本發(fā)明涉及無線充/供電系統(tǒng)，尤其涉及能夠被調(diào)整以改善電磁耦合的無線充/供電系統(tǒng)，及其使用和制造方法。

背景技術(shù)：

無線充/供電技術(shù)在很多領(lǐng)域中得以應(yīng)用，通?；陔姶篷詈显硗ㄟ^電磁感應(yīng)在兩個(gè)設(shè)備之間傳遞能量。

近些年來，可充電式電池，例如可充電鋰電池，被應(yīng)用于植入式醫(yī)療儀器，使得能夠在電池能量耗盡時(shí)，對(duì)該電池進(jìn)行無線充電，而不必通過手術(shù)來更換植入式醫(yī)療儀器，避免了給患者帶來更多身體上的創(chuàng)傷和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

為了給植入式醫(yī)療儀器充電，需要在體內(nèi)和體外各使用一個(gè)線圈，基于電磁耦合原理穿過患者的皮膚來傳遞電能。這兩個(gè)線圈的耦合強(qiáng)度受到各自的電感量、距離以及角度等多種因素的影響。在實(shí)際使用過程中，找到體內(nèi)和體外線圈之間的最佳耦合是非常重要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

期望提供一種無線充/供電系統(tǒng)，能夠通過調(diào)整無線充/供電系統(tǒng)的部件來改善，例如為植入式醫(yī)療儀器，進(jìn)行無線充/供電所使用的天線設(shè)備之間的電磁耦合。

根據(jù)本發(fā)明的方案，無線充/供電系統(tǒng)的天線設(shè)備包括由軟磁材料制成的片狀部件，在天線設(shè)備中的空心線圈的一個(gè)端面處設(shè)置軟磁材料制成的片狀部件作為導(dǎo)磁材料，從而增加了電感量；該軟磁材料制成的片狀部件體積小、重量輕，與常規(guī)的使用鐵氧體磁芯增加電感量的方式相比，更小體積或重量的軟磁材料能夠提供相同、甚至更大的電感量，從而提高了無線充/供電的能量傳輸效率。由此該片狀部件體積小、重量輕，能夠容易地調(diào)整該片狀部件與空心線圈之間的距離，尤其是容易實(shí)現(xiàn)對(duì)該片狀部件和空心線圈之間的距離的精細(xì)調(diào)整，從而能夠改善無線充/供電系統(tǒng)中的空心線圈與被充/供電的設(shè)備，例如植入式醫(yī)療儀器，內(nèi)的線圈之間的電磁耦合，進(jìn)一步提高無線充/供電的能量傳輸效率。因此，本發(fā)明的方案不僅能夠減小無線充/供電系統(tǒng)的重量和體積、提高電感量，同時(shí)能夠通過方便地調(diào)整該片狀部件與空心線圈之間的距離改善電磁耦合，進(jìn)而從整體上提高無線充/供電的能量傳輸效率。

一方面，本發(fā)明提供了一種無線充/供電系統(tǒng)，該無線充/供電系統(tǒng)包括外殼；空心線圈，其設(shè)置在所述外殼上，并且可連接到電源；由軟磁材料制成的片狀部件，其位于所述空心線圈的其中一個(gè)端面處；以及驅(qū)動(dòng)裝置，其用于驅(qū)動(dòng)所述片狀部件，以調(diào)整所述片狀部件和所述空心線圈之間、沿所述空心線圈的縱軸的距離。

另一方面，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療系統(tǒng)，該醫(yī)療系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)，其設(shè)置在對(duì)象的體外；以及植入式醫(yī)療儀器，其包括可充電式電池/電容和天線設(shè)備，其中，所述天線設(shè)備包括線圈組件，所述線圈組件與所述無線充/供電系統(tǒng)的空心線圈耦合以產(chǎn)生電流，從而為所述植入式醫(yī)療儀器的可充電式電池或電容充電或供電。

又一方面，本發(fā)明提供了一種使用根據(jù)本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)進(jìn)行充/供電的方法，該方法包括接收輸入信號(hào)；響應(yīng)于所述輸入信號(hào)，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述片狀部件，以調(diào)整所述片狀部件和所述空心線圈之間、沿所述空心線圈的縱軸的距離。

再一方面，本發(fā)明提供了一種制造根據(jù)本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)的方法，該方法包括在所述外殼上設(shè)置空心線圈，所述空心線圈可連接到電源；獲取由軟磁材料制成的片狀部件，將所述片狀部件設(shè)置在所述空心線圈的其中一個(gè)端面處；以及獲取驅(qū)動(dòng)裝置，其用于驅(qū)動(dòng)所述片狀部件，以調(diào)整所述片狀部件和所述空心線圈之間、沿所述空心線圈的縱軸的距離。

附圖說明

圖1示出了為植入式醫(yī)療儀器110進(jìn)行充/供電的場(chǎng)景；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無線充/供電系統(tǒng)220；

圖3a和3b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置300的結(jié)構(gòu)；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置400的結(jié)構(gòu)；

圖5a、5b和5c示出了根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置500的結(jié)構(gòu)；

圖6示出了使用根據(jù)本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)進(jìn)行充/供電的方法600；

圖7示出了制造根據(jù)本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)的方法700。

參照上述附圖來描述本發(fā)明的各個(gè)方面和特征。上述附圖僅僅是示意性的，而非限制性的。在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下，在上述附圖中各個(gè)元件的尺寸、形狀、標(biāo)號(hào)、或者外觀可以發(fā)生變化，而不被限制到僅僅說明書附圖所示出的那樣。

具體實(shí)施方式

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，無線充/供電在許多領(lǐng)域內(nèi)具有應(yīng)用前景，包括為如手機(jī)、計(jì)算機(jī)和汽車這樣的耗電設(shè)備進(jìn)行充/供電，這里，向可充電式電池傳遞電能被稱為充電，而向電容傳遞電能被稱為供電。以下主要參照無線充/供電在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用，尤其是對(duì)植入式醫(yī)療儀器進(jìn)行充/供電的應(yīng)用，來描述本發(fā)明。該植入式醫(yī)療儀器包括但不限于心臟起搏器、腦起搏器、肌肉刺激器、神經(jīng)刺激器或人工耳蝸等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)不僅僅適用于為植入式醫(yī)療儀器傳遞電能，還可以應(yīng)用其它領(lǐng)域?yàn)楹碾娫O(shè)備傳遞電能。

圖1示出了通常為植入式醫(yī)療儀器110進(jìn)行充/供電的場(chǎng)景。其中示出了一種醫(yī)療系統(tǒng)100，其包括作為被充電或供電的對(duì)象的植入式醫(yī)療儀器110以及無線充/供電系統(tǒng)120。植入式醫(yī)療儀器110和無線充/供電系統(tǒng)120是分立的設(shè)備，處于不同的位置，并且分別具有各自的外殼。該植入式醫(yī)療儀器110已經(jīng)預(yù)先經(jīng)由手術(shù)植入患者體內(nèi)，而無線充/供電系統(tǒng)120位于患者體外，通過電磁耦合原理穿過患者的皮膚向植入式醫(yī)療儀器110傳遞電能。

植入式醫(yī)療儀器110包括可充電式電池/電容111以及包括線圈組件的天線設(shè)備112。無線充/供電系統(tǒng)120包括天線設(shè)備121，該天線設(shè)備121包括空心線圈。當(dāng)將該空心線圈連接到電源時(shí)，在空心線圈上提供交流電流，從而產(chǎn)生電磁信號(hào)。植入式醫(yī)療儀器110的線圈組件感應(yīng)該電磁信號(hào)生成電流，從而對(duì)可充電式電池/電容111進(jìn)行充電或供電。

無線充/供電系統(tǒng)120還包括控制器122。該控制器122用于在使用無線充/供電系統(tǒng)120對(duì)植入式醫(yī)療儀器110進(jìn)行充電或供電時(shí)控制無線充/供電系統(tǒng)120的各項(xiàng)操作，包括但不限于啟動(dòng)或停止向空心線圈提供交流電，以及調(diào)整該交流電的大小等。下文中將參照本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)進(jìn)一步描述該控制器122。

在對(duì)植入式醫(yī)療儀器充電或者供電過程中，為了增加電感量通常將鐵氧體磁芯插入該空心線圈，這使得無線充/供電系統(tǒng)的體積大、重量重，不利于操作。在本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)中使用了由軟磁材料制成的片狀部件，例如納米晶磁片，來增加電感量。納米晶軟磁材料是非晶合金經(jīng)過適當(dāng)?shù)木Щ嘶鸷螳@得的具有超細(xì)尺寸晶粒(約10nm)的軟磁材料，其具備高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率。通過將由例如納米晶材料制成的片狀部件放置在無線充/供電系統(tǒng)中的空心線圈的一端處，尤其是遠(yuǎn)離患者皮膚的一端處，能夠以更小的體積或重量提供相同甚至更大的電感量。此外，還能夠通過對(duì)納米晶磁片的分割來減少渦流損耗，從而控制發(fā)熱量。關(guān)于該納米晶磁片在無線充/供電系統(tǒng)中的使用，申請(qǐng)人申請(qǐng)的中國(guó)專利申請(qǐng)第201710196988.7號(hào)進(jìn)行了詳細(xì)地描述，該專利申請(qǐng)的說明書作為參考合并入本發(fā)明的說明書。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無線充/供電系統(tǒng)220。該無線充/供電系統(tǒng)220與圖1中所示的無線充/供電系統(tǒng)120相似，并且能夠代替圖1中所示的無線充/供電系統(tǒng)120為植入式醫(yī)療儀器110充電或供電，其中相同的附圖標(biāo)號(hào)表示具有相同或相似功能的部件。

該無線充/供電系統(tǒng)220具有外殼，并且包括天線設(shè)備221，控制器222以及驅(qū)動(dòng)裝置223。天線設(shè)備221包括設(shè)置在外殼上的空心線圈231和由例如納米晶材料的軟磁材料制成的片狀部件232?？招木€圈231連接到電源，接收來自電源的交流電，從而產(chǎn)生電磁信號(hào)。優(yōu)選地將片狀部件232設(shè)置為當(dāng)將該無線充/供電系統(tǒng)220應(yīng)用于患者時(shí)、位于空心線圈231的遠(yuǎn)離患者皮膚的一個(gè)端面處。在空心線圈231的遠(yuǎn)離患者皮膚的上述端面和片狀部件232之間存在沿著空心線圈231的縱軸的距離d。

驅(qū)動(dòng)裝置223驅(qū)動(dòng)片狀部件232，從而調(diào)整空心線圈231和片狀部件232之間沿空心線圈231的縱軸的距離，例如上述距離d。由于由軟磁材料制成的片狀部件232具有重量輕、體積小等特點(diǎn)，能夠方便地通過驅(qū)動(dòng)該片狀部件232來精細(xì)地調(diào)整空心線圈231和片狀部件232之間的距離。通過調(diào)整空心線圈231和片狀部件232之間的距離，能夠在將該無線充/供電系統(tǒng)應(yīng)用于為植入式醫(yī)療儀器充電或供電時(shí)改善二者間的感應(yīng)耦合狀態(tài)，從而提高能量傳輸效率。

在片狀部件232所處的空心線圈231的上述端面和片狀部件232之間的距離d優(yōu)選的在0-50毫米之間，更加優(yōu)選的在0-1毫米之間。也就是說，驅(qū)動(dòng)裝置223驅(qū)動(dòng)片狀部件232以優(yōu)選地使得所述距離在0-50毫米之間，更優(yōu)選地在0-1毫米之間被調(diào)整，從而找到最佳的電磁耦合狀態(tài)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，上述定義的距離d僅僅是示意性的，能夠以其他任何方式定義空心線圈232和片狀部件232之間的距離。例如，將空心線圈232的另一個(gè)端面和片狀部件232之間的距離定義為空心線圈232和片狀部件232之間的距離。更多其他定義方式也是能夠預(yù)期的。根據(jù)不同的距離定義方式，上述優(yōu)選的距離能夠相應(yīng)地有所變化。

另外，應(yīng)當(dāng)預(yù)期到，驅(qū)動(dòng)裝置223能夠以任何方式驅(qū)動(dòng)片狀部件232，只要片狀部件232和空心線圈231之間、沿著空心線圈231的縱軸的距離發(fā)生變化，就能夠調(diào)整電感量，進(jìn)而有希望通過該調(diào)整改善感應(yīng)耦合狀態(tài)。下文中將參照?qǐng)D3a、3b、4和5說明驅(qū)動(dòng)裝置223的不同實(shí)施方式。

繼續(xù)參照?qǐng)D2，控制器222能夠包括圖1所示的控制器122的所有功能，另外，其還能夠用于控制驅(qū)動(dòng)裝置223對(duì)片狀部件232的驅(qū)動(dòng)，包括但不限于使得片狀部件運(yùn)動(dòng)、停止片狀部件的運(yùn)動(dòng)、控制片狀部件的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)距離等。

控制器222還能夠接收來自用戶或其他源的輸入，并且基于該輸入輸出控制信號(hào)，基于該控制信號(hào)控制如電機(jī)等裝置以控制驅(qū)動(dòng)裝置223對(duì)片狀部件232的驅(qū)動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，驅(qū)動(dòng)裝置223也可以不受控制器222控制，而完全人為控制。

圖3a和3b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置300。其中，圖3a簡(jiǎn)要地示出了驅(qū)動(dòng)裝置300的組成部件，圖3b示出將第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311的側(cè)面視圖的對(duì)比。根據(jù)該實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)裝置300包括并行設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311、滑桿313、支撐314、和第一傳動(dòng)裝置315。片狀部件332設(shè)置在支撐314上，而空心線圈可以設(shè)置在支撐314下方(未示出)，附接到外殼上，沿著片狀部件332的縱軸與片狀部件332對(duì)齊。能夠理解，片狀部件332的縱軸平行于空心線圈的縱軸。

第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311分別插入設(shè)置在無線充/供電系統(tǒng)的外殼上的一對(duì)槽中，且可在所述槽中沿圖3a所示的雙箭頭a1方向中的任一方向滑動(dòng)。在第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311上分別設(shè)置有第一滑動(dòng)軌道317和第二滑動(dòng)軌道318。如圖3b所示，第一滑動(dòng)軌道317和第二滑動(dòng)軌道318分別設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311上的相對(duì)位置處，并且關(guān)于片狀部件332的縱軸相對(duì)稱。

滑桿313從支撐314的對(duì)側(cè)邊延伸，分別插入第一滑動(dòng)軌道317和第二滑動(dòng)軌道318。當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311在其相應(yīng)的槽中沿相反方向?qū)ΨQ地移動(dòng)時(shí)，第一滑動(dòng)軌道317和第二滑動(dòng)軌道318同樣沿相反方向?qū)ΨQ地移動(dòng)，這兩個(gè)滑動(dòng)軌道的對(duì)稱移動(dòng)使得滑桿313在第一滑動(dòng)軌道和第二滑動(dòng)軌道中移動(dòng)，從而使得支撐314沿片狀部件332的縱軸，即空心線圈的縱軸移動(dòng)。支撐314沿片狀部件332的縱軸移動(dòng)自然使得它所承載的片狀部件332也在該軸上移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)片狀部件332與空心線圈之間的距離的調(diào)整，進(jìn)而能夠改善本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)與被充/供電的對(duì)象之間的電磁耦合。

為了沿相反方向?qū)ΨQ地移動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311，從而如上所述實(shí)現(xiàn)對(duì)片狀部件332與空心線圈之間的距離的調(diào)整，需要提供傳動(dòng)裝置促進(jìn)第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。圖3a示意性地示出了第一傳動(dòng)裝置315。

第一傳動(dòng)裝置315可以包括齒條部分319和相應(yīng)的齒輪312。如圖3b所示，齒條部分319分別設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311上的與第一滑動(dòng)軌道317和第二滑動(dòng)軌道318相對(duì)的另一端。齒輪312與齒條部分319相嚙合，當(dāng)齒輪312旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311在相應(yīng)的槽中沿相反的方向?qū)ΨQ地移動(dòng)。

任選的，第一傳動(dòng)裝置315還包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)316，以提供對(duì)第一傳動(dòng)裝置315的自鎖。在一個(gè)實(shí)施例中，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)316中的蝸輪與齒輪312共軸地設(shè)置，當(dāng)蝸輪由蝸桿傳動(dòng)時(shí)，通過傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)。在另一個(gè)實(shí)施例中，不需要使用齒輪312，直接在蝸輪上設(shè)置與第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311的齒條部分319分別嚙合的傳動(dòng)齒，當(dāng)蝸輪由蝸桿傳動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)件310和第二驅(qū)動(dòng)件311在相應(yīng)的槽中沿相反的方向?qū)ΨQ地移動(dòng)。

關(guān)于使用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)316實(shí)現(xiàn)對(duì)第一傳動(dòng)裝置315的自鎖，應(yīng)當(dāng)預(yù)期到，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的，能夠使用機(jī)械領(lǐng)域中的任何相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)來構(gòu)造，而不應(yīng)當(dāng)局限于上述實(shí)施例。

另外，雖然圖3a示出了將支撐314和滑桿313設(shè)置在第一和第二驅(qū)動(dòng)件310和311之間的情況，即將片狀部件332設(shè)置在第一和第二驅(qū)動(dòng)件310和311之間的情況，應(yīng)當(dāng)預(yù)期到，將第一和第二驅(qū)動(dòng)件310和311設(shè)置得彼此接近，并且使得支撐和滑桿設(shè)置在第一和第二驅(qū)動(dòng)件的同一側(cè)也是可行的。在這種情況下，滑桿僅僅從支撐的一條側(cè)邊延伸，并且同時(shí)插入第一和第二驅(qū)動(dòng)件上的第一和第二滑動(dòng)軌道。

圖3a還示出了鎖定機(jī)構(gòu)320，其用于鎖定在移動(dòng)片狀部件332的過程中該片狀部件332沿其表面方向，即垂直于縱軸方向上的運(yùn)動(dòng)。這僅僅涉及本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，而非必需的。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置400。圖4與圖3的主要不同在于驅(qū)動(dòng)件的構(gòu)造。在圖3中使用并行設(shè)置為例如長(zhǎng)條形的第一和第二驅(qū)動(dòng)件310和311，而在圖4所示的實(shí)施例中將驅(qū)動(dòng)件設(shè)置為筒狀，將第一滑動(dòng)軌道和第二滑動(dòng)軌道(圖4中未示出)設(shè)置在該筒狀驅(qū)動(dòng)件410的側(cè)壁上沿圓周方向彼此相對(duì)的位置處。第一滑動(dòng)軌道和第二滑動(dòng)軌道關(guān)于該筒狀驅(qū)動(dòng)件410的中心軸對(duì)稱。

支撐414和滑桿413的構(gòu)造與圖3所示的相似?；瑮U413插入位于筒狀驅(qū)動(dòng)件410的側(cè)壁上的第一滑動(dòng)軌道和第二滑動(dòng)軌道中。當(dāng)筒狀驅(qū)動(dòng)件410旋轉(zhuǎn)時(shí)第一滑動(dòng)軌道和第二滑動(dòng)軌道相對(duì)于彼此沿相反的方向?qū)ΨQ地移動(dòng)，在第一滑動(dòng)軌道和第二滑動(dòng)軌道中的滑桿413沿著滑動(dòng)軌道移動(dòng)，從而帶動(dòng)支撐414沿著該筒狀驅(qū)動(dòng)件410的中心軸上下移動(dòng)?？梢岳斫?，筒狀驅(qū)動(dòng)件410的中心軸與空心線圈431的縱軸平行。當(dāng)將片狀部件432放置在該支撐414上且空心線圈431設(shè)置在圓筒內(nèi)位于支撐414的正下方時(shí)，隨著支撐414的上下移動(dòng)，在該片狀部件432和空心線圈431之間的距離d得以被調(diào)整，進(jìn)而有機(jī)會(huì)改善電磁耦合。

圖4中并未示出任何能夠使得筒狀驅(qū)動(dòng)件410旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠設(shè)想圖4中所示的驅(qū)動(dòng)裝置400還包括第二傳動(dòng)裝置(未示出)。實(shí)際上，任何能夠?qū)崿F(xiàn)該目的的機(jī)構(gòu)都可以被包括在該實(shí)施例中作為第二傳動(dòng)裝置，包括但不限于上述結(jié)合圖3說明的第一傳動(dòng)裝置315。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)能夠設(shè)想對(duì)第一傳動(dòng)裝置315的任何改型，使得其適合圖4的實(shí)施例中的筒狀驅(qū)動(dòng)件410。

再者，本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)能夠設(shè)想該筒狀驅(qū)動(dòng)件410比圖3所示實(shí)施例中的長(zhǎng)條形驅(qū)動(dòng)件更容易固定，因此將其插入外殼上的槽中不是必需的。

圖3和圖4所示的驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施例，均利用了滑動(dòng)軌道的相對(duì)移動(dòng)帶動(dòng)其中的滑桿，進(jìn)而與滑桿相連的支撐的移動(dòng)，來驅(qū)動(dòng)支撐上放置的片狀部件，從而調(diào)整片狀部件和空心線圈之間的距離。可以預(yù)期，在這些實(shí)施例中，需要滑動(dòng)軌道具有沿著空心線圈的縱軸方向的一定斜率，即大于零，并且該斜率不能過大，以防止滑桿在滑動(dòng)軌道中移動(dòng)得太快，不方便進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。

圖5a、5b和5c示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置500。圖5a示出了驅(qū)動(dòng)裝置500的側(cè)面剖視圖，圖5b示出了支撐514和片狀部件532的頂視圖，圖5c示出了桿513。與圖3和圖4中使用滑動(dòng)軌道和滑桿的實(shí)施例不同，圖5的實(shí)施例使用支撐514中心帶有螺紋a的孔510和能夠旋轉(zhuǎn)的桿513上設(shè)置的螺紋b之間的相互配合來上下移動(dòng)支撐514及其上放置的片狀部件532。圖5僅僅示意性地示出了螺紋a的位置，沒有對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)顯示。

具體來說，驅(qū)動(dòng)裝置500包括支撐514、桿513和設(shè)置在支撐514中心的孔510。桿513能夠穿過該孔510內(nèi)，在孔510內(nèi)壁上設(shè)置螺紋a，桿513上設(shè)置有螺紋b，螺紋a和b相互配合，當(dāng)桿513旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過螺紋a和b的配合作用，支撐514沿著桿513的方向上下移動(dòng)。空心線圈531設(shè)置在支撐514正下方，這樣，支撐514上放置的片狀部件532與空心線圈531之間的距離得以調(diào)整?？梢灶A(yù)期，桿513的方向平行于空心線圈531的縱軸方向，并且能夠以任何已知的方法或機(jī)制驅(qū)動(dòng)桿513的旋轉(zhuǎn)。

任選地，驅(qū)動(dòng)裝置500還包括第一和第二固定裝置515和516，其上設(shè)置有滑動(dòng)槽(未示出)，從支撐514延伸出的滑桿512插入相應(yīng)滑動(dòng)槽，當(dāng)桿513旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)支撐514上下移動(dòng)時(shí)，滑桿512在滑動(dòng)槽中相應(yīng)地上下移動(dòng)。該第一和第二固定裝置515和516能夠提供對(duì)支撐514的一定固定和支撐作用。可以預(yù)期，使用其它裝置來實(shí)現(xiàn)相同的功能。包括但不限于直接將無線充/供電系統(tǒng)的外殼設(shè)置為固定裝置，或者在桿513能夠提供足夠的支撐的情況下，不再提供任何固定裝置。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，螺紋a和b可以包括自鎖螺紋，以防止支撐514沿著桿513隨意地滑動(dòng)。雖然圖示出了桿513也穿過空心線圈531，可以預(yù)期，桿513僅僅旋轉(zhuǎn)地固定到空心線圈531上方的某個(gè)位置也是可行的，例如通過某個(gè)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)地固定到第一和第二固定裝置。

已經(jīng)參照?qǐng)D3-5說明了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)現(xiàn)方式顯然不限于圖3-5所示出的內(nèi)容。任何形式的構(gòu)造，只要能夠驅(qū)動(dòng)片狀部件，調(diào)整片狀部件和空心線圈之間的距離都應(yīng)當(dāng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠預(yù)期或設(shè)想任何其它驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)片狀部件的目的。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員也能夠在不脫離其基本原理的情況下設(shè)想上述驅(qū)動(dòng)裝置的各種改型。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)片狀部件和空心線圈之間的距離的需求調(diào)整范圍，來自由設(shè)計(jì)不同形式的滑動(dòng)軌道，不同的齒條部分或者桿上螺紋的不同長(zhǎng)度，在上述附圖中所示出的那些僅僅是示意性的。

圖3-5僅僅是驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖，其中示出的各個(gè)部件的大小、形狀、位置以及它們之間的關(guān)系均是示意性的而非限定性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在理解本發(fā)明的意圖的前提下，對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行調(diào)整，只要這種調(diào)整不違背本發(fā)明的精神和基本特征即可。能夠預(yù)期，將這些部件中的一個(gè)或多個(gè)組合成新的部件，或者將這些部件中的某些部件拆分為多個(gè)分離的部件，以實(shí)現(xiàn)相同或相似的功能。

圖6示出了使用根據(jù)本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)進(jìn)行充/供電的方法600。該方法包括步驟601和602。在步驟601中接收來自用戶的輸入作為輸入信號(hào)，用戶的輸入可以指示需要調(diào)整的片狀部件和空心線圈之間的距離的量，也可以僅僅指示驅(qū)動(dòng)片狀部件的方向和什么時(shí)候開始或停止驅(qū)動(dòng)片狀部件。在步驟602中，響應(yīng)于上述用戶的輸入，控制驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)片狀部件的驅(qū)動(dòng)，以調(diào)整片狀部件和空心線圈之間的距離。對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的控制能夠通過控制器實(shí)現(xiàn)，例如控制器能夠向電機(jī)發(fā)送基于用戶的輸入的信號(hào)，基于該信號(hào)，電機(jī)致動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。

顯然，在能夠自動(dòng)檢測(cè)無線充/供電系統(tǒng)中的空心線圈與植入式醫(yī)療儀器的天線設(shè)備的耦合狀態(tài)的情況下，在步驟601中接收對(duì)該耦合狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果作為輸入信號(hào)，并且在步驟602中根據(jù)該輸入信號(hào)自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)而調(diào)整耦合狀態(tài)，也是可行的。在這種情況下實(shí)現(xiàn)了對(duì)耦合狀態(tài)的閉環(huán)控制。

圖7示出了制造根據(jù)本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)的方法700，該方法包括步驟701-705。在步驟701中，在外殼上設(shè)置空心線圈，該空心線圈連接到電源。在步驟702中，獲取由軟磁材料，尤其是納米晶材料，制成的片狀部件。在步驟703中，將所述片狀部件設(shè)置在所述空心線圈的其中一個(gè)端面處。在為植入式醫(yī)療儀器充電的實(shí)施例中，該片狀部件設(shè)置在空心線圈的遠(yuǎn)離用戶皮膚的那個(gè)端面處。例如能夠借助于支撐將片狀部件定位在空心線圈的端面處。可以預(yù)期，該支撐可以出于不同目的實(shí)現(xiàn)為不同的構(gòu)造，只要其能夠起到支撐片狀部件的作用即可。在步驟704中，獲取驅(qū)動(dòng)裝置，其用于驅(qū)動(dòng)所述片狀部件，以調(diào)整片狀部件和空心線圈之間、沿空心線圈的縱軸的距離，尤其是片狀部件和其所處的空心線圈的端面之間的距離。

可以預(yù)期，上述參照?qǐng)D6-7示出的方法步驟之間可以合并和/或拆分以形成新的方法步驟，而不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的精神和基本特征的情況下，能夠以現(xiàn)有技術(shù)中的任何形式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的無線充/供電系統(tǒng)中的任何部件。另外，具體的實(shí)施例僅僅是示意性的，而非限制性的。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書來定義。

說明書和權(quán)利要求中的“包括”一詞不排除其它元件或步驟的存在。在說明書中說明或者在權(quán)利要求中記載的各個(gè)元件的功能也可以被分拆或組合，由對(duì)應(yīng)的多個(gè)元件或單一元件來實(shí)現(xiàn)。說明書和權(quán)利要求中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”僅僅用于表示名稱，并不表示任何特定的順序。