CN105048441B - 基于球状传感器的电源节能方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于球状传感器的电源节能方法及装置。所述方法包括步骤：在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态；在当前状态为下坡运动时，关闭所述球状传感器的电动机。所述装置包括：当前状态检测模块，用于在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态；电动机关闭模块，用于在当前状态为下坡运动时，关闭所述球状传感器的电动机。本发明可以大大节省球状传感器的电源电能，提高电能的使用效率，有效延长球状传感器的使用时间。
Description
技术领域
本发明涉及侦测系统技术领域，特别是涉及一种基于球状传感器的电源节能方法、基于球状传感器的电源节能装置。
背景技术
基于球状传感器的侦测系统应用于应急搜救或救援，因其体积小等优点，可以对复杂多样的环境进行侦测，例如地震等造成的废墟等。应急搜救争分夺秒，如何提高球状传感器的电能使用效率，节省球状传感器的电能，从而延长球状传感器的使用时间，显得尤为重要。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够有效节约电源电能的基于球状传感器的电源节能方法及装置。
一种基于球状传感器的电源节能方法，包括步骤：
在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态；
在当前状态为下坡运动时，关闭所述球状传感器的电动机。
一种基于球状传感器的电源节能装置，包括：
当前状态检测模块，用于在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态；
电动机关闭模块，用于在当前状态为下坡运动时，关闭所述球状传感器的电动机。
本发明基于球状传感器的电源节能方法及装置，在球状传感器下坡时，由于球状传感器的轮子利用惯性可以自行滚动，所以可以关闭电动机，此时球状传感器的电源不再给电动机供电，所以相较于现有技术中电动机全程开启的模式，本发明可以大大节省球状传感器的电源电能，提高电能的使用效率，有效延长球状传感器的使用时间。
附图说明
图1为本发明基于球状传感器的电源节能方法实施例的流程示意图；
图2为本发明检测球状传感器的当前状态实施例一的流程示意图；
图3为本发明检测球状传感器的当前状态实施例二的流程示意图；
图4为本发明球状传感器实施例的示意图；
图5为本发明基于球状传感器的电源节能装置实施例一的结构示意图；
图6为本发明当前状态检测模块实施例一的结构示意图；
图7为本发明当前状态检测模块实施例二的结构示意图；
图8为本发明基于球状传感器的电源节能装置实施例二的结构示意图；
图9为本发明基于球状传感器的电源节能装置实施例三的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明要解决的技术问题、采取的技术方案和达到的技术效果，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述。
如图1所示，一种基于球状传感器的电源节能方法，包括步骤：
S110、在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态；
S120、在当前状态为下坡运动时，关闭所述球状传感器的电动机。
球状传感器的当前状态一般包括下坡运动、上坡运动和平路运动。在一个实施例中，如图2所示，步骤S110可以包括：
S1101、在球状传感器运动时，获取球状传感器内水平仪测量的倾斜角；
S1102、根据所述倾斜角以及预设的各角度范围，确定所述倾斜角对应的角度范围；
S1103、根据预设的各角度范围与各状态的对应关系，确定所述倾斜角对应的当前状态。
为了更好的理解上述实施方式，结合一个具体实施例进行说明。假设水平仪安装在球状传感器的中心，不随球状传感器的滚动而旋转。上半部分的刻度是0度到90度，下半部分的刻度是-90度到0度。预设的各角度范围与各状态的对应关系包括：大于等于-10度、小于等于10度之间的角度对应于平路运动，大于-90度小于-10度之间的角度对应于下坡运动，大于10度小于90度之间的角度对应于上坡运动。假如测量的倾斜角为30度，则说明球状传感器的当前状态是上坡运动。需要说明的是，预设的各角度范围与各状态的对应关系根据水平仪具体情况以及用户需求设定，本发明并不对此加以限定。
在另一个实施例中，如图3所示，步骤S110还可以包括：
S1101*、在球状传感器运动时，生成平行于地面的激光线和水平方向的激光线，其中平行于地面的激光线和水平方向的激光线的方向根据球状传感器的运动方向确定；
S1102*、根据所述平行于地面的激光线与所述水平方向的激光线的位置关系，以及预设的各位置关系与各状态的对应关系，确定所述位置关系对应的当前状态。
预设的各位置关系与各状态的对应关系包括：所述平行于地面的激光线在所述水平方向的激光线的上面对应于上坡运动；所述平行于地面的激光线与所述水平方向的激光线重合对应于平路运动；所述平行于地面的激光线在所述水平方向的激光线的下面对应于下坡运动。由于误差的存在，当平行于地面的激光线与水平方向的激光线近似重合时，即可以判定为平路运动。
当球状传感器下坡时，由于可以利用轮子本身的惯性自行滚动，所以此时可以不需要开启电动机，电源不再给电动机供电，从而相较于现有技术，节省了球状传感器下坡时的电能，有效延长了球状传感器的使用时间。检测球状传感器的当前状态之后，当球状传感器的当前状态为上坡运动或平路运动时，球状传感器需要能量才能运动，所以开启所述电动机，控制轮子进行滚动。
需要说明的是，如果球状传感器是从上坡运动转换为平路运动，或从平路运动转换为上坡运动，则意味着无需对电动机做任何操作，如果球状传感器是从下坡运动转换为平路运动或上坡运动，则需要重新开启电动机。
为了更进一步延长球状传感器的使用时间，本发明还对球状传感器的电能进行回收。如图4所示，球状传感器的轮子41之间通过连接杆42相连接。为了回收电能，球状传感器的轮子41之间的连接杆42上安装有磁铁43，所述球状传感器上固定有与所述磁铁43平行的导线44。磁铁43可以安装在导线44的两侧，导线44可以固定在球状传感器的中心。当轮子41滚动时，带动相应的磁铁43旋转，而导线44固定在球状传感器上不随轮子41的滚动而旋转，旋转的磁铁43对固定在球状传感器上的导线44进行切割磁感器，从而将机械能转换为电能。需要说明的是，本发明并不对磁铁43和导线44的数量和具体位置加以限定。
为了有效地利用切割磁感线产生的电能，在一个实施例中，在球状传感器运动时，还可以包括步骤：
S1、将所述磁铁对所述导线切割磁感线生成的电能转换为球状传感器的电源适用的电能；
由于切割磁感线产生的电能是交流电且不稳定，而电源提供的是稳定的直流电，所以需要将切割磁感线生成的电能经过滤波、稳压等变换，转换为适用于电源的稳定的电能。其中将切割磁感线生成的电能转换为电源电能的方法可以采用现有技术中已有的方式实现。
S2、将转换后的电能传输给所述电源。电源即可以将这部分电能提供给球状传感器的各设备，更进一步延长了球传传感器的使用时间，达到了节能环保的目的。
在上坡运动或平路运动时，切割磁感线可以实现少量的能量回收；当下坡运动时，切割磁感线可以实现较多的能量回收。即不管球状传感器处于何种状态，通过切割磁感线均能实现能量回收，有效延长了球状传感器的使用时间。
基于同一发明构思，本发明还提供一种基于球状传感器的电源节能装置，下面结合附图对本发明装置的具体实施方式做详细描述。
如图5所示，一种基于球状传感器的电源节能装置10，包括：
当前状态检测模块110，用于在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态；
电动机关闭模块120，用于在当前状态为下坡运动时，关闭所述球状传感器的电动机。
在一个实施例中，如图6所示，当前状态检测模块110可以包括：
倾斜角获取单元1101，用于在球状传感器运动时，获取球状传感器内水平仪测量的倾斜角；
角度范围确定单元1102，用于根据所述倾斜角以及预设的各角度范围，确定所述倾斜角对应的角度范围；
第一当前状态确定单元1103，用于根据预设的各角度范围与各状态的对应关系，确定所述倾斜角对应的当前状态。
在另一个实施例中，如图7所示，所述当前状态检测模块110可以包括：
激光线生成单元1104，用于在球状传感器运动时，生成平行于地面的激光线和水平方向的激光线，其中平行于地面的激光线和水平方向的激光线的方向根据球状传感器的运动方向确定；
第二当前状态确定单元1105，用于根据所述平行于地面的激光线与所述水平方向的激光线的位置关系，以及预设的各位置关系与各状态的对应关系，确定所述位置关系对应的当前状态。
预设的各位置关系与各状态的对应关系包括：所述平行于地面的激光线在所述水平方向的激光线的上面对应于上坡运动；所述平行于地面的激光线与所述水平方向的激光线重合对应于平路运动；所述平行于地面的激光线在所述水平方向的激光线的下面对应于下坡运动。由于误差的存在，当平行于地面的激光线与水平方向的激光线近似重合时，即可以判定为平路运动。
当球状传感器下坡时，由于可以利用轮子本身的惯性自行滚动，所以此时可以不需要开启电动机，电源不再给电动机供电，从而相较于现有技术，节省了球状传感器下坡时的电能，有效延长了球状传感器的使用时间。如图8所示，本发明装置还可以包括与所述当前状态检测模块110相连的电动机开启模块130，所述电动机开启模块130用于在当前状态为上坡运动或平路运动时，开启所述电动机，控制轮子进行滚动。
为了更进一步延长球状传感器的使用时间，本发明还对球状传感器的电能进行回收。如图4所示，球状传感器的轮子41之间的连接杆42上安装有磁铁43，所述球状传感器上固定有与所述磁铁43平行的导线44。磁铁43可以安装在导线44的两侧，导线44可以固定在球状传感器的中心。当轮子41滚动时，带动相应的磁铁43旋转，而导线44固定在球状传感器上不随轮子41的滚动而旋转，旋转的磁铁43对固定在球状传感器上的导线44进行切割磁感器，从而将机械能转换为电能。需要说明的是，本发明并不对磁铁43和导线44的数量和具体位置加以限定。
为了有效地利用切割磁感线产生的电能，在一个实施例中，如图9所示，本发明装置还可以包括电能转换模块140和电能传输模块150。所述电能转换模块140在球状传感器运动时，将所述磁铁对所述导线切割磁感线生成的电能转换为球状传感器的电源适用的电能。其中，电能转换模块140可以通过现有技术中已有的方式将切割磁感线生成的电能转换为电源电能。所述电能传输模块150将转换后的电能传输给所述电源。
在上坡运动或平路运动时，切割磁感线可以实现少量的能量回收；当下坡运动时，切割磁感线可以实现较多的能量回收。即不管球状传感器处于何种状态，通过切割磁感线均能实现能量回收，有效延长球状传感器的使用时间。
本发明基于球状传感器的电源节能方法及装置，可以通过相应芯片实现，实现的芯片安装在球状传感器上。本发明一方面在球状传感器下坡时关闭电动机，节约了电能；另一方面通过切割磁感线生成电能，实现了电能的回收利用，延长了球状传感器的使用时间。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种基于球状传感器的电源节能方法，其特征在于，包括步骤：
在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态；
在当前状态为下坡运动时，关闭所述球状传感器的电动机；
在当前状态为上坡运动或平路运动时，开启所述电动机；
在球状传感器运动时，还包括步骤：
将磁铁对导线切割磁感线生成的电能转换为球状传感器的电源适用的电能；其中，所述磁铁安装在所述球状传感器的轮子之间的连接杆上，磁铁安装在导线的两侧，导线固定在球状传感器的中心，当所述轮子滚动时，带动相应的磁铁旋转；所述导线固定在所述球状传感器上，与所述磁铁平行；
将转换后的电能传输给所述电源。
2.根据权利要求1所述的基于球状传感器的电源节能方法，其特征在于，在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态的步骤包括：
在球状传感器运动时，获取球状传感器内水平仪测量的倾斜角；
根据所述倾斜角以及预设的各角度范围，确定所述倾斜角对应的角度范围；
根据预设的各角度范围与各状态的对应关系，确定所述倾斜角对应的当前状态。
3.根据权利要求1所述的基于球状传感器的电源节能方法，其特征在于，在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态的步骤包括：
在球状传感器运动时，生成平行于地面的激光线和水平方向的激光线，其中平行于地面的激光线和水平方向的激光线的方向根据球状传感器的运动方向确定；
根据所述平行于地面的激光线与所述水平方向的激光线的位置关系，以及预设的各位置关系与各状态的对应关系，确定所述位置关系对应的当前状态。
4.一种基于球状传感器的电源节能装置，其特征在于，包括：
当前状态检测模块，用于在球状传感器运动时，检测球状传感器的当前状态；
电动机关闭模块，用于在当前状态为下坡运动时，关闭所述球状传感器的电动机；
电动机开启模块，用于在当前状态为上坡运动或平路运动时，开启所述电动机；
电能转换模块，用于在球状传感器运动时，将磁铁对导线切割磁感线生成的电能转换为球状传感器的电源适用的电能；其中，所述磁铁安装在所述球状传感器的轮子之间的连接杆上，磁铁安装在导线的两侧，导线固定在球状传感器的中心，当所述轮子滚动时，带动相应的磁铁旋转；所述导线固定在所述球状传感器上，与所述磁铁平行；
电能传输模块，用于将转换后的电能传输给所述电源。
5.根据权利要求4所述的基于球状传感器的电源节能装置，其特征在于，所述当前状态检测模块包括：
倾斜角获取单元，用于在球状传感器运动时，获取球状传感器内水平仪测量的倾斜角；
角度范围确定单元，用于根据所述倾斜角以及预设的各角度范围，确定所述倾斜角对应的角度范围；
第一当前状态确定单元，用于根据预设的各角度范围与各状态的对应关系，确定所述倾斜角对应的当前状态。
6.根据权利要求4所述的基于球状传感器的电源节能装置，其特征在于，所述当前状态检测模块包括：
激光线生成单元，用于在球状传感器运动时，生成平行于地面的激光线和水平方向的激光线，其中平行于地面的激光线和水平方向的激光线的方向根据球状传感器的运动方向确定；
第二当前状态确定单元，用于根据所述平行于地面的激光线与所述水平方向的激光线的位置关系，以及预设的各位置关系与各状态的对应关系，确定所述位置关系对应的当前状态。
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