[发明专利]一种NB-IoT终端及其驱动方法

权利要求书

1.一种NB-IoT终端，其特征在于，至少包括：

至少一个NB-IoT通讯模块（6），其通过NB-IoT通讯基站与智能管理平台通讯连接及信息交互；

至少一个流体检测机构（1），其装配在供应管线（20）上用以获取经由供应管线（20）的流体的第一数据并通过NB-IoT通讯模块（6）传输至智能管理平台，由智能管理平台对至少一个NB-IoT通讯模块（6）回传的数据进行统计分析；

自发电机构（2），至少包括第一能量捕获单元（3）和第二能量捕获单元（4），

其中，自发电机构（2）被配置为：

基于第一数据判断其是否触发第一发电异常条件，在第一发电异常条件被触发时指示第二能量捕获单元（4）切换其工作状态以平稳用以输出至电源管理模块（5）的发电性能，和/或

基于第一数据判断其是否触发第二发电异常条件，在第二发电异常条件被触发时调控第一能量捕获单元（3）的相对空间位置以降低其与流动流体之间的有效交互范围；

第二能量捕获单元（4）被配置为在流体流动情况满足其预设启动条件时启动并且启动后可在流体流动情况不再满足预设启动条件的情况下持续输出电能；

第二能量捕获单元至少包括惯性飞轮（13），惯性飞轮（13）可转动地设于供应管线（20）内，在流体流速逐渐增大的情况下，直至达到惯性飞轮（13）启动所需的驱动力大小，惯性飞轮（13）随流体的流动而转动，快速转动下的惯性飞轮（13）将流体动能转换为动能形式进行储能，储存起来的动能能够直接通过联轴器转换为电能输出，也能够不选择立即输出而是保持能量的储存，释放能量的时刻能够进行选择。

2.根据权利要求1所述的NB-IoT终端，其特征在于，第一能量捕获单元（3）至少具有大叶片组件（8）和小叶片组件（9），在流体流动的情况下自发电机构（2）可调控大叶片组件（8）与小叶片组件（9）之间的相对运动状态以实现在不同流体流速下的能量捕获最大化。

3.根据权利要求2所述的NB-IoT终端，其特征在于，第一能量捕获单元（3）中还包括叶片转轴（21）和第一阻尼单元（11），其中，自发电机构（2）可通过耦合于叶片转轴（21）上的第一阻尼单元（11）来调控均设于叶片转轴（21）上的大叶片组件（8）与小叶片组件（9）之间的相对运动状态。

4.根据权利要求1所述的NB-IoT终端，其特征在于，在流体流动情况不再满足预设启动条件的情况下，第二能量捕获单元（4）可选择能量保持或在接收到需释放能量的控制信号时释放能量。

5.根据权利要求1所述的NB-IoT终端，其特征在于，自发电机构（2）通过设于供应管线（20）内且一端与第一能量捕获单元（3）相耦合的第二阻尼单元（17）来调控第一能量捕获单元（3）与流动流体之间的有效交互范围以稳定在流体流速突变下的发电性能。

6.根据权利要求5所述的NB-IoT终端，其特征在于，第二阻尼单元（17）被配置为：

根据自发电机构（2）的控制指令，允许第一能量捕获单元（3）可在流动流体中受外力作用而被动地发生相对转动，减小或增大第一能量捕获单元（3）与流动流体之间的有效交互范围，或限制第一能量捕获单元（3）在流动流体中的运动趋势以保持第一能量捕获单元（3）与流动流体之间的有效交互范围。

7.一种根据权利要求1至6之一所述的NB-IoT终端的驱动方法，其特征在于，至少包括：

基于第一数据判断其是否触发第一发电异常条件，在第一发电异常条件被触发时指示第二能量捕获单元切换其工作状态以平稳用以输出至电源管理模块的发电性能，和/或

基于第一数据判断其是否触发第二发电异常条件，在第二发电异常条件被触发时调控第一能量捕获单元的相对空间位置以降低其与流动流体之间的有效交互范围。