【技术实现步骤摘要】
一种针对密闭金属容器进行超声供电系统及方法
本专利技术涉及超声无线能量传输
，尤其涉及一种针对密闭金属容器进行超声供电系统及方法。
技术介绍
近年来，向密封环境下工作的电子设备进行定向供电无线电能传输技术，引起了人们极大的兴趣。对密闭金属容器或装置内部的电子设备进行供电时，由于环境和要求的特殊性，常规的供电方式往往存在较大的麻烦和困难。目前，大多采取打开外壳的方式来进行供电(或充电)，这样非常不方便，更不安全，经常打开外壳会降低密闭金属容器的安全性能和使用寿命。而且很多情况下，这种密闭金属容器的外壳往往都是由金属材料制成，具有强烈的电磁屏蔽效应，无法采用现阶段已较为成熟的电磁感应耦合和电磁谐振式技术。超声波是一种机械波，在固体中传播时超声波可以携带较高的能量，并以波动形式将能量传输到指定位置实现定向传输，具有能量损耗小和安全性高等技术优势。对于特殊环境中的密闭金属容器，超声波能够很方便地透过密闭金属容器外壳，不受密闭金属容器金属外壳电磁屏蔽效应的影响，可对密闭金属容器实现完全密闭性、防水性和无人化管理的特点，近年来在国际上备受关注和重视。
技术实现思路
为了解决...
【技术保护点】
1.一种针对密闭金属容器进行超声供电系统，其特征在于，包括：超声波发射模块(1)、超声无线输能通道模块(2)、稳压电路模块(3)、检测模块(4)和信息处理控制模块(5)；其中，所述超声波发射模块(1)包括正弦信号产生单元(101)和功率放大单元(102)，所述超声无线输能通道模块(2)包括发射换能器(201)和接收换能器(202)，其所述发射换能器(201)固定在密闭金属容器外壳的外侧，其所述接收换能器(202)固定在密闭金属容器外壳的内侧；所述检测模块(4)，用于实时采集所述发射换能器(201)两端的电压、电流以及温度状态信息，并将采集的信息传送到所述信息处理控制模块(5...
【技术特征摘要】
1.一种针对密闭金属容器进行超声供电系统，其特征在于，包括：超声波发射模块(1)、超声无线输能通道模块(2)、稳压电路模块(3)、检测模块(4)和信息处理控制模块(5)；其中，所述超声波发射模块(1)包括正弦信号产生单元(101)和功率放大单元(102)，所述超声无线输能通道模块(2)包括发射换能器(201)和接收换能器(202)，其所述发射换能器(201)固定在密闭金属容器外壳的外侧，其所述接收换能器(202)固定在密闭金属容器外壳的内侧；所述检测模块(4)，用于实时采集所述发射换能器(201)两端的电压、电流以及温度状态信息，并将采集的信息传送到所述信息处理控制模块(5)；所述信息处理控制模块(2)，用于根据所述发射换能器(201)两端的电压和电流相位差，设置合适的发射匹配网络参数，根据所述发射换能器(201)的温度状态信息，设置合适的所述功率放大单元(102)的放大倍数；所述超声波发射模块(1)，用于根据所述信息处理控制模块(5)设置的放大倍数，通过所述功率放大单元(102)放大所述正弦信号产生单元(101)产生的正弦信号；所述超声无线输能通道模块(2)，用于通过所述发射换能器(201)将接收到的所述放大后的正弦信号转换为超声波，然后透过密闭金属容器外壳，传到密闭金属容器内部，再由所述接收换能器(202)接收并重新转换为所述放大后的正弦信号；所述稳压电路模块(3)，用于将所述接收换能器(202)转换的所述放大后的正弦信号进行调流、滤波和稳压，输出稳定的电压供给密闭金属容器内的电子设备。2.根据权利要求1所述的针对密闭金属容器进行超声供电系统，其特征在于，还包括：发射匹配模块(6)，所述反射匹配模块(6)，用于根据所述信息处理控制模块(5)设置的发射匹配网络参数，将所述功率放大单元(102)与所述超声无线输能通道模块(2)以及后续各级电路进行阻抗匹配，并将所述放大后的正弦信号加载到发射换能器(201)两端，驱动发射换能器(201)进行工作。3.根据权利要求1所述的针对密闭金属容器进行超声供电系统，其特征在于，还包括：接收匹配模块(7)，所述接收匹配模块(7)，用于将所述超声无线输能通道模块(2)输出的所述放大后的正弦信号与后续各级电路进行阻抗匹配，使得后续各级电路获得最大电能。4.根据权利要求1所述的针对...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄娟，阎守国，张碧星，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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