一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统技术方案

本发明专利技术涉及能量自循环技术领域，尤其涉及一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统，包括热电采集模块、升压电路模块和传感器模块；所述热电采集模块用于将人体的热量转化为电能，所述升压电路模块用于提高接收电能的电压，所述传感器模块用于检测人体运动加速度值的变化；所述升压电路模块分别与所述热电采集模块和所述传感器模块电连接，本系统结构简单，操作方便，通过升压电路的电压提高功能，将热电采集模块产生的低电压提高至能够启动传感器模块的高电压，使传感器模块能够启动检测驾驶员的运动状态，解决了现有的可穿戴热发电机不能运用于驾驶员监控设备提供电能，实现监控驾驶员运动状态，保证驾驶安全的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统


[0001]本专利技术涉及能量自循环
，尤其涉及一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统。

技术介绍

[0002]能量自循环系统是一个闭环系统，收集自然能量，将其转化为电能并完成应用，不需要额外的电能提供，可通过零能耗自供电方式实现对驾驶员各种可穿戴低功耗传感器进行供电，并监控驾驶员的状态信息。
[0003]专利公开号为CN114203891A公开了一种泡棉填充的柔性可穿戴热电发电机的制备方法，属于能量自循环
，该装置采用泡棉填充为柔性热电发电器件提供良好的绝热效果，减少器件的热损失，增大器件的冷热端温差，提升器件的输出功率，并且泡棉的成本低廉，材质柔软，弯曲半径更小，应用于人体穿戴具有更好的舒适性，但该装置没有能够将产生的电能运用于驾驶监控系统，并通过监控系统实现检测驾驶员的运动状态，从而保证驾驶安全。
[0004]综上所述，目前亟需一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统解决现有的可穿戴热电发电机不能运用于驾驶监控系统，并通过驾驶检测系统检测驾驶员的运动状态，保证驾驶安全的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：针对现有的可穿戴热发电机不能运用于驾驶员监控设备提供电能，实现监控驾驶员运动状态，保证驾驶安全的问题，提供一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统，包括热电采集模块、升压电路模块和传感器模块；所述热电采集模块用于将人体的热量转化为电能，所述升压电路模块用于提高接收电能的电压，所述传感器模块用于检测人体运动加速度值的变化；所述升压电路模块分别与所述热电采集模块和所述传感器模块电连接。
[0008]升压电路模块分别与热电采集模块和传感器模块电连接，热电采集模块将人体散发的热能转化为电能，并传送至升压电路模块，升压电路模块能够将超低电压提高到伏级的输出电压用于启动传感器模块，传感器模块能够检测人体运动加速度值的变化，从而实现对驾驶员运动状态的检测，本系统结构简单，操作方便，通过升压电路模块的电压提高功能，将热电采集模块产生的低电压提高至能够启动传感器模块的高电压，使传感器模块能够启动检测驾驶员的运动状态，从而将现有的可穿戴热发电机运用于驾驶员监控设备提供电能，实现监控驾驶员运动状态，保证驾驶安全。
[0009]优先的，所述热电采集模块包括定位结构、热电采集器和散热片，所述定位结构上设有安装腔，所述热电采集器设置于所述安装腔内；所述热电采集器的上、下面均设有基
底，所述散热片设置于所述热电采集器一面的基底上。定位结构上设有安装腔，热电采集器设置于安装腔内，并通过基底将热电采集器固定于安装腔内，热电采集器能够将人体产生的热能转化为电能，散热片良好的散热功能能够扩大热电采集器两端的温差，从而提高热电采集模块的热电转化能力。
[0010]优先的，所述热电采集模块还包括导热胶带，所述导热胶带分别设置于所述定位结构的上、下两面，且每一面上位于所述热电采集器的左、右两侧均设有导热胶带，每一导热胶带的上端均设有热量收集薄膜。导热胶带分别设置于所述定位结构的上、下两面，导热胶带具有高导热性能，每一导热胶带的上端均设有热量收集薄膜，能够减少导热胶带上的热损失，使定位结构接触人体部位产生的热量朝向热电采集器集中，从而提高热能采集功效。
[0011]优先的，所述热量收集薄膜为聚二甲基硅氧烷材质结构件。
[0012]优先的，所述基底与所述散热片之间还设有所述导热胶带，且所述导热胶带的上、下面分别与所述基底和散热片固定连接。导热胶带具有良好的导热性能，热电采集器上端的热量通过导热胶带快速传递至散热片，散热片迅速散热，从而使热电采集器上、下端形成较大的温差，进而提高热电采集器热电转化效率。
[0013]优先的，所述热电采集器包括若干个热电偶，每一热电偶的上、下面均设有导热铜条，且所述导热铜条与所述热电偶可分离连接。
[0014]优先的，所述散热片包括若干散热铜条，所述散热铜条在所述基底上均匀布置形成翅片结构。人体散发的热量经过热电采集器后，沿散热片散发，翅片结构的散热片能够增强热电采集模块的散热能力，扩大热电偶两端的温差值，从而提高热电采集器的热电转化效率。
[0015]优先的，所述升压电路模块包括升压芯片，所述升压芯片的VS1引脚与VAUX引脚电连接，所述升压芯片的VS2引脚接地。
[0016]优先的，所述升压电路模块还包括双层电容，所述双层电容与所述升压芯片的VSTORE引脚电连接。保证了升压电路模块供电的稳定性。
[0017]优先的，所述传感器模块为运动检测传感器。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统，升压电路模块分别与热电采集模块和传感器模块电连接，通过升压电路模块的电压提高功能，将热电采集模块产生的低电压提高至能够启动传感器模块的高电压，使传感器模块能够启动检测驾驶员的运动状态，解决了现有的可穿戴热发电机不能运用于驾驶员监控设备提供电能，实现监控驾驶员运动状态，保证驾驶安全的问题，显著提高人体热能发电效率及传感器自供电能量管理，提高能量自循环系统的高效性和稳定性。
[0019]本申请其他实施方式的有益效果是：
[0020]1.定位结构上设有安装腔，热电采集器设置于安装腔内，通基底固定，热电采集器能够将人体产生的热能转化为电能，散热片良好的散热功能能够扩大热电采集器两端的温差，从而提高热电采集模块的热电转化能力。
[0021]2.导热胶带分别设置于所述定位结构的上、下两面，导热胶带具有高导热性能，每一导热胶带的上端均设有热量收集薄膜，能够减少导热胶带上的热损失，使定位结构接触
人体部位产生的热量朝向热电采集器集中，从而提高热能采集功效。
[0022]3.人体散发的热量经过热电采集器后，沿散热铜条散发，翅片结构的散热铜条能够增强热电采集模块的散热能力，扩大热电偶两端的温差值，从而提高热电采集器的热能转化效率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统模块连接的结构框图。
[0024]图2为热电采集模块的结构示意图。
[0025]图3为热电采集模块分解的结构示意图。
[0026]图4为升压电路模块的控制电路示意图。
[0027]图5为传感器模块的控制电路示意图。
[0028]附图标记
[0029]1‑
热电采集模块，1a
‑
定位结构，1a1
‑
安装腔，1b
‑
热电采集器，1b1
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热电偶，1b2
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导热铜条，1c
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散热片，1d
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基底，1e
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统，其特征在于：包括热电采集模块(1)、升压电路模块(2)和传感器模块(3)；所述热电采集模块(1)用于将人体的热量转化为电能，所述升压电路模块(2)用于提高接收电能的电压，所述传感器模块(3)用于检测人体运动加速度值的变化；所述升压电路模块(2)分别与所述热电采集模块(1)和所述传感器模块(3)电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统，其特征在于：所述热电采集模块(1)包括定位结构(1a)、热电采集器(1b)和散热片(1c)，所述定位结构(1a)上设有安装腔(1a1)，所述热电采集器(1b)设置于所述安装腔(1a1)内；所述热电采集器(1b)的上、下面均设有基底(1d)，所述散热片(1c)设置于所述热电采集器(1b)一面的基底(1d)上。3.根据权利要求2所述的一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统，其特征在于：所述热电采集模块(1)还包括导热胶带(1e)，所述导热胶带(1e)分别设置于所述定位结构(1a)的上、下两面，且每一面上位于所述热电采集器(1b)的左、右两侧均设有导热胶带(1e)，每一导热胶带(1e)的上端均设有热量收集薄膜(1f)。4.根据权利要求3所述的一种基于泡沫铜散热可穿戴热电采集器的传感器检测系统，其特征在于：所述热量收集薄膜(1f)为聚二甲基硅氧烷材质...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙正成，路林海，金舟，李东阳，张祖涛，吴小平，吕晓琴，陈江帆，
申请(专利权)人：中铁武汉电气化局集团有限公司西南交通大学，
类型：发明
国别省市：