[实用新型]一种用于地下位移测量集成传感器的无线电能传输装置

权利要求书

1.一种用于地下位移测量集成传感器的无线电能传输装置，其特征在于：包括多个电能传送节点和一个地上总电源，地上总电源布置在地面上，多个电能传送节点从地面上向地底下依次间隔布置，每个电能传送节点中安装有地下位移测量集成传感器；最接近地面的第一个电能传送节点通过金属导线与地上总电源相连，其余各个电能传送节点之间以连接进行通信和供电。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下位移测量集成传感器的无线电能传输装置，其特征在于：所述地上总电源包含AC-DC转换器，AC-DC转换器输入端连接市电，AC-DC转换器输出端连接到所述电能传送节点的微控制器MCU，AC-DC转换器将市电转换为直流电输入到第一个电能传送节点。

3.根据权利要求1所述的一种用于地下位移测量集成传感器的无线电能传输装置，其特征在于：所述的电能传送节点包括电能传输线圈、微控制器MCU、接收端电路、发送端电路、开关切换电路和无线通信模块；微控制器MCU分别与接收端电路、发送端电路和无线通信模块相连，接收端电路/发送端电路经双掷开关和电能传输线圈连接，微控制器MCU经开关切换电路连接到双掷开关，控制开关使得电能传输线圈经开关连接到接收端电路或者发送端电路；

所述接收端电路包含整流滤波电路、储能电路和DC-DC转换器；整流滤波电路的输入端经双掷开关和电能传输线圈连接，整流滤波电路的输出端分为两路，一路经DC-DC转换器连接到微控制器MCU，另一路经单掷开关连接到储能电路，储能电路连接到微控制器MCU，微控制器MCU经开关切换控制线和单掷开关连接；

所述的发送端电路包含线圈电压电流采集电路、逆变电路、调频驱动电路；调频驱动电路的输入端连接到微控制器MCU，调频驱动电路的输出端与逆变电路的输入端相连，逆变电路的输出端连接到电能传输线圈，逆变电路的输出端和电能传输线圈之间的电线上设有线圈电压电流采集电路，微控制器MCU经线圈电压电流反馈线和线圈电压电流采集电路连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于地下位移测量集成传感器的无线电能传输装置，其特征在于：所述调频驱动电路包含数模转换电路、DDS信号发生电路和比较器；数模转换电路、DDS信号发生电路的输入端均连接到微控制器MCU，数模转换电路、DDS信号发生电路的输出端分别连接到比较器的两个输入端，比较器输出端连接到逆变电路的输入端；微控制器MCU控制数模转换电路输出可调直流电压信号到比较器的正向输入端，作为比较器的参考电压；同时，微控制器MCU控制DDS信号发生电路输出可调频率正弦波电压信号到比较器的反向输入端，作为比较器的比较电压；两路电压信号经比较器输出PWM波信号到逆变电路，驱动逆变电路进行逆变转换。

5.根据权利要求4所述的一种用于地下位移测量集成传感器的无线电能传输装置，其特征在于：

所述的DDS信号发生电路、数模转换电路分别经电阻R1和电阻R2连接到比较器的反向输入端和正向输入端，比较器的正向输入端经电阻R3和自身的输出端连接。

6.根据权利要求3所述的一种用于地下位移测量集成传感器的无线电能传输装置，其特征在于：所述的逆变电路包括两个串联连接的场效应管Q1和Q2，一个场效应管Q1的源极和另一个场效应管Q2的漏极连接，两个场效应管Q1和Q2栅极连接到调频驱动电路的输出端，两个场效应管Q1的源极和漏极之间通过二极管连接；场效应管Q2的源极和漏极两端分别连接到电能传输线圈的两端。