能靠运动自动充电的无线传感设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种能靠运动自动充电的无线传感设备，属于无线传感的【技术领域】。按照本实用新型提供的技术方案，所述能靠运动自动充电的无线传感器设备，包括无线传感模块，所述无线传感模块的电源端与电池电连接；所述电池的充电口与稳压整流模块的输出端连接，稳压整流模块的输入端与振动-电能转换模块连接。本实用新型无线传感模块的电源端与电池连接，电池通过稳压整流模块与振动-电能转换模块连接，振动-电能转换模块能将振动的动能转换为电能，稳压整流模块将振动-电能转换电路产生的电能稳定地对电池进行充电，满足现代无线传感设备的使用，提高续航能力，结构紧凑，体积小，适应范围广，成本低，安全可靠。
【专利说明】能靠运动自动充电的无线传感设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无线传感设备，尤其是一种能靠运动自动充电的无线传感设备，属于无线传感的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着物联网技术的不断发展，无线传感设备的应用范围爆发式扩展，从家居，医疗，物流各个行业都有大量的设备投入使用。市场上所有的无线传感设备，要么使用直流或交流电源持续供电，要么使用各种型号的电池进行供电，需要在工作一段时间后进行充电。后者的电池供电方式导致设备的工作时间与性能受电池部分的制约会有极大影响，例如续航不足，待机时间短，体积过大，往复充电造成电池过早损耗从而降低设备寿命等等。另如一个安装在货运车上的无线传感设备，在长途运输中由于供电不足会无法工作，而司机在偏远山区又缺乏条件充电，从而影响了设备正常使用。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能靠运动自动充电的无线传感器设备，其结构紧凑，提高续航能力，体积小，适应范围广，成本低，安全可靠。
[0004]按照本实用新型提供的技术方案，所述能靠运动自动充电的无线传感器设备，包括无线传感模块，所述无线传感模块的电源端与电池电连接；所述电池的充电口与稳压整流模块的输出端连接，稳压整流模块的输入端与振动-电能转换模块连接。
[0005]所述电池的充电口还与外部供电口连接。
[0006]所述稳压整流模块包括整流电路、滤波电路及稳压电路；所述整流电路的输入端与振动-电能转换模块的输出端连接，整流电路通过滤波电路与稳压电路电连接，稳压电路的输出端与电池的充电口连接。
[0007]所述无线传感模块包括主控芯片，所述主控芯片的输出端通过调制解调模块与天线连接，主控芯片的输入端与传感器模组连接，主控芯片的电源端与电源控制模块连接，主控芯片通过电源控制模块与电池连接。
[0008]所述主控芯片还与定位模块连接。
[0009]所述定位模块包括GPS定位模块或北斗定位模块。
[0010]本实用新型的优点:无线传感模块的电源端与电池连接，电池通过稳压整流模块与振动-电能转换模块连接，振动-电能转换模块能将振动的动能转换为电能，稳压整流模块将振动-电能转换电路产生的电能稳定地对电池进行充电，满足现代无线传感设备的使用，提高续航能力，结构紧凑，体积小，适应范围广，成本低，安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]图2为本实用新型稳压整流模块的结构框图。[0013]图3为本实用新型无线传感模块的结构框图。
[0014]附图标记说明:1-无线传感模块、2-电池、3-稳压整流模块、4-振动-电能转换模块、5-外部供电口、6-整流电路、7-滤波电路、8-稳压电路、9-天线、10-调整解调模块、11-主控芯片、12-传感器模块、13-电源控制模块及14-定位模块。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016]如图1所示:为了能够提高无线传感模块I的续航能力，本实用新型包括无线传感模块1，所述无线传感模块I的电源端与电池2电连接；所述电池2的充电口与稳压整流模块3的输出端连接，稳压整流模块3的输入端与振动-电能转换模块4连接。
[0017]具体地，所述电池2的充电口还与外部供电口 5连接。通过外部供电口 5能对电池2进行充电，电池2还能接受振动-电能转换模块4产生的充电电能，电池2内的电能提供无线传感模块I的工作电压。外部供电口 5可以采用诸如USB接口的供电口。
[0018]所述稳压整流模块3包括整流电路6、滤波电路7及稳压电路8 ;所述整流电路6的输入端与振动-电能转换模块4的输出端连接，整流电路6通过滤波电路7与稳压电路8电连接，稳压电路8的输出端与电池2的充电口连接。振动-电能转换模块4产生的电流都为交流信号，所以稳压整流模块3通过倍压整流后输出可供电池充电的稳定3.7-4.2v直流电。整流电路6采用倍压整流，与单向半波，单向全波或是单向桥式整流电路相比体积更小；滤波电路7利用电感和电容在二极管导电时存储一部分能量，再逐级释放出来；因为滤波后的电压仍然不是很稳定，输出电压幅值还是随着振动-电能转换模块4的输入而变化，所以通过稳压电路8 (例如开关稳压器，硅稳压管等)将电压稳定在电池能接受的安全范围内，防止电池损毁。
[0019]振动-电能转换模块4是负责将设备的动能转换为电能的模块，包括但不限于以下几种方式，压电式，电磁式，静电式。电磁式实现方式之一，具体为永磁体作为振动体，与感应线圈相对运动，在线圈中产生感应电动势，感应电动势的大小和永磁体的材料及线圈参数有关。
[0020]所述无线传感模块I包括主控芯片11，所述主控芯片11的输出端通过调制解调模块10与天线9连接，主控芯片11的输入端与传感器模组12连接，主控芯片11的电源端与电源控制模块13连接，主控芯片11通过电源控制模块13与电池2连接。
[0021]所述主控芯片11还与定位模块14连接。所述定位模块14包括GPS (GlobalPositioning System)定位模块或北斗定位模块。主控芯片11采用单片机或ARM(AdvancedRISC Machines)的芯片，传感器模组12可以设置所需的传感器，如温湿度传感器等。主控芯片11通过天线9来耦合信号或发射信号。
[0022]本实用新型无线传感模块I的电源端与电池2连接，电池2通过稳压整流模块3与振动-电能转换模块4连接，振动-电能转换模块4能将振动的动能转换为电能，稳压整流模块3将振动-电能转换电路4产生的电能稳定地对电池2进行充电，满足现代无线传感设备的使用，提高续航能力，结构紧凑，体积小，适应范围广，成本低，安全可靠。
【权利要求】
1.一种能靠运动自动充电的无线传感器设备，包括无线传感模块(I)，所述无线传感模块(I)的电源端与电池(2)电连接；其特征是:所述电池(2)的充电口与稳压整流模块(3)的输出端连接，稳压整流模块(3)的输入端与振动-电能转换模块(4)连接。
2.根据权利要求1所述的能靠运动自动充电的无线传感器设备，其特征是:所述电池(2)的充电口还与外部供电口(5)连接。
3.根据权利要求1所述的能靠运动自动充电的无线传感器设备，其特征是:所述稳压整流模块(3 )包括整流电路(6 )、滤波电路(7 )及稳压电路(8 );所述整流电路(6 )的输入端与振动-电能转换模块(4)的输出端连接，整流电路(6)通过滤波电路(7)与稳压电路(8)电连接，稳压电路(8)的输出端与电池(2)的充电口连接。
4.根据权利要求1所述的能靠运动自动充电的无线传感器设备，其特征是:所述无线传感模块(I)包括主控芯片(11)，所述主控芯片(11)的输出端通过调制解调模块(10)与天线(9 )连接，主控芯片(11)的输入端与传感器模组(12 )连接，主控芯片(11)的电源端与电源控制模块(13 )连接，主控芯片(11)通过电源控制模块(13 )与电池(2 )连接。
5.根据权利要求4所述的能靠运动自动充电的无线传感器设备，其特征是:所述主控芯片(11)还与定位模块(14)连接。
6.根据权利要求5所述的能靠运动自动充电的无线传感器设备，其特征是:所述定位模块(14)包括GPS定位模块或北斗定位模块。
【文档编号】H02J7/00GK203537010SQ201320663334
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】周小伟, 邵丞 申请人:无锡黑盒科技有限公司