用于电磁能量传递的装置10包括充电固定机构1，其具有接触面4和
发生器线圈2，发生器线圈2与电容构成谐振器电路。充电固定机构1优选
地布置为伸长的棒，在其上可以布置多个可充电电子设备5。为了实现从充
电固定机构1到电子设备5的电磁能量传递，必须将后者布置为具有拾取
电路，用于在环路中，优选地在次级谐振器电路中，产生次级交流电。为
了在充电棒1上固定电子设备5的位置，优选地将充电棒布置为具有在接
触面4的平面中延伸的凸起部3。可以改变电子设备5的形状以便悬挂在凸
起部上，并按照箭头6从其移去。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种装置，具有充电固定机构(fixture),该充电固定机构 具有接触面，用于经由该接触面向多个电子设备传递电磁能量，其中，所 述多个电子设备被布置为具有各自的拾取电路，用于当所述电子设备位于 接触面上时接收电磁能量，所述装置包括初级绕组，其被布置为基本上配 套于接触面。本专利技术还涉及一种用于电磁能量传递的系统，其包括如前文所述的设备。本专利技术还涉及一种用于实现电磁能量传递的方法。
技术介绍
由US 2005/0189910 Al 了解了如开始段中所述的一种装置。已知的装 置涉及一种电池充电器系统，其包括充电模块，该充电模块具有初级充电 电路，其被布置为基本上平行于该己知装置的平坦接触面。该初级电路包 括变压器的初级绕组。该已知装置被布置为，当配有次级电路的电子设备 位于该已知装置的接触面上时，以感应方式对该电子设备进行充电，其中 该次级电路被设计为充当该变压器的次级绕组。该己知装置还包括高频电 流源，其将该电流输入到初级绕组。所用的初级变压器电路通过包含初级 变压器绕组的接触面以高频发射电磁能量。由电子设备的拾取电路构成的 次级变压器绕组耦合该能量，并产生次级高频交变电压，其随后由适合的 整流器进行整流，并输入到电子设备的电池中，用于充电的目的。以此方 式，在初级充电器电路与电子设备之间无需电接触。该己知装置的缺点在于，必须采用特定手段来确保通过变压器的初级 绕组的恒定通量，因为对于平面形螺旋绕组，磁通量分布沿着初级绕组的 横截面是不均匀的。这就使得该已知装置更昂贵，并需要精心设计的电子 电路来补偿磁通量的不均匀性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于电磁能量传递的装置，其是简单、廉价 且操作可靠的。为此，在根据本专利技术的装置中，将初级绕组布置为谐振电路的一部分， 该谐振电路被设计为能够实现到各个拾取电路的电磁能量传递。本专利技术的技术措施基于这样的领悟即，通过将初级绕组布置为包含 电容性和电感性元件的谐振电路的一部分，充分简化了电子设备的架构。 作为优点，即使对于脉冲AC电源，谐振电路也能够如同可以由开关模式电 源便利地产生的那样，提供接近于正弦曲线形的电压和电流形状。此外， 克服了在磁通量中的不均匀性问题。根据本专利技术的装置适于充电许多种电子设备的可充电电池，特别是移 动电子设备，包括移动电话，家庭设备，医学设备，健康监控设备，个人 护理单元等。可替换地或者附加地，可以将电子设备布置为不具有任何能 量存储单元，以便只有当其位于充电固定机构上时才可操作。例如，这种 电子设备可以是灯，或者任何其它适合的设备。具体地，根据本专利技术的装 置适于对用于在重病特别护理病区中进行患者监控的智能无线医学传感器 进行再次充电，该传感器应当是被气密密封的。这种设备需要电池，其必 须是可再次充电的。在医学护理情况下，具有电接触的常规解决方案易于 被污染。因此，电磁充电方法是优选的。现有的解决方案需要规定的固定 机构来实现明确定义的磁电路，例如在本身已知的牙刷中实现。但这个固 定机构仍不便操纵。而且，在医学环境中，必须操纵几个相似的设备。因 此，需要一种无线感应解决方案，其不需要设备的准确定位，并能够操纵 多个设备。在根据本专利技术的装置中，将电子设备放置在接触面上，特别是 充电固定机构上。优选地，充电固定机构实现为伸长的组件，具有基本上 大于其它尺寸的接触面尺寸。在优选实施例中，充电固定机构实现为棒形。 在这个实施例中，获得了使用便利性的实质改善，因为用户能够简单地将 电子设备最终定位在棒上的任何位置，且仍能达到预期的技术效果。因此， 根据本专利技术的装置提供了一种对移动电子设备简便可靠的充电，尤其是当 需要这种设备气密密封而不存在与电源的任何电接触时。6在该装置的一个实施例中，初级绕组包括唯一的伸长的线圈，其被布 置为产生基本上在整个接触面内的交变磁场。优选地，充电固定机构，特别是棒，包含长的发生器线圈，其产生沿 着棒的长度方向是均匀的交变磁场。每一个移动电子设备都包含接收器线 圈，交变磁场在其中产生用于对电池进行充电的电压。因此，可以在充电 固定机构的任意位置上对任何电子设备进行充电。在本专利技术进一步的实施例中，初级绕组包括多个线圈元件，其被布置 为产生基本上在整个接触面内的网状交变磁场。在第二解决方案中，充电固定机构，特别是棒，包含多个发生器线圈， 其能够产生交变磁场。优选地，以交叠方式布置线圈元件，每一个线圈元 件的区域还布置了传感器，用于检测所述电子设备在该线圈元件的所述区 域中的存在，以便按需要选择性地激活该线圈元件。在这种布置中，只有 在电子设备位于其区域上时才激发线圈元件，从而减小了装置的初级绕组 的功耗。可替换地，可以在充电棒上为电子设备提供离散的位置，从而更 好地控制在充电固定机构与接收电磁能量的电子设备之间的磁耦合。而且， 在该实施例中，仅需较少的冗余线圈。注意在该实施例中，在充电固定机 构内的线圈不必交叠。发射器线圈可以并联或串联或以适合的结合方式连 接到彼此的发生器。在根据本专利技术的装置的再另一实施例中，将充电固定机构布置为充分 超过所述电子设备的额定尺寸，并且还包括用于将所述电子设备定位在所 述接触面上的部件，用于定位的所述部件被布置为在所述接触面上固定所 述电子设备的停留位置。优选地，将用于定位的部件布置为以机械方式在所述装置的接触面上 固定电子设备的停留位置。优选地，用于定位的部件包括在被设计用于接 纳电子设备的所述接触面的平面中的凸起部。这个特征的适合的实施例是 钩形凸起部，可以将电子设备悬挂在其上。以此方式，电子设备的重量进 一步改善了在充电表面与电子设备之间接触。此外，因为用于定义电子设 备在正交方向上的停留位置的定位部件补偿了电子设备在纵向方向上的定 位自由度，所以实现了更佳的磁耦合。可替换地或者附加地，用于定位的 部件包括碰锁机构。再可替换地或者附加地，用于定位的部件包括永磁体，其被布置为与电子设备交互作用，从而以磁力将其吸引到接触面。再可替 换地，用于定位的部件可以包括可释放的销钉，其被布置在充电固定机构 的接触面上，以便通过将电子设备放到接触固定机构并且按压销钉，来操 作机械开关，从而激活相应的线圈。一种用于电磁能量传递的系统包括参考前文所述的装置和电子设备，将电子设备布置为具有用于接收电磁能量的拾取电路。还参考图4来进一 步论述根据本专利技术的系统。一种实现电磁能量传递的方法包括以下步骤提供具有充电固定机构的装置，所述充电固定机构具有接触面，所述 接触面能够实现经由所述接触面向多个电子设备进行电磁能量传递，所述 装置包括基本上配套于所述接触面布置的初级绕组，其中，将所述初级绕 组布置为谐振器电路的一部分，所述谐振器电路被设计为以感应方式传递 能量，将至少一个电子设备置于所述接触面上，将所述电子设备布置为具有用于接收所述电磁能量的拾取电路；激活所述谐振器电路，从而实现到所述电子设备的所述电磁能量传递。 参考在下文中所述的实施例来阐述本专利技术的这些及其它方面，并由此变得明显。附图说明图1显示了根据本专利技术的装置的第一实施例的示意图。 图2显示了根据本专利技术的装置的第二实施例的示意图。 图3显示了用于单一发生器线圈系统的电路图的示意图。 图4显示了在根据本专利技术的系统中电子装置电路图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置（１０），具有充电固定机构（１），所述充电固定机构（１）具有接触面（４），用于经由所述接触面向多个电子设备（５）传递电磁能量，其中，将所述电子设备布置为具有各自的拾取电路，用于当所述电子设备位于所述接触面上时接收所述电磁能量，所述装置包括基本上配套于所述接触面布置的初级绕组（２），其特征在于， 将所述初级绕组（２）布置为谐振器电路的一部分，所述谐振器电路被设计为能够实现到各个拾取电路的电磁能量传递。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.18 EP 06120840.11、一种装置(10)，具有充电固定机构(1)，所述充电固定机构(1)具有接触面(4)，用于经由所述接触面向多个电子设备(5)传递电磁能量，其中，将所述电子设备布置为具有各自的拾取电路，用于当所述电子设备位于所述接触面上时接收所述电磁能量，所述装置包括基本上配套于所述接触面布置的初级绕组(2)，其特征在于，将所述初级绕组(2)布置为谐振器电路的一部分，所述谐振器电路被设计为能够实现到各个拾取电路的电磁能量传递。2、 如权利要求1所述的装置，其中，将所述初级绕组(2)布置在所 述充电固定机构(1)中，所述充电固定机构(1)在一个尺寸(L)上充分 伸长。3、 如权利要求1或2所述的装置，其中，所述初级绕组(2)包括唯 一的伸长的线圈，其被布置为产生基本上在整个所述接触面(4)内的交变 磁场。4、 如权利要求1或2所述的装置，其中，所述初级绕组包括多个线圈 元件(22)，其被布置为产生基本上在整个所述接触面(27)内的网状交变 磁场。5、 如权利要求4所述的装置，其中，以交叠方式布置所述线圈元件， 每一个线圈元件的区域还布置有传感器(24)，用于检测所述电子设备在该 线圈元件的所述区域中的存在，以便按需要选择性地激活该线圈元件。6、 如权利要求5所述的装置，其中，将所述传感器布置为检测所述电 子设备的电磁反馈，所述电子设备被设计为从所述装置接收所述电磁能量。7、 如权利要求5所述的装置，其中，将所述传感器布置为检测所述电子设备的软磁心，所述电子设备被设计为从所述装置接收所述电磁能量。8、 如前述任意一项权利要求所述的装置，其中，所述充电固定机构(l) 被布置为充分超过所述电子设备的额定尺寸(R)，并且还包括用于将所述 电子设备(5)定位在所述接触面(4)上的部件，用于定位的所述部件...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·瓦芬施米特，T·法尔克，D·罗格勒，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL
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