[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 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 柔性 穿戴 供电 装置 制造 方法 | ||
本公开涉及柔性可穿戴供电装置及制造方法,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,电极负载层上设置有至少一对电极;分隔层上设置有与电极对应的多个通孔;微通道层上设置有与通孔对应的多个汗液贮存腔,电极被设置为通过通孔与汗液贮存腔连通,在汗液贮存腔中存在汗液时,产生第一电压;电压处理模块,电连接于电压产生模块,用于对第一电压进行整流、滤波、稳压以得到第二电压,并用于存储及输出第二电压。通过以上装置,本公开实施例的装置的可弯曲性、可拉伸性较高,且可以预设穿戴形状以适应不同人体部位,通过形状记忆实现变形,从而卡压穿戴位置,提升了装置的可穿戴性及用户体验。
技术领域
本公开涉及电子器件技术领域,尤其涉及一种柔性可穿戴供电装置及制造方法。
背景技术
随着技术的不断发展和进步,电子设备向着多功能、小型化的方向发展,极大拓展了应用领域,例如在医疗卫生领域,小型化电子设备已经成功应用于体温、血压、脉搏等信号的健康监测。然而,供能问题成为制约电子设备应用的瓶颈,外接电源的供能方式限制了电子设备的使用距离,干电池、锂电池等储能元件的重量大、刚度大、续航时间有限,降低了电子设备的可穿戴性。
发明内容
有鉴于此,本公开提出了一种柔性可穿戴供电装置,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,
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。
在一种可能的实施方式中,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、多个引线孔、多个连接部、多个导线及多个引线电极,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,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,所述导线为分形结构。
在一种可能的实施方式中,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。
在一种可能的实施方式中,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;
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