[发明专利]一种可充电变压器光纤测温节点能量采集装置

权利要求书

1.一种可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，其特征在于：包括能量发射器和能量接收器，所述能量发射器用于将电网的电能转换为用于空间传输的激光能，所述能量发射器包括激光驱动控制电源、激光器和激光准直模块，所述激光驱动控制电源用于为激光器提供恒定直流电，控制激光器发出激光，激光能量进入激光准直模块后，进行激光能的空间传输，将激光能传输给能量接收器；

所述能量接收器将接收到的激光能转换为负载可用的电能，所述能量接收器包括激光电池和电能管理模块，所述激光电池接收激光能量并转化为电能输入至电能管理模块，由电能管理模块进行存储或供给负载使用。

2.根据权利要求1所述的可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，其特征在于：所述激光器为光纤耦合半导体激光器，所述激光器的整体尺寸为337mm×420mm×174mm。

3.根据权利要求1所述的可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，其特征在于：所述能量接收器还包括蓄电池和储能充电器。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，其特征在于：所述激光准直模块包括激光准直基座、准直透镜和六维光纤输出头调整架，所述激光准直基座上两侧分别焊接有六维光纤输出头调整架和准直透镜，所述六维光纤输出头调整架上安装有六维光纤输出头，所述六维光纤输出头通过调节件安装在六维光纤输出头调整架上。

5.根据权利要求4所述的可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，其特征在于：所述能量采集装置的激光传输过程中，通过激光准直模块可控制有源区厚度大于2μm，形成窄带隙具有源区，所述窄带隙具有源区的高的折射率与两边低折射率的宽带隙层构成一个限制光子在有源区内的介质光波导，使能量采集装置以低的阀值电流，得到高的输出功率，连续地长时间在室温下工作。

6.根据权利要求5所述的可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，其特征在于：所述能量采集装置是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用的，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用。

7.根据权利要求6所述的可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，其特征在于：所述粒子数反转的发光粒子为激活粒子，所述激活粒子为由包含有亚稳态的三能级结构或四能级结构的原子组成。

8.一种权利要求1至7任一项权利要求所述可充电变压器光纤测温节点能量采集装置的激光能量传输系统包括半导体激光器、光电池板和能量管理单元。

9.一种权利要求8所述可充电变压器光纤测温节点能量采集装置的调试方法，其特征在于：包括如下步骤，

第一步，调整光纤输出头，将激光器的六维光纤输出头放入激光准直模块中的调整架上；

第二步，放置光电池板，在距离光源3m处放置光电池板，使激光准直模块瞄准光电池板，使激光光斑打到光电池板中央；

第三步，为蓄电池充电，打开激光器，调节激光器的输出功率50W，对能量接收装置进行长时间照射，为能量管理模块中的蓄电池充电，当蓄电池中的开路电压由9.6V上升至12.6V时，完成充电；

第四步，开路电压测试，测试能量管理模块中蓄电池的开路电压；

第五步，输出功率测试，能量采集装置在不同大小的驱动电流的驱动下，输出功率与电流呈线性关系，满足激光供能10光伏电池吸收峰的条件，波长单色性好。

10.根据权利要求9所述的可充电变压器光纤测温节点能量采集装置的调试方法，其特征在于：所述能量采集装置的阈值电流为1.6A，中心波长为805.2nm。