[发明专利]柔性可穿戴供电装置及制造方法有效
| 申请号: | 202010499736.3 | 申请日: | 2020-06-04 |
| 公开(公告)号: | CN111641249B | 公开(公告)日: | 2021-03-09 |
| 发明(设计)人: | 冯雪;焦阳;张迎超 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
| 主分类号: | H02J7/32 | 分类号: | H02J7/32;H02J7/00;H01M6/04 |
| 代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇 |
| 地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
| 权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 柔性 穿戴 供电 装置 制造 方法 | ||
1.一种柔性可穿戴供电装置,其特征在于,所述装置包括:
电压产生模块,包括电极负载层、分隔层及微通道层,所述电极负载层、所述分隔层及所述微通道层由柔性形状记忆材料制成,且利用所述柔性形状记忆材料将所述装置的形状设置为与生物体的可穿戴位置的形状相对应的形状,以使所述装置通过形状记忆形变卡压在所述可穿戴位置;
所述电极负载层上设置有至少一对电极,其中,每对电极的各个电极的电化学活性不同;
所述分隔层在所述电极负载层下方,所述分隔层上设置有与所述电极对应的多个通孔;
所述微通道层在所述分隔层下方,所述微通道层上设置有与所述通孔对应的多个汗液贮存腔,所述微通道层用于收集汗液,并将汗液贮存于所述汗液贮存腔中,所述电极被设置为通过所述通孔与所述汗液贮存腔连通,在所述汗液贮存腔中存在汗液时,产生第一电压;
电压处理模块,电连接于所述电压产生模块,用于对所述第一电压进行整流、滤波、稳压以得到第二电压,并用于存储及输出所述第二电压;
其中,所述电极负载层设置有多个电极沟槽、多个连接部沟槽、多个导线沟槽及多个引线孔、多个连接部、多个导线、多个引线电极,所述电极设置于所述电极沟槽中,所述导线设置于所述导线沟槽中,所述电极与所述导线之间的设置有连接部,所述连接部设置于所述连接部沟槽中,多个电极通过设置于所述引线孔的引线电极串联连接,其中,
所述电极沟槽的宽度与所述电极的宽度相同,所述电极沟槽的深度不超过所述电极的厚度,所述连接部沟槽的深度、宽度与所述连接部的厚度、宽度相同,所述导线沟槽的深度、宽度大于所述导线的深度、宽度,用于为所述导线的离面变形提供空间,所述引线孔贯穿所述电极负载层,形状与所述引线电极相同,
其中,所述导线为蛇形分形结构;
其中,所述汗液贮存腔的第一端包括微毛细管阀,所述微毛细管阀连通空气,用于提供毛细力,
所述汗液贮存腔的第二端包括汗液注入孔,用于在接触到汗液时通过微毛细管阀提供的毛细力将汗液吸取并传输至所述汗液贮存腔,
其中,每对汗液贮存腔之间设置有连通管,所述分隔层用于封闭所述汗液注入孔、所述微毛细管阀、所述连通管的上表面。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电压处理模块包括柔性印制电路板、整流单元、滤波单元、稳压单元、储能单元及开关单元,所述稳压单元、所述整流单元、所述滤波单元、所述储能单元及所述开关单元设置于所述柔性印制电路板上,其中:
所述整流单元,用于对所述第一电压进行整流处理,得到第二电压;
所述滤波单元电连接于所述整流单元,用于对所述第二电压进行滤波处理;
所述稳压单元电连接于所述滤波单元,用于对滤波处理后的所述第二电压进行稳压处理;
所述储能单元用于存储稳压处理后的第二电压;
所述开关单元电连接于所述稳压单元及所述储能单元之间,用于控制所述稳压单元向所述储能单元供电或控制所述储能单元向外界供电。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述整流单元包括第一电阻、第一运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第二二极管及第二运算放大器,
其中,所述第一电阻的第一端用于接收所述第一电压,所述第一电阻的第二端电连接于所述第一运算放大器的负向输入端、第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端,
所述第一运算放大器的正向输入端用于输入所述第一电压,所述第一运算放大器的输出端电连接于所述第一二极管的负极及所述第二二极管的正极,
所述第一二极管的正极电连接于所述第二电阻的第二端及所述第四电阻的第一端,所述第二二极管的负极电连接于所述第三电阻的第二端及所述第五电阻的第一端,
所述第二运算放大器的负向输入端电连接于所述第四电阻的第二端及所述第六电阻的第一端,所述第二运算放大器的正向输入端电连接于所述第五电阻的第二端,所述第二运算放大器的输出端电连接于所述第六电阻的第二端。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于清华大学,未经清华大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202010499736.3/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。





