充電設備、電池板、充電系統和無線平板檢測器的製作方法
2023-06-01 14:33:01 1
專利名稱：充電設備、電池板、充電系統和無線平板檢測器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及充電領域，特別是一種為無線平板檢測器中的電池無線地充電的充電設備、一種電池板、一種充電系統、以及一種無線平板檢測器。
背景技術：
無線平板技術是基於無線通信協議的數字平板技術，它具有方便快捷的優點，已廣泛應用於現代的數字X射線設備。現有的無線平板檢測器主要利用以下兩種方式為電池板上的電池供電。(I)電池板是可拆卸的。當電池的電量耗盡後，用戶可以拆下電池板並利用獨立的充電器對電池板上的電池進行充電。( 2 )電池板是不可拆卸的。當電池的電量耗盡後，用戶將整個平板檢測器放入片盒託盤中以直接對平板檢測器進行充電。業界需要一種更方便的充電技術方案。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型意欲提出一種為無線平板檢測器中的電池無線地充電的充電設備，通過磁耦合共振方式來為電池充電，用戶既無需改裝傳統的片盒託盤，也無需拆卸電池板。本實用新型還欲提出一種無線平板檢測器中的電池板、一種無線平板檢測器、以及一種充電系統。本實用新型的一個方面提供了 一種充電設備，能用於為無線平板檢測器中的電池無線地充電，該充電設備包括一發射諧振電路，具有第一電容器和第一線圈；第一輸入端和第二輸入端，連接到所述發射諧振電路，並能夠與外部電源連接，其中，當接通外部電源時，所述第一線圈在通電時能夠與一位於電池側且與所述電池連接的第二線圈發生耦合共振，以便在第二線圈兩端(相當於電池兩端)產生用於給電池充電的電勢。優選地，在所述電池側進一步布置第二電容器，該第二電容器與第二線圈形成接收諧振電路，並且接收諧振電路與所述電池連接。優選地，所述發射諧振電路的諧振頻率與所述接收諧振電路的諧振頻率匹配。優選地，所述第一線圈與第二線圈之間的距離小於等於5米。優選地，所述發射諧振電路是並聯諧振或者串聯諧振。本實用新型的另一個方面提供了一種用於無線平板檢測器的電池板，包括一電池；以及一接收諧振電路，與所述電池連接，並具有一第二電容器和一第二線圈，其中，所述接收諧振電路中的第二線圈能夠與一通電的發射諧振電路中的第一線圈發生耦合共振，以便在電池兩端產生用於充電的電勢。可選地，所述接收諧振電路的諧振頻率與所述發射諧振電路的諧振頻率匹配。可選地，所述接收諧振電路是並聯諧振或者串聯諧振。[0016]優選地，所述電池板還包括一整流電路，位於所述電池板中，連接在所述接收諧振電路與所述電池之間。本實用新型的又一個方面提供了一種無線平板檢測器，包括如上所述的電池板。本實用新型的再一個方面提供了一種無線充電的充電系統，包括一個如上所述的充電設備、一個如上所述的電池板，其中，當所述第一輸入端和第二輸入端接通外部電源時，即所述第一線圈通電時，第一線圈與第二線圈發生耦合共振，以便在電池兩端產生用於充電的電勢。優選地，所述發射諧振電路的諧振頻率與所述接收諧振電路的諧振頻率匹配。優選地，所述第一線圈與第二線圈之間的距離小於等於5米。優選地，在所述電池板中還包括一整流電路，位於所述電池板中，連接在所述接收諧振電路與所述電池之間。優選地，所述發射諧振電路和所述接收諧振電路分別是並聯諧振和串聯諧振中的一種。本實用新型的另一個方面提供了一種用於為無線平板檢測器中的電池無線地充電的方法，該方法包括在外部布置發射諧振電路，該發射諧振電路與外部電源連接並具有第一電容器和第一線圈；在電池板上布置接收諧振電路，該接收諧振電路與所述電池連接並具有第二線圈和第二電容器，其中，當接通外部電源時，所述第一線圈與第二線圈發生耦合共振，以便在電池兩端產生用於充電的電勢。從上述方案中可以看出，由於本實用新型利用兩個線圈之間的磁耦合共振來傳輸電力並進而為電池充電，從而實現了電池的無線充電。這樣，用戶無需改裝傳統的片盒託盤也無需拆卸電池板即可實現對電池的充電，簡化了系統設計，並優化了用戶的操作流程。
下面將通過參照附圖詳細描述本實用新型的優選實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本實用新型的上述及其它特徵和優點，在附圖中圖1是示出根據本實用新型實施例的用於為電池無線地充電的充電設備的示意性電路圖；圖2是示出根據本實用新型實施例的無線平板檢測器的電池板的示意性電路圖；圖3是示出根據本實用新型實施例的無線充電的充電系統的示意性電路圖；以及圖4是示出根據本實用新型實施例的用於為無線平板檢測器中的電池無線地充電的方法的示意性流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，以下舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。此後，將以應用於X光設備(諸如，X射線計算機斷層成像(CT)系統、X射線攝影系統、磁共振(MR)系統等等)中的無線平板檢測器的電池板上的電池為上下文來描述本實用新型實施例，但是本領域技術人員應當明白，還可以將本實用新型實施例應用於任何適當的電池板或其他應用中。[0032]圖1是示出根據本實用新型實施例的用於為電池無線地充電的充電設備100的示意性電路圖。如圖1中所不,該充電設備100包括一諧振電路101、第一輸入端A和第二輸入端B0諧振電路101具有第一電容器Ctx和第一線圈Ltx。第一輸入端A和第二輸入端B連接到諧振電路101，並能夠與一外部電源Uin連接。其中，當第一輸入端A和第二輸入端B接通外部電源Uin時，第一線圈Ltx通電，從而與位於電池側且與所述電池連接的第二線圈(圖2中的Lkx)發生耦合共振，以便在第二線圈的兩端(未示出；即，電池兩端)產生用於充電的電勢。這裡，諧振電路101用於將電力發射到電池側，因此後面亦將其稱為「發射諧振電路 101」。因此，根據本實用新型實施例，利用第一線圈Ltx與第二線圈Lkx之間的磁耦合共振來傳輸電力並進而為電池充電，從而實現了電池的無線充電。這樣，用戶無需改裝傳統的片盒託盤也無需拆卸電池板即可實現對電池的充電，簡化了系統設計，並優化了用戶的操作流程。需要注意的是，雖然在圖1中將發射諧振電路101示出為是並聯諧振方式，即發射諧振電路101中的第一線圈Ltx與第一電容器Ctx是並聯連接，但這只是本實用新型實施例的一種示意性方式而本實用新型不限於此。本領域技術人員可以明白，發射諧振電路101也可以採用串聯諧振方式。圖2是示出根據本實用新型實施例的無線平板檢測器的電池板200的示意性電路圖。如圖2中所示，電池板200包括一電池(以其內阻Rl示出)和一諧振電路201。在圖2中，將電池簡化示出為其內阻&，並且為了簡潔之故，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。諧振電路201與所述電池Rl連接，並具有一電容器Ckx和一線圈Lkx。其中，當該電池板200外部的發射諧振電路IOI被通電時，諧振電路201中的線圈Lex與發射諧振電路101中的線圈Ltx發生耦合共振，以便在電池&兩端產生用於充電的電
勢 Uout。這裡，諧振電路201用於接收由發射諧振電路101發射的電力，因此後面亦將其稱為「接收諧振電路201」。因此，根據本實用新型實施例，利用線圈Ltx與線圈Lkx之間的磁耦合共振來傳輸電力並進而為電池充電，從而實現了電池的無線充電。這樣，用戶無需改裝傳統的片盒託盤也無需拆卸電池板即可實現對電池的充電，簡化了系統設計，並優化了用戶的操作流程。需要注意的是，雖然在圖2中將接收諧振電路201示出為是串聯諧振方式，即接收諧振電路201中的第二線圈Lkx與第二電容器Ckx是串聯連接，但這只是本實用新型實施例的一種示意性方式而本實用新型不限於此。本領域技術人員可以明白，接收諧振電路201也可以採用並聯諧振方式。此後，將參照附圖更詳細地描述根據本實用新型實施例的用於為電池無線地充電的過程。[0048]圖3是示出根據本實用新型實施例的無線充電的充電系統300的示意性電路圖。根據本實用新型一實施例的一種無線平板檢測器包括如上所述的電池板。如圖3中所示，充電系統300包括一充電設備301和一電池板302。充電設備301包括一發射諧振電路101、一第一輸入端A及一第二輸入端B,發射諧振電路101具有第一電容器Ctx和第一線圈LTx,且所述第一輸入端A及第二輸入端B連接到所述發射諧振電路101並與外部電源連接Uin。這裡，外部電源Uin可以是220V交流電源，可以單獨提供該外部電源Uin，或者還可以從X光設備中汲取並經過適當的處理來獲得所需的電力。電池板302位於無線平板檢測器(未示出)中，該電池板302包括一電池&和一接收諧振電路201，接收諧振電路201具有第二線圈Lkx和第二電容器Ckx且與所述電池&連接，其中，當接通外部電源Uin時，第一線圈Ltx與第二線圈Lkx發生耦合共振，以便在電池&兩端產生用於充電的電勢Uout。因此，根據本實用新型實施例，利用第一線圈Ltx與第二線圈Lkx之間的磁耦合共振來傳輸電力並進而為電池充電，從而實現了電池的無線充電。這樣，用戶無需改裝傳統的片盒託盤也無需拆卸電池板即可實現對電池的充電，簡化了系統設計，並優化了用戶的操作流程。同樣需要注意的是，雖然在圖3中將發射諧振電路101示出為是並聯諧振方式且將接收諧振電路201示出為是串聯諧振方式，但這只是本實用新型實施例的一種示意性方式而本實用新型不限於此。本領域技術人員可以明白，發射諧振電路101也可以採用串聯諧振方式，且接收諧振電路201也可以採用並聯諧振方式。換句話說，本領域技術人員可以根據設計需求和應用環境，對發射諧振電路101和接收諧振電路201分別採用串聯諧振方式和並聯諧振方式中的一個，只要它們之間能產生磁耦合共振以無線地傳輸電力即可。根據本實用新型實施例，當利用充電設備301對電池板302上的電池&無線地充
電時，發射諧振電路101的諧振頻率與接收諧振電路201的諧振頻率應當匹配，例如，發射
諧振電路101的諧振頻率
權利要求1.一種用於為無線平板檢測器中電池充電的充電設備，其特徵在於，該充電設備包括一發射諧振電路，具有第一電容器和第一線圈；第一輸入端和第二輸入端，連接到所述發射諧振電路，並能夠與一外部電源連接，其中，所述第一線圈在通電時能夠與一第二線圈發生耦合共振，以便在所述第二線圈兩端產生用於充電的電勢。
2.根據權利要求1所述的充電設備，其中，所述發射諧振電路的諧振頻率與一包括所述第二線圈和一第二電容器的接收諧振電路的諧振頻率匹配。
3.根據權利要求1或2所述的充電設備，其中，所述發射諧振電路是並聯諧振或者串聯諧振。
4.一種用於無線平板檢測器的電池板，其特徵在於，包括一電池；以及一接收諧振電路，與所述電池連接，並具有一第二電容器和一第二線圈，其中，所述接收諧振電路中的第二線圈能夠與一通電的發射諧振電路中的第一線圈發生耦合共振，以便在電池兩端產生用於充電的電勢。
5.根據權利要求4所述的電池板，其中，所述接收諧振電路的諧振頻率與所述發射諧振電路的諧振頻率匹配。
6.根據權利要求4或5所述的電池板，其中，所述接收諧振電路是並聯諧振或者串聯諧振。
7.根據權利要求4或5所述的電池板，還包括一整流電路，連接在所述接收諧振電路與所述電池之間。
8.一種充電系統，其特徵在於，包括一如權利要求1-3中任一項所述的充電設備；一如權利要求4-7中任一項所述的電池板；其中，所述第一線圈在通電時與第二線圈發生耦合共振，以便在電池兩端產生用於充電的電勢。
9.根據權利要求8所述的充電系統，其中，所述第一線圈與第二線圈之間的距離小於等於5米。
10.一種無線平板檢測器，其特徵在於，包括如權利要求4-7中任一項所述的電池板。
專利摘要本實用新型提供了一種為無線平板檢測器中的電池無線地充電的充電設備和充電系統系統。該充電設備包括一發射諧振電路，具有第一電容器和第一線圈；第一輸入端和第二輸入端，連接到所述發射諧振電路並與外部電源連接，其中，當接通外部電源時，所述第一線圈與位於電池側且與所述電池連接的第二線圈發生耦合共振，以便在電池兩端產生用於充電的電勢。本實用新型還公開了電池板和無線平板檢測器。本實用新型可以通過磁耦合共振方式來為電池充電，用戶既無需改裝傳統的片盒託盤，也無需拆卸電池板。
文檔編號H02J7/02GK202840647SQ20122049428
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者白周琦, 欒幹, 張炤 申請人:上海西門子醫療器械有限公司