专利名称：用于矿井中的使用风能作为能源的无线收发机系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用风能作为能源的无线收发机系统设计，特别用于矿井的 无线通信中，属于无线通信技术领域。
背景技术：
中国矿产资源丰富，同时也是矿难大国。盗采矿产、生产失误、器械老化及故障等 人为原因是矿难的主要原因。为了检测矿井的环境，及时发现安全隐患，减少矿难的发生， 各种通信技术正在被应用于矿井之中。矿井中使用的通信技术分为有线传输和无线传输两 种。通过比较两类技术，可以发现无线传输有很多优点，如无线收发机节点体积小、重量 轻，安装拆卸方便；无线收发机摆脱了有线线路的束缚，可远离线路，可以具有更大的应用 范围；无线收发机结构简单、成本低，不需要额外添加硬件，可布置大量节点减少盲区。但是，使用无线传输技术有一个突出的问题，就是无线收发机的供电问题。由于很 多矿产的矿井都是易爆炸环境，所以安装有线供电线路是比较困难的。而且，在矿难等紧急 情况下，有线供电线路很容易被破坏导致无法工作。所以，为矿井中的无线通信系统设计一 套可靠、稳定的电源是很重要的。使用电池是一种选择，但是，使用这种方法存在开销大，更 换电池不方便的问题。
实用新型内容针对上述问题，一种可以自行发电的无线收发机系统对于矿井中的无线通信系统 中是非常重要的。由于很多矿产的开采地带一般瓦斯含量较高，所以为了保证矿井开采的 安全，国家要求矿井都要安装通风系统。现在很多风能发电系统得到应用，现有的风能发电 系统一般通过风叶的转动产生电能。利用矿井中的风能发电作为无线收发机的能源有很实 际的应用前景。本实用新型的目的是提供一种用于矿井中的使用风能作为能源的无线收发机系 统。该系统包含交流风力发电机、整流器、电源管理与蓄电池充电器、蓄电池和无线收发机。本实用新型的特征在于，用于矿井中的使用风能作为能源的无线收发机系统，其 特征在于，含有交流风力发电机、整流器、电源管理与蓄电池充电器、蓄电池和无线收发机， 其中整流器输入端与所述交流风力发电机的交流电压输出端相连，电源管理与蓄电池充 电器，是芯片LTC4088，设有直流电压输入端，与所述整流器的输出端相连；直流电压输出 端，与所述无线收发机的电源电压输入端相连；蓄电池充电电压输出端/蓄电池输出电压 输入端，与所述蓄电池相连。所述的芯片LTC4088可以用LTC4067代替。本实用新型提供了一种矿井中无线收发机备用电源的解决方案，适用于矿井中的 无线通信系统和无线传感器网络系统中。
图1为本实用新型的结构图。
具体实施方式
为清楚说明本实用新型的系统，下面给出实用新型的实施例并结合附图详细说 明。参见图1，使用该使用新型时，系统包括将矿井中风能转化为电能的交流风力发 电机，风力发电机连接整流器，整流器将风力发电机产生的交流电压进行整流，整流器输出 的直流电压连接至电源管理与蓄电池充电器(LTC4067、LTC4088)，当风力发电机正常工作， 整流器有直流电压输出时，电源管理与蓄电池充电器内部的开关将整流器输出的直流电压 连接至无线收发机给其供电；同时电源管理与蓄电池充电器还监测蓄电池的电量，当蓄电 池电量不足时，电源管理与蓄电池充电器将整流器输出直流电的一部分用于给蓄电池充 电。当风力发电机发生故障，整流器没有输出直流电压时，电源管理与蓄电池充电器内部的 开关将蓄电池与无线收发机连接在一起，通过蓄电池给无线收发机供电。本实用新型的技术方案有如下特点1、利用矿井中的风能发电；2、在正常工作情况下可以对蓄电池持续充电，保证发生紧急情况时蓄电池处于有 电状态；3、设备维护方便。
权利要求1.用于矿井中的使用风能作为能源的无线收发机系统，其特征在于，含有交流风力发 电机、整流器、电源管理与蓄电池充电器、蓄电池和无线收发机，其中整流器输入端与所述 交流风力发电机的交流电压输出端相连，电源管理与蓄电池充电器，是芯片LTC4088，设有 直流电压输入端，与所述整流器的输出端相连；直流电压输出端，与所述无线收发机的电源 电压输入端相连；蓄电池充电电压输出端/蓄电池输出电压输入端，与所述蓄电池相连。
2.根据权利要求1所述的用于矿井中的使用风能作为能源的无线收发机系统，其特征 在于，所述的芯片LTC4088用LTC4067代替。
专利摘要用于矿井中的使用风能作为能源的无线收发机系统，属于矿用无线通信技术领域。该系统含有交流风力发电机、整流器、电源管理与蓄电池充电器、蓄电池和无线收发机，其中整流器输入端与所述交流风力发电机的交流电压输出端相连，电源管理与蓄电池充电器，是芯片LTC4088，设有直流电压输入端，与所述整流器的输出端相连；直流电压输出端，与所述无线收发机的电源电压输入端相连；蓄电池充电电压输出端/蓄电池输出电压输入端，与所述蓄电池相连。该系统主要安装于矿井之中，风力发电机利用矿井中通风产生的气流发电，主要应用于矿井中的无线通信系统和无线传感器网络。
文档编号H02J7/14GK201830249SQ20102052375
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者吉萌, 张志军, 张燚, 李展 申请人:清华大学