[实用新型]一种基于超声波的水下物联网节点的能量补给系统

摘要

本实用新型公开了一种基于超声波的水下物联网节点的能量补给系统，包括超声能量发射模块和水下物联网节点接收模块，所述超声能量发射模块包括第一控制器、第一超声换能器、驱动电路、匹配电路、智能云台和显示电路，所述水下物联网节点接收模块包括第二超声换能器、整流滤波电路、稳压电路、充电电路和第二控制器；本实用新型以超声波为能量传输载体，无需通过任何物理连接就能完成水下物联网节点的能量补给，为水下用电设备长期稳定的工作提供保障，同时适用于易燃易爆、易受电磁干扰等其他特殊场合设备的安全供电。

主权项

1.一种基于超声波的水下物联网节点的能量补给系统，其特征在于，包括超声能量发射模块和水下物联网节点接收模块，所述超声能量发射模块包括第一控制器、第一超声换能器、驱动电路、匹配电路、智能云台和显示电路，所述水下物联网节点接收模块包括第二超声换能器、整流滤波电路、稳压电路、充电电路和第二控制器；其中，第一控制器与智能云台、驱动电路、显示电路分别连接，第一超声换能器搭载在智能云台上，驱动电路、匹配电路、第一超声换能器依次顺序连接，第二超声换能器、整流滤波电路、稳压电路、充电电路依次顺序连接，第二控制器与第二超声换能器、充电电路分别连接；其中，驱动电路作为超声频电发生器，在第一控制器的控制下驱动电路用于将工频电转化成与第一超声换能器谐振频率一致的电，并且通过匹配电路进行阻抗变换后驱动第一超声换能器工作，从而控制第一超声换能器的发射功率；显示电路，用于实时显示能量补给系统的工作状态和工作时间；智能云台在第一控制器的控制下进行方向移动，从而使得搭载在智能云台上的第一超声换能器进行旋转，第一超声换能器对水下物联网节点接收模块中受第二控制器控制的第二超声换能器搜索定位；当第一超声换能器与第二超声换能器同轴心时，第一超声换能器向第二超声换能器持续传送超声能量，第二超声换能器接收到超声波能量，经正压电效应转换为高频电，再经过整流滤波电路整流滤波、稳压电路稳压后供给受第二控制器控制的充电电路使用；充电电路用于对水下物联网节点直流用电设备充电使用。