CN101866768B - 环保型灯具遥控开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保型灯具遥控开关，属于按压式压电发电装置和由该发电装置供电的灯遥控开关。弯曲型压电振子的金属基板通过压块固定于下壳体上，该压电振子通过导线与固定在上壳体上的印刷电路板上的电源电路及遥控开关电路连接；所述下壳体的底部设有导向块、两侧开有导向槽；按钮的两端分别置于下壳体的两个导向槽内，该按钮与下壳体间设有复位弹簧；该按钮内开有滑道，该滑道内安装有拨块、挡块和复位弹簧；拨块底部开有斜槽、前端部为斜面。优点在于：采用伸缩式施力结构拨动压电振子，外力释放后自动复位，结构及操作简单、可靠性较高；供电电路无需稳压器，通过电压检测控制输出电能，能量利用效率高。
Description
技术领域
本发明属于新能源和电子通讯技术领域，具体涉及一种按压式压电发电装置和由该发电装置供电的灯遥控开关。通过手动按压触发机构激励压电振子使其产生弯曲振动并将机械能转化成电能，经转换处理后为灯具遥控开关提供实时的能量供应。
背景技术
照明灯具在现代生活中已不可或缺，其开/关控制目前基本上还是由“固定式墙壁开关”来实现的，因此使用操作不方便、建筑/装修成本高，需墙壁内布线等、且无法用于组合灯具的有效控制。近年来，随着组合灯具应用的日益普及，灯具开关也逐步由固定式墙壁开关向便携式遥控开关过渡。目前的灯具遥控开关是由电池供电，电池电能耗尽时无法使用，同时也会造成严重的资源浪费和环境污染。为此人们先后提出了多种基于电磁和压电发电装置的自供遥控器，如中国专利01142818.X、200520111441.5和01255765.X等提出的电磁发电供电的遥控器等。电磁发电装置的能量转换效率相对较高，但由于它是通过磁铁和线圈的相对运动产生电能，因此结构复杂、体积相对较大；此外，电磁发电装置在发电的同时也会产生电磁干扰，进而影响遥控操作的可靠性和准确性，不适用于体积小、可靠性高的应用领域。压电发电装置利用薄片型压电振子的弯曲变形将机械能转换成电能，具有结构简单、体积小、成本低，而且发电过程中压电振子不发热、不产生电磁干扰等特点。在利用压电发电装置及其构造的无电池遥控器/遥控开关方面，目前国内申请的专利也较多，中国发明专利200520111441.5和00817016.9分别介绍了两种基于打击撞击方式的压电发电装置，中国发明专利200520008424.9介绍了一种利用按键为压电元件施力的发电装置及其遥控器。上述专利中，利用的是压电振子一次变形产生的电能，一次发电操作产生的能量根本无法满足遥控器发射系统的功率需求，只能采用多次发电累计能量的方法为发射系统供电，不符合灯具开关控制的操作习惯。因此，申请人曾提出了两种拨动式压电自供电的遥控器：中国发明专利200810051579.9、200810051157.1，实用新型专利200820072434.2，但后来的开发实践表明，上述两种遥控开关的发电操作方难以实现：专利200810051579.9的按钮因缺少必要的导向限位不能可靠地拨动压电振子和顺利复位、可靠性较差；专利200810051157.1和200820072434.2的通过转动拨齿拨动压电振子，其结构及运动过程复杂，微小的摩擦磨损即可导致拨齿失效，不能正常拨动压电振子和复位，且成本高、难以加工制造；此外，以上两个专利中供电电路采用稳压电路供电，能量浪费比较严重。
鉴于目前压电自供电遥控器/开关所存在的一系列问题，本发明提出一种适于灯具开关操作习惯、发电供电能力较强的按压式压电灯具遥控开关，采用伸缩式施力结构拨动压电振子，外力释放后自动复位，结构及操作简单、可靠性较高；供电电路无需稳压器，通过电压检测控制输出，能量利用效率高。
发明内容
本发明提出一种由手动按压激励的压电发电装置供电的环保型灯具遥控开关，以解决目前固定式墙壁开关使用不便/建筑安装布线成本高、电池供电遥控开关需定期更换电池/造成环境污染和资源浪费等问题。本发明采用的实施方案是：弯曲型压电振子的金属基板通过压块固定于下壳体上，该压电振子通过导线与固定在上壳体上的印刷电路板上的电源电路及遥控开关电路连接；所述下壳体的底部设有导向块、两侧开有导向槽；按钮的两端分别置于下壳体的两个导向槽内，该按钮与下壳体间设有复位弹簧；该按钮内开有滑道，该滑道内安装有拨块、挡块和复位弹簧；拨块底部开有斜槽、前端部为斜面。
在本发明中，按下所述按钮时，按钮滑道内的拨块随按钮同步移动，进而迫使压电振子自由端随之运动。当按钮向下运动使按钮内拨块与下壳体上导向块接触后，所述拨块在随按钮下移的同时还沿按钮内滑道移动，并逐步脱离压电振子自由端，压电振子与拨块脱离后处于自由振动状态，并将振动能转换成电能。释放按纽后，按钮及拨块在各自复位弹簧的作用下恢复至初始位置。
本发明的环保型灯具遥控器，特点在于依靠手动方法通过按压式拨动机构激励压电振子使其发生弯曲振动，进而在所述压电振子两端产生交流电压，所述交流电经进一步转换处理后以脉冲能的形式输出给遥控开关电路。
本发明的优点在于：采用伸缩式施力结构拨动压电振子，外力释放后自动复位，结构及操作简单、可靠性较高；供电电路无需稳压器，通过电压检测控制输出电能，能量利用效率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是发电装置触发后的结构剖面示意图；
图4是发电装置触发后复位过程的结构剖面示意图。
具体实施方式：
弯曲型压电振子2的金属基板通过压块3固定于下壳体1上，该压电振子2通过导线11与固定在上壳体10上的印刷电路板9上的电源电路及遥控开关电路连接；所述下壳体1的底部设有导向块101、两侧开有导向槽102；按钮7的两端分别置于下壳体1的两个导向槽102内，该按钮与下壳体间设有复位弹簧4；该按钮7内开有滑道701，该滑道内安装有拨块8、挡块6和复位弹簧5；拨块底部开有斜槽801、前端部为斜面802。
如图1、图2所示，压电振子2的金属基板通过压块3固定在下壳体1上，压电振子2通过导线11与印刷电路板9上的电源电路相连，该电源电路与遥控开关电路连接，该印刷电路板9固定在上壳体10上，该上壳体通过螺钉与下壳体连接；下壳体内部底部设有导向块101、两侧开有导向槽102；按钮7的两端分别置于下壳体1的两个导向槽102内，该按钮7与壳体1底部间设有复位弹簧4；按钮7内开有滑道701，该滑道内安装有拨块8、挡块6和复位弹簧5；拨块8和挡块6通过螺钉连接一体；拨块底部向内开有斜槽108；复位弹簧5与挡块6和按钮7连接。当外力推动按钮7向下运动时，所述按钮将弹簧4压缩、并带动置于其内的拨快8、挡块6和复位弹簧5一起沿壳体1上的导向槽102向下移动；当所述拨块8与压电振子2自由端接触后，拨块8带动所述压电振子2的自由端向下移动并发生弯曲变形。
如图3所示，当按钮7继续向下运动致使拨块8底部的斜面801与下壳体上导向块101接触后，所述拨块8在随按钮7下移的同时，还受导向块101的推力作用，通过挡块6压缩复位弹簧5后沿按钮7内的滑道701向右移动；当拨块8继续右移并与压电振子2自由端脱离后，所述压电振子被触发并处于自由振动状态，同时将振动能转换成电能。
如图4所示，按纽7释放后，回复弹簧4推动按钮7及其内的拨快8、挡块6和复位弹簧5一起沿导向槽102向上移动，同时，复位弹簧5通过挡块6推动拨块8向左运动；当拨块8端部斜面802与压电振子2自由端接触后，所述拨块8在随按钮7继续上移的同时向右移动并压缩复位弹簧5；当所述拨块8向上运动至压电振子2上方后，所述拨块8及挡块6在随按钮7上移的同时开始沿滑道701左移，直至挡块6接触到按钮7，拨动式发电装置复位至触发前状态。
Claims (1)
1.一种环保型遥控灯具开关，弯曲型压电振子的金属基板通过压块固定于下壳体上，该压电振子通过导线与固定在上壳体上的印刷电路板上的电源电路及遥控开关电路连接；其特征在于：所述下壳体的底部设有导向块、两侧开有导向槽；按钮的两端分别置于下壳体的两个导向槽内，该按钮与下壳体间设有复位弹簧一；该按钮内开有滑道，该滑道内安装有拨块、挡块和复位弹簧二；拨块底部开有斜槽、前端部为斜面。
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