能靠運動自動充電的無線傳感設備的製作方法
2023-04-29 05:38:46 2
能靠運動自動充電的無線傳感設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種能靠運動自動充電的無線傳感設備，屬於無線傳感的【技術領域】。按照本實用新型提供的技術方案，所述能靠運動自動充電的無線傳感器設備，包括無線傳感模塊，所述無線傳感模塊的電源端與電池電連接；所述電池的充電口與穩壓整流模塊的輸出端連接，穩壓整流模塊的輸入端與振動-電能轉換模塊連接。本實用新型無線傳感模塊的電源端與電池連接，電池通過穩壓整流模塊與振動-電能轉換模塊連接，振動-電能轉換模塊能將振動的動能轉換為電能，穩壓整流模塊將振動-電能轉換電路產生的電能穩定地對電池進行充電，滿足現代無線傳感設備的使用，提高續航能力，結構緊湊，體積小，適應範圍廣，成本低，安全可靠。
【專利說明】能靠運動自動充電的無線傳感設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無線傳感設備，尤其是一種能靠運動自動充電的無線傳感設備，屬於無線傳感的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著物聯網技術的不斷發展，無線傳感設備的應用範圍爆發式擴展，從家居，醫療，物流各個行業都有大量的設備投入使用。市場上所有的無線傳感設備，要麼使用直流或交流電源持續供電，要麼使用各種型號的電池進行供電，需要在工作一段時間後進行充電。後者的電池供電方式導致設備的工作時間與性能受電池部分的制約會有極大影響，例如續航不足，待機時間短，體積過大，往復充電造成電池過早損耗從而降低設備壽命等等。另如一個安裝在貨運車上的無線傳感設備，在長途運輸中由於供電不足會無法工作，而司機在偏遠山區又缺乏條件充電，從而影響了設備正常使用。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種能靠運動自動充電的無線傳感器設備，其結構緊湊，提高續航能力，體積小，適應範圍廣，成本低，安全可靠。
[0004]按照本實用新型提供的技術方案，所述能靠運動自動充電的無線傳感器設備，包括無線傳感模塊，所述無線傳感模塊的電源端與電池電連接；所述電池的充電口與穩壓整流模塊的輸出端連接，穩壓整流模塊的輸入端與振動-電能轉換模塊連接。
[0005]所述電池的充電口還與外部供電口連接。
[0006]所述穩壓整流模塊包括整流電路、濾波電路及穩壓電路；所述整流電路的輸入端與振動-電能轉換模塊的輸出端連接，整流電路通過濾波電路與穩壓電路電連接，穩壓電路的輸出端與電池的充電口連接。
[0007]所述無線傳感模塊包括主控晶片，所述主控晶片的輸出端通過調製解調模塊與天線連接，主控晶片的輸入端與傳感器模組連接，主控晶片的電源端與電源控制模塊連接，主控晶片通過電源控制模塊與電池連接。
[0008]所述主控晶片還與定位模塊連接。
[0009]所述定位模塊包括GPS定位模塊或北鬥定位模塊。
[0010]本實用新型的優點:無線傳感模塊的電源端與電池連接，電池通過穩壓整流模塊與振動-電能轉換模塊連接，振動-電能轉換模塊能將振動的動能轉換為電能，穩壓整流模塊將振動-電能轉換電路產生的電能穩定地對電池進行充電，滿足現代無線傳感設備的使用，提高續航能力，結構緊湊，體積小，適應範圍廣，成本低，安全可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0012]圖2為本實用新型穩壓整流模塊的結構框圖。[0013]圖3為本實用新型無線傳感模塊的結構框圖。
[0014]附圖標記說明:1-無線傳感模塊、2-電池、3-穩壓整流模塊、4-振動-電能轉換模塊、5-外部供電口、6-整流電路、7-濾波電路、8-穩壓電路、9-天線、10-調整解調模塊、11-主控晶片、12-傳感器模塊、13-電源控制模塊及14-定位模塊。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0016]如圖1所示:為了能夠提高無線傳感模塊I的續航能力，本實用新型包括無線傳感模塊1，所述無線傳感模塊I的電源端與電池2電連接；所述電池2的充電口與穩壓整流模塊3的輸出端連接，穩壓整流模塊3的輸入端與振動-電能轉換模塊4連接。
[0017]具體地，所述電池2的充電口還與外部供電口 5連接。通過外部供電口 5能對電池2進行充電，電池2還能接受振動-電能轉換模塊4產生的充電電能，電池2內的電能提供無線傳感模塊I的工作電壓。外部供電口 5可以採用諸如USB接口的供電口。
[0018]所述穩壓整流模塊3包括整流電路6、濾波電路7及穩壓電路8 ;所述整流電路6的輸入端與振動-電能轉換模塊4的輸出端連接，整流電路6通過濾波電路7與穩壓電路8電連接，穩壓電路8的輸出端與電池2的充電口連接。振動-電能轉換模塊4產生的電流都為交流信號，所以穩壓整流模塊3通過倍壓整流後輸出可供電池充電的穩定3.7-4.2v直流電。整流電路6採用倍壓整流，與單向半波，單向全波或是單向橋式整流電路相比體積更小；濾波電路7利用電感和電容在二極體導電時存儲一部分能量，再逐級釋放出來；因為濾波後的電壓仍然不是很穩定，輸出電壓幅值還是隨著振動-電能轉換模塊4的輸入而變化，所以通過穩壓電路8 (例如開關穩壓器，矽穩壓管等)將電壓穩定在電池能接受的安全範圍內，防止電池損毀。
[0019]振動-電能轉換模塊4是負責將設備的動能轉換為電能的模塊，包括但不限於以下幾種方式，壓電式，電磁式，靜電式。電磁式實現方式之一，具體為永磁體作為振動體，與感應線圈相對運動，在線圈中產生感應電動勢，感應電動勢的大小和永磁體的材料及線圈參數有關。
[0020]所述無線傳感模塊I包括主控晶片11，所述主控晶片11的輸出端通過調製解調模塊10與天線9連接，主控晶片11的輸入端與傳感器模組12連接，主控晶片11的電源端與電源控制模塊13連接，主控晶片11通過電源控制模塊13與電池2連接。
[0021]所述主控晶片11還與定位模塊14連接。所述定位模塊14包括GPS (GlobalPositioning System)定位模塊或北鬥定位模塊。主控晶片11採用單片機或ARM(AdvancedRISC Machines)的晶片，傳感器模組12可以設置所需的傳感器，如溫溼度傳感器等。主控晶片11通過天線9來耦合信號或發射信號。
[0022]本實用新型無線傳感模塊I的電源端與電池2連接，電池2通過穩壓整流模塊3與振動-電能轉換模塊4連接，振動-電能轉換模塊4能將振動的動能轉換為電能，穩壓整流模塊3將振動-電能轉換電路4產生的電能穩定地對電池2進行充電，滿足現代無線傳感設備的使用，提高續航能力，結構緊湊，體積小，適應範圍廣，成本低，安全可靠。
【權利要求】
1.一種能靠運動自動充電的無線傳感器設備，包括無線傳感模塊(I)，所述無線傳感模塊(I)的電源端與電池(2)電連接；其特徵是:所述電池(2)的充電口與穩壓整流模塊(3)的輸出端連接，穩壓整流模塊(3)的輸入端與振動-電能轉換模塊(4)連接。
2.根據權利要求1所述的能靠運動自動充電的無線傳感器設備，其特徵是:所述電池(2)的充電口還與外部供電口(5)連接。
3.根據權利要求1所述的能靠運動自動充電的無線傳感器設備，其特徵是:所述穩壓整流模塊(3 )包括整流電路(6 )、濾波電路(7 )及穩壓電路(8 );所述整流電路(6 )的輸入端與振動-電能轉換模塊(4)的輸出端連接，整流電路(6)通過濾波電路(7)與穩壓電路(8)電連接，穩壓電路(8)的輸出端與電池(2)的充電口連接。
4.根據權利要求1所述的能靠運動自動充電的無線傳感器設備，其特徵是:所述無線傳感模塊(I)包括主控晶片(11)，所述主控晶片(11)的輸出端通過調製解調模塊(10)與天線(9 )連接，主控晶片(11)的輸入端與傳感器模組(12 )連接，主控晶片(11)的電源端與電源控制模塊(13 )連接，主控晶片(11)通過電源控制模塊(13 )與電池(2 )連接。
5.根據權利要求4所述的能靠運動自動充電的無線傳感器設備，其特徵是:所述主控晶片(11)還與定位模塊(14)連接。
6.根據權利要求5所述的能靠運動自動充電的無線傳感器設備，其特徵是:所述定位模塊(14)包括GPS定位模塊或北鬥定位模塊。
【文檔編號】H02J7/00GK203537010SQ201320663334
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月25日 優先權日:2013年10月25日
【發明者】周小偉, 邵丞 申請人:無錫黑盒科技有限公司