[发明专利]一种无源无线门磁传感器及微能量采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无源无线门磁传感器及微能量采集方法，属于门磁技术领域。

背景技术

无线门磁开关的发展，为其在安防领域的使用提供了相当的便利，已得到广泛的应用。其工作原理是通过磁铁与门磁开关之间的距离来控制门磁开关的干簧管的工作状态，干簧管的开关状态发生变化时则无线门磁内的无线发射功能部分向主机发送门磁的24位地址码，报警主机收到该信号后进行相应的流程处理。

该系列方案中无线信号的发送均需要使用电池供电，受制于电池容量的限制，需要频繁充电或更换电池，待机时间大概在2个月左右，无法达到长期使用。这样的产品在使用过程中失去了便捷性，后期的维护成本也较高，同时废旧电池的产生，不符合目前的绿色智能家居的需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种无源无线门磁传感器及微能量采集方法。

一种无源无线门磁传感器，包括微能量采集模块、无线信号发射模块；其中微能量采集模块包括驱动组件、发电组件；

微能量采集模块采集的电能供给无线信号发射模块，驱动无线信号发射模块工作，并发射出无线信号给终端接收器；

驱动组件包括永磁体安装架、第一驱动永磁体和第二驱动永磁体；第一驱动永磁体和第二驱动永磁体分别安装于永磁体安装架的两侧，两者以极性相互排斥的方式安装，最优的两者相互错开一定的距离；

发电组件包括可自由旋转的永磁体、空心线圈、线圈支撑架、底座和外壳；可自由旋转的永磁体放于空心线圈内部，线圈两侧面用线圈支撑架将可自由旋转的永磁体固定在其中；线圈支撑架外部与底座与外壳相连接固定；

发电组件的可自由旋转的永磁体，安装时置于驱动组件的2块驱动永磁体之间，并可保持一定的间距，使发电组件与驱动组件在非接触的情况下即可正常发电。本发明所采集的电能供给无线信号发射模块，驱动无线信号发射模块工作，并发射出无线信号给终端接收器，包括中控、报警器、手机、电脑终端设备。

本发明应用于门、窗、抽屉、保险柜、配电箱一切有相对运动的物体；发射低功耗的无线信号，包括但不限于RF、2.4G、Zigbee、蓝牙、红外；无源无线门磁传感器发射的无线信号可直接传给报警器、中控、主机。

一种无源无线门磁传感器微能量采集方法，含有以下步骤；

在开关门时，发电组件与驱动组件的相对位置发生改变，从而改变两块驱动永磁体与可自由旋转永磁体之间磁力的大小，来驱动可自由旋转的永磁体旋转，可以快速改变空心线圈内部可旋转永磁体的状态并发生反转，也即通过空心线圈的磁通方向发生快速变化，从而在导电线圈上产生电势，输出电能；

当门处于关闭状态时，可自由旋转永磁体与第一驱动永磁体距离较近，两者之间为吸力，磁力较大；与第二驱动永磁距离较远，两者之间为斥力，磁力较小；可自由旋转的永磁体与第一驱动永磁体之间的吸力为主要作用力；

开门时，发电组件跟随门一起运动，发电组件开始远离第一驱动永磁体，与可自由旋转永磁体接近的驱动永磁体变为第二驱动永磁体，两者之间的斥力变大；与第一驱动永磁体之间的距离变大，两者之间的吸力变小；此时，可自由旋转的永磁体因受力发生改变而发生旋转，变成与第二永磁体相吸；可自由旋转永磁体的方向发生改变，即通过空心线圈的磁通量方向发生改变，即由N-S(S-N)变为S-N(N-S)，空心线圈即可输出电能，实现机械能到电能的转化。

通过检测微能量采集模块输出的电流方向的正负，判断开门和关门的状态。

本发明的优点：

1、该无源无线门磁传感器采用微能量采集模块，无需外接电源或外加电池，可长时间使用；

2、该无源无线门磁传感器结构简单、易于安装，安装时无需布线打孔；可安装于各种门、窗、保险柜等设备；

3、该无源无线门磁传感器可与互联网连接，可通过各种终端，随时监测门、窗的开关情况。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明提供的一种无源无线门磁传感器结构示意图；

图2为本发明提供的一种无源无线门磁传感器的结构示意图；

图3为本发明提供的一种无源无线门磁传感器的微能量采集初始状态；

图4为本发明提供的一种无源无线门磁传感器的微能量采集末状态。