[發(fā)明專(zhuān)利]一種巡檢充電系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910558864.8
• 申請(qǐng)日: 2019-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112152269A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳恒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海韌思能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/00;H02J50/00
• 代理公司: 北京勁創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王志敏

1.一種巡檢充電系統(tǒng)，包括傳感器單元(1)和能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)，其特征在于：所述傳感器單元(1)上固定設(shè)有傳感器單元微處理器(3)，所述傳感器單元微處理器(3)包括能量接收模塊(4)、電能存儲(chǔ)模塊(5)和通訊模塊(6)，所述能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)內(nèi)部固定設(shè)有巡檢充電系統(tǒng)(7)，所述巡檢充電系統(tǒng)(7)包括能量發(fā)射模塊(8)、供能模塊(9)、室內(nèi)定位/GPS定位模塊(10)、運(yùn)動(dòng)控制模塊(11)、圖像處理與充電靶標(biāo)尋找模塊(12)和光學(xué)瞄準(zhǔn)與位置伺服系統(tǒng)(13)和巡檢通訊模塊(18)，所述電能存儲(chǔ)模塊(5)包括鋰電池充電管理單元(14)和鋰電池保護(hù)單元(15)，所述供能模塊(9)包括能量轉(zhuǎn)換單元(16)和電池保護(hù)單元(17)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巡檢充電系統(tǒng)，其特征在于：所述通訊模塊(6)為通訊接口并且通過(guò)GPRS/NBIOT/WIFI/BLE/ZIGBEE/LORA連接有通訊塔，所述巡檢通訊模塊(18)為通訊接口并且通過(guò)GPRS/NBIOT/WIFI/BLE/ZIGBEE/LORA連接有通訊塔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巡檢充電系統(tǒng)，其特征在于：所述能量接收模塊(4)為光伏板，微波線(xiàn)圈或者壓電陶瓷換能器，所述傳感器單元(1)的內(nèi)部固定設(shè)有可充電鋰電池，并且通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)電性連接電能存儲(chǔ)模塊(5)，所述能量發(fā)射模塊(8)為能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)上的能量源和發(fā)射瞄準(zhǔn)裝置并且發(fā)射出光、電磁場(chǎng)或者聲能，所述能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)固定設(shè)有可充電鋰電池，并且通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)電性連接供能模塊(9)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巡檢充電系統(tǒng)，其特征在于：所述能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)安裝在車(chē)輛、飛行器或者一些可以瞄準(zhǔn)的移動(dòng)載體上，所述傳感器單元(1)為遠(yuǎn)處或者高空的物聯(lián)網(wǎng)傳感器單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巡檢充電系統(tǒng)，其特征在于：所述能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)給傳感器單元(1)補(bǔ)充電具體的步驟如下：

S1,當(dāng)傳感器單元(1)內(nèi)部的可充電鋰電池電池電能較低時(shí)，由電能存儲(chǔ)模塊(5)發(fā)出充電需求傳遞給傳感器單元微處理器(3)，傳感器單元微處理器(3)經(jīng)過(guò)分析和計(jì)算，將處理的信息轉(zhuǎn)送到指令到通訊模塊(6)，由通訊模塊(6)以藍(lán)牙Beacon或者LORA的通訊方式將信息傳遞給巡檢充電系統(tǒng)(7)中巡檢通訊模塊(18)，被巡檢通訊模塊(18)接收信息將指令傳遞給巡檢充電系統(tǒng)(7)，通訊模塊(6)發(fā)出的信息包括自己的空間位置和充電請(qǐng)求，巡檢充電系統(tǒng)(8)將指令進(jìn)行傳遞給室內(nèi)定位/GPS定位模塊(10)、運(yùn)動(dòng)控制模塊(11)、圖像處理與充電靶標(biāo)尋找模塊(12)，從而控制能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)為車(chē)輛、飛行器或者一些可以瞄準(zhǔn)的固定裝置的運(yùn)動(dòng)并且尋求發(fā)出請(qǐng)求的傳感器單元(1)的位置；

S2,巡檢充電系統(tǒng)(8)定時(shí)或者按需求移動(dòng)到傳感器單元(1)附近，此時(shí)光學(xué)瞄準(zhǔn)與位置伺服系統(tǒng)(13)控制車(chē)輛、飛行器或者一些可以瞄準(zhǔn)的固定裝置的姿態(tài)瞄準(zhǔn)傳感器單元(1)，然后對(duì)傳感器單元(1)能力進(jìn)行補(bǔ)給，充能量的方式可以是光能，電磁能和聲能，如通過(guò)激光擴(kuò)束定向發(fā)射，指向遠(yuǎn)處的光伏板，完成能量傳輸，通過(guò)定向微波線(xiàn)圈對(duì)遠(yuǎn)處的微波接收線(xiàn)圈傳輸能量，通過(guò)聲波，包括超聲、次聲波等，對(duì)遠(yuǎn)處或者寬范圍的傳感器單元的壓電換能器傳輸能量，此過(guò)程電能由供能模塊(9)將能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)固定設(shè)有可充電鋰電池中的電能引導(dǎo)出來(lái)，在能量轉(zhuǎn)換單元(16)和電池保護(hù)單元(17)進(jìn)行相應(yīng)的指令下，從而能量發(fā)射模塊(8)控制能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)上的能量源和發(fā)射瞄準(zhǔn)裝置并且發(fā)射出光、電磁場(chǎng)或者聲能對(duì)傳感器單元(1)充電；

S3,充電過(guò)程中，通訊模塊(6)與巡檢通訊模塊(18)通過(guò)無(wú)線(xiàn)電連接，雙方緊密通訊，協(xié)商傳感器單元(1)和能量補(bǔ)給系統(tǒng)(2)的充電的功率、耦合角度、充電時(shí)間等；

S4,根據(jù)傳感器單元(1)中的MPPT跟蹤為最大功率點(diǎn)跟蹤裝置，存儲(chǔ)模塊(5)中的鋰電池充電管理單元(14)、鋰電池保護(hù)單元(15)經(jīng)過(guò)處理將電能存儲(chǔ)在傳感器單元(1)中可充電鋰電池中；

S5,傳感器單元(1)充滿(mǎn)電后，通過(guò)通訊鏈路給巡檢充電系統(tǒng)(7)發(fā)出指令，停止充電，巡檢充電系統(tǒng)(7)停止能量輸出；

S6,巡檢充電系統(tǒng)(7)瞄準(zhǔn)下一個(gè)設(shè)備進(jìn)行充電。