本发明专利技术公开了一种基于多天线的能量采集装置，包括若干能量采集单元，各能量采集单元包括：天线单元和能量采集芯片。天线单元包括由上至下依次设置的第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体；第一辐射体和第二辐射体之间夹设有第一介质基板；第二辐射体与第三辐射体之间夹设有第二介质基板；第一辐射体设置有用于将天线单元与能量采集芯片电气连接的馈电点。能量采集芯片，其输入端与第一辐射体的所述馈电点耦合，用于接收天线单元收集到的交流电能，以转换成待用电能。本发明专利技术天线单元极大程度的降低混凝土对天线的影响；通过将若干能量采集单元串联或并联接入系统，能提高能量采集装置的灵敏度。提高了能量采集装置在混凝土中的能量采集效率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于多天线的能量采集装置
本专利技术涉及电子设备
，特别涉及一种基于多天线的能量采集装置。
技术介绍
钢筋混凝土广泛应用于隧道、楼宇、桥梁等各种结构中，通常需要将带有供电电源的传感器填埋入混凝土，利用传感器来定期监测混凝土的温度、湿度、受力变化、钢筋的移位和腐蚀等情况。然而带有供电电源的传感器在工作一段时间后容易出现电源电量耗尽的情况，由于是被填埋在混凝土中，因此无法更换电源。由此需要采用带能量采集装置的传感器，即将能量采集装置和传感器填埋至混凝土中，在传感器需要工作的时候，利用能量采集装置来采集能量、为传感器供电。但是现有的能量采集装置由于是被填埋至混凝土中，因此在在进行能量采集时，效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于多天线的能量采集装置，用于解决现有技术中能量采集装置采集能量效率较低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的实施例采用了如下技术方案：一种基于多天线的能量采集装置，包括：若干能量采集单元，各所述能量采集单元包括：天线单元，包括依次设置的第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体；第一辐射体和第二辐射体之间夹设有第一介质基板；第二辐射体与所述第三辐射体之间夹设有第二介质基板；所述第一辐射体设置有用于将所述天线单元与能量采集芯片电气连接的馈电点；能量采集芯片，其输入端与第一辐射体的所述馈电点耦合，用于接收所述天线单元收集到的交流电能，以转换成待用电能。可选的，所述能量采集单元还包括阻抗匹配网络，所述阻抗匹配网络的输入端与所述第一辐射体的馈电点通过金属馈电片电气连接；所述阻抗匹配网络的输出端与所述能量采集芯片的输入端电气连接；所述阻抗匹配网络用于将所述天线单元输出的交流电信号传输给所述能量采集芯片。可选的，所述第一辐射体上设置有用于改变第一辐射体电流路径的凹槽。可选的，在所述第一辐射体与第二辐射体之间还设置有短路装置；短路装置可以为金属探针穿过第一辐射体和第二辐射体。调节金属探针的位置用于调节所述天线单元的天线阻抗。可选的，各所述能量采集单元以串联的方式电气连接；或者，各所述能量采集单元以并联的方式电气连接；或者，各所述能量采集单元以串联和并联结合的方式电气连接。可选的，各所述天线单元以队列的排列方式设置；或者，各所述天线单元以环形的排列方式设置。可选的，所述阻抗匹配网络包括若干阻抗协调单元；各所述阻抗协调单元以串联方式、并联方式或者串联和并联结合的方式电气连接。可选的，各所述能量采集单元的第一介质基板为一体设置；各所述能量采集单元中的阻抗匹配网络以及各所述能量采集单元中的能量采集芯片设置在同一块印刷电路板上；所述印制电路板的边缘嵌入所述一体设置的第一介质基板。可选的，所述第一介质基板的材质包括如下任意一种：高分子材料、改性材料、陶瓷、橡胶或玻璃；所述第二介质基板的材质包括如下任意一种：高分子材料、改性材料、陶瓷、橡胶或玻璃。可选的，所述装置还包括带有容纳腔的外壳；各所述能量采集单元设置于所述容纳腔内。本专利技术中，通过设置若干能量采集单元，每个能量采集单元包括三个辐射体，通过这样的设计能够实现在同样电长度的条件下，降低混凝土的对天线的影响，能够及时、快速的接收到电磁波，从而能够获得足够的电量，进而提高能量采集装置的能量采集效率。附图说明图1为本专利技术实施例一种基于多天线的能量采集装置的整体结构示意图；图2为本专利技术又一实施例一种基于多天线的能量采集装置原理架构图；图3为本专利技术一实施例中阻抗匹配网络的电路结构示意图；图4为本专利技术另一实施例基于多天线的能量采集装置的整体结构示意图；图5为本专利技术另一实施例基于多天线的能量采集装置壳体结构示意图；图6为本专利技术又一实施例基于多天线的能量采集装置的整体结构示意图；图7为本专利技术又一实施例基于多天线的能量采集装置的处于拆分状态下的结构示意图。具体实施方式此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。本专利技术实施例提供一种基于多天线的能量采集装置，具体可以应用于混凝土中，本实施例中的装置包括若干能量采集单元1，如图1和图2所示，各所述能量采集单元1包括：天线单元11，包括依次设置的第一辐射体111、第二辐射体112以及第三辐射体113，第一辐射体111、第二辐射体112以及第三辐射体113均是金属材料，例如可以是铜，铝，钢等，具体可以根据实际需要选材，其中，第一辐射体的长度可以根据实际需要设定，通过调节第一辐射体的长度可以改变辐射体的电流路径，调节天线的谐振频率。所述第一辐射体和第二辐射体之间夹设有第一介质基板114；第二辐射体113与第三辐射体112之间夹设有第二介质基板。本实施例中第一介质基板和第二介质基板的材质可以为各种高分子材料、根据仿真而特制的改性材料、陶瓷、橡胶或玻璃等等，具体可以根据相对介电常数和损耗正切值的要求来选择相应的材料。所述第一辐射体111设置有用于将所述天线单元与能量采集芯片电气连接的馈电点；能量采集芯片12，其输入端与第一辐射体111的所述馈电点耦合，用于接收所述天线单元收集到的交流电能，以转换成待用电能。在具体实施过程中，天线单元11具体是通过阻抗匹配网络13与能量采集芯片12耦合的；即阻抗匹配网络和能量采集芯片均布局在印刷电路板上。阻抗匹配网络的作用是控制信号的反射。本实施例中阻抗匹配网络包括若干阻抗协调单元，即包括若干元器件；各所述阻抗协调单元以串联方式、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多天线的能量采集装置，其特征在于，包括：若干能量采集单元，各所述能量采集单元包括：/n天线单元，包括依次设置的第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体；第一辐射体和第二辐射体之间夹设有第一介质基板；第二辐射体与所述第三辐射体之间夹设有第二介质基板；所述第一辐射体设置有用于将所述天线单元与能量采集芯片电气连接的馈电点；/n能量采集芯片，其输入端与第一辐射体的所述馈电点耦合，用于接收所述天线单元收集到的交流电能，以转换成待用电能。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于多天线的能量采集装置，其特征在于，包括：若干能量采集单元，各所述能量采集单元包括：
天线单元，包括依次设置的第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体；第一辐射体和第二辐射体之间夹设有第一介质基板；第二辐射体与所述第三辐射体之间夹设有第二介质基板；所述第一辐射体设置有用于将所述天线单元与能量采集芯片电气连接的馈电点；
能量采集芯片，其输入端与第一辐射体的所述馈电点耦合，用于接收所述天线单元收集到的交流电能，以转换成待用电能。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述能量采集单元还包括阻抗匹配网络，所述阻抗匹配网络的输入端与所述第一辐射体的馈电点通过金属馈电片电气连接；所述阻抗匹配网络的输出端与所述能量采集芯片的输入端电气连接；所述阻抗匹配网络用于将所述天线单元输出的交流电信号传输给所述能量采集芯片。
3.如权利要求1所述的基于多天线的能量采集装置，其特征在于，所述第一辐射体上设置有用于改变第一辐射体电流路径的凹槽。
4.如权利要求1所述的基于多天线的能量采集装置，其特征在于，在所述第一辐射体与第二辐射体之间还设置有短路装置，所述短路装置用于调节所述天线单元的天线阻抗。
5.如权利要求1所述的基于多天线的能量采集装置，其特征在于，各所述能量采集单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘爽，吴泽庆，黄志勇，
申请(专利权)人：内蒙古显鸿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15
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