[发明专利]一种巡检充电系统

权利要求书

1.一种巡检充电系统，包括传感器单元(1)和能量补给系统(2)，其特征在于：所述传感器单元(1)上固定设有传感器单元微处理器(3)，所述传感器单元微处理器(3)包括能量接收模块(4)、电能存储模块(5)和通讯模块(6)，所述能量补给系统(2)内部固定设有巡检充电系统(7)，所述巡检充电系统(7)包括能量发射模块(8)、供能模块(9)、室内定位/GPS定位模块(10)、运动控制模块(11)、图像处理与充电靶标寻找模块(12)和光学瞄准与位置伺服系统(13)和巡检通讯模块(18)，所述电能存储模块(5)包括锂电池充电管理单元(14)和锂电池保护单元(15)，所述供能模块(9)包括能量转换单元(16)和电池保护单元(17)。

2.根据权利要求1所述的一种巡检充电系统，其特征在于：所述通讯模块(6)为通讯接口并且通过GPRS/NBIOT/WIFI/BLE/ZIGBEE/LORA连接有通讯塔，所述巡检通讯模块(18)为通讯接口并且通过GPRS/NBIOT/WIFI/BLE/ZIGBEE/LORA连接有通讯塔。

3.根据权利要求1所述的一种巡检充电系统，其特征在于：所述能量接收模块(4)为光伏板，微波线圈或者压电陶瓷换能器，所述传感器单元(1)的内部固定设有可充电锂电池，并且通过导线电性连接电能存储模块(5)，所述能量发射模块(8)为能量补给系统(2)上的能量源和发射瞄准装置并且发射出光、电磁场或者声能，所述能量补给系统(2)固定设有可充电锂电池，并且通过导线电性连接供能模块(9)。

4.根据权利要求1所述的一种巡检充电系统，其特征在于：所述能量补给系统(2)安装在车辆、飞行器或者一些可以瞄准的移动载体上，所述传感器单元(1)为远处或者高空的物联网传感器单元。

5.根据权利要求1所述的一种巡检充电系统，其特征在于：所述能量补给系统(2)给传感器单元(1)补充电具体的步骤如下：

S1,当传感器单元(1)内部的可充电锂电池电池电能较低时，由电能存储模块(5)发出充电需求传递给传感器单元微处理器(3)，传感器单元微处理器(3)经过分析和计算，将处理的信息转送到指令到通讯模块(6)，由通讯模块(6)以蓝牙Beacon或者LORA的通讯方式将信息传递给巡检充电系统(7)中巡检通讯模块(18)，被巡检通讯模块(18)接收信息将指令传递给巡检充电系统(7)，通讯模块(6)发出的信息包括自己的空间位置和充电请求，巡检充电系统(8)将指令进行传递给室内定位/GPS定位模块(10)、运动控制模块(11)、图像处理与充电靶标寻找模块(12)，从而控制能量补给系统(2)为车辆、飞行器或者一些可以瞄准的固定装置的运动并且寻求发出请求的传感器单元(1)的位置；

S2,巡检充电系统(8)定时或者按需求移动到传感器单元(1)附近，此时光学瞄准与位置伺服系统(13)控制车辆、飞行器或者一些可以瞄准的固定装置的姿态瞄准传感器单元(1)，然后对传感器单元(1)能力进行补给，充能量的方式可以是光能，电磁能和声能，如通过激光扩束定向发射，指向远处的光伏板，完成能量传输，通过定向微波线圈对远处的微波接收线圈传输能量，通过声波，包括超声、次声波等，对远处或者宽范围的传感器单元的压电换能器传输能量，此过程电能由供能模块(9)将能量补给系统(2)固定设有可充电锂电池中的电能引导出来，在能量转换单元(16)和电池保护单元(17)进行相应的指令下，从而能量发射模块(8)控制能量补给系统(2)上的能量源和发射瞄准装置并且发射出光、电磁场或者声能对传感器单元(1)充电；

S3,充电过程中，通讯模块(6)与巡检通讯模块(18)通过无线电连接，双方紧密通讯，协商传感器单元(1)和能量补给系统(2)的充电的功率、耦合角度、充电时间等；

S4,根据传感器单元(1)中的MPPT跟踪为最大功率点跟踪装置，存储模块(5)中的锂电池充电管理单元(14)、锂电池保护单元(15)经过处理将电能存储在传感器单元(1)中可充电锂电池中；

S5,传感器单元(1)充满电后，通过通讯链路给巡检充电系统(7)发出指令，停止充电，巡检充电系统(7)停止能量输出；

S6,巡检充电系统(7)瞄准下一个设备进行充电。