一种基于射频能量供能的无源感知设备的制作方法

1.本实用新型属于无源感知设备技术领域，尤其涉及一种基于射频能量供能的无源感知设备。


背景技术：

2.在无源rfid中，电子标签通过接受射频识别阅读器传输来的微波信号，以及通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电，从而完成此次信息交换，因为省去了供电系统，而无线低功耗传感器节点能采集多维度的传感数据，并且传输距离远，但无线传感器节点在供电方面却存在短板，一般通过安装电池或依赖太阳能板供能。
3.经检索，中国专利号cn210665867u公开了一种无源用电感知设备，由于设备壳体设置有活动开口，在使用时可以将无源用电感知设备直接卡在线路上，设置在内部的取电磁芯可以当线路存在电流时生成提供设备运行的电能，电路采集磁芯将一次侧大电流转换成二次侧小电流，供外接设备测量，实现线路电流的测量，进而无需为设备提供额外的工作电源，设备工作与否完全取决于线路中是否存在电流。
4.而上述技术方案存在一定的缺陷，设备在使用时还需与外部线缆进行接通进行电流的接取收集，无法进行通过射频信号进行电缆的获取。
5.为此，我们提出来一种基于射频能量供能的无源感知设备解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决不能根据不同人群的脸型大小进行不同规格大小的面膜的切割成型的问题，而提出的一种基于射频能量供能的无源感知设备。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种基于射频能量供能的无源感知设备，包括壳体，所述壳体的内部固定设有电路板，所述电路板内部固定设有射频能量采集管理模块、能量存储单元、无线射频模块和传感器模块，
9.所述壳体顶部和侧壁均通过弯管固定设有第一射频天线和第二射频天线，所述弯管为蛇形管，
10.所述壳体的内壁两侧均开设有滑槽，两个所述滑槽内均滑动设有滑块，两个所述滑块之间共同固定设有滑盖，所述滑盖和壳体的内壁两侧均开设有滑动限位机构。
11.优选的，所述滑动限位机构包括插块，所述壳体的内壁两侧均开设有移动槽，所述插块位于移动槽内，且一端固定设有拉杆，所述拉杆滑动穿设于所述壳体的侧壁内部，且杆壁套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与移动槽和插块固定连接，所述滑盖的侧壁开设有插槽，所述插块插入插槽内，所述拉杆的杆壁转动设有拉环。
12.优选的，所述插块为楔形块。
13.优选的，所述壳体的背侧固定设有限位环，所述限位环的侧壁和顶部均开设有放置槽，所述第一射频天线和第二射频天线的两侧均固定设有固定杆，所述固定杆的杆壁转
动设有固定板，所述固定板与壳体的背侧固定连接，所述限位环的背侧固定设有支撑杆，所述支撑杆的杆壁转动套设有挡板，所述支撑杆的杆壁套设有扭簧，所述扭簧的两端分别与支撑杆和挡板固定连接。
14.优选的，所述滑盖的外侧上端开设有防滑条纹。
15.优选的，所述挡板的背侧固定设有拉手。
16.与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于射频能量供能的无源感知设备，具备以下有益效果：
17.1、该基于射频能量供能的无源感知设备，通过设有的壳体、滑盖、滑块、滑槽、射频能量采集管理模块、能量存储单元、无线射频模块和传感器模块，对外部射频限号进行采集并转换成电流进行储存和设备的稳定供电，不需连通外部电力设备进行使用。
18.2、该基于射频能量供能的无源感知设备，通过设有的限位环、放置槽、固定板、固定杆、弯管、支撑杆、扭簧、挡板和拉手，能够在设备不使用时对射频天线进行收纳，尽量避免天线受到损伤。
19.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型操作方便，通过收集空气中存在的电磁波射频能量将其存储到超级电容中，定期给无线传感器节点供能，并通过板载常用低功耗传感器和预留的采集接口，能解决设备的多维度采集需求。
附图说明
20.图1为本实用新型提出的一种基于射频能量供能的无源感知设备的结构示意图；
21.图2为图1的的外侧结构示意图；
22.图3为图2的后视图；
23.图4为图2中局部a部分的结构放大图。
24.图中：1壳体、2电路板、3射频能量采集管理模块、4能量存储单元、5无线射频模块、6传感器模块、7弯管、8第一射频天线、9第二射频天线、10滑槽、11滑块、12滑盖、13插块、14拉杆、15弹簧、16拉环、17限位环、18固定杆、19固定板、20支撑杆、21挡板、22扭簧、23拉手。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.实施例1
28.参照图1，一种基于射频能量供能的无源感知设备，包括壳体1，壳体1的内部固定设有电路板2，电路板2内部固定设有射频能量采集管理模块3、能量存储单元4、无线射频模块5和传感器模块6，壳体1顶部和侧壁均通过弯管7固定设有第一射频天线8和第二射频天
线9，弯管7为蛇形管。
29.射频能量采集管理模块3选取中心频率为915mhz的射频转直流模块，通过射频天线采集射频信号转换成直流电流，将其储存到能量存储单元中，待检测到能量存储单元的电压值达到设定的阈值，即可控制其放电并为无线射频模块提供工作电流；
30.能量存储单元4选取50mf的超级电容，用于存储电量，并能够快速的释放电量；
31.无线射频模块5选用ti cc2650芯片，一方面通过adc采样和iic通讯接口采集传感器数据，如温湿度、光照等，另一方面无线射频模块能够将采集的传感器数据调制到2.4ghz，通过无线电磁波的方式将感知数据发送到数据网关；
32.传感器模块6选择sht40、sfh5711，用于感知各类传感数据，为物联网系统提供数据支撑；
33.第一射频天线8和第二射频天线选择中心频率915mhz和2.4ghz，用于发射或接收电磁波，一根用于能量收集，一根用于2.4g射频信号的接收与发送。
34.实施例2
35.实施例2在实施例1的基础上如图1-2所示，壳体1的内壁两侧均开设有滑槽10，两个滑槽10内均滑动设有滑块11，两个滑块11之间共同固定设有滑盖12，滑盖12的外侧上端开设有防滑条纹，可通过滑块10与滑槽10的配合，将滑盖12与壳体1进行快速连接。
36.如图2和图4所示，滑盖12和壳体1的内壁两侧均开设有滑动限位机构，滑动限位机构包括插块13，插块13为楔形块，壳体1的内壁两侧均开设有移动槽，滑盖12能够在插入壳体1内部时对插块13进行挤压。
37.如图4所示，插块13位于移动槽内，且一端固定设有拉杆14，拉杆14滑动穿设于壳体1的侧壁内部，且杆壁套设有弹簧15，弹簧15的两端分别与移动槽和插块13固定连接，滑盖12的侧壁开设有插槽，插块13插入插槽内，依次提高滑盖12和壳体1之间的连接稳定性。
38.如图4所示，拉杆14的杆壁转动设有拉环16，可拉动拉环16将插块13从插槽内拔出，便于将滑盖12与壳体1分离。
39.实施例3
40.实施例3在实施例1的基础上如图3所示，壳体1的背侧固定设有限位环17，限位环17的侧壁和顶部均开设有放置槽，第一射频天线8和第二射频天线9的两侧均固定设有固定杆18，固定杆18的杆壁转动设有固定板19，固定板19与壳体1的背侧固定连接，第一射频天线8和第二射频天线9可弯折并通过放置槽进入限位环17内得到收纳。
41.如图3所示，限位环17的背侧固定设有支撑杆20，支撑杆20的杆壁转动套设有挡板21，挡板21的背侧固定设有拉手23，支撑杆20的杆壁套设有扭簧22，扭簧22的两端分别与支撑杆20和挡板21固定连接，在天线进入限位环15内收，通过挡板21的遮盖对天线进行位置进行限位保护。
42.本实用新型中，通过射频能量采集管理模块、能量存储单元、无线射频模块和传感器模块之间的配合利用，在供能方面，通过收集空气中存在的电磁波射频能量将其存储到超级电容中，定期给无线传感器节点供能，从而契合无线传感器节点常用的周期性工作模式，为其长时间的工作提供能量保障，而在设备不使用时，拉动拉手23，使得拉手23带动挡板21围绕着支撑杆20转动并扭转扭簧22，使得挡板21将限位环15内部空间裸露，随后通过弯管7的弯折，使得第一射频天线8和第二射频天线9通过固定杆18和固定板19之间的相对
转动而进行弯折，并通过两个放置槽的设置，使得两个天线均位于限位环15内，随后松开拉手23，通过扭簧22的扭力扭力回复，使得挡板21盖设在第一射频天线8和第二射频天线9的外侧，对天线进行遮盖保护。
43.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。