[發明專利]超聲波充電裝置

有效

• 申請號: 201810096693.7
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108199502B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 馮雪;王峰樂;金鵬;付際
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02J50/15
• 分類號: H02J50/15
• 代理公司: 11277 北京林達劉知識產權代理事務所(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發射換能器提供對應的充電電壓；多個發射換能器，設置于聚焦調節組件的上表面處，并根據對應的充電電壓發出多個超聲波信號；聚焦調節組件，由柔性材料制成，聚焦調節組件的下表面與安裝待充電裝置的目標對象的第一位置的表面貼合，聚焦調節組件內部設置有能夠填充流體的填充空間，聚焦調節組件上與填充空間相對應的位置設置有流體填充端口，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超聲波信號的機械能轉換為電能，為待充電裝置的電池充電。該裝置充電效率高、時間短。

技術領域

本公開涉及能源領域，尤其涉及一種超聲波充電裝置。

背景技術

相關技術中，可以將電子設備安裝在物體、生物體中，以達到信息采集、醫療等目的。例如，埋置在生物體或人體內的電子設備，其主要用來測量生命體內的生理、生化參數的長期變化與診斷、治療某些疾病，實現在生命體無拘束自然狀態下的、體內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。

相關技術中，為保證電子設備的正常供電，可以在電子設備中安裝壽命較長的電池，并在電池無法繼續為電子設備供電之前更換新的電池或更換新的電子設備，增加了成本。并且，對于植入生物體的電子設備，更換新的電池或更換新的電子設備增加了生物體接受的次數。或者采用有線充電的方式直接對電子設備中的電池充電，影響使用效果。

發明內容

有鑒于此，本公開提出了一種超聲波充電裝置。

根據本公開的一方面，提供了一種超聲波充電裝置，包括：控制組件、供電組件、多個發射換能器和聚焦調節組件，

所述控制組件，控制所述供電組件為所述多個發射換能器提供對應的充電電壓；

所述多個發射換能器，設置于所述聚焦調節組件的上表面處，并根據對應的充電電壓發出多個超聲波信號；

所述聚焦調節組件，由柔性材料制成，所述聚焦調節組件的下表面與安裝待充電裝置的目標對象的第一位置的表面貼合，所述聚焦調節組件內部設置有能夠填充流體的填充空間，所述聚焦調節組件上與所述填充空間相對應的位置設置有流體填充端口，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，所述聚焦調節組件的上表面的曲率大于所述聚焦調節組件的下表面的曲率，所述第一位置為所述目標對象的表面上與所述待充電裝置在所述目標對象中的安裝位置相對應的位置，

所述多個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超聲波信號的機械能轉換為電能，為所述待充電裝置的電池充電。

對于上述裝置，在一種可能的實現方式中，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，在一種可能的實現方式中，所述多個發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，在一種可能的實現方式中，所述聚焦調節組件還包括：

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，在所述填充量到達填充閾值時，發出停止填充提醒，

其中，所述填充閾值是根據所述目標對象、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，在一種可能的實現方式中，所述聚焦調節組件的下表面設置有生物膠區域，

所述生物膠區域，用于與所述目標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對象的表面上。