用于便携式图像检测器中非接触功率传输的系统和方法技术方案

本发明专利技术名称为“用于便携式图像检测器中非接触功率传输的系统和方法”。提供了用于便携式图像检测器中非接触功率传输的系统和方法，其用于对部署在便携式图像检测器内的可再充电电池充电。系统包括可耦合到电源的第一线圈，其中配置第一线圈以生成磁场。系统进一步包括耦合到部署在便携式图像检测器内的可再充电电池的第二线圈，其配置成通过磁场接收来自第一线圈的功率并且将功率传输到可再充电电池。系统还包括部署在第一线圈和第二线圈之间的场聚焦元件，其配置为自谐振线圈，自谐振线圈拥有驻波电流分布以聚焦磁场到第二线圈上并增强第一线圈和第二线圈之间的耦合。

【技术实现步骤摘要】
用于便携式图像检测器中非接触功率传输的系统和方法
本专利技术的实施例一般地涉及非接触功率传输系统，以及更具体地，涉及用于在便携式图像检测器中非接触功率传输的系统。
技术介绍
典型地，成像设备用于医疗诊断目的。成像设备包括用来检测用作诊断目的的图像的图像检测器。图像检测器是固定的图像检测器或者是便携式的图像检测器。便携式图像检测器靠电池操作，电池可能包含非可再充电电池或者可再充电电池。典型地非可再充电电池在固定周期后将被取代。一般地，可再充电电池用来延续电池替换间的时间以及是有成本效益的。通常，可再充电电池由以千赫测量的频率下操作的电感耦合系统再充电。电感耦合系统的操作频率生成的电磁波足以影响图像检测器以及通过在图像中引入赝象降低图像的质量。需要的是用于电池充电的改进系统和方法。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种用于便携式图像检测器中的非接触功率传输的系统，其用于对部署在便携式图像检测器内的可再充电电池充电。系统包括可耦合到电源的第一线圈，其中配置第一线圈以产生磁场。系统进一步包括耦合到部署在便携式图像检测器内的可再充电电池的第二线圈，其配置成通过磁场接收来自第一线圈的功率以及将功率传输到可再充电电池。系统还包括部署在第一线圈和第二线圈之间的场聚焦元件，其配置为自谐振线圈，自谐振线圈拥有驻波电流分布以聚焦磁场到第二线圈上并增强第一线圈和第二线圈之间的耦合。在另一个实施例中，提供了一种用于对部署在便携式图像检测器中的可再充电电池进行非接触充电的方法。方法包括通过耦合到电源的第一线圈生成磁场。方法进一步包括通过场聚焦元件聚焦磁场到第二线圈。方法还包括通过磁场将功率从第一线圈传输到第二线圈。方法进一步包括将来自第二线圈的功率传送到部署在便携式图像检测器内的可再充电电池。附图说明本专利技术的这些和其他特征、方面和优势将在参照附图阅读下面的详细描述时更好地理解，在全部附图中相似的附图标记表示相似的部件，在附图中：图1是代表根据本专利技术实施例的、包括双通道场聚焦元件的用于在便携式图像检测器中非接触功率传输的系统的框图。图2是代表根据本专利技术实施例的、包括双通道场聚焦元件的用于便携式图像检测器中非接触功率传输的系统的备选配置的框图。图3是代表根据本专利技术实施例的、用于便携式图像检测器中非接触功率传输的系统的另一备选配置的框图，其包括单通道场聚焦元件和配置成将数字图像数据从便携式图像检测器传输到电子设备的无线电波天线。图4是代表根据本专利技术另一个实施例的、包括单通道场聚焦元件的用于便携式图像检测器中非接触功率传输的系统的备选配置的框图。图5是代表根据本专利技术实施例的、包含在用于部署在便携式图像检测器中的可再充电电池非接触充电方法中的步骤的流程图。具体实施方式本专利技术的实施例包括用于在便携式图像检测器中非接触功率传输的系统，其用于对部署在便携式图像检测器内的可再充电电池充电。系统包括可耦合到电源的第一线圈。第一线圈产生耦合到第二线圈的磁场，第二线圈耦合到部署在便携式图像检测器内的可再充电电池。第二线圈通过磁场从第一线圈接收功率，并进一步地将功率传输到可再充电电池。非接触式功率传输系统还包括部署在第一线圈和第二线圈之间的场聚焦元件。场聚焦元件作为自谐振线圈，拥有驻波电流分布，以聚焦磁场到第二线圈上并增强第一线圈和第二线圈之间的耦合。此处使用的术语“一”并不是表示数量的限制，而在于表示至少一个引用的项目存在。此处使用的“耦合的”意味着通过任何合适的装置连接(直接地或者间接地)。图1是代表根据本专利技术实施例的、包括双通道场聚焦元件14的用于便携式图像检测器12中非接触功率传输的系统10的框图。在示例性实施例中，该便携式图像检测器12可包括X射线图像检测器或超声扫描仪。该系统10进一步地包括充电设备16。该充电设备16在一个例子中包括一个接驳部位。在图1所示的实施例中，电源18耦合到充电电设备16的第一整流器20，其将从电源18接收到的交流功率22转换成直流功率24。由第一整流器20提供的直流功率24供给到高频逆变器26。高频逆变器26将直流功率24转换成高频交流功率28。高频交流功率28进一步地传送到在充电设备16中提供的第一线圈30。第一线圈30接收高频交流功率28并基于高频交流功率28生成磁场32。充电设备16可包含固定的充电设备或者便携式的充电设备。将磁场32通过部署在第一线圈30和在便携式图像检测器12中提供的第二线圈34之间的场聚焦元件14，聚焦到第二线圈34上。在图1的实施例中，场聚焦元件14位于充电设备16内。在另一实施例中，场聚焦元件14可部署在便携式图像检测器内。在具体实施例中，场聚焦元件在大于或者等于1兆赫的频率处操作。场聚焦元件14作为自谐振线圈，拥有驻波电流分布以聚焦磁场32到第二线圈34上并增强第一线圈32和第二线圈34之间的耦合，如在提交于2010年3月25日的S/N12/731497和提交于2010年10月28号的S/N12/914512的共同受让美国专利申请中所描述的，上述美国专利申请通过引用全部结合到本文中。在一个实施例中，场聚焦元件14包括至少一个谐振器。可配置至少一个谐振器，以聚焦电场、磁场或者电磁场中的其中至少一个。在更具体的实施例中，至少一个谐振器包括开口环结构、圆环结构、螺线结构、Koch分形、欧米茄结构或者螺旋结构。在示例性实施例中，至少一个谐振器部署在电介质、磁介质或者磁电机电介质中的其中至少一个内。此外，在具体实施例中，至少一个谐振器包含的多个谐振器具有带不同谐振频率的多个谐振器中的至少两个。在一个实施例中，不同的谐振频率能使功率和数据信号同时传输。部署在便携式图像检测器12内的第二线圈34，通过由第一线圈30生成的磁场32接收来自第一线圈30的高频交流功率28。第二线圈34将高频交流功率28传输到耦合至便携式图像检测器12内的第二线圈34的可再充电电池36。可能在第二线圈34和可再充电电池36之间部署第二整流器38，以接收来自第二线圈34的高频交流功率28并在传输直流功率40到可再充电电池36之前将交流功率28转换成直流功率40。在一个实例中，传输到可再充电电池36的直流功率40在大约1瓦到大约100瓦的范围内。传输到可再充电电池的直流功率40的范围基于便携式图像检测器12的操作条件的类型而变化，例如功率是否将用来充电便携式图像检测器，或者功率是否将用来充电便携式图像检测器并同时提供成像操作的功率。此外，操作所需的直流功率40同样基于检测器配置而变化。在图1的实施例中，可再充电电池36耦合到管理可再充电电池36充电的电池管理系统（BMS）42。在一个实施例中，BMS42追踪在可再充电电池36中代表功率水平的信号48并计算充电可充电电池36所需的功率和时间。在另外一个实施例中，BMS42调节进入可再充电电池36的直流功率40的电压。在一些实施例中，BMS42与部署在充电设备16内的高频逆变器26通信，以提供关于可再充电电池36的电压和充电水平的数据44。BMS42通信地耦合到接收由BMS42生成的数据信号44的高频调制器46，其调制数据信号44以提供调制的数据信号50。高频调制器46耦合到第二线圈34上。第二线圈34将调制的数据信号50转换到通过场聚焦元件14聚焦到第一线圈30上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于便携式图像检测器中非接触功率传输的系统，所述系统用于对部署在所述便携式图像检测器内的可充电电池充电，所述系统包括：第一线圈，其耦合到电源，其中所述第一线圈配置成产生磁场；第二线圈，其耦合到部署在所述便携式图像检测器内的所述可再充电电池并配置成通过所述磁场接收来自所述第一线圈的功率并将所述功率传输到所述可再充电电池；以及场聚焦元件，其部署在所述第一线圈和所述第二线圈之间以及配置为自谐振线圈，所述自谐振线圈拥有驻波电流分布以聚焦所述磁场到所述第二线圈上并增强所述第一线圈和所述第二线圈之间的耦合。

【技术特征摘要】
2011.05.31 US 13/1491701.一种用于便携式图像检测器中非接触功率传输的系统，所述系统用于对部署在所述便携式图像检测器内的可再充电电池充电，所述系统包括：第一线圈，其耦合到电源，其中所述第一线圈配置成产生磁场；第二线圈，其耦合到部署在所述便携式图像检测器内的所述可再充电电池并配置成通过所述磁场接收来自所述第一线圈的功率并将所述功率传输到所述可再充电电池；以及场聚焦元件，其部署在所述第一线圈和所述第二线圈之间以及配置为自谐振线圈，所述自谐振线圈拥有驻波电流分布以聚焦所述磁场到所述第二线圈上并增强所述第一线圈和所述第二线圈之间的耦合；其中，所述场聚焦元件包含多个谐振器，所述多个谐振器包含至少两个带不同谐振频率的谐振器。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述场聚焦元件部署在充电设备内。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述场聚焦元件部署在所述便携式图像检测器内。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述便携式图像检测器包含X射线图像检测器或者超声扫描仪。5.如权利要求1所述的系统，其中，传输到所述可再充电电池的所述功率在1瓦到100瓦的范围内。6.如权利要求1所述的系统，其中，所述场聚焦元件在大于或者等于1兆赫的频率处操作。7.如权利要求1所述的系统，进一步包含耦合在所述电源和所述第一线圈之间的高频逆变器或者线性放大器。8.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个谐振器部署在以下至少一个之内：电介质、磁介质。9.如权利要求1所述的系统，其中，配置所述不同谐振频率以实现功率和数据信号的传输。10.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：AK博霍里，SMN巴特，S拉马钱德拉帕尼克，JN斯罗特尼克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：