CN105207338B - 一种通信系统及能量控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通信系统，包括：包括产生热能芯片的通信设备；时钟，用于及时授时；导热装置，用于传导热能；第一能量控制装置，用于接收导热装置传导的热能，利用传导的热能加热第一能量控制装置内部的导电流体，驱动其循环流动以产生机械能；第二能量控制装置，与第一能量控制装置连接，用于利用导电流体的导电性以产生为外围设备充电的充电电流；第二能量控制装置包括：导电环路部，导电流体流动时流经导电环路部；磁感应部，用于产生覆盖导电环路部的磁场，以在导电流体流经导电环路部时，在导电环路部上产生感应电流。本发明的通信系统通过充分利用其在工作过程中产生的热能为现有通信系统增加了授时和充电功能。
Description
技术领域
本发明属于通信硬件应用设备技术领域，特别是涉及一种通信系统及能量控制设备。
背景技术
英文简称ICD，全称Industrial Communication Device。用于工控环境有线通讯设备和无线通讯设备。有线通讯设备主要用于工业现场的串口通讯，专业总线型的通讯，工业以太网的通讯以及各种通讯协议之间的转换设备，主要包括路由器、交换机、modem等设备。无线通讯设备主要包括无线AP，无线网桥，无线网卡，无线避雷器，天线等设备。
尤其是，无线通讯设备的应用。如今无线通信设备基本上覆盖到每家每户，比如无线路由器、无线网关以及无线热点等等。设备使用时工作芯片会不断地向外发出热能，此部分热能要是不能散发辐射出去会影响芯片性能，目前都将此部分热能用散热器方式辐射出去，并未充分利用此部分热能。
因此，如何提供一种通信系统，以解决现有技术中通信系统在运行过程中产生大量热能，目前将这部分热能通过散热器将其辐射出去，而并不能将其充分利用起来一定程度上造成了能量浪费，且现有的通信设备也不具备报时和充电功能等缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种通信系统，用于解决现有技术中通信系统在运行过程中产生大量热能，目前将这部分热能通过散热器将其辐射出去，而并不能将其充分利用起来一定程度上造成了能量浪费，且现有的通信设备也不具备报时和充电功能的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种通信系统，所述通信系统包括：包括一在工作过程中可产生热能的芯片的通信设备；时钟，与所述通信设备相连接，用于及时授时；所述时钟上配置有用以驱动时钟运转的驱动部件；导热装置，与所述芯片连接，用于传导所述芯片在工作过程中产生的热能；第一能量控制装置，与所述驱动部件和所述导热装置连接，用于接收所述导热装置传导的热能，利用传导的热能加热所述第一能量控制装置内部的导电流体，驱动其循环流动以产生驱动所述驱动部件转动的机械能；第二能量控制装置，与所述第一能量控制装置连接，用于利用所述导电流体的导电性以产生为外围设备充电的充电电流；其中，所述第二能量控制装置包括：导电环路部，所述导电流体流动时流经所述导电环路部；磁感应部，用于产生覆盖所述导电环路部的磁场，以在所述导电流体流经所述导电环路部时，在所述导电环路部上产生感应电流。
可选地，所述磁感应部包括一南磁极和一北磁极，所述南磁极和所述北磁极分设于所述导电环路部的两侧，以产生贯穿所述导电环路部的磁场。
可选地，第二能量控制装置还包括：倾斜底座，放置在磁感应部的南磁极和北磁极之间，用以支撑所述第一能量控制装置。
可选地，所述导电环路部为铺设于所述倾斜底座上表面的金属网面。
可选地，所述第一能量控制装置包括：受热部，与所述导热装置连接，用以接收所述导热装置传导的热能以加热内部水银促使其流动；导电流体流通部，与所述受热部连通，放置在所述第二能量控制装置的导电环路部上，用以使所述水银通过所述倾斜底座以产生驱动所述驱动部件转动的机械能；防倒流部，与所述导电流体流通部连通，用以阻挡所述受热部内的水银流入。
可选地，所述防倒流部内安装有防倒流阀片，所述防倒流部内部配置有一防倒流阀片，所述防倒流阀片在水银从所述防倒流部流向所述受热部时打开，在水银从所述受热部流向所述防倒流部时关闭。
可选地，所述驱动部件为一液体驱动风叶轮轴，所述液体驱动风叶轮轴进一步包括：风叶，用于利用所述第一能量控制装置中导电流体的流动带动其本身转动；联动轴，与所述时钟和风叶连接，并与所述风叶联动。
可选地，所述导热装置为导热棒。
本发明另一方面还提供一种能量控制设备，用于对通信设备中芯片产生的热能进行控制，所述能量控制设备包括：导热装置，与所述芯片连接，用于传导所述芯片在工作过程中产生的热能；第一能量控制装置，与所述导热装置连接，用于接收所述导热装置传导的热能，利用传导的热能加热所述第一能量控制装置内部的导电流体；第二能量控制装置，与所述第一能量控制装置连接，用于利用所述导电流体的导电性以产生为外围设备充电的充电电流；其中，所述第二能量控制装置包括：导电环路部，所述导电流体流动时流经所述导电环路部；磁感应部，用于产生覆盖所述导电环路部的磁场，以在所述导电流体流经所述导电环路部时，在所述导电环路部上产生感应电流。
可选地，所述能量控制设备还包括：储能装置，与所述导电环路部连接，用于储存电能。
如上所述，本发明的通信系统及能量控制设备，具有以下有益效果：
本发明所述的通信系统及能量控制设备通过充分利用其在工作过程中产生的热能为现有通信系统增加了授时和充电功能。
附图说明
图1显示为本发明的通信系统的原理结构示意图。
图2显示为本发明的液体驱动风叶轮轴的结构示意图。
图3显示为本发明的通信系统中第二能量控制装置的侧视示意图。
图4显示为本发明的通信系统中导电环路部的一平面示意图。
图5显示为本发明的通信系统中导电环路部的另一平面示意图。
图6显示为本发明的通信系统的工作过程流程示意图。
图7显示为本发明的能量控制设备的原理结构示意图。
元件标号说明
1 通信系统
11 通信设备
12 时钟
13 导热装置
14 第一能量控制装置
15 第二能量控制装置
16 储能装置
121 驱动部件
141 受热部
142 导电流体流通部
143 防倒流部
151 导电环路部
152 磁感应部
153 倾斜底座
154 第一电极
155 第二电极
1211 风叶
1212 联动轴
2 能量控制设备
21 导热装置
22 第一能量控制装置
23 第二能量控制装置
24 储能装置
221 受热部
222 导电流体流通部
223 防倒流部
231 导电环路部
232 磁感应部
233 倾斜底座
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明所述的通信系统的技术原理如下：本发明在芯片发热部分用导热棒将热导入到水银循环流动的装置中然后利用流动的液体驱动风叶轴轮转动将此部分能量驱动时钟，同时将流体通过一平面，以使置于该平面上的导电环路在磁场中的磁通量在不停变化时产生电能，并将其提供给一待充电设备。
本实施例提供一种通信系统，请参阅图1，显示为通信系统的原理结构示意图。如图1所示，所述通信系统1包括：在工作过程中可产生热能的芯片的通信设备11、时钟12、导热装置13、第一能量控制装置14、第二能量控制装置15、及储能装置16。
与所述通信设备11连接的所述时钟12用于及时授时。特别可以使没有计时功能的通信设备11具备授时功能，例如通信设备11可以是无线路由器。所述“授时”是指发布标准时间的功能。其中，所述时钟12上配置有用以驱动时钟运转的驱动部件。请参阅图2，显示为液体驱动风叶轮轴的结构示意图。在本实施例中，所述驱动部件为一液体驱动风叶轮轴121。如图2所示，所述液体驱动风叶轮轴121包括风叶1211和联动轴1212，所述风叶1211用于利用所述第一能量控制装置14中导电流体的流动带动其本身转动；所述联动轴1212与所述风叶1211连接并与所述风叶1211联动。所述液体驱动风叶轮轴121与所述时钟12的机芯连接。
与所述通信设备11连接的，也就是与所述通信设备11中产生热能的芯片连接的导热装置13用于传导所述芯片在工作过程中产生的热能。如图1所示，在本实施例中，所述导热装置13为一导热棒。
所述第一能量控制装置14与所述驱动部件和所述导热装置13连接，用于接收所述导热装置13传导的热能，利用传导的热能加热所述第一能量控制装置14内部的导电流体，驱动其循环流动以产生驱动所述驱动部件转动的机械能。如图1所示，所述第一能量控制装置14包括受热部141，导电流体流通部142，防倒流部143。在本实施例中，所述导电流体为水银。
所述第二能量控制装置15与所述第一能量控制装置14连接，用于利用所述水银的导电性以产生为外围设备充电的充电电流。所述第二能量控制装置15包括导电环路部151、磁感应部152，及倾斜底座153。
在本实施例中，所述第一能量控制装置14的受热部141与所述导热装置13连接，用以接收所述导热装置13传导的热能以加热内部水银促使其循环流动。
所述导电流体流通部142与所述受热部141连通，放置在所述第二能量控制装置15的导电环路部上，用以使所述水银通过所述倾斜底座153以产生驱动所述液体驱动风叶轮轴转动的机械能。在本实施例中，通过第二能量控制装置15上的水银顺倾斜底座153的坡面向下方流动或者滴下时产生的机械能驱动所述风叶转动以带动联动轴转动。
所述防倒流部143与所述导电流体流通部142连通用以阻挡所述受热部内的水银流入。如图1所示，所述防倒流部143内部配置有一防倒流阀片144，所述防倒流阀片144在水银从所述防倒流部143流向所述受热部141时打开使水银重新流回所述受热部，在水银从所述受热部141流向所述防倒流部143时关闭禁止所述水银倒流。
所述第二能量控制装置15的导电环路部151，在所述导电流体流动时流经所述导电环路部151；
磁感应部152用于产生覆盖所述导电环路部的磁场，以在所述导电流体流经所述导电环路部时，在所述导电环路部上产生感应电流。所述磁感应部包括一南磁极和一北磁极，所述南磁极和所述北磁极分设于所述导电环路部的两侧，以产生贯穿所述导电环路部的磁场。在一种实施例中，所述磁感应部152也可以为一U型磁铁。
所述倾斜底座153放置在磁感应部151的N极和S极之间用以支撑所述第一能量控制装置14。请参阅图3，显示为第二能量控制装置的侧视示意图。在本实施例中，所述倾斜底座153具体用于支撑第一能量控制装置14的导电流体流通部142，也就是说所述倾斜底座153的坡型上表面保证了水银可以顺畅流动。在一种实施例中，为了保证水银的顺畅流动，以及避免水银泄漏到倾斜底座153外，还可以在倾斜底座153上开设一适当深度及宽度的沟槽，并使沟槽的两端正对导电流体流通部142。
在本实施例中，所述导电环路部151放置在所述下坡型底座153上，请参阅图4，显示为导电环路部的一平面示意图。如图4所示，所述导电环路部151包括若干金属环路。所述导电环路部151用以在所述水银循环流动时，结合水银形成若干导电环路并在所述磁感应部151产生的磁场中切割磁感线以产生感应电流。在本实施例中，所述导电环路部151为铺设于所述倾斜底座153上表面的金属网面。感应电流产生的技术原理为：根据磁感应原理，如果闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中的电子就会受到洛伦兹力，洛伦兹力属于非静电力，能引起电势差，从而产生感应电流，也就是当水银从上至下流动时相当于如图5,所示的导电环路部的又一平面示意图，若干金属环路C1，C2，…，Cn，在做切割磁感线运动，每个金属环路中将会产生感应电流，因此，在所述感应电流产生部处连接有外围待充电设备，以使在若干金属环路中产生的感应电流转换为充电电流为所述待充电设备充电。所述待充电设备连接在第一电极和第二电极两端。如图4和图5所示，在本实施例中，可以从第一电极154和第二电极155上连接的导线的AB两端产生感应电势且产生总的感应电流。
请参阅图6，显示为通信系统的工作过程。如图6所示，本实施例所述的通信系统的工作过程包括：
S1，通信设备运行过程中芯片产生热能；
S2，导热装置将所产生的热能传导出去；
S3，第一能量控制装置中水银受热后在第一能量控制装置中循环运动，利用流动的水银流动力或向下滴的过程中产生的动力驱动连接时钟转动的液体驱动风叶轮轴运转。
S3’，同时，流体通过第二能量控制装置的倾斜底座的上表面在磁场中的磁通量不停变化时产生的感应电流为外围的待充电设备充电。
本实施例还提供一种能量控制设备2，所述能量控制装置用于对通信设备中芯片产生的热能进行控制。请参阅图7，显示为能量控制设备的原理结构示意图。如图7所示，所述能量控制设备2包括导热装置21、第一能量控制装置22、第二能量控制装置23、及储能装置24。
所述导热装置21与所述芯片连接，用于传导所述芯片在工作过程中产生的热能。
所述第一能量控制装置22与所述导热装置21连接用于接收所述导热装置21传导的热能，利用传导的热能加热所述第一能量控制装置22内部的导电流体。其中，所述第一能量控制装置22包括受热部221、导电流体流通部222、及防倒流部223。所述第二能量控制装置23包括导电环路部231、磁感应部232，及倾斜底座233。
与所述导热装置21连接的受热部221用以接收所述导热装置21传导的热能以加热内部水银促使其循环流动。
所述导电流体流通部222与所述受热部221连通，放置在所述第二能量控制装置23上，用以使所述水银通过所述倾斜底座233以产生机械能。在本实施例中，通过第二能量控制装置23上的水银顺倾斜底座233的坡面向下方流动或者滴下时产生的机械能。
所述防倒流部223与所述导电流体流通部222连通用以阻挡所述受热部内的水银流入。所述防倒流部223内部配置有一防倒流阀片224，所述防倒流阀片224在水银从所述防倒流部223流向所述受热部221时打开使水银重新流回所述受热部，在水银从所述受热部221流向所述防倒流部223时关闭禁止所述水银倒流。
所述第二能量控制装置23与所述第一能量控制装置22连接用于利用所述导电流体的导电性以产生为外围设备充电的充电电流。其中，所述第二能量控制装置23的导电环路部231，设置在所述第一能量控制装置22上，所述导电流体流动时流经所述导电环路部231；磁感应部232用于产生覆盖所述导电环路部的磁场，以在所述导电流体流经所述导电环路部时，在所述导电环路部上产生感应电流。所述磁感应部232包括一南磁极和一北磁极，所述南磁极和所述北磁极分设于所述导电环路部的两侧，以产生贯穿所述导电环路部的磁场。在本实施例中，所述磁感应部为一U型磁铁。所述倾斜底座233放置在磁感应部232的N极和S极之间用以支撑所述第一能量控制装置22。在本实施例中，所述倾斜底座233具体用于支撑第一能量控制装置22的导电流体流通部222，也就是说所述倾斜底座233的坡型上表面保证了水银可以顺畅流动。
所述能量控制设备2还包括一储能装置24，所述储能装置24通过从所述第二能量控制装置23上第一电极和第二电极连接的导线连接在所述第二能量控制装置中导电环路部连接以用于储存电能。
本发明所述的通信系统及能量控制设备通过充分利用其在工作过程中产生的热能为现有通信系统增加了授时和充电功能。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括：
包括一在工作过程中可产生热能的芯片的通信设备；
时钟，与所述通信设备相连接，用于及时授时；所述时钟上配置有用以驱动时钟运转的驱动部件；
导热装置，与所述芯片连接，用于传导所述芯片在工作过程中产生的热能；
第一能量控制装置，与所述驱动部件和所述导热装置连接，用于接收所述导热装置传导的热能，利用传导的热能加热所述第一能量控制装置内部的导电流体，驱动其循环流动以产生驱动所述驱动部件转动的机械能；
第二能量控制装置，与所述第一能量控制装置连接，用于利用所述导电流体的导电性以产生为外围设备充电的充电电流；
其中，所述第二能量控制装置包括：
导电环路部，所述导电流体流动时流经所述导电环路部；
磁感应部，用于产生覆盖所述导电环路部的磁场，以在所述导电流体流经所述导电环路部时，在所述导电环路部上产生感应电流。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于：所述磁感应部包括一南磁极和一北磁极，所述南磁极和所述北磁极分设于所述导电环路部的两侧，以产生贯穿所述导电环路部的磁场。
3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于：第二能量控制装置还包括：
倾斜底座，放置在磁感应部的南磁极和北磁极之间，用以支撑所述第一能量控制装置。
4.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于：所述导电环路部为铺设于所述倾斜底座上表面的金属网面。
5.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于：所述第一能量控制装置包括：
受热部，与所述导热装置连接，用以接收所述导热装置传导的热能以加热内部水银促使其流动；
导电流体流通部，与所述受热部连通，放置在所述第二能量控制装置的导电环路部上，用以使所述水银通过所述倾斜底座以产生驱动所述驱动部件转动的机械能；
防倒流部，与所述导电流体流通部连通，用以阻挡所述受热部内的水银流入。
6.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于：所述防倒流部内安装有防倒流阀片，所述防倒流部内部配置有一防倒流阀片，所述防倒流阀片在水银从所述防倒流部流向所述受热部时打开，在水银从所述受热部流向所述防倒流部时关闭。
7.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于：所述驱动部件为一风叶轮轴，所述风叶轮轴进一步包括：
风叶，用于利用所述第一能量控制装置中导电流体的流动带动其本身转动；
联动轴，与所述时钟和风叶连接，并与所述风叶联动。
8.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于：所述导热装置为导热棒。
9.一种能量控制设备，其特征在于，用于对通信设备中芯片产生的热能进行控制，所述能量控制设备包括：
导热装置，与所述芯片连接，用于传导所述芯片在工作过程中产生的热能；
第一能量控制装置，与所述导热装置连接，用于接收所述导热装置传导的热能，利用传导的热能加热所述第一能量控制装置内部的导电流体；
第二能量控制装置，与所述第一能量控制装置连接，用于利用所述导电流体的导电性以产生为外围设备充电的充电电流；
其中，所述第二能量控制装置包括：
导电环路部，所述导电流体流动时流经所述导电环路部；
磁感应部，用于产生覆盖所述导电环路部的磁场，以在所述导电流体流经所述导电环路部时，在所述导电环路部上产生感应电流。
10.根据权利要求9所述的能量控制设备，其特征在于：所述能量控制设备还包括：
储能装置，与所述导电环路部连接，用于储存电能。
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