一种基于矿用风筒振动频谱的能量自适应转换装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于矿用风筒振动频谱的能量自适应转换装置及方法，属于矿用风筒振动频谱能量自适应转换技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于矿用风筒振动频谱的能量自适应转换装置硬件结构及转换方法的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：包括用于采集矿用风筒自身固有振动频率数据和将振动能量转换为电能的能量转换装置、用于对所述能量转换装置输出的电能进行自适应匹配的能量处理装置；能量转换装置的电能输出端与能量处理装置电连接，能量处理装置的电能输出端与储能设备电连接；能量转换装置通过刚性外壳封装有CCD图像传感器、压电式能量收集模块、通信端口；本发明专利技术应用于井下无线传感器电能转换场所。所。所。

【技术实现步骤摘要】
一种基于矿用风筒振动频谱的能量自适应转换装置及方法


[0001]本专利技术提供一种基于矿用风筒振动频谱的能量自适应转换装置及方法，属于矿用风筒振动频谱能量自适应转换


技术介绍

[0002]近年来为支持智慧型矿山系统的建设与发展，投入了种类功能繁多的智能设备进行使用，其中无线传感器作为典型的智能传感器节点，能够实时采集井下环境的多种物理信息，已成为矿用监控系统建设的重要组成部分。
[0003]随着信息采集要求的不断提高，要求无线传感器节点在降低成本的同时，大幅度提升其智能化及可靠性，这就导致了设备的功耗不断增加，然而绝大多数节点目前仍使用独立搭载的电池供电，矿用传感器网络中的节点数量巨大，并且节点布置在危险区域、复杂结构内部，一旦电池电量耗尽，批量更换电池的工作量巨大，维护成本高，有时甚至会因为无法更换电池而影响节点使用寿命。
[0004]为克服上述缺陷有两种思路，一种是对井下所有传感器节点的设备进行统一供电，但必须对井下供电系统进行重新改造，重新采购布设变频器变压器等设备，实现该手段成本高，难度大；另外一种思路尝试将每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于矿用风筒振动频谱的能量自适应转换装置，其特征在于：包括用于采集矿用风筒自身固有振动频率数据和将振动能量转换为电能的能量转换装置；包括用于对所述能量转换装置输出的电能进行自适应匹配的能量处理装置；所述能量转换装置的电能输出端与能量处理装置电连接，所述能量处理装置的电能输出端与储能设备电连接；所述能量转换装置包括：第一刚性外壳、CCD图像传感器、压电式能量收集模块、固定孔、第一通信端口、第一连接线；所述第一刚性外壳通过固定孔与矿用风筒设备刚性连接；所述CCD图像传感器和压电式能量收集模块均安装在第一刚性外壳的底部；所述第一通信端口通过第一连接线分别与CCD图像传感器、压电式能量收集模块相连；所述能量处理装置包括：第二刚性外壳、矿用电能存储模块、电能处理模块、第二通信端口、第二连接线、散热台；所述矿用电能存储模块和散热台均安装在第二刚性外壳的底部；所述电能处理模块安装在散热台上；所述CCD图像传感器通过第一通信端口和第一连接线将采集到的设备振频数据传输到电能处理模块；所述矿用电能存储模块将存储的电能通过第二通信端口和第二连接线传输到CCD图像传感器。2.一种基于矿用风筒振动频谱的能量自适应转换方法，其特征在于：包括如下转换步骤：步骤一：将能量转换装置安装在矿用风筒设备上并起动，控制CCD图像传感器实时采集矿用风筒设备的振动图像，电能处理模块根据预设的振动频谱分析数据对采集图像的振动频谱进行实时分析；步骤二：结合能量转换装置中的加速度感知模块采集到的实时加速度数据，由电能处理模块基于可变形卷积和可...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔铁柱，张凇玮，董会杰，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：