一种微波能量收集装置专利检索-微波能量电磁学专利检索查询-专利查询网

一种 微波 能量收集装置

阅读：507发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种微波能量收集装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种微波能量收集装置，包括宽带天线、开关按钮、工作指示灯、LED屏、蓄电池、电路板和外接插头，所述的宽带天线安装在顶部，面板上装有开关按钮、工作指示灯和LED屏，在装置内部安装有蓄电池，在装置的侧面设有与外界连接的外接插头，底座上经电路板装有控制电路，所述的控制电路部分包括宽带天线阵电路、匹配网络电路、整流电路、倍压电路和蓄电池。本发明设计简单合理，转换效率较高，使用方便快捷。，下面是一种微波能量收集装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种微波能量收集装置，包括宽带天线、开关按钮、工作指示灯、LED屏、蓄电池、电路板和外接插头，其特征在于，所述的宽带天线安装在顶部，面板上装有开关按钮、工作指示灯和LED屏，在装置内部安装有蓄电池，在装置的侧面设有与外界连接的外接插头，底座上经电路板装有控制电路，所述的控制电路部分包括宽带天线阵电路、匹配网络电路、整流电路、倍压电路和蓄电池；
所述宽带天线阵电路包括4个天线、4个整流管、2个电容和储能的蓄电池组成，整流管D1的反向端连接天线a，整流管D1的另一端分别连接电容C1的一端、蓄电池的负极端，整流管D2的正向端接天线b，整流管D2的反向端分别接电容C1的另一端、整流管D3的正向端和电容C2的一端，整流管D3的反向端接天线c，电容C2的另一端分别接二极管D4的反向端、蓄电池的正极端，二极管D4的正向端接天线d；
所述匹配网络电路单元包括可调电容VC1、电容C1、电容C2、电感L1、电感L2，可调电容VC1的一端接电感L1的一端、天线的一端，可调电容VC1的另一端接可调电容VC2的一端、电感L2的一端，电感L1的另一端接地，电感L2的另一端与可调电容VC3的一端共点并与下一电路连接，可调电容VC2的另一端、可调电容VC3的另一端均接地；
所述整流电路包括电容C3、电容C4、由二极管D3、D4、D5、D6组成的整流桥BR1、电阻R1和电阻R2，电容C3的一端分别接电阻R1的一端和整流桥BR1的f端，电容C3的另一端分别接整流桥的h端、电容C4的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端分别接电容C4的另一端以及电阻R2的另一端并且与下一电路连接，整流桥的e端接正极，整流桥的g端接负极；
所述倍压电路包括电感L3、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、二极管D7、二极管D8、二极管D9和二极管D10，电感L3的一端与电容C5的一端、电容C6的一端和上级整流电路连接，电感L3的另一端与电容C6的另一端、电容C7的一端和二极管D7的正向端连接，二极管D7的反向端分别与电容C5的另一端、电容C8的一端和二极管D8的正向端连接，二极管D8的反向端与电容C7的一端、电容C9的一端和二极管D9的正向端连接，二极管D9的反向端分别与电容C8的另一端、二极管D10的正向端连接，二极管D10的反向端与电容C9的另一端连接。

说明书全文

一种微波 能量收集装置

技术领域

[0001] 本发明属于能量收集技术领域，具体涉及一种微波能量收集装置。

背景技术

[0002] 随着经济社会的飞速发展和人们胜过水平的日益提高，人们对生活质量提出了更高的要求。随之带来的是对资源的加速消耗，自然界的固有资源正在以一种我们无法接受的速度减少，为了我们的子孙后代能有美好的明天，寻找和发现新型能源或者可利用的能源越来越重要，在微器件、传感器节点、无线网络节点等方面需要电池为其提供电能，然而，随着时间的积累，电池电能被用完，更换电池费用高、费时费力；由于大气中分布于大量的、密度较小的微波，倘若能将其加以利用转化为供这些微型器件工作的电能，将会给我们的生活带来极大的益处。

发明内容

[0003] 本发明解决的技术问题是提供了一种能够将大气中的微波收集并转换为电能的装置。

[0004] 针对上诉情况，为克服现有技术的缺陷，本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种微波能量收集装置，包括宽带天线、开关按钮、工作指示灯、LED屏、蓄电池、电路板和外接插头，其特征在于，所述的宽带天线安装在顶部，面板上装有开关按钮、工作指示灯和LED屏，在装置内部安装有蓄电池，在装置的侧面设有与外界连接的外接插头，底座上经电路板装有控制电路，所述的控制电路部分包括宽带天线阵电路、匹配网络电路、整流电路、倍压电路和蓄电池。

[0005] 本发明的主要功能是：在户外或者一些不方便接触的位置，利用大气中的微波，将其转换为电能，供给一些微功率器件的正常工作，免去了更换电池时的费时费力。

[0006] 本发明结构简单，操作方便，仅需连接正确连接电线即可实现功能转换，并且微波电能转换的效率较高，在微波密度分别较小的场所亦能保持较高的转换效率，保证微功率器件的正常运行。附图说明

[0007] 图1是本发明的总结构示意图；

[0008] 图2是本发明的结构原理图；

[0009] 图3是本发明的匹配网络电路图；

[0010] 图4是本发明的整流电路图；

[0011] 图5是本发明的倍压电路图。

[0012] 图面说明：1、宽带天线，2、蓄电池，3、外接插头，4、电路板，5、LED屏，6、开关按钮，7、工作指示灯。

具体实施方式

[0013] 结合附图详细描述本发明的具体内容。如图1-5所示，一种微波能量收集装置，包括宽带天线1、开关按钮6、工作指示灯7、LED屏5、蓄电池2、电路板4和外接插头3，所述的宽带天线1安装在顶部，面板上装有开关按钮6、工作指示灯7和LED屏5，在装置内部安装有蓄电池2，在装置的侧面设有与外界连接的外接插头3，底座上经电路板装有控制电路，所述的控制电路部分包括宽带天线阵电路、匹配网络电路、整流电路、倍压电路和蓄电池。

[0014] 所述的宽带天线是宽带高频接收天线，用于对大气中的微波吸收，在宽带天线中将其转换为高频电流，通过匹配网络电路使其输出的电流量达最大，经过PWM电路变为50Hz的交流电，整流电路把交流电转换为直流电，然后通过倍压电路对其倍压输出。匹配网络电路由两个电感L1和L2，,三个可调电容VC1、VC2、VC3构成。从天线中流出的高频电流通过馈电流进匹配网络电路，电感L1第一次进行“通直流，阻交流”，使得极少的直流量通过电感L1流入大地，绝大数高频电流量被阻隔，通过可调电容VC1的调节使得高频电流通过，在调节可调电容VC2、VC3使得输出的高频电流达到最大值。

[0015] 所述的匹配网络电路单元包括包括可调电容VC1、电容C1、电容C2、电感L1、电感L2，可调电容VC1的一端接电感L1的一端、天线的一端，可调电容VC1的另一端接可调电容VC2的一端、电感L2的一端，电感L1的另一端接地，电感L2的另一端与可调电容VC3的一端共点并与下一电路连接，可调电容VC2的另一端、可调电容VC3的另一端均接地。

[0016] 所述的整流电路包括：电容C3、电容C4、由二极管D1、D2、D3、D4组成的整流桥BR1、电阻R1和电阻R2。电容C3的一端分别接电阻R1的一端和整流桥BR1的f端，电容C3的另一端分别接整流桥的h端、电容C4的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端分别接电容C4的另一端以及电阻R2的另一端并且与下一电路连接。整流桥的e端接正极，整流桥的g端接负极。

[0017] 所述的倍压电路包括：电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10和二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10。电容C5的一端分别与二极管D5的反向端、二极管D6的正向端、电容C7的一端连接，电容C6的一端与二极管D5的正向端连接，电容C6的另一端分别与二极管D6的反向端、二极管D7的正向端、电容C8连接，电容C7的另一端分别与二极管D7的反向端、二极管D8的正向端、电容C9的一端连接，电容C8的另一端分别与二极管D8的反向端、二极管D9的正向端、电容C10连接。

[0018] 本发明的工作原理是：首先宽带天线阵感知大气中的电磁波并将其变换为传输线上的导行波，接收机把导行波转换为高频电流，高频电流经过匹配网路电路，使得输出的电路达到最大值，高频电流再通过PWM电路（发生50Hz的正弦波信号控制H桥开关频率）变成了50Hz的交流电，再经过整流电路进行整流，出来的是直流电，直流电在倍压电路中进行倍压，输出的电流最后被蓄电池把储存起来。当电压U极性为上正下负时，二极管D6、D8、D10导通，D5、D7、D9截止；电容C5-C10起到通交流阻直流、通高频阻低频的作用。每经过一个二极管电压就增加一倍，每两倍为一阶，最后输出电压为原来的6倍。当电压U极性为上正下负时，二极管D6、D8、D10截止，D5、D7、D9导通；电容C5-C10起到通交流阻直流、通高频阻低频的作用。每经过一个二极管电压就增加一倍，每两倍为一阶，最后输出电压为原来的6倍。

[0019] 本发明使用时，宽带天线阵可以将吸收大气中的导行微波，将其转化为适合在导线中传导的高频电流，高频电流经过匹配网络电路，以此达到输出功率达到最大的效果，再经过整流电路，变为直流电，经过倍压电路进行电压的加倍，输出的电能被蓄电池储存起来。

[0020] 以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
微波能量递送设备与系统	2020-05-13	370
移动式微波能量供给装置及其构成的微波能量传输系统	2020-05-11	820
结构简单的用于产生微波能量的装置	2020-05-14	913
带有能量回收的照射微波加热器	2020-05-12	369
微波能量递送设备与系统	2020-05-12	276
微波能量相互作用袋	2020-05-11	307
微波能量相互作用袋	2020-05-11	198
利用微波能量固化热塑性塑料的方法	2020-05-13	290
微波电池、化学反应器和能量转化器	2020-05-14	675
一种微波能量接收板	2020-05-11	123

一种微波能量收集装置

一种微波能量收集装置

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：