本发明专利技术公开了一种无线张力传感器的气流动力供电装置，包含导流孔、风道、出风孔和微型气流发电机。其中，导流孔设置在张力传感器绳索入孔的一侧，出风孔设置在张力传感器绳索出口的一侧，且导流孔通过风道联通到出风孔。所述微型气流发电机包含风轮、传动轴和发电机，用于提供电能给张力传感器。风轮设置在风道内，其转动轴通过传动轴与发电机的转子相连。本发明专利技术充分利用翼伞下降过程中的气流，使其吹动风轮，再将机械能转换为电能给无线张力传感器供电，绿色环保。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种无线张力传感器的气流动力供电装置，包含导流孔、风道、出风孔和微型气流发电机。其中，导流孔设置在张力传感器绳索入孔的一侧，出风孔设置在张力传感器绳索出口的一侧，且导流孔通过风道联通到出风孔。所述微型气流发电机包含风轮、传动轴和发电机，用于提供电能给张力传感器。风轮设置在风道内，其转动轴通过传动轴与发电机的转子相连。本专利技术充分利用翼伞下降过程中的气流，使其吹动风轮，再将机械能转换为电能给无线张力传感器供电，绿色环保。【专利说明】一种无线张力传感器的气流动力供电装置
本专利技术涉及无线传感器供电
，尤其涉及一种无线张力传感器的气流动力供电装置。
技术介绍
随着无线网络传感器技术的发展，其在工业、商业、医学、消费和军事等领域的应用逐步深入，而电源问题一直成为无线网络传感器延长应用寿命和降低成本的关键。在环境恶劣或其他人类无法到达的场合或网络节点移动变化时，电池的更换变得非常困难甚至不可能，因而有效的为无线网络传感器提供能量是设计者所首先面对的。 能量收集是一种收集环境中的能量并进行应用的技术。从环境收集的能量转换后进行储存，随后分配到网络传感器的模数转换器、微控制器、射频收发器各部件，保证传感器的电源需求，实现长期有效的供电。能量采收为网络传感器部件供给电能。无线传感器网络周围环境中存在各种能源，不同的能源对应于不同的能量采集方法，如何根据无线传感器网络所处的环境选择出性价比最高的能量采集方案，是延长无线传感器网络生命周期和降低其系统成本的关键。目前，在无线传感网中应用比较多的有以下四种方案:1、振动能量采集振动是一种广泛存在的现象，特别是在汽车、飞机、桥梁或大型机械等多种场合中，而这些场合往往是无线传感器网络系统应用的重点领域，因此振动能具有广泛的来源。振动能量采集就是采集机械、车辆、楼宇以及如桥梁等其它建筑架构产生的一般机械振动能，并将其转换为电能，无需布线和电池，就可驱动传感器的一种能量采集技术。振动能采集方式有压电式、电磁式和静电式，其中压电式发电机因具有结构简单、能量密度大、易于微型化等优点，成为目前微型能量采集材料研宄的热点之一。 2、太阳能采集太阳能是一种“取之不尽，用之不竭”既节能又环保的新能源，有着及其广泛的来源。太阳能采集就是将太阳能或光能转化为电能，将转化后的电能供无线传感器网络工作使用的一种能量采集技术。在光照充足的偏远地区和危险环境区，开发人员可以构建基于太阳能的自供电无线传感器网络，从而无需定期花费时间与金钱进行系统维护和电池更换。 虽然太阳能来源广泛，但是太阳能具有分散性和不稳定性。虽然到达地面的太阳能总量很大，但是能流密度很低，甚至有些地方光照时间很短，因此，太阳能采集器必须具有足够的存储能力、强光敏度和高效的转化率，以便在微光照条件下，为无线传感器网络提供充足的电能。但是存储能力、光敏度和转化率的提高却大大增加了系统成本。 3、热能采集热能来源广泛，包括物体发出的热量、机械工作散发的热量、阳光、雨水和空气中热量。热能采集是将环境的温差转化为电势，从而将热源中的废热转化为电能，直接为无线传感器网络节点提供电能。热能采集可用于各种无人监视的低功耗的传感器、微小短程通讯装置以及医学和生理学研宄仪器。根据热源的稳定性情况，热能采集在作为电源的实际应用中，可以选择以下两种方式中的一种:若热源足够大且稳定，则直接使用；否则作为电池或其他能量存储器件充电的方式使用。 4、射频能量采集射频能在我们的生活空间是无处不在，电视信号、无线电广播网和手机天线塔等发出的高频电磁波都载有射频能量。射频能量采集是通过天线接收周围环境中的射频能，并将其转换为电信号，经调制变为直流电，供无线传感器网络节点工作使用的一种能量采集技术。 射频能与振动能、太阳能和热能不同，它不受振动强弱、光照和温度的影响。但由于射频能的空间密度非常低，随离能量源距离的增加射频能不断减少，因此带有能量采集功能的无线传感器网络必须布置在靠近基站的位置，一般为3~100米。实现远距离射频能采集，势必要以系统的高额成本来换取高能量采集效率和转化率。 在实际应用中，无线传感器网络布置被在不同环境中，人们可以根据目标环境来选择特殊的能源供给方式。由上述能量采集方案的性能分析，可得出能量采集方案的具体原则为:1、能量来源是否广泛；2、是否容易实现；3、成本是否是最低。 目前，在无线传感网领域，如何有效方便地获取能量是一个非常有价值的问题。在上述四种方案中，都有一定的条件与要求。在翼伞张力测量这类检测中，几种方案实施起来都有一定缺陷，需要一种更加行之有效的能量获取方法。 胡冠山，姚彦青.无线网络传感器能量收集管理技术.传感器世界.2006 孙浩明.无人值守无线传感器网络电源系统管理.通往电源技术.2009.3。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及的缺陷，提供一种无线张力传感器的气流动力供电装置。 本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:一种无线张力传感器的气流动力供电装置，包含导流孔、风道、出风孔和微型气流发电机；所述导流孔设置在张力传感器绳索入孔的一侧；所述出风孔设置在张力传感器绳索出口的一侧；所述导流孔通过风道联通到出风孔；所述微型气流发电机包含风轮、传动轴和发电机，用于提供电能给张力传感器；所述风轮设置在风道内，其转动轴通过传动轴与发电机的转子相连。 作为本专利技术一种无线张力传感器的气流动力供电装置进一步的优化方案，所述导流孔有三个，均匀分布在张力传感器绳索入孔的周围。 作为本专利技术一种无线张力传感器的气流动力供电装置进一步的优化方案，张力传感器内还设有隔板，将导流孔、风道、出风孔、微型气流发电机和张力传感器的传感受力部分隔开。 作为本专利技术一种无线张力传感器的气流动力供电装置进一步的优化方案，所述风轮采用四叶片风轮。 作为本专利技术一种无线张力传感器的气流动力供电装置进一步的优化方案，所述发电机采用直流发电机。 本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:充分利用翼伞下降过程中的气流，使其吹动风轮，再将机械能转换为电能给无线张力传感器供电，绿色环保。 【专利附图】【附图说明】 图1是传感器前视图；图2是传感器导流孔一侧图；图3是传感器受力结构与该侧的导流孔与引气道；图4是风道及发电结构；图5是传感器风轮及发电机正视图；图6是传感器风轮及发电机侧视图；图7是直流发电机原理图；图8是直流电机单线圈输出叠加电压波形；图9是直流电机8线圈输出叠加电压波形。 图中，1-导流孔，2-出风孔，3-弓丨气道，4-隔板，5-磁极，6_风道，7_风轮，8_传动轴，9-发电机，10-圆形铁心，11-线圈，12-换向片。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明:无论是降落伞，牵引伞还是翼伞，这类设备在工作时，都处在运动状态，因此会造成流动的气流，如果将这种气流加以运用，就可能产生足够的能量供给传感器工作。 本专利技术公开了一种无线张力传感器的气流动力供电装置，用在翼伞张力测量传感器上，在翼伞张力测量传感器内设有气流发电装置。 由于翼伞张力测量传感器安装在翼伞绳索上，在翼伞下降过程中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无线张力传感器的气流动力供电装置，其特征在于，包含导流孔、风道、出风孔和微型气流发电机；所述导流孔设置在张力传感器绳索入孔的一侧；所述出风孔设置在张力传感器绳索出口的一侧；所述导流孔通过风道联通到出风孔；所述微型气流发电机包含风轮、传动轴和发电机，用于提供电能给张力传感器；所述风轮设置在风道内，其转动轴通过传动轴与发电机的转子相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程远璐，张若昀，赵敏，姚敏，林亮，田晓涵，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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