[发明专利]基于磁共振无线供电技术的印刷电子包装装置及设计方法

说明书

本发明公开了一种基于磁共振无线供电技术的印刷电子包装装置及设计方法，该装置包括设置在包装箱体内部的印刷线圈、印刷电路、印刷电容和用电器；印刷线圈、印刷电容、用电器之间通过印刷电路相互连接，印刷线圈和印刷电容相互并联共同组成磁共振无线供电的接收端，包装箱体外部设置有磁共振无线供电的发射端，接收端通过接收发射端的电能，将电能传输给用电器，实现包装箱体的电子化功能；其中：印刷线圈、印刷电路、印刷电容均以导电油墨印刷在一张PET塑料膜上，PET塑料膜附在包装箱体内部。本发明能够实现包装的电子化，同时不影响其容积及重量。

技术领域

本发明涉及无线供电印刷电子包装技术领域，尤其涉及一种基于磁共振无线供电技术的印刷电子包装装置及设计方法。

背景技术

磁共振式无线充电技术，由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。碳系水性导电油墨，可通过油墨中石墨粒子导电，导电性能接近铜，从而可以实现柔性印刷电路。

在给商品包装带电实现更多功能时，让包装内置电池会增加成本，且会给运输带来安全隐患，同时难以外部操作控制电路的通断；而外接电源的线材又会给搬运和运输造成诸多的不便。

目前缺乏在包装上实现印刷电子包装及无线供电的技术方案，由于现有的无线供电方式，均需要占用较大的空间体积，并不适用于包装印刷的技术领域。在包装印刷时，也存在现有的电气元件体积过大，无法实现设计的参数要求的问题，例如常规的电容，很难应用到印刷电子包装上。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于磁共振无线供电技术的印刷电子包装装置及设计方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种基于磁共振无线供电技术的印刷电子包装装置，该装置包括设置在包装箱体内部的印刷线圈、印刷电路、印刷电容和用电器；印刷线圈、印刷电容、用电器之间通过印刷电路相互连接，印刷线圈和印刷电容相互并联共同组成磁共振无线供电的接收端，包装箱体外部设置有磁共振无线供电的发射端，接收端通过接收发射端的电能，将电能传输给用电器，实现包装箱体的电子化功能；其中：印刷线圈、印刷电路、印刷电容均以导电油墨印刷在一张PET塑料膜上，PET塑料膜附在包装箱体内部。

进一步地，本发明的印刷电容包括分别设置在PET塑料膜两侧的正面极板和反面极板；PET塑料膜上开设有多个孔洞；印刷线圈、印刷电容的正面极板和用电器通过印刷电路连接，均设置在PET塑料膜的同一侧；印刷电容的反面极板设置在PET塑料膜的另一侧，且正面极板和反面极板通过穿过孔洞的印刷电路相互连接，孔洞上填充有导电油墨。

进一步地，本发明的印刷线圈为绕制有多圈的平面矩形线圈，印刷线圈的两端分别位于印刷线圈的外侧和印刷线圈的中心位置；印刷线圈的外侧端与印刷电容的正面极板相连；孔洞设置有三个，包括第一孔洞、第二孔洞和第三孔洞；印刷线圈的中心端的连线穿过第一孔洞，印刷电路的一端穿过第二孔洞，使印刷线圈的中心端和印刷电路在反面极板所在的面上实现跳线连接；第二孔洞和第三孔洞之间通过印刷电路连接，且印刷电路穿过第三孔洞，使反面极板与印刷电路相互连接；实现两极分别设置在两个面上的印刷电容与印刷线圈的并联。

进一步地，本发明的导电油墨采用碳系水性导电油墨。

进一步地，本发明的PET塑料膜在包装箱体内部的固定设置方式包括：设置在包装箱体的一个面上，或设置在包装箱体的多个面上；若设置在包装箱体的多个面上时，相邻两个面的折叠部位的PET塑料膜上的印刷电路通过加厚处理设置有墨层加厚处。

进一步地，本发明的印刷线圈、印刷电容和印刷电路通过一次印刷加工而成。

本发明提供一种基于磁共振无线供电技术的印刷电子包装装置的设计方法，该方法包括以下步骤：