CN105898661A - 一种可自发充电的助听器 - Google Patents

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王超
田瀚卿
曾青
栾春红
杨洋
杨雄峰
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明提供了一种可自发充电的助听器，具体的能量获取方式如下：这种助听器除了可以安装干电池外或锂电外，还具有多种供电电源：一、可由基于人体表面和环境温度存在的温度差，利用塞贝克效应产生感应电动势，从而将热能直接转化为电能，为助听器充电。二、在该助听器的外表面安装有新型薄膜太阳能电池材料可以利用光伏发电为助听器自发充电，三、在助听器上方和下方安装有振动微传感器，可以将人行走产生的机械振动能转换为电能，为助听器充电。因此，该种助听器可利用热电能、太阳能和振动能供能，实现了实时为助听器充电，延长使用时间。

Description

一种可自发充电的助听器
技术领域
本发明涉及一种可自发充电的助听器设计方法，属于新能源器件领域。
背景技术
目前市场上具有很多类型的助听器，常见的类型有盒式助听器，耳背式助听器和目前最流行的开放式助听器(Open Fit Hearing Aid)，以及内置受话器式助听器(Receiver In The Canal)。这些助听器有一个普遍问题是由于供电方式的限制，待机时间不长。目前这些助听器主要有两种方式供电：干电池供电和锂电池供电。在这个背景下，研究一种具有多种供电模式的助听器是一个很有潜力的研究方向，可以延长助听器使用时间，无需为助听器频繁充电赶到烦扰，使听力受损的人士获得极大的方便。随着全球能源危机越来越严重，寻找新的可替代能源变得更加紧迫。研究发现，目前人类可以利用的清洁能源中，太阳能是利用最广泛的和较成熟的。另外，利用热电材料的塞贝克效应制成的热电器件也为开辟新能源指引了一个新方向。本设计方案提出，可以利用太阳能、人体表面和外界环境的温差产生的热电能以及人体走动产生的振动能，使助听器具备自发充电的功能，并且提供多元供电方式。
发明内容
为了改善目前市场上助听器存在待机时间不长的问题，本发明提出了多种途径供电并且可以自发充电的助听器设计方法，该设备可以自发持续的进行自充电，减少了电池充电环节，方便了听力受损人士的使用，在能源危机的背景下，充分利用其它可替代能源显的更为迫切，也为新能源的开发和利用提供了切实可行的方案。
本发明技术方案为一种可自发充电的助听器，该助听器包括：助听放大电路、蓄电池、充电电路、电源开关、耳机，其特征在于所述充电电路包括：光电转换模块、振动发电模块、热电转换模块、多路电源转换器、外接充电接口，所述光电转换模块包括：光电转换器、第一整流器、第一滤波器；所述震动发电模块包括：震动传感器、第二整流器、第二滤波器；热电转换模块包括：微型热电片、第三整流器、第三滤波器；所述整流器用于调整电流质量，所述滤波器用于滤除杂波电流；所述光电转换模块、震动发电模块、热电转换模块的输出电流共同接入多路电源转换器，将电流合并然后输入到蓄电池中，蓄电池额外设置有外接充电接口。
进一步的，所述微型热电片设置于助听器穿戴时紧挨皮肤的一侧，所述光电传感器设置于助听器外侧方便接收光线，并且光电传感器与助听器之间设置有隔热层。
本发明通过对助听器的充电方式进行改进，采用多种方式对助听器蓄电池进行充电管理，具有方便使用的效果，由于光电转换器在工作时会发热故在光电转换器和助听器之间设置一隔热层，增加用户的体验，防止皮肤烫伤。
附图说明
图1为本发明助听器的结构示意图；
图2为本发明助听器的电路原理图。
图中：Ⅰ为助听器放大电路及耳机，1.X轴方向上的微振动传感器，2.Y轴方向上的微振动传感器，3.热电转换模块，4.光电转换器，5.电源开关，6.音量调节开关，7.蓄电池，8.多路电源转换器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
1为X轴方向上的微振动传感器，这是一种能量转换装置，在人行走的时候，会在水平方向有微小摆动，通过该传感器将这种机械能转换为电能，传送给电源转换模块。2为Y轴方向上的微振动传感器，这也是一种能量转换装置，同样地，人在行走的时候，会有垂直方向的微小振动，通过该传感器将这种机械能转换为电能，传送给电源转换模块。热电转换模块，根据热电材料的塞贝克效应，在两种金属A和B组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。相应的电动势称为热电势，其方向取决于温度梯度的方向。半导体的温差电动势较大，可用作温差发电器。如图1所示，助听器下表面安装有以新型热电材料为主体的热电装换模块3，由于人体温度和外界环境温度存在一个较大的温度差，利用塞贝克效应可以产生电动势，从而产生电流。助听器上表面安装有薄膜太阳能电池模块，助听器外侧表面覆盖有新型的薄膜太阳能材料。该种电池可以以陶瓷、石墨、金属片为基板，常用的薄膜太阳能电池材料包括砷化镓、碲化镉、钙钛矿和铜铟镓硒结晶薄膜(CIGS)。如图1所示：5是助听器的电源总开关。6音量调节开关。如图1所示：7这是该助听器的综合电源存储模块，并且综合电源存储模块主要由锂离子电池储能。

Claims (2)

1.一种可自发充电的助听器，该助听器包括：助听放大电路、蓄电池、充电电路、电源开关、耳机，其特征在于所述充电电路包括：光电转换模块、振动发电模块、热电转换模块、多路电源转换器、外接充电接口，所述光电转换模块包括：光电转换器、第一整流器、第一滤波器；所述震动发电模块包括：震动传感器、第二整流器、第二滤波器；热电转换模块包括：微型热电片、第三整流器、第三滤波器；所述整流器用于调整电流质量，所述滤波器用于滤除杂波电流；所述光电转换模块、震动发电模块、热电转换模块的输出电流共同接入多路电源转换器，将电流合并然后输入到蓄电池中，蓄电池额外设置有外接充电接口。
2.如权利要求1所述的一种可自发充电的助听器，其特征在于所述微型热电片设置于助听器穿戴时紧挨皮肤的一侧，所述光电传感器设置于助听器外侧方便接收光线，并且光电传感器与助听器之间设置有隔热层。
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