[發(fā)明專利]超聲波充電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810096693.7
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108199502B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮雪;王峰樂;金鵬;付際
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: H02J50/15
• 分類號: H02J50/15
• 代理公司: 11277 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉新宇

本公開涉及一種超聲波充電裝置。該裝置包括：控制組件，控制供電組件為多個(gè)發(fā)射換能器提供對應(yīng)的充電電壓；多個(gè)發(fā)射換能器，設(shè)置于聚焦調(diào)節(jié)組件的上表面處，并根據(jù)對應(yīng)的充電電壓發(fā)出多個(gè)超聲波信號；聚焦調(diào)節(jié)組件，由柔性材料制成，聚焦調(diào)節(jié)組件的下表面與安裝待充電裝置的目標(biāo)對象的第一位置的表面貼合，聚焦調(diào)節(jié)組件內(nèi)部設(shè)置有能夠填充流體的填充空間，聚焦調(diào)節(jié)組件上與填充空間相對應(yīng)的位置設(shè)置有流體填充端口，流體填充端口的一端與填充空間連接。多個(gè)超聲波信號能夠在待充電裝置所在位置聚焦，以使待充電裝置中的接收換能器將多個(gè)超聲波信號的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，為待充電裝置的電池充電。該裝置充電效率高、時(shí)間短。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及能源領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲波充電裝置。

背景技術(shù)

相關(guān)技術(shù)中，可以將電子設(shè)備安裝在物體、生物體中，以達(dá)到信息采集、醫(yī)療等目的。例如，埋置在生物體或人體內(nèi)的電子設(shè)備，其主要用來測量生命體內(nèi)的生理、生化參數(shù)的長期變化與診斷、治療某些疾病，實(shí)現(xiàn)在生命體無拘束自然狀態(tài)下的、體內(nèi)的直接測量和控制功能，也可用來代替功能已喪失的器官，例如，心臟起搏器等。

相關(guān)技術(shù)中，為保證電子設(shè)備的正常供電，可以在電子設(shè)備中安裝壽命較長的電池，并在電池?zé)o法繼續(xù)為電子設(shè)備供電之前更換新的電池或更換新的電子設(shè)備，增加了成本。并且，對于植入生物體的電子設(shè)備，更換新的電池或更換新的電子設(shè)備增加了生物體接受的次數(shù)?；蛘卟捎糜芯€充電的方式直接對電子設(shè)備中的電池充電，影響使用效果。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開提出了一種超聲波充電裝置。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種超聲波充電裝置，包括：控制組件、供電組件、多個(gè)發(fā)射換能器和聚焦調(diào)節(jié)組件，

所述控制組件，控制所述供電組件為所述多個(gè)發(fā)射換能器提供對應(yīng)的充電電壓；

所述多個(gè)發(fā)射換能器，設(shè)置于所述聚焦調(diào)節(jié)組件的上表面處，并根據(jù)對應(yīng)的充電電壓發(fā)出多個(gè)超聲波信號；

所述聚焦調(diào)節(jié)組件，由柔性材料制成，所述聚焦調(diào)節(jié)組件的下表面與安裝待充電裝置的目標(biāo)對象的第一位置的表面貼合，所述聚焦調(diào)節(jié)組件內(nèi)部設(shè)置有能夠填充流體的填充空間，所述聚焦調(diào)節(jié)組件上與所述填充空間相對應(yīng)的位置設(shè)置有流體填充端口，所述流體填充端口的一端與所述填充空間連接，以通過所述流體填充端口將流體填充入或釋放出所述填充空間，

其中，所述聚焦調(diào)節(jié)組件的上表面的曲率大于所述聚焦調(diào)節(jié)組件的下表面的曲率，所述第一位置為所述目標(biāo)對象的表面上與所述待充電裝置在所述目標(biāo)對象中的安裝位置相對應(yīng)的位置，

所述多個(gè)超聲波信號能夠在所述待充電裝置所在位置聚焦，以使所述待充電裝置中的接收換能器將所述多個(gè)超聲波信號的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，為所述待充電裝置的電池充電。

對于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述填充空間包括以下至少一種：

半球形填充空間、鋸齒形環(huán)狀閉合填充空間、四邊形閉合管狀填充空間和鋸齒形非閉合填充空間。

對于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述多個(gè)發(fā)射換能器的排布方式包括圓周式排布、單條狀排布、多條狀排布中的任一種。

對于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述聚焦調(diào)節(jié)組件還包括：

填充控制部件，檢測填充入所述填充空間中的流體的填充量，在所述填充量到達(dá)填充閾值時(shí)，發(fā)出停止填充提醒，

其中，所述填充閾值是根據(jù)所述目標(biāo)對象、所述待充電裝置的類型和所述第一位置確定的。

對于上述裝置，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述聚焦調(diào)節(jié)組件的下表面設(shè)置有生物膠區(qū)域，

所述生物膠區(qū)域，用于與所述目標(biāo)對象的皮膚表面貼合，以使所述待充電裝置貼合在所述目標(biāo)對象的表面上。