[实用新型]一种基于无线充电技术的井盖运动状态监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于无线充电技术的井盖运动状态监测装置。

背景技术

井盖运动状态监测装置主要功能是对井盖的缺失或损坏做到准确的判断并做到及时发现，及时报警，此装置必须安装在井盖下面。由于井盖多用于下水道，里面环境非常恶劣，潮湿，高温并伴有腐蚀性气体，所以要求监测装置要做到防水，防渗透。这样才能保证装置的长期正常工作。要达到这样的防护效果，最好的方式是密封，就是将所有的电路和供电电池一起用密封胶封死在一个壳体里面，达到密封效果后，如何在装置电量用完时进行二次充电就是一个要面对的问题。

市面上的井盖运动状态监测装置都是需要更换电池的，但这样就必须要求装置可以开启，这就就降低了装置的密封性，长期工作肯定会加速装置内电子元件的老化，严重影响系统的使用寿命。本实用新型首次采用密封处理，并采用无线无接触充电。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种基于无线充电技术的井盖运动状态监测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于无线充电技术的井盖运动状态监测装置，包括电能发射部分和电能接收部分；所述电能接收部分包括能量转换单元，所述能量转换单元与接收线圈、充电电路、控制电路连接；所述接收线圈与所述电能发射部分的发送线圈通信；所述电能发射部分和电能接收部分分别密封在两个外壳内，且所述电能接收部分外壳固定在井盖上。

所述充电电路采用LTC4054芯片；所述LTC4054与锂电池连接。

所述能量转换单元采用BQ51013芯片；所述LTC4054芯片电源输入端与所述BQ51013芯片连接。

所述控制电路包括主控模块、重力加速度传感器、无线通信模块；所述重力加速度传感器、无线通信模块均与所述主控模块连接；所述无线通信模块与监控终端连接；所述无线通信模块、主控模块均与电源管理单元连接；所述电源管理单元、主控模块与所述锂电池连接。重力加速度传感器可以将井盖的运动数据发送给主控模块，主控模块根据该运动数据分析井盖的运动状态。

所述无线通信模块为GPRS模块或WIFI模块。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型可以在保证监测装置密封性的情况下进行多次充电，可以保证监测装置的使用寿命，避免不必要的浪费，且使用方便，容易实现。

附图说明

图1为本实用新型一实施例结构框图；

图2为本实用新型一实施例电能接收部分电路结构图；

图3为本实用新型一实施例充电电路原理图；

图4为本实用新型控制电路结构框图；

图5为本实用新型电能发射部分结构框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一实施例包括电能发射部分和电能接收部分；所述电能接收部分包括能量转换单元，所述能量转换单元与接收线圈、充电电路、控制电路连接；所述接收线圈与所述发送线圈通信；所述电能发射部分和电能接收部分分别密封在两个外壳内，且所述两个外壳均固定在井盖上。

如图2所示，所述能量转换单元采用BQ51013芯片；LTC4054芯片电源输入端与所述BQ51013芯片连接。

如图3所述，所述充电电路采用LTC4054芯片；所述LTC4054与锂电池连接。

如图4所示，所述控制电路包括主控模块、重力加速度传感器、无线通信模块；所述重力加速度传感器、无线通信模块均与所述主控模块连接；所述无线通信模块与监控终端连接。主控模块、无线通信模块均与电源管理单元连接，主控模块、电源管理单元与锂电池连接。主控模块可以监控锂电池的电量，当锂电池电量低的时候，主控模块发送命令给监控终端，提示锂电池需要充电，此时将电能发射部分为电能接收部分充电。每隔一段时间T，无线通信模块需要向监控终端发送数据，此时主控模块通过控制电源管理单元使锂电池与无线通信模块接通，无线通信模块工作，数据发送完毕后，主控模块控制电源管理单元关断，切断无线通信模块的电源，达到节省电能的目的。电源管理单元可以采用继电器实现。

如图5所示，电能发射部分采用德州仪器（TI）的无线电源传输控制器bq500211，该芯片电路适用于 5 V 系统，使充电板安全地与便携式电子设备等符合无线电源联盟 (WPC) Qi 标准的设备相结合，接收数据包通信，并高效管理电源传输。此外，bq500211 还采用 TI Dynamic Power Limit 技术优化受限电源的有效功率。

所述无线通信模块为GPRS模块或WIFI模块。