Puedes, condicionalmente

Esto es algo que los humanos estamos explorando hoy en día, sin embargo, en lugar de ondas de radio, nos movemos a lo largo del espectro electromagnético hacia las microondas. Usando microondas, puede transmitir energía de forma remota con eficiencias de hasta el 95% (lo cual es bastante sorprendente, considerando todas las cosas). Sin embargo, esto viene con algunas complicaciones.

1. Este método depende de la línea de visión.
2. Por lo general, este método requiere antenas masivas; los ejemplos prácticos incluyen una antena transmisora ​​de 1 kilómetro de diámetro (0,62 mi) y una rectenna receptora de 10 kilómetros de diámetro (6,2 mi). ( Ver este documento )
3. Aunque en realidad está muy poco bloqueado por la atmósfera, muchos otros tipos de materia absorberán la energía y producirán grandes cantidades de calor. Se sabe que las torres de microondas para transmitir una sola (mucho menos potencia que la que requeriría un transmisor de potencia) cocinan aves que descansan en el plato, por ejemplo.

Probablemente no lo recomendaría para sus robots.

Lo que necesitas son bobinas de inducción.

Esta es una tecnología un poco híbrida, pero debería adaptarse a sus propósitos. Se plantea el encendido y apagado como una de las opciones de futuro de los vehículos eléctricos. Bucle de inducción en la carga de carretera a través de bucle en el coche . Ha estado dando vueltas durante años como una tecnología viable, incluso ahora para cargar teléfonos y alimentar sistemas rfid.

Sin embargo, es ese uso para cargar automóviles lo que le interesa más. Sus robots tienen energía independiente de sus baterías, pero la mayor parte del tiempo es probable que realicen tareas de rutina en áreas predecibles. Puede colocar bobinas de inducción en esas áreas, lo que permite a sus robots un tiempo de actividad ilimitado en tareas regulares, mientras que sus baterías permiten una itinerancia libre limitada para requisitos excepcionales.

Las radios de cristal funcionan únicamente con energía de transmisión.

En los primeros días de la radio, la gente hacía radios caseras. Estos usaban un detector radiosensible y podían convertir la energía de la señal en ruido audible, sin necesidad de batería. El artículo es súper interesante; No sabía que los soldados de la Segunda Guerra Mundial fabricaban sus propias radios de cristal en el campo usando cosas como lápices de plomo y hojas de afeitar.

https://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_radio

Como una radio de cristal no tiene fuente de alimentación, la potencia de sonido producida por el auricular proviene únicamente del transmisor de la estación de radio que se recibe, a través de las ondas de radio captadas por la antena. La potencia disponible para una antena receptora disminuye con el cuadrado de su distancia desde el transmisor de radio. Incluso para una estación de radiodifusión comercial potente, si está a más de unas pocas millas del receptor, la potencia recibida por la antena es muy pequeña, normalmente medida en microvatios o nanovatios.

Así que aquí hay un precedente (¡de un siglo de antigüedad!) para alimentar un dispositivo con potencia de transmisión. Me pregunté: ¿podría alguien usar esa misma técnica de recolección de energía para, por ejemplo, encender un LED? ¡Sí!

Lámpara de cristal con radio

Re: Crystal Radio powered Lamp Quote Post by cheungbx » Thu Jun 08, 2017 4:18 pm

Mi casa está en el 56/F de un apartamento. Tengo una antena de 30 metros colgando de mi ventana por la noche cuando necesito probarla, la empujo con una caña de pescar para que esté a una distancia de 1,5 a 2 metros de la pared del edificio. Mi edificio está ubicado en la costa frente a un estado de transmisión a 10 km de distancia en la isla llamada Peng Chau. No hay obstrucción desde mi edificio hasta la estación de transmisión a menos que haya grandes barcos de carga en las aguas. Hay otra estación de transmisión en la costa a 10 km sobre una colina llamada "Golden Hill" con muchas obstrucciones.

¡Creo que el tipo de LED es tan increíble! Entonces, es posible alimentar pequeños dispositivos con ondas de radio. No es nueva tecnología. Las personas en el área no explotan en llamas.

¿Cuánta energía de ondas de radio puedes bombear en un área antes de que la gente explote en llamas? He buscado informes de accidentes con ondas de radio, pero no tuve suerte: parece que las ondas de radio tienen una toxicidad bastante baja para la vida. Puedes ver un montón de vegetación saludable creciendo justo al lado de poderosas torres de radio.

Para su historia, podría inyectar mucha energía en el área y dejar que los robots cosechen donde sea que estén. Tal vez en realidad podrían ser ondas de radio que transmiten música popular que otros personajes escuchan en sus radios de cristal. Otra alternativa: los robots pueden estar muy lejos, pero si puede golpearlos con potencia de transmisión, lo contrario es cierto. Ellos pueden decirte dónde están. Si sabe dónde están, puede dirigir un plato hacia ellos desde su torre y transmitir energía directamente hacia ellos. Eso sería mucho más económico.

La tecnología de carga inalámbrica actual es de campo cercano, no de transmisión.

El único tipo de potencia de transmisión práctica es la utilizada por los autos de choque: un piso de metal y un techo electrificado. (pero esto no es una transmisión inalámbrica)

Los enlaces descendentes de potencia satelital propuestos son antenas de haz (direccionales) que no transmiten.

todo lo demás, es tergiversación o un juguete

El más poderoso es el sol
Ya tienes disponible durante el día el dispositivo de transmisión de energía más poderoso del sistema solar. Se llama el sol.

El sol es una gran bola de materia caliente en llamas que irradia energía en todas las direcciones. Para cuando llega a la tierra y se filtra a través de nuestra atmósfera, te quedan alrededor de 300 vatios por metro cuadrado de área. Entonces, si bien no puede tener una antena debido a que las longitudes de onda dominantes son mucho más altas, puede tener un panel receptor. Si tienes un panel de 50 cm de lado (0,25 m2) con un 10% de eficiencia, puedes obtener 7,5 vatios teóricos. En realidad, no es suficiente para un robot móvil, pero si pretende tener mejores paneles solares, podría obtener hasta 75 vatios, que es suficiente para algunos sistemas moderadamente eficientes en energía (el cargador de una computadora portátil es de aproximadamente 75 vatios, el RTG del vehículo de curiosidad produce aproximadamente 100 W ).

Pasando por sus requisitos:

• omnidireccional.
• Sin antena transmisora
• 1 pie (cuadrado) más o menos.
• Seguro para que las personas vivan normalmente
• La batería de un automóvil tiene aproximadamente 600 Wh (45 Ah, 12 V), por lo que un panel solar de 50 cm por lado 100% eficiente tomaría aproximadamente 2 horas.

No, las torres de transmisión no son lo suficientemente buenas.
Digamos que el sol no es lo suficientemente bueno para ti y tienes que tener una torre de transmisión. Tendrá que ser una poderosa torre de transmisión. Digamos que desea obtener esos 300 W/m2 en un radio de 1 km. La ley del cuadrado inverso es el asesino. Si estás a 1 metro de distancia y recibes 1W/m2 de energía, entonces estar a 2m de distancia te da 0,25m2 de energía. Cuando estás a 1 km de distancia, estás recibiendo 0,000001 W/m2 de energía. Invertir esto nos dice que para obtener 300 W/m2 de energía a 1 km se requiere una potencia de salida de algo así como 300 000 000 W/m2 a una distancia de 1 m de radio. Como referencia, si encendiera todos los transmisores de respaldo del transmisor más poderoso del mundo mientras estaba en funcionamiento, solo emitiría alrededor de 3MW, aún 100 veces más bajo.

Debido a que hemos optado por la misma potencia de salida que el sol en un rango de 1 km, cumplimos con todos los requisitos de potencia de su pregunta. Sin embargo ahora tenemos:

• Enorme antena transmisora ​​(para evitar que se derrita)
• Enormes costos de operación
• Quemaduras instantáneas a cualquiera que esté cerca de la torre de transmisión.

Entonces: usa energía solar. En serio. Todo lo demás solo funciona a distancias cortas o requiere niveles de potencia cancerígenos. (Sí, el sol genera niveles de energía cancerígenos, pero al menos está muy lejos).

El robot Asimo consume una gran cantidad de energía.
El robot Asimo tiene una batería de litio que pesa alrededor de 13 libras (5,8 kg) . La mayoría de las químicas de litio tienen una densidad de potencia de alrededor de 100-200 Wh/kg . Esto significa que el robot tiene alrededor de 600-1200 Wh de energía, que drena en media hora, lo que da como resultado un consumo de energía promedio de 1.2-2.4kw.

Entonces resulta que un panel solar cuadrado de 0,25 m2 100% eficiente que produce 75 vatios es unas 20 veces demasiado bajo. Necesitaría un panel solar 100% eficiente de aproximadamente 5 m2 de superficie para alimentarlo de forma continua.

Resumen
La alimentación del robot Asimo a través de la transmisión de energía no es factible. El Sol es lo más poderoso que encontrará que es "seguro" y omnidireccional, y es alrededor de 20 veces más débil. Resulta que hay razones por las que no alimentamos a los robots a través de la transmisión de energía en ningún otro lugar que no sean los micro robots en las mesas de laboratorio.

Para que esto funcione, tendrías que mover a mano robots más eficientes. Ni siquiera los paneles solares 100 % eficientes o las antenas transmisoras/receptoras 100 % eficientes son suficientes.

"La transmisión debe ser omnidireccional".

Este es el principal impedimento para usar esto como un medio eficiente de transmisión de energía. Por su propia naturaleza, limitará la potencia recibida, por el CUADRADO de la distancia desde el transmisor. (un factor de 1/r^2)

Considere una capa esférica de fotones/campos/partículas que se mueven hacia afuera. A medida que aumenta el radio, la misma cantidad de material original ahora debe distribuirse en un área cada vez mayor. El resultado es que un metro cuadrado dado de la superficie de la concha contendrá cada vez menos cosas y la concha se expandirá. Esto se llama la "ley del cuadrado inverso" y wikipedia tiene una gran imagen que lo muestra bien.

El resultado final es que, a menos que sus receptores de energía sean muy grandes o estén muy cerca de la fuente de energía, la mayor parte de su energía de salida se perderá en el espacio.

Una posible solución para esto sería cambiar el requisito de "omnidireccional" a "multidireccional".

[Otra respuesta más completa menciona esto, pero quería proporcionar más detalles de los que ofrece un comentario.]

Por Borb , CC BY-SA 3.0 , Enlace

https://en.wikipedia.org/wiki/Inverse-square_law

Como ejemplo: considere un robot de 1 metro cúbico de tamaño, que está a 2 km de su fuente de energía. El robot tiene una sección transversal de 1 metro cuadrado, la esfera a 2 km tiene una superficie de unos 50 MILLONES de metros cuadrados. Entonces, si el robot requiere 1 vatio de potencia para salir de debajo de un árbol. Su fuente de transmisión omnidireccional deberá emitir: 50 megavatios de potencia.

Nikolai Tesla inventó algo que, según él, entregaba energía a través de ondas de aire. Lástima que nadie entendiera cómo funcionaba. Pero sí, debería ser posible.