[发明专利]无线射频识别设备用超级电容器供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线射频识别设备，尤其是无线射频识别设备的供电装置，该无线射频识别设备应用在物流高架叉车上。

背景技术

无线射频识别(Radio Frequency Identification Devices)技术，简称RFID，采用射频原理来识别无源的RFID标签，在物联网的应用中起到越来越大的作用；频谱分125KHz、13.56MHz和920MHz等，根据无线射频识别距离的远近，功耗也在上升。

尤其在烟草物流的高架仓库中，托盘上用的就是920MHz的超高频无源标签，要读取高架仓库中托盘的超高频无源标签，只能将RFID设备装在高架叉车托盘移动架上；RFID设备有内置的蓝牙模块，与叉车电脑相联；但RFID设备的供电电流比较大，电压12伏，功耗20瓦-50瓦；RFID设备上下的行程有3.5米左右，供电是个大问题，有的将RFID设备直接用通过电源线连接，导线长，收线易乱会断而且不安全；如果电源直接供电，在北方，进入寒冷期室外工作温度在-20℃以下，工作时间长达三个月以上，一般的移动电源在低温下电源容量衰退非常厉害，不能正常使用；高架叉车托盘移动架上下一次的时间不超过1分钟，全天读取次数不超过200次。

发明内容

为了克服已有无线射频识别设备的供电方式的无法适用于自然环境寒冷的情况、无法实现间歇供电、充电速度较慢的不足，本发明提供了一种有效适用于自然环境寒冷的情况、间歇供电、充电速度较快的无线射频识别设备用超级电容器供电装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无线射频识别设备用超级电容器供电装置，包括移动电源盒，所述移动电源盒内安装RFID设备，所述供电装置还包括超级电容模组和充电触点盒，所述超级电容模组位于所述移动电源盒内，所述超级电容模组的输出端与DC-DC降压电路连接，所述DC-DC降压电路与所述RFID设备的电源端连接，所述超级电容模组的输入端与充电母触点连接，所述充电触点盒包括充电公触点，所述充电公触点位于所述充电母触点的下方，所述充电公触点与所述充电母触点插接式配合，外接电源端与DC-DC升压电路连接，所述DC-DC升压电路与所述充电公触点连接，所述DC-DC升压电路位于所述充电触点盒内。

进一步，所述超级电容模组的输入端与充电母触点之间设有浪涌过滤触点保护电路。

再进一步，所述外接电源端与DC-DC升压电路之间设有浪涌过滤电路。

所述DC-DC升压电路与所述充电公触点之间设有过热短路触电保护电路。

所述充电母触点呈插孔状，所述盲孔内布置胀紧弹簧，所述充电公触点为插销，所述插销与所述插孔配合。当然，可以需要，也可以设置为其他形状。

本发明的技术构思为：在直接连线供电不安全的情况下，现在的移动电源有很多种，核心是电池，现在的电池分蓄电池、镍氢、锂电池；这些电池在室外寒冷的温度下，工作温度可以达到-20℃，传统的电池容量衰退非常厉害，不能正常使用。超级电容正好解决了这个问题，对温度不敏感，工作温度在-40℃到65℃之间，-20℃低温不影响容量。

结合间歇读取超高频无源标签的特点，充电可以在20秒钟内充满，保证在2分钟内提供稳定的电压和大电流(如果供电时间不够，可以加大超级电容的容量)。

为了给超级电容模组快速充电，充电触点的接触性能、抗震动，大电流，短路保护是关键问题；充电母触点的内结构设计保证了触点的接触性能和抗震动能力；DC-DC升压电路，通过提高电压而降低电流，使充电电流减少一半以上；充电公触点的短路保护采用了DC-DC升压电路，充电母触点的短路保护采用了二极管，使得超级电容模组的电流不会反作用到充电触点上。给RFID设备供电的时候，通过DC-DC降压电路保护电压稳定。

本发明的有益效果主要表现在：有效适用于自然环境寒冷的情况、间歇供电、充电速度较快，实现大电流供电。

附图说明

图1是无线射频识别设备用超级电容器供电装置的示意图。

图2是升压电路的电路图。

图3是降压电路的电路图。

图4是移动电源盒和充电触点盒之间的配合示意图。

图5是移动电源盒和充电触点盒之间的配合放大示意图。

图6是母触点的示意图。

图7是公触点的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。