[发明专利]一种磁耦合谐振装置

摘要

一种磁耦合谐振装置，属于无线能量传输装置，解决现有磁耦合谐振装置存在的生物体自由活动过程中的体外稳定供能问题。本发明包括驱动线圈阵列、发射线圈阵列、接收线圈和负载线圈，驱动线圈阵列和发射线圈阵列位于生物体外，接收线圈和负载线圈植入生物体内，驱动线圈阵列和发射线圈阵列叠放，驱动线圈阵列用于驱动发射线圈阵列；接收线圈由螺线管线圈及两个圆形平面螺旋线圈彼此串接构成，构成封闭圆柱体；所述负载线圈为射频同轴电缆构成的单匝圆环，置于所述接收线圈内。本发明基于非辐射磁耦合谐振，为不含电池的体内装置提供长期、稳定、高效的电能，使得生物体自由活动过程中无需穿戴体外发射线圈便能够获得持续稳定的电能供应。

主权项

一种磁耦合谐振装置，包括驱动线圈阵列（1）、发射线圈阵列（2）、接收线圈（3）和负载线圈（13），驱动线圈阵列和发射线圈阵列位于生物体外，经过皮肤（20）无线传递能量，接收线圈和负载线圈植入生物体内，其特征在于：所述驱动线圈阵列为由N个基本驱动单元（7）构成的平面阵列，每个基本驱动单元（7）由7个驱动环（4）、开口外铜环（8）和开口内铜环（9）构成，7个驱动环排列成正六边形，各驱动环为单匝铜线圈，其两端分别连接至同轴叠放、互相绝缘的开口外铜环（8）、开口内铜环（9）上；驱动线圈阵列中各基本驱动单元的开口外铜环（8）、开口内铜环（9）分别连接至射频功率放大器两输出端；N＝1～10000；所述发射线圈阵列为由N个基本发射单元（10）构成的平面阵列，每个基本发射单元（10）由7个发射线圈（5）构成；7个发射线圈排列成正六边形，每个发射线圈由正六边形基板及其正面的平面螺旋线圈（11）、正六边形基板背面均匀对称分布的铜片（12）构成；所述驱动线圈阵列和发射线圈阵列叠放，驱动线圈阵列用于驱动发射线圈阵列，所述基本驱动单元（7）外形平面尺寸和基本发射单元（10）外形平面尺寸相同；单个驱动环（4）和单个发射线圈（5）空间位置对应，构成一个能量发射单元（6）；所述接收线圈（3）由螺线管线圈（14）及两个平面螺旋线圈（15）彼此串接构成，两个平面螺旋线圈（15）分别位于螺线管线圈（14）的上、下端面，构成封闭柱体；所述负载线圈（13）为射频同轴电缆构成的单匝圆环，置于所述接收线圈内，与所述接收线圈（3）之间磁耦合，进行能量传递，为负载（21）提供能量。