远距离无线充电的接收端以及接收天线的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种远距离无线充电的接收端以及接收天线的制备方法，接收端包括：接收端控制系统、接收天线、接收端处理器和负载；所述接收天线分别和所述接收端控制系统、所述接收端处理器以及所述负载联通；所述接收端处理器联通在所述接收天线和所述接收端控制系统之间；所述接收天线从上至下依次具有：上部电极、上部工作层、绝缘层、下部工作层和下部电极；其中，所述上部工作层与所述下部工作层的功函数值不相同。本发明专利技术的远距离无线充电的接收端以及接收天线的制备方法，作为远距离无线充电的接收端，可以通过光能实现远距离的无线充电的功能，同时又不受夜晚、阴天等环境影响。

【技术实现步骤摘要】
远距离无线充电的接收端以及接收天线的制备方法
本专利技术涉及无线充电领域，尤其涉及远距离无线充电的接收端以及接收天线的制备方法。
技术介绍
远距离隔空无线充电是人们心目中真正意义上的无线充电，例如公开号为CN110525243A的专利，公开了一种无人机无线充电设备，通过太阳能收集器将光能转换为电能，给无人机进行无线充电。该专利使用太阳能收集器进行“光电转换”，但太阳光谱的很大一部分提供的能量远远大于常用半导体材料的带隙能量，大部分的能量特别是红外波段的能量因晶格振动转化为热量而损失掉了，而能克服这一限制的多结叠层太阳能电池在可见光波段能提供略高的效率，但成本高昂。并且这种太阳能充电的设备对使用场景、天气情况都有依赖，室内、夜晚等场景，对于太阳能充电来说，就力不从心。
技术实现思路
本专利技术提供一种远距离无线充电的接收端以及接收天线的制备方法，能够实现远距离无线充电，并且对使用场景的限制更小。本专利技术的远距离无线充电的接收端，包括：接收端控制系统、接收天线、接收端处理器和负载；所述接收天线分别和所述接收端控制系统、所述接收端处理器以及所述负载联通；所述接收端处理器联通在所述接收天线和所述接收端控制系统之间；所述接收天线从上至下依次具有：上部电极、上部工作层、绝缘层、下部工作层和下部电极；其中，所述上部工作层与所述下部工作层的功函数值不相同。优选的，上部工作层为碳纳米管、所述下部工作层为导电金属层；上部工作层、绝缘层、下部工作层组成隧道二极管。优选的，所述绝缘层的厚度小于等于5nm。优选的，所述上部电极为铟锡氧化物、导电玻璃、石墨烯、金属线或金属涂层中的一种。优选的，所述下部电极与所述下部工作层为一体结构或者为分体结构。本专利技术上述远距离无线充电的接收端中，接收天线的制备方法，包括：步骤10：在衬底上化学气相沉积生长碳纳米管，作为上部工作层；步骤20：在生长的所述碳纳米管顶部，涂覆绝缘层，并在所述绝缘层上热蒸发形成金属层，作为下部工作层；步骤30：将上述碳纳米管与所述衬底分离。优选的，在所述步骤30之前，还包括步骤25：在所述下部工作层上形成导电层，作为下部电极；和/或，在所述步骤30之后，还包括步骤40：在所述碳纳米管上覆盖一层导电层，作为上部电极。本专利技术上述远距离无线充电的接收端中，接收天线的制备方法，包括：步骤50：在衬底上热蒸发形成金属层，作为下部工作层；步骤60：在所述金属层上涂覆绝缘层，所述绝缘层为多个彼此独立的区域，在每个所述独立的区域上化学气相沉积生长碳纳米管，作为上部工作层；步骤70：将上述碳纳米管与所述衬底分离。优选的，在所述步骤70之后，在所述下部工作层上形成导电层，作为下部电极；和或在所述步骤70之前，在所述碳纳米管上覆盖一层导电层，作为上部电极。优选的，在所述步骤60中，先在所述金属层上覆盖网格层，网格层具有多个区里的镂空区域，再涂覆所述绝缘层，去除所述网格层后，使所述绝缘层分为多个彼此独立的区域。本专利技术的远距离无线充电的接收端以及接收天线的制备方法，作为远距离无线充电的接收端，可以通过光能实现远距离的无线充电的功能，同时又不受夜晚、阴天等环境影响。附图说明图1为本专利技术远距离无线充电的接收端的一个实施例的工作状态示意图。图2为本专利技术远距离无线充电的接收端的另一个实施例的工作状态示意图。图3为本专利技术远距离无线充电的接收端中隧道二极管的示意图。图4为本专利技术远距离无线充电的接收端中接收天线的示意图。图5-图7为本专利技术接收天线的制备方法的分步骤示意图。图8本专利技术远距离无线充电的接收端中接收天线主体结构的局部放大图。附图标记：接收端控制系统1；接收天线2；接收端处理器3；接收端通信器4；发射端控制系统5；发射天线6；发射端处理器7；发射端通信器8；负载9；上部电极21；上部工作层22；绝缘层23；下部工作层24；下部电极25；接收端滤波器31；接收端解码器32；接收端驱动器41；接收端编码器42；发射端编码器71；发射端驱动器72；发射端滤波器81；发射端解码器82。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本专利技术公开了远距离无线充电的接收端(以下简称接收端)，一般的，在进行无线充电时，是需要接收端和无线充电的发射端(以下简称发射端)配合，二者结合可以组成远距离无线充电系统，也可被称为无线能量传输。先对接收端进行说明。结合图1和图2，接收端至少包括接收端控制系统1、接收天线2和接收端处理器3。接收端控制系统1主要完成接收端对于无线充电工作的控制，例如控制接收天线2开始工作，或者结束工作，下文会提到的接收端通信器4也通过接收端控制系统1控制。接收天线2由多个光学天线构成，在发射端以“光”的形式发射无线能量时，可以由接收天线2接收，并转化为电能。该接收天线2与其他三个部分联通，这三个部分分别是：接收端控制系统1、接收端处理器3、负载9。这里的联通可以是有线的，也可以是无线的，不过，在于负载9的联通上，一般还是有线的，否则，经过两次无线能量传输，可能造成的能量损失也会变多。当然，这并不否定其可以通过无线联通。接收天线2和接收端控制系统1的联通，可以实现接收端控制系统1对接收天线2的控制，例如开启或者关闭等等功能。同样的，接收天线2也通过和接收端控制系统1的联通，将接收天线2的输出功率等参数发送到接收端控制系统1。接收天线2与接收端处理器3的联通，可以将接收到的信号传递给接收端处理器3，供其分析处理。这里的信号，包括了发射端集成到光内的信号，当然也可以包括接收天线2将光转换后输出的电的信号(例如电压、功率等，可以通过接收天线2直接发送到接收端控制系统1，也可以通过接收端处理器3发送到接收端控制系统1)。接收端处理器3还与接收端控制系统1联通，将这些信号发(或者处理信号后生成的结果)送给接收端控制系统1，接收端控制系统1可以依此对接收天线2进行控制。接收端处理器3至少包括接收端滤波器31和接收端解码器32，实现对信号的滤波和解码。接收天线2和负载9的联通是给负载9供电。为满足负载9的充电参数，接收天线2和负载9之间可以增加一个直流变换器，接收天线2的输出经直流变换后输出到负载9。接收端一般在需要充电的设备里，如手机、智能手表、无线耳机、游戏手柄、智能音箱、平板电脑、无人机等电子设备。负载9可以是这些电子设备的电池。接收端控制系统1可以是这些设备的芯片处理器，也可以使单独模块。下面说明接收天线2的详细结构。参见图3和图4，接收天线2由上到下依次为：上部电极21、上部工作层22、绝缘层23、下部工作层24和下部电极25。上部工作层22、绝缘层23、下部工作层24构成了接收天线2的主体结构(如图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远距离无线充电的接收端，其特征在于，包括：/n接收端控制系统(1)、接收天线(2)、接收端处理器(3)和负载(9)；/n所述接收天线(2)分别和所述接收端控制系统(1)、所述接收端处理器(3)以及所述负载(9)联通；所述接收端处理器(3)联通在所述接收天线(2)和所述接收端控制系统(1)之间；/n所述接收天线(2)从上至下依次具有：/n上部电极(21)、上部工作层(22)、绝缘层(23)、下部工作层(24)和下部电极(25)；其中，/n所述上部工作层(22)与所述下部工作层(24)的功函数值不相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种远距离无线充电的接收端，其特征在于，包括：
接收端控制系统(1)、接收天线(2)、接收端处理器(3)和负载(9)；
所述接收天线(2)分别和所述接收端控制系统(1)、所述接收端处理器(3)以及所述负载(9)联通；所述接收端处理器(3)联通在所述接收天线(2)和所述接收端控制系统(1)之间；
所述接收天线(2)从上至下依次具有：
上部电极(21)、上部工作层(22)、绝缘层(23)、下部工作层(24)和下部电极(25)；其中，
所述上部工作层(22)与所述下部工作层(24)的功函数值不相同。


2.根据权利要求1所述的远距离无线充电的接收端，其特征在于，
所述上部工作层(22)为碳纳米管、所述下部工作层(24)为导电金属层；
上部工作层(22)、绝缘层(23)、下部工作层(24)组成隧道二极管。


3.根据权利要求1所述的远距离无线充电的接收端，其特征在于，
所述绝缘层(23)的厚度小于等于5nm。


4.根据权利要求1所述的远距离无线充电的接收端，其特征在于，
所述上部电极(21)为铟锡氧化物、导电玻璃、石墨烯、金属线或金属涂层中的一种。


5.根据权利要求1所述的远距离无线充电的接收端，其特征在于，
所述下部电极(25)与所述下部工作层(24)为一体结构或者为分体结构。


6.一种权利要求1-5中任一项所述的远距离无线充电的接收端中，接收天线的制备方法，包括：
步骤10：在衬底(0)上化学气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，陆钧，贺凡波，葛俊杰，马俊超，
申请(专利权)人：北京有感科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11