一種樹木生物電收集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種樹木生物電收集裝置，其通過電池充電器將生物電接收端采集的供電樹木中的生物電進(jìn)行收集，并利用收集的生物電給可充電電池充電。本發(fā)明將樹木的生物電存儲在電池中，從而實現(xiàn)為一些低壓裝置例如無線傳感網(wǎng)、單片機及LED路燈等供電，可廣泛應(yīng)用在大面積森林火災(zāi)的預(yù)報和監(jiān)控、無人邊界線的監(jiān)控、農(nóng)業(yè)和林業(yè)病蟲害的監(jiān)控及大范圍物聯(lián)網(wǎng)中。
【專利說明】一種樹木生物電收集裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及生物電收集【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種樹木生物電收集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)能源越來越緊張的今天，從環(huán)境能源獲得綠色環(huán)保的可用能源技術(shù)越來越受到重視，例如人們研究用溫差、壓電或光伏太陽能產(chǎn)生的電能，通過適當(dāng)?shù)氖占娃D(zhuǎn)換正逐漸成為許多應(yīng)用領(lǐng)域的可行電源。樹木是地球的衣服，用樹木將陸地全部覆蓋是人類的夢想。如果能有效地利用樹木生物電，將樹木生物電用于人們的日常用電中，則既不改變?nèi)藗兊纳钅Ｊ?，又可以使地球上遍地是樹木。樹木的生物電壓差可以為一些低壓裝置，如無線傳感網(wǎng)、單片機、LED路燈甚至手機提供綠色能源。樹木生物電雖然功率很小，但它穩(wěn)定，源源不斷，是屬于可利用的能源。以最理想的闊葉樹為例，它的電壓為500-750毫伏，一年四季較穩(wěn)定，變化不大，但電流較小，只有10-40微安左右。由此可知，樹木生物電屬于高阻抗電源，要想使樹木生物電變成可用能源，必須要對樹木生物電進(jìn)行收集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種樹木生物電收集裝置，其通過電池充電器對樹木生物電進(jìn)行收集，并將收集后的樹木生物電存儲在電池中，解決了樹木生物電無法利用的問題。
[0004]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種樹木生物電收集裝置，包括生物電接收端、電池充電器及可充電電池；
[0006]所述生物電接收端與供電樹木連接，用于采集供電樹木中的生物電，并輸出給電池充電器；
[0007]所述電池充電器與生物電接收端及可充電電池連接，用于對所述供電樹木中的生物電進(jìn)行收集，并利用收集的生物電給可充電電池充電。
[0008]特別地，所述電池充電器選用凌力爾特公司(Linear TechnologyCorporation)的LTC4071 芯片。
[0009]特別地，所述樹木生物電收集裝置還包括第一電阻和第二電阻；
[0010]其中，所述第一電阻的的兩端分別連接LTC4071芯片的兩個引腳，所述第二電阻的一端與生物電接收端連接，另一端與LTC4071芯片連接。
[0011 ] 特別地，所述樹木生物電收集裝置還包括發(fā)光二極管，其一端與電池充電器連接，
另一端接地。
[0012]特別地，所述樹木生物電收集裝置還包括第一二極管，其一端與電池充電器連接，另一端與可充電電池。
[0013]特別地，所述樹木生物電收集裝置還包括第一電容，其一端與生物電接收端連接，另一端接地。
[0014]特別地，所述可充電電池選用鋰離子電池。[0015]本發(fā)明通過電池充電器將生物電接收端采集的供電樹木中的生物電進(jìn)行收集，并利用收集的生物電給可充電電池充電。通過本發(fā)明將樹木的生物電存儲在電池中，通過電池為一些低壓裝置例如無線傳感網(wǎng)、單片機及LED路燈等供電，可廣泛應(yīng)用在大面積森林火災(zāi)的預(yù)報和監(jiān)控、無人邊界線的監(jiān)控、農(nóng)業(yè)和林業(yè)病蟲害的監(jiān)控及大范圍物聯(lián)網(wǎng)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例提供的樹木生物電收集裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018]請參照圖1所示，圖1為本發(fā)明實施例提供的樹木生物電收集裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0019]本實施例中樹木生物電收集裝置包括生物電接收端JS、電池充電器LTC、可充電電池BATTERY、第一電阻R1、第二電阻R2、發(fā)光二極管LED、第一二極管Dl及第一電容Cl。
[0020]所述生物電接收端JS與供電樹木連接，用于采集供電樹木中的生物電，并輸出給電池充電器LTC。
[0021]在進(jìn)行樹木生物電收集之前，首先需要選擇供電樹木的種類。對三種有代表性的樹木的生物電特性進(jìn)行實驗，一種是中國南方常見的闊葉樹，四季常綠，俗稱園葉橡皮樹，一種是中國的針葉樹，也是四季常綠，俗稱太陽傘樹，另外一種就是南京地區(qū)常見的，也是中國特有的銀杏樹。為測量方便，闊葉樹和針葉樹是盆栽的，銀杏樹是室外的。實驗結(jié)果表明:一、樹木確實存在生物電，其電壓差和電流變化范圍隨樹種，測量部位，溫度及濕度變化。二、溫度越低，樹木生物電越小。濕度對電流影響大，濕度越大，電流越大。三、銀杏樹(包括樹根和樹干)的電壓差為600-800暈伏，電流為5微安到30微安，闊葉樹的電壓差500-750毫伏，電流6-40微安，而針葉樹電壓差及電流都最小，電壓差350-700毫伏，電流3-20微安。四、從生物電利用角度，闊葉樹根的電壓差和電流都比較大，利用價值最高。本實施例中優(yōu)選闊葉樹作為供電樹木，并且為了達(dá)到較佳的樹木生物電收集效果，將10棵闊葉樹串聯(lián)起來后與生物電接收端JS連接，同時收集10棵闊葉樹的生物電。
[0022]所述電池充電器LTC與生物電接收端JS及可充電電池BATTERY連接，用于對所述供電樹木中的生物電進(jìn)行收集，并利用收集的生物電給可充電電池BATTERY充電。
[0023]本實施例中電池充電器LTC選用凌力爾特公司(LinearTechnologyCorporation)的LTC4071芯片，該芯片是易用纖巧的并聯(lián)電池充電系統(tǒng)集成芯片，適用于鋰離子電池、鋰聚合物電池、幣型電池及薄膜電池。它既完成能量收集，又能同時保護(hù)電池組，該芯片的工作電流僅為550nA，可用以前不能使用的非常小的斷續(xù)性或連續(xù)性電源給可充電電池BATTERY充電。此外，LTC4071芯片還集成了一個低電池電量斷接功能，從電池吸取的電流接近零，在室溫時小于InA?？沙潆婋姵谺ATTERY可以為鋰離子電池、鋰聚合物電池、幣型電池及薄膜電池中的任一種。
[0024]所述第一電阻Rl的一端與LTC4071芯片的NTCBIS引腳連接，另一端與LTC4071芯片的NTC引腳連接。所述第二電阻R2的一端與生物電接收端JS連接，另一端與LTC4071芯片的VCC引腳連接。[0025]所述發(fā)光二極管LED的一端與LTC4071芯片的HBO引腳連接，另一端接地。當(dāng)可充電電池BATTERY充滿電時，發(fā)光二極管LED將會亮起，指示電池充電完成。
[0026]所述第一二極管Dl的一端與LTC4071芯片的BAT引腳連接，另一端與可充電電池BATTERY。所述第一電容Cl的一端與生物電接收端JS連接，另一端接地。
[0027]本發(fā)明的技術(shù)方案對樹木生物電進(jìn)行收集，并將收集后的生物電存儲在可充電電池中，并通過可充電電池對一些低壓裝置例如無線傳感網(wǎng)、單片機及LED路燈等供電，達(dá)到了利用樹木生物電的目的。
[0028]上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種樹木生物電收集裝置，其特征在于，包括生物電接收端、電池充電器及可充電電池； 所述生物電接收端與供電樹木連接，用于采集供電樹木中的生物電，并輸出給電池充電器； 所述電池充電器與生物電接收端及可充電電池連接，用于對所述供電樹木中的生物電進(jìn)行收集，并利用收集的生物電給可充電電池充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹木生物電收集裝置，其特征在于，所述電池充電器選用凌力爾特公司(Linear Technology Corporation)的 LTC4071 芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樹木生物電收集裝置，其特征在于，還包括第一電阻和第二電阻； 其中，所述第一電阻的的兩端分別連接LTC4071芯片的兩個引腳，所述第二電阻的一端與生物電接收端連接，另一端與LTC4071芯片連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樹木生物電收集裝置，其特征在于，還包括發(fā)光二極管，其一端與電池充電器連接，另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹木生物電收集裝置，其特征在于，還包括第一二極管，其一端與電池充電器連接，另一端與可充電電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的樹木生物電收集裝置，其特征在于，還包括第一電容，其一端與生物電接收端連接，另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的樹木生物電收集裝置，其特征在于，所述可充電電池選用鋰離子電池。
【文檔編號】H02J7/00GK103795103SQ201210435823
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月3日
【發(fā)明者】徐奕凡, 馮丹沁, 鄧一波 申請人:江蘇省天一中學(xué)