[发明专利]基于经皮能量传输的无线体内充电系统

权利要求书

1.一种基于经皮能量传输的无线体内充电系统，其特征在于，包括：无线能量发射端和无线能量接收端，其中：无线能量发射端由逆变电路及发射线圈组成，无线能量接收端由LC谐振回路、整流滤波电路和负载电路组成；

所述的LC谐振回路由接收线圈和补偿电容组成；

所述的负载电路包括：稳压电路、充电电路和括约肌假体；

所述的发射线圈和接收线圈均为：铁氧体磁环作为衬底、磁芯凸台、绕制于铁氧体磁环上的二维螺旋线圈，该二维螺旋线圈由若匝多股Litz绞线组成，每匝绞线可由不同股数不同线径的单根Litz线组成。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的括约肌假体包括：若干竖直排布的指节机构和收放执行机构，其中：指节机构为圆环形结构且包括若干依次转动连接的指节件，收放执行机构包括：驱动绳、两个卷扬轮和与充电电路的输出端相连的微型电机，其中：驱动绳顺次穿过指节机构的各个指节件，驱动绳一端固定在末端指节件上，另一端穿过卷扬轮上设置的圆形孔，并固定在卷扬轮上，两个卷扬轮与微型电机相连，通过卷扬轮实现驱动绳的收放，进而带动各个指节件沿径向收缩或扩张，实现指节机构整体内径的变化。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征是，所述的驱动绳在每个指节结构上设有两根，分别设置于指节件的两侧，从而整体上分别位于指节结构的内径侧和外径侧且对应控制缩和控制放。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征是，所述的位于指节机构的首端和尾端的两个指节件分别与卷扬轮转动连接。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征是，所述的指节件的结构为：中部为长方形主体，前端和末端为用于转动连接的连接部，两侧为设置驱动绳的穿线孔。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征是，所述的连接部为开有通孔的耳板结构，不同指节件的两个耳板结构分别由插销件相连。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的无线能量发射端中的发射线圈的外径为60mm，厚5m，凸台直径8mm厚3mm；LC谐振回路中的接收线圈外径35mm，厚1mm，凸台直径5mm，厚1mm，发射线圈与接收线圈同轴相对设置且绕线均大于两层。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征是，发射线圈使用140股0.06mm AWG42线规litz线，接收线圈使用24股0.06mm AWG42线规litz线，其线径满足：其中：d为单股litz线线径，δ为趋肤深度，μ0为真空磁导率，μr为磁性材料相对磁导率，σ为磁性材料电导率。