音叉，一個(gè)發(fā)聲，另一個(gè)也發(fā)聲，同理，排列在磁場(chǎng)中的相同振動(dòng)頻率的線圈，也可以一個(gè)向另一個(gè)供電。此方式，相比較電磁感應(yīng)方式，利用共振可延長輸送距離，共振方式不同于電磁感應(yīng)，無需使線圈完全吻合，從而可以達(dá)到擴(kuò)大無線充電范圍的目的。而電場(chǎng)耦合方式，利用通過沿垂直方向耦合兩組非對(duì)稱偶極子而產(chǎn)生的感應(yīng)電廠來傳輸電力，具有抗水平錯(cuò)位能力較強(qiáng)的特點(diǎn)。而無線電波充電方式，則可以在1米范

10、圍內(nèi)，為不同的電子裝置的電池充電。因此，我們?cè)谶x擇原理上，選擇不同的原理可以改善其充電效果。我們的目的是第一個(gè)裝置測(cè)試時(shí)使其在供電效率達(dá)到70%，并盡量減少其熱量損耗。因此，我們會(huì)選擇4種方式均進(jìn)行前期實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并嘗試通過改變線圈位置、匝數(shù)等物理?xiàng)l件擴(kuò)大充電范圍，已達(dá)到改進(jìn)目的，擇優(yōu)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。作品的科學(xué)性先進(jìn)性（必須說明與現(xiàn)有技術(shù)相比、該作品是否具有突出的實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。請(qǐng)?zhí)峁┘夹g(shù)性分析說明和參考文獻(xiàn)資料）現(xiàn)有的無線充電技術(shù)，大體上是基于電磁感應(yīng)原理進(jìn)行的，基于電磁感應(yīng)原理，具有傳輸效率高，傳輸距離近的特點(diǎn)。傳輸距離過近抑制了此項(xiàng)技術(shù)更廣闊的應(yīng)用，我們?cè)诜桨干希瑖L試著對(duì)傳輸距離進(jìn)

11、行改進(jìn)。改進(jìn)后，無線充電可應(yīng)用于水平方向而不僅僅停留于垂直方向內(nèi)，但由此可能帶來的是充電效率的降低，我們會(huì)在進(jìn)一步的對(duì)比試驗(yàn)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和改進(jìn)。如果兩個(gè)振蕩電路具有相同頻率，那么在波長范圍內(nèi)，是通過近場(chǎng)瞬逝波耦合。感應(yīng)器產(chǎn)生的駐波在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于損耗時(shí)間內(nèi)，允許能量高效地從一個(gè)物體傳到另一物體。由于共振波長遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于振蕩器尺寸，所以可以不受附近物體的影響，而且由于磁場(chǎng)和生物體之間相互作用很弱，所以對(duì)生物體是比較安全的。這就好比一把鑰匙和一把鎖，發(fā)射器和接收器都調(diào)諧到同樣的 MHz，讓能量可以傳輸?shù)酵粋€(gè)預(yù)定目標(biāo)。非輻射場(chǎng)確保能量在傳輸中丟失不會(huì)太大，也不會(huì)影響環(huán)境。而且利用共振搜尋電路等技術(shù)，能夠有

12、力地搜尋相應(yīng)的電磁頻率并且提供彈性的（依據(jù)電器所需）能量轉(zhuǎn)移，在各種電流負(fù)載、空間相對(duì)位置下，皆能有效運(yùn)作，并且減少能量的損耗。MIT 的方案中，來自能量信標(biāo)的能量會(huì)穿越一切物體，但是其通過共振能量天線所設(shè)定的目標(biāo)會(huì)和能量信標(biāo)頻率保持一致。這一技術(shù)就有點(diǎn)類似于讓手機(jī)的共振天線將電話轉(zhuǎn)接到某個(gè)特定號(hào)碼的方法。在能量傳輸?shù)那闆r下，天線的電容會(huì)增加到足夠使能量進(jìn)行高效傳輸。而微波充電技術(shù)是利用微波激勵(lì)源將電能轉(zhuǎn)換成微波能,進(jìn)過發(fā)射天線將微波能發(fā)射到自由空間,由微波能量接收裝置將微波能接收并轉(zhuǎn)換成直流電,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)間的能量傳送"微波源發(fā)射部分中將電能轉(zhuǎn)換成微波能的可以使用價(jià)格低廉的微波爐磁控

13、管,研究發(fā)現(xiàn)微波磁控管外加無源電路作為發(fā)射天線的放大器,其電能一微波能的轉(zhuǎn)換效率非常高。以上即為對(duì)于可實(shí)施方案的總結(jié)分析。文獻(xiàn)資料：中小功率的整流技術(shù)研究 徐君書 2005年4月無接觸電能傳輸技術(shù)的進(jìn)展 楊慶新 2010年7月北京郵電大學(xué) 手機(jī)無線充電技術(shù)的研究 孟慶奎一種基于電磁感應(yīng)的無線充電方法【J】劉剛 鄭青玉 德釗北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2013年02期電能無線傳輸應(yīng)用方案J;制造業(yè)自動(dòng)化 姚曉平 2011年24期關(guān)于便攜式電子設(shè)備新型無線充電系統(tǒng)的研究J 肖志堅(jiān) 韓震宇 李紹卓 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用 古麗萍 2007年12期 令人期待的無線電力傳輸及其發(fā)展J;中國無

14、線電;2012年01期基于無芯PCB變壓器的無線充電系統(tǒng)的研究D西安電子科技大學(xué) 王歡 2010年第二代無線充電技術(shù)有望成為市場(chǎng)主流 帆舉 2014年7月無線充電市場(chǎng)在2013年開始迅速增長 張瑞吟2012年4月10日 使用說明及該作品的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，提供該作品的適應(yīng)范圍及推廣前景的技術(shù)性說明及市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)新型多功能無線充電裝置適用于所有可充電的小功率電子設(shè)備，如手機(jī)，平板電腦，筆記本電腦等進(jìn)行短距離的無線充電，從而不受數(shù)據(jù)線體和目前近距離對(duì)口充電的限制。該產(chǎn)品可以用于小范圍內(nèi)小功率電子設(shè)備的充電。這種技術(shù)既方便又好用，而且打破了空間上的限制。因此用戶可以利用一臺(tái)產(chǎn)品給多臺(tái)設(shè)備充電

15、，而且對(duì)充電設(shè)備所處位置沒有特別大的要求。無線充電技術(shù)備受各大知名手機(jī)廠商關(guān)注，未來無線充電技術(shù)會(huì)先行在手機(jī)、電腦等方面大力推廣。并有可能會(huì)與手機(jī)、電腦等一起捆綁進(jìn)行銷售。除了手機(jī)、電腦行業(yè)以外，目前在開發(fā)的無線充電應(yīng)用市場(chǎng)還包括家具行業(yè)、電信行業(yè)、汽車行業(yè)、玩具行業(yè)、消費(fèi)電子領(lǐng)域。如果該技術(shù)使用嫻熟，它可以讓你在飛機(jī)場(chǎng)、麥當(dāng)勞、咖啡廳等公共場(chǎng)所隨時(shí)隨地進(jìn)行充電。或許有一天，在沒有數(shù)據(jù)線連接的情況下，無線充電器不但能給設(shè)備充電，還可以實(shí)現(xiàn)同步數(shù)據(jù)和資料傳送功能。毫無疑問，所有的智能手機(jī)用戶都會(huì)認(rèn)為無線充電是一項(xiàng)很實(shí)用的功能。但在物聯(lián)網(wǎng)的世界里，消費(fèi)者會(huì)同時(shí)擁有數(shù)十臺(tái)連網(wǎng)設(shè)備，這絕對(duì)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)。據(jù)市場(chǎng)研究公司ABI預(yù)計(jì)，全球無線連網(wǎng)設(shè)備的總出貨量將在2015年達(dá)到1億臺(tái)，預(yù)計(jì)到2018年將增至4億臺(tái)。所以，無線充電是一項(xiàng)非常具有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，其市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益都是非常可觀的。作品所處階 段（A）A實(shí)驗(yàn)室階段 B中試階段 C生產(chǎn)階段D （自填）專利申報(bào)情況提出