[实用新型]一种利用振动能量的自供电BRT车辆电子标签系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种BRT车辆电子标签，具体涉及一种振动能量的自供电BRT车辆电子标签。

背景技术

快速公交(Bus Rapid Transit，BRT)车辆目前在国内甚至国际上非常流行，现在用于BRT车辆的电子标签主要是有源RFID电子标签，但是所有的有源RFID电子标签都需要电池供电，电池的寿命有限，通常只有6个月～3年(根据信号发射周期和电池容量而定)，如中国授权发明专利(授权号201010605852.5)公布的基于有源RFID电子标签的车辆管理系统。

实用新型内容

本实用新型提供一种利用振动能量的自供电BRT车辆电子标签系统，可以采集车辆行驶中的振动能量为车辆标签供电，不需要电池供电而持续工作，使用寿命长。

一种利用振动能量的自供电BRT车辆电子标签系统，包括：

振动能量采集器，将自身振动转换成电能；

整流电路，将采集的电能转换为直流电；

储能电路，存储电能并周期性对RFID电路进行供电；

以及RFID电路。

振动能量采集器采集车辆行驶中的振动能量并转换成电能，供给

RFID电路，实现RFID电路的自供电，不需要再额外供电。

优选地，所述振动能量采集器为压电片，压电片上设有配重块。压电片用于采集车辆行驶中的振动能量，转换为电压输出；配重块用于增强振动产生的振幅。

进一步优选地，还包括BRT标签壳体，所述RFID电路置于该BRT标签壳体内，所述压电片安装在BRT标签壳体外表面。更进一步优选地， 所述压电片的数量可设置为2-4个，连接方式为并联。

BRT车辆在行驶过程产生的振动频率在0.5～25Hz左右，进一步优选地，所述压电片为0.5～25Hz低频响应的压电片。

进一步优选地，所述配重块为直径为0.4～0.6cm的铜球。更进一步优选地，所述配重块为直径为0.5cm的铜球配重块的设置使得振动频率达到共振，极大地是振动振幅增大，从而压电片输出更高的电压。

优选地，所述整流电路为倍压整流电路。

压整流电路由数个整流二极管串联组成，整流串联电路的正极端为交流输入端，连接压电片的两个输出端；整流串联电路的负极端为直流输出端，连接储能电路的输入端；整流串联电路中的每个整流二极管对应一个充电电容，利用二极管的整流和导引作用，将电压分别贮存到各自的电容上，然后把它们按极性相加的原理串接起来，输出高于输入电压的高压。

进一步优选地，所述倍压整流电路为四倍压整流电路。

所述四倍压整流电路由四个整流二极管(D1、D2、D3、D4)串联组成，整流串联电路的正极端为交流输入端(A、B端)，连接压电片的两个输出端，整流串联电路的负极端为直流输出端(C、D端)，连接储能电路的输入端。优选地，所述储能电路为电容储能电路，由超级电容和高频电容组成，所述超级电容的输入端连接整流电路的输出端、输出端连接高频电容的输入端，所述高频电容的输出端连接RFID电路的输入端。

超级电容一般取1-5F，用于存储整流输出的电压；高频电容一般取10nF，用于过滤环境和系统产生高频杂波，获得稳定干净的电压。

优选地，所述RFID电路为1.8～3.3V供电的有源RFID集成模块。该集成模块为商用产品，可直接购买获得。

与现有技术相比，本实用新型结构简单，安装方便，可以在不需要电池装置的情况下，BRT车辆电子标签可以连续工作，从而减少了电池更换工作量和电池污染，节能环保。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图。

图2是本实用新型的振动能量采集器示意图。

图3是本实用新型整流电路示意图。

图4是本实用新型能量存储电路示意图。

图2中所示附图标记为：

1-BRT标签壳体2-压电片3-配重块

具体实施方式

一种利用振动能量的自供电BRT车辆电子标签系统，如图1所示，包括顺次设置的振动能量采集器、整流电路、储能电路和RFID电路。

振动能量采集器如图2所示，包括安装在BRT标签壳体1(可采用箱体结构，RFID电路置于该壳体内)上的压电片2和固定在压电片2一端上的配重块3，压电片采用高灵敏的0.5～25Hz左右低频响应的压电片。配重块采用直径为0.5cm的铜球，配重块的设置使得振动频率达到共振，极大地是振动振幅增大，从而压电片输出更高的电压。