一种室内多点分布式微小功率设备的能量供应装置，旨在通过由计算机控制的2自由度机械手将集束光灯具的光照射至微小功率设备上的太阳能电池为微小功率设备供电，并触发微小功率设备开始进入上电工作状态，微小功率设备在工作完毕后会自动关闭供电线路进入断电状态。这种能量供给方式在大量部署微小功率设备时，可避免使用线缆或电池进行供电，减少设备的安装成本与时间，避免了大量电池的更换管理工作，杜绝了大量使用电池带来的安全隐患。杜绝了大量使用电池带来的安全隐患。
【技术实现步骤摘要】
一种室内多点设备空中非电磁无线充电方式的能量供给方法
[0001]本专利技术涉及一种可为室内多点分布式微小功率设备提供能量的装置
技术介绍
[0002]随着低功耗元器件的发展。现在很多的设备的实际功率已经到达了毫瓦级，可以考虑通过室内定向照明让微小功率设备上的太阳能电池产生足够电力，然后通过太阳能电池为这些设备进行供电的能量传输方式。
技术实现思路
[0003]本专利技术所需要解决的技术问题是提供一种可面向室内多点分布式的微小功率设备提供非接触式供电的装置。
[0004]目前很多的低功耗的物联网元器件的功耗都在几毫瓦到几十毫瓦之间，由多个这类元器件构成的整个智能功能设备模块的总功率也在几十毫瓦的水平上。
[0005]当室内有多个这种智能功能模块部署时，目前大部分是采用串行总线在传输数据的同时供电的方式，使这些设备模块一直处于上电工作状态。
[0006]也有低功耗的物联网设备使用电池进行常年供电，但针对室内大量的低功耗的物联网设备时，当设备数量达到上百甚至上千个的情况下，用户对电池的维护管理就会变得非常麻烦，也增加了这类设备的维护使用费用。同时在很多场合大量地使用电池也有安全隐患，所以这种方式不是一个好的解决方案。
[0007]针对这种室内的多点分布式微小功率设备的供电问题，在目前状态下需要完全不使用任何供电线缆连接、且不使用充电电池或可更换电池供电的一种新的方法或装置。
[0008]技术方案
[0009]根据本专利技术构思的一个示例性结构的室内多点分布式微小功率设备的能量供应装置,包括:第一部件,第一部件为光源照射控制部件，包含两自由度机械转动装置、集束光照明灯具、计算机控制系统以及连接用的数据线缆；计算机控制系统上的控制软件通过数据线缆控制两自由度机械转动装置在2个相互垂直的转动轴的转动角度，使安装在两自由度机械转动装置头部上的集束光照明灯具的照射光束指向指定的角度位置，并控制集束光照明灯具的开关；以及第二部件，第二部件为微小功率设备，每个设备包含太阳能电池、储能元件、工作供电触发控制开关电路以及智能功能模块；太阳能电池在未受到束光照明灯具的光束照射时，其在室内光照环境下产生的电流的电压较小，无法驱动工作供电触发控制开关电路工作，当集束光照明灯具的光束照射到太阳能电池上时，产生足够高的电压驱动工作供电触发控制开关电路工作，使智能功能模块开始上电工作，剩余的电力同时为储能元件供电存储，当太阳能电池不再输出电力时将由储能元件继续向智能功能模块提供电力；智能功能模块在完成了单次激活后的工作任务后，通过电路触发工作供电触发控制开关电路关闭，使自身进入无功耗待机状态。
[0010]两自由度机械转动装置在目前的实际设备为有数字控制接口的两自由度的机械
手或云台；集束光照明灯具可使用大功率的LED集束照明灯具或激光器与激光扩束器合成实现将室内近距离内近似光线非扩散性传播，即光束的扩散角度接近0度；目前可控制有数字接口的机械手的计算机控制系统有非常多的选择，只要其IO口能输出毫安级的控制电流即可；太阳能电池可根据智能功能模块的功耗进行选择，但一般来说，目前能输出5伏电压100毫安电流的太阳能电池的外形尺寸已经完全能匹配微小功率设备本身的大小；储能元件可使用普通的法拉电容，法拉电容的容量远小于同尺寸的蓄电池，但它的可充放电次数远大于蓄电池，且没有蓄电池的安全问题，是用于这里的最佳蓄能元件，具体的容量根据智能功能模块的功耗和太阳能电池的输出电力进行选择；智能功能模块要完成的具体工作功能不在本专利技术的讨论范围内，本专利技术只需其为低功耗设备，在上电并完成其对应的工作后，可通过电路关闭工作供电触发控制开关电路，目前有大量物联网无线模块都满足这一要求，比如WIFI模块 ESP8266；工作供电触发控制开关电路为继电器及其配套电路以实现微小功率设备内的工作电路开关控制功能。
[0011]有益效果
[0012]根据本专利技术构思，使用两自由度机械转动装置控制集束光照明灯具照射指定的微小功率设备上的太阳能电池，从而触发微小功率设备开始进入工作状态，可使大量部署于室内的微小功率设备无需电缆或电池供电，降低其研发、施工成本，简化微小功率设备的管理工作，降低了微小功率设备长期带电工作的安全隐患。
[0013]无线微小功率设备只在被触发后连接无线网络，在完成工作后就断电离网，这就大大降低了无线微小功率设备的无线连接待机时长，在同一时间内，配套的无线接入设备仅需支持已被触发开始工作的无线微小功率设备的无线连接和数据传输，有效降低了对无线接入设备同时能连接的无线设备的容量的要求，提高了无线设备通讯的可靠性，降低了整体无线设备系统的成本。
附图说明
[0014]附图1是根据本专利技术构思的一个示例性实施方式的室内多点分布式微小功率设备的能量供应装置的结构示意图。
[0015]附图2是根据本专利技术构思的一个示例性实施方式的微小功率设备的电路连接示意图。
[0016]附图标记:
[0017]第一部件10、两自由度的机械转动装置11、集束光照明灯具12、连接集束光照明灯具的数据线缆13、连接两自由度的机械转动装置的数据线缆14、控制软件15、计算机控制系统 16。
[0018]第二部件20、太阳能电池21、储能元件22、工作供电触发控制开关电路23、断电控制电路24、智能功能模块24。
具体实施方式
[0019]下文将参考附图更充分的描述示例性的结构和实施方式，其中示出了一些示例性结构和实施方式，然而本专利技术构思可以许多不同的形式来体现，并且不应该被解释为局限于这里阐述的示例性结构和实施方式。
[0020]在附图中，为清楚起见，可以放大元件的尺寸和相对尺寸，并且尺寸只是示例而不是限制。文中相同的参考标记表示相同的元件。
[0021]本专利技术的示例性结构和实施方式详细说明本专利技术的理想化示例性结构和实施方式。因此，可以进行示图的各种变化。
[0022]下文中，根据本专利技术构思的示例性结构和实施方式，将参考附图描述的室内多点分布式微小功率设备的能量供应装置。
[0023]如附图1所示，第一部件10包含安装在固定底座上的两自由度的机械转动装置11，在两自由度的机械转动装置11的头部安装有集束光照明灯具12，连接集束光照明灯具的数据线缆13连接至计算机控制系统16，连接两自由度的机械转动装置的数据线缆14连接至计算机控制系统16，控制软件15运行在计算机控制系统16上。
[0024]如附图2所示，第二部件20包含提供电能和触发功能的太阳能电池21，用于保存电能的储能元件22，用于控制工作电路通断的工作供电触发控制开关电路23，用于断电的断电控制电路24，用于执行工作任务的智能功能模块24。
[0025]控制软件15在计算机控制系统16上发出控制命令，通过连接两自由度的机械转动装置的数据线缆14控制两自由度的机械转动装置11的两个轴的转动，使其头部转向指定的角度位置，集束光照明灯具12安装在两自由度的机械转动装置11的头部，控制软本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种室内多点分布式微小功率设备的能量供应装置，包含第一部件，所述的第一部件包含两自由度的机械转动装置、集束光照明灯具、计算机控制系统以及连接用的数据线缆，所述的计算机控制系统中包含控制软件，通过所述数据线缆控制所述的两自由度的机械转动装置的转动位置及所述的集束光照明灯具；以及第二部件，所述的第二部件包括多个微小功率设备，所述的微小功率设备，包括太阳能电池、储能元件、工作供电触发控制开关电路以及智能功能模块；其特征在于，所述的软件控制系统可以控制所述的两自由度转动装置指向其控制范围内的任意指定的微小功率设备，同时使所述的集束照明灯具打开，通过所述的集束照明灯具发送光照射所述微小功率设备上的太阳能电池，由所述的太阳能电池向所述的储能元件提供能量，并触发所述的工作供电触发控制开关电路，使所述的微小功...
【专利技术属性】
技术研发人员：李仲元，
申请(专利权)人：深圳市力创信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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