一种用于相对运动的两物体之间的无线通信装置制造方法及图纸

技术编号:11731088 阅读:129 留言:0更新日期:2015-07-15 03:22
本发明专利技术提供一种用于相对运动的两物体之间的无线通信装置,包括:第一光通信处理单元,将无线通信数据编码为第一电信号;第一光电传感器,接收第一电信号并将其转换为第一光信号;第二光电传感器,接收第一光信号并将其转换为第二电信号;以及第二光通信处理单元,接收第二电信号,并对其进行解析得到无线通信数据。相比于现有技术,本发明专利技术将光电通信与无线供电相结合,让大量的无线数据通过光电传输来实现,极大地解决了相对运动的两物体间的通信问题。此外,还可根据供电性能实时匹配通信数据带宽和质量,使更多的光电通道工作在不同的光波长下,进而大幅度增加通信带宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无线通信装置,尤其涉及一种用于相对运动的两物体之间的无线通信装置
技术介绍
当前,无线供电是一种方便安全的新技术,其无需任何物理上的连接,供电端的电能可以近距离、无直接接触地传输给负载。实际上,近距离的无线供电技术早在一百多年前就已经出现,而我们现在生活中的很多小东西,都已经在使用无线供电。也许不远的未来,我们还会看到远距离和室内距离的无线供电产品,而不会看到电线杆和高压线,“插头”也将会变成一个历史名词。采用无线供电技术,可解决诸如个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便携式电脑、移动电话等诸多电子设备需要通过电源接口才能进行充电或供电所带来的不便。在现有技术中,相对运动的两物体长时间进行供电和数据传输往往使用无线供电技术和光耦合解析技术。在此,无线供电技术主要将电能从供电端传送至负载端,光耦合解析技术主要将数据从供电端传输至负载端。然而,目前相对运动的物体间的供电通信方式大多使用滑环,其存在严重的寿命问题短板。具体而言,滑环存在接触,长期旋转会导致滑环出现快速磨损,由于是接触点信号,信号传输的阻抗存在不断变化的情形,这将导致噪声难以消除或抑制。此外,采用滑环方式的通信质量也不尽如人意,例如,它存在极大的数据通信瓶颈,基本上所有数据均用来给自身无线供电处理使用的,并不能给负载提供正常的数据通信通道。有鉴于此,如何设计一种用于相对运动的两物体之间的无线通信装置,以消除现有技术中的上述缺陷和不足,是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
技术实现思路
针对现有技术中的无线通信装置采用滑环方式所存在的上述缺陷,本专利技术提供了一种新颖的、用于相对运动的两物体之间的无线通信装置。依据本专利技术的一个方面,提供了一种用于相对运动的两物体之间的无线通信装置,包括:第一光通信处理单元,位于作为供电端的物体一侧,用于将无线通信数据编码为一第一电信号;第一光电传感器,与所述第一光通信处理单元电性耦接,用于接收所述第一电信号并将其转换为一第一光信号;第二光电传感器,位于作为负载端的物体一侧,用于接收所述第一光信号并将其转换为一第二电信号;以及第二光通信处理单元,位于作为负载端的物体一侧,用于接收所述第二电信号,并且对所述第二电信号进行解析从而得到所述无线通信数据。在其中的一实施例,所述第一光电传感器为发送器,所述第二光电传感器为接收器,作为供电端的物体与作为负载端的物体之间进行单向数据传输。在其中的一实施例,所述无线通信装置还包括第三光电传感器和第四光电传感器,其中,所述第三光电传感器位于作为供电端的物体一侧且作为接收器,所述第四光电传感器位于作为负载端的物体一侧且作为发送器。在其中的一实施例,所述供电端的物体与所述负载端的物体采用全双工进行无线通信数据的双向传输。在其中的一实施例,所述第一光电传感器和所述第二光电传感器具有一第一光通信敏感波长,所述第三光电传感器和所述第四光电传感器具有一第二光通信敏感波长,且所述第一光通信敏感波长不同于所述第二光通信敏感波长。在其中的一实施例,所述供电端的物体与所述负载端的物体采用分时复用方式进行无线通信数据的双向传输。在其中的一实施例,所述第一光电传感器和所述第二光电传感器具有一第一光通信敏感波长,所述第三光电传感器和所述第四光电传感器具有一第二光通信敏感波长,且所述第一光通信敏感波长等于所述第二光通信敏感波长。在其中的一实施例,所述无线通信装置还包括:一第一线圈,设置于作为供电端的物体一侧,并靠近于所述第一光电传感器,用于存储电能;一第二线圈,设置于作为负载端的物体一侧,与所述第一线圈进行磁耦合以获得所述第一线圈中的存储电能,从而对作为负载端的物体进行无线供电。在其中的一实施例,所述第一线圈和所述第二线圈具有一预设的绕组数量比。在其中的一实施例,所述无线通信装置还包括处理单元,位于作为负载端的物体一侧,所述处理单元设置在所述第二线圈与所述第二光电传感器之间,用于接收所述存储电能并输出一负载供电电压。在其中的一实施例,作为供电端的物体与作为负载端的物体通过光伏电池或永磁铁线圈发电进行无线供电。在其中的一实施例,作为供电端的物体安装在定子上,作为负载端的物体安装在转子上,所述定子和所述转子发生相对旋转。在其中的一实施例,所述第一光电传感器位于所述定子的中心,所述第二光电传感器位于所述转子的中心。在其中的一实施例,作为供电端的物体安装在转子上,作为负载端的物体安装在定子上,所述定子和所述转子发生相对旋转。在其中的一实施例,作为供电端的物体安装在磁悬浮的导轨上,作为负载端的物体安装在距离所述导轨一定高度的悬空位置,两物体通过磁力发生相对运动。依据本专利技术的另一个方面,提供了一种用于相对运动的两物体之间的无线通信装置,包括:第一光通信处理单元,位于作为供电端的物体一侧,用于将无线通信数据编码为一光电信号;一第一线圈,设置于作为供电端的物体一侧,并靠近于所述光通信处理单元,用于存储电能;一第二线圈,设置于作为负载端的物体一侧,与所述第一线圈进行磁耦合以获得所述第一线圈中的存储电能,从而对作为负载端的物体进行无线供电;光电传感器,设置于作为负载端的物体一侧,用于接收所述光电信号;以及第二光通信处理单元,位于作为负载端的物体一侧,用于对所述光电信号进行解析从而得到所述无线通信数据。在其中的一实施例,作为供电端的物体安装在定子上,作为负载端的物体安装在转子上,所述定子和所述转子发生相对旋转。在其中的一实施例,作为供电端的物体安装在磁悬浮的导轨上,作为负载端的物体安装在距离所述导轨一定高度的悬空位置,两物体通过磁力发生相对运动。采用本专利技术的用于相对运动的两物体之间的无线通信装置,第一光电传感器用于接收第一电信号并将其转换为一第一光信号,第二光电传感器用于接收第一光信号并将其转换为一第二电信号,第二光通信处理单元用于接收第二电信号,并且对第二电信号进行解析从而得到无线通信数据。相比于现有技术,本专利技术的无线通信装置将光电通信与无线供电相结合,将大量的无线数据通过光电传输来实现,极大地解决了相对运动的两物体间的通信问题。此外,还可根据供电性能实时地匹配通信数据带宽和质量,通过光电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于相对运动的两物体之间的无线通信装置,其特征在于,所述无线通信装置包括:第一光通信处理单元,位于作为供电端的物体一侧,用于将无线通信数据编码为一第一电信号;第一光电传感器,与所述第一光通信处理单元电性耦接,用于接收所述第一电信号并将其转换为一第一光信号;第二光电传感器,位于作为负载端的物体一侧,用于接收所述第一光信号并将其转换为一第二电信号;以及第二光通信处理单元,位于作为负载端的物体一侧,用于接收所述第二电信号,并且对所述第二电信号进行解析从而得到所述无线通信数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于相对运动的两物体之间的无线通信装置,其特征
在于,所述无线通信装置包括:
第一光通信处理单元,位于作为供电端的物体一侧,用于将
无线通信数据编码为一第一电信号;
第一光电传感器,与所述第一光通信处理单元电性耦接,用
于接收所述第一电信号并将其转换为一第一光信号;
第二光电传感器,位于作为负载端的物体一侧,用于接收所
述第一光信号并将其转换为一第二电信号;以及
第二光通信处理单元,位于作为负载端的物体一侧,用于接
收所述第二电信号,并且对所述第二电信号进行解析从而得到所
述无线通信数据。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于,所述
第一光电传感器为发送器,所述第二光电传感器为接收器,作为
供电端的物体与作为负载端的物体之间进行单向数据传输。
3.根据权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于,所述
无线通信装置还包括第三光电传感器和第四光电传感器,其中,
所述第三光电传感器位于作为供电端的物体一侧且作为接收器,
所述第四光电传感器位于作为负载端的物体一侧且作为发送器。
4.根据权利要求3所述的无线通信装置,其特征在于,所述

\t供电端的物体与所述负载端的物体采用全双工进行无线通信数据
的双向传输。
5.根据权利要求4所述的无线通信装置,其特征在于,所述
第一光电传感器和所述第二光电传感器具有一第一光通信敏感波
长,所述第三光电传感器和所述第四光电传感器具有一第二光通
信敏感波长,且所述第一光通信敏感波长不同于所述第二光通信
敏感波长。
6.根据权利要求3所述的无线通信装置,其特征在于,所述
供电端的物体与所述负载端的物体采用分时复用方式进行无线通
信数据的双向传输。
7.根据权利要求6所述的无线通信装置,其特征在于,所述
第一光电传感器和所述第二光电传感器具有一第一光通信敏感波
长,所述第三光电传感器和所述第四光电传感器具有一第二光通
信敏感波长,且所述第一光通信敏感波长等于所述第二光通信敏
感波长。
8.根据权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于,所述
无线通信装置还包括:
一第一线圈,设置于作为供电端的物体一侧,并靠近于所述
第一光电传感器,用于存储电能;
一第二线圈,设置于作为负载端的物体一侧,与所述第一线
圈进行磁耦合以获得所述第一线圈中的存储电能,从而对作为负
载端的物体进行无线供电。
9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘义春陈士凯伍勇强黄珏珅李宇翔林凌
申请(专利权)人:上海思岚科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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