[发明专利]基于微距离无线充电技术的远传表电源模块

说明书

技术领域

本发明属于燃气远传表技术领域，具体涉及一种基于微距离无线充电技术的远传表电源模块。

背景技术

在一个城市的燃气管网中，往往分布着成千上万的流量计，目前的自带远传功能的流量计采用3.6vDC锂电池(2节1#)供电，若GPRS日均工作10次，可持续使用2年左右。而用气量较大的那部分用户都是需要重点关注的，那么这部分流量计就需要频繁的传输数据，这种时候传统的一次性锂电池就容易出现电量不足的情况。

目前对需要持续监控频繁反馈数据的流量计均采用专用的数据采集器，安装繁琐，价格昂贵。而自带远传系统的一体化仪表方便易用，但是由于本身供电系统的限制，不能满足存在频繁数据交互的场所。

在无线充电或无线供电技术中，无线能量发射设备与无线能量接收设备之间可以通过无线方式进行能量传输。已有的无线充电/供电技术包括电感耦合技术(inductive coupling)、磁共振技术(magnetic resonance)和微波能量传输技术(microwave energy transmission)等，其中电感耦合技术和磁共振技术适用于短距离(厘米量级)的无线充电/供电应用场景，而微波能量传输技术有可能在远距离(最大距离在10米左右)应用场景中实现能量传输。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供自动进行无线充电，不影响流量计工作的基于微距离无线充电技术的远传表电源模块。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于微距离无线充电技术的远传表电源模块，包括远传表本体，在所述远传表本体内设有电能接收部分，在远传表本体外设置有电能发射部分；

所述电能接收部分包括接收线圈、转换电路和可充电电池，所述接收线圈、转换电路和可充电电池依次连接，所述可充电电池与远传表本体内部的流量计连接，所述接收线圈安装在远传表本体外壳的内表面；

所述电能发射部分包括供电装置、变频器、放大电路和发射线圈，所述供电装置、变频器、放大电路和发射线圈依次连接，所述发射线圈设置在远传表本体外壳外部与接收线圈相对应的位置；

还包括电源管理单元，所述电源管理单元用于监测可充电电池的电量，控制电能发射部分的工作状态。

作为优选，所述电源管理单元包括电池电量监测模块，供电控制器，所述供电控制器与电池电量监测模块连接并采集电池电量数据，当电池电量低于供电控制器多设定的阈值时，启动电能发射部分为可充电电池进行充电。

作为优选，所述供电装置为节能型供电装置，所述节能型供电装置为太阳能发电装置。

作为优选，所述太阳能发电装置包括太阳能板、太阳能控制器和蓄电池组，所述太阳能板、太阳能控制器和蓄电池组依次连接，所述蓄电池组与变频器连接。

作为优选，所述变频器包括继电器、振荡电路，所述振荡电路与放大电路连接，所述继电器安装在供电装置与振荡电路之间，所述继电器与供电控制器连接，供电控制器控制继电器的吸合与断开。

作为优选，所述转换电路包括整流电路和滤波电路，所述整流电路为桥式整流电路，所述滤波电路为电容滤波。

作为优选，所述桥式整流电路由4只1N4148高频开关二极管构成。

作为优选，所述发射线圈与接收线圈之间的距离为1-3cm。

作为优选，所述可充电电池为锂电池，所述流量计为气体超声波流量计。

作为优选，在所述的发射线圈和接收线圈外部设置有电磁屏蔽盒。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点具有以下优点：

本发明采用微距离无线充电技术对流量计进行充电，无需定期拆卸流量计进行更换电池，节省了人力物力。由于流量计数量巨大，外接市电工程量较大，本发明的供电装置采用太阳能发电装置，将太阳能发电装置安装在流量计的外部，并与电能发射部分连接，采用太阳能发电，将太阳能发电的电能存储，需要时开启无线充电的电能发射部分进行无线充电，无需人工维护，能源清洁，对环境友好。

本发明的电源模块可以保证流量计工作不受影响，保护数据的完整性，持续性，节省了更换电池需要耗费的材料和人力，减少了一次性电池的使用，对环境产生了积极的保护作用。

附图说明

图1是基于微距离无线充电技术的远传表电源模块系统框图；

图2是基于微距离无线充电技术的远传表太阳能发电装置系统框图。

具体实施方式