CN107360655B - 一种压电式灯具遥控开关 - Google Patents

一种压电式灯具遥控开关 Download PDF

Info

Publication number
CN107360655B
CN107360655B CN201710727218.0A CN201710727218A CN107360655B CN 107360655 B CN107360655 B CN 107360655B CN 201710727218 A CN201710727218 A CN 201710727218A CN 107360655 B CN107360655 B CN 107360655B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bottom wall
guide post
reed
excitation
push rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710727218.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107360655A (zh
Inventor
温建明
费翔
王淑云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Normal University CJNU
Original Assignee
Zhejiang Normal University CJNU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Normal University CJNU filed Critical Zhejiang Normal University CJNU
Priority to CN201710727218.0A priority Critical patent/CN107360655B/zh
Publication of CN107360655A publication Critical patent/CN107360655A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107360655B publication Critical patent/CN107360655B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

本发明涉及一种压电式灯具遥控开关，属灯具控制技术领域。壳体上装有端盖，端盖底壁上设有连接板和沉腔，端盖底壁内侧装有电路板、外侧嵌有按键；连接板上装有换能器和激励簧片；换能器由基板和PZT膜粘接而成，激励簧片自由端装有顶块，顶块顶靠在基板上；施力件由推杆和侧板构成，侧板上设有拨齿，推杆一端设有圆形导柱、另一端设有方形导柱；方形导柱套在沉腔底壁导向孔中、端部装有按钮；圆形导柱上套有弹簧，弹簧一端顶靠在壳体的底壁上，弹簧将推杆顶靠在沉腔底壁上；按压按钮使拨齿与激励簧片接触并脱离后，换能器振荡发电；按钮继续运动并按压在按键上，电源电路接通、电路板上的发射系统上电并将控制信号发射出去。

Description

一种压电式灯具遥控开关
技术领域
本发明属于灯具控制技术领域，具体涉及一种压电式灯具遥控开关。
背景技术
利用PZT自供电装置构造无电池遥控器及遥控灯具开关的专利国内早有申请，但因发电装置结构、发电能力及可靠性等方面还存在一定的不足和弊端，至今尚无成功的推广应用。现有相关专利中，大都是利用PZT换能器双向弯曲变形发电供电的，工作中PZT膜承受交变的拉压应力，而脆性PZT陶瓷材料的许用拉应力远远小于许用压应力，拉应力过大时易造成换能器的疲劳断裂，而应力过小时又导致发电量不足、无法满足发电供电与开关控制同步进行的操作要求。
发明内容
本发明提出一种压电式灯具遥控开关，本发明采用的实施方案是：壳体的端部经螺钉安装有端盖，端盖的底壁的上下两端设有连接板，端盖的底壁上设有沉腔，端盖的底壁内侧经螺钉安装有电路板、外侧镶嵌有按键；连接板上经螺钉和压块安装有换能器和激励簧片，激励簧片两侧的换能器数量相等且对称布置，换能器与激励簧片的固定端之间压接有垫片；换能器由基板和PZT膜粘接而成，基板靠近激励簧片安装，激励簧片的自由端经螺钉安装有顶块，顶块的非固定端为弧形，顶块顶靠在基板上；施力件由相互垂直的推杆和侧板构成，侧板上设有拨齿，推杆的一端设有圆形导柱、另一端设有方形导柱，推杆的径向尺寸大于圆形导柱和方形导柱径向尺寸；方形导柱套在沉腔的底壁的导向孔中，方形导柱端部安装有按钮；圆形导柱上套有弹簧，弹簧的一端顶靠在壳体的底壁上，弹簧将推杆顶靠在沉腔的底壁上；拨齿与激励簧片相对安装，拨齿与激励簧片之间留有间隙，拨齿与圆形导柱靠近的一侧为平面、与方形导柱靠近的一侧为斜面或曲面；激励簧片不产生弯曲变形时其两侧换能器变形和受力状态分别相同。
本发明中，换能器安装前为平直结构、安装后为弯曲结构且PZT膜承受压应力，非工作时PZT膜上最大的压应力为其许用压应力的50％，此时换能器自由端的变形量为
Figure BSA0000149550230000011
其中：B＝1-α+αβ，A＝α4(1-β)2-4α3(1-β)+6α2(1-β)-4α(1-β)+1，/>
Figure BSA0000149550230000012
α＝hm/H，β＝Em/Ep，hm和H分别为基板的厚度和换能器的总厚度，Em和Ep分别为基板和PZT膜的杨氏模量，k31和/>
Figure BSA0000149550230000021
分别为PZT材料的机电耦合系数和许用压应力，L为换能器的长度。
手动按压按钮时，施力件随按钮一起运动、弹簧被压缩，拨齿迫使激励簧片变形，激励簧片再经顶块迫使其一侧的换能器变形量逐渐增加、另一侧换能器变形量逐渐减小；当按钮运动使拨齿与激励簧片脱离时，换能器的最大变形量不超过其许用值；激励簧片与拨齿脱离后将带动其两侧换能器一起自由振荡，持续地将机械能转换成电能，所生成电能经导线传输到电路板的处理电路，经转换处理后存在缓存电容上；拨齿与激励簧片脱离后，按钮继续运动并按压在按键上，电源电路接通、电路板上的发射系统上电并将控制信号发射出去，接收系统接到控制信号后接通或断开灯具电源；释放按钮后，施力件及按钮在弹簧的作用下复位、按键及电源电路断开。
优势与特色：①PZT膜仅承受可控的压应力，可靠性高；②激励簧片同时激励多个换能器振荡发电，发电能力强；③发电与开关控制同步完成，结构及操作简单。
附图说明
图1是本发明一个较佳实施例中遥控开关的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是本发明一个较佳实施例中施力件的结构示意图；
图4是图3的左视图。
具体实施方式
壳体a的端部经螺钉安装有端盖b，端盖b的底壁b1的上下两端设有连接板b2，端盖b的底壁b1上设有沉腔b3，端盖b的底壁b1内侧经螺钉安装有电路板c、外侧镶嵌有按键e；连接板b2上经螺钉和压块f安装有换能器h和激励簧片g，激励簧片g两侧的换能器h的数量相等且对称布置，换能器h与激励簧片g的固定端之间压接有垫片i；换能器h由基板h1和PZT膜h2粘接而成，基板h1靠近激励簧片g安装，激励簧片g的自由端经螺钉安装有顶块j，顶块j的非固定端为弧形，顶块j顶靠在换能器h的基板h1上；施力件k由相互垂直的推杆k1和侧板k2构成，侧板k2上设有拨齿k3，推杆k1的一端设有圆形导柱k4、另一端设有方形导柱k5，推杆k1的径向尺寸大于圆形导柱k4和方形导柱k5径向尺寸；方形导柱k5套在沉腔b3的底壁的导向孔中，方形导柱k5端部安装有按钮d；圆形导柱k4上套有弹簧m，弹簧m的一端顶靠在壳体a的底壁上，弹簧m将推杆k1顶靠在沉腔b3的底壁上；拨齿k3与激励簧片g相对安装，拨齿k3与激励簧片g之间留有间隙，拨齿k3与圆形导柱k4靠近的一侧为平面、与方形导柱k5靠近的一侧为斜面或曲面；激励簧片g不产生弯曲变形时，激励簧片g两侧换能器h的变形和受力状态分别相同。
本发明中，换能器h安装前为平直结构、安装后为弯曲结构且PZT膜h2承受压应力，非工作时PZT膜h2上最大的压应力为其许用压应力的50％，此时换能器自由端的变形量为
Figure BSA0000149550230000031
其中：B＝1-α+αβ，A＝α4(1-β)2-4α3(1-β)+6α2(1-β)-4α(1-β)+1，/>
Figure BSA0000149550230000032
α＝hm/H，β＝Em/Ep，hm和H分别为基板h1的厚度和换能器h的总厚度，Em和Ep分别为基板h1和PZT膜h2的杨氏模量，k31和/>
Figure BSA0000149550230000033
分别为PZT材料的机电耦合系数和许用压应力，L为换能器h的长度。
手动按压按钮d时，施力件k随按钮d一起运动、弹簧m被压缩，拨齿k3迫使激励簧片g变形，激励簧片g再经顶块j迫使其一侧的换能器h变形量逐渐增加、另一侧换能器h变形量逐渐减小；当按钮d运动使拨齿k3与激励簧片脱离时，换能器h的最大变形量不超过其许用值；激励簧片g与拨齿k3脱离后将带动其两侧换能器h一起自由振荡，持续地将机械能转换成电能，所生成电能经导线传输到电路板c的处理电路，经转换处理后存在缓存电容上；拨齿k3与激励簧片g脱离后，按钮d继续运动并按压在按键e上，电源电路接通、电路板c上的发射系统上电并将控制信号发射出去，接收系统接到控制信号后接通或断开灯具电源；释放按钮d后，施力件k及按钮d在弹簧m的作用下复位、按键e及电源电路断开。

Claims (1)

1.一种压电式灯具遥控开关，其特征在于：壳体端部装有端盖，端盖的底壁的上下两端设有连接板，端盖的底壁上设有沉腔，端盖的底壁内侧装有电路板、外侧嵌有按键；连接板上安装有换能器和激励簧片，激励簧片两侧换能器数量相等且对称布置，换能器与激励簧片的固定端之间压接有垫片；换能器由基板和基板一侧的PZT膜粘接而成，基板靠近激励簧片安装，激励簧片自由端装有顶块，顶块的非固定端为弧形，顶块顶靠在基板上；施力件由相互垂直的推杆和侧板构成，侧板上设有拨齿，推杆一端设有圆形导柱、另一端设有方形导柱，推杆径向尺寸大于圆形导柱和方形导柱径向尺寸；方形导柱套在沉腔底壁的导向孔中，方形导柱端部安装有按钮；圆形导柱上套有弹簧，弹簧一端顶靠在壳体的底壁上，弹簧将推杆顶靠在沉腔底壁上；拨齿与激励簧片相对安装，拨齿与激励簧片之间留有间隙，拨齿与圆形导柱靠近的一侧为平面、与方形导柱靠近的一侧为斜面或曲面；换能器安装前为平直结构、安装后为弯曲结构且PZT膜承受压应力，按压按钮使拨齿与激励簧片接触时激励簧片弯曲变形并脱离拨齿后，激励簧片带动其两侧的换能器振荡发电；按钮继续运动并按压在与其相对安装的按键上，电源电路接通、电路板上的发射系统上电并将控制信号发射出去，接收系统接到控制信号后接通或断开灯具电源。
CN201710727218.0A 2017-08-17 2017-08-17 一种压电式灯具遥控开关 Active CN107360655B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710727218.0A CN107360655B (zh) 2017-08-17 2017-08-17 一种压电式灯具遥控开关

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710727218.0A CN107360655B (zh) 2017-08-17 2017-08-17 一种压电式灯具遥控开关

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107360655A CN107360655A (zh) 2017-11-17
CN107360655B true CN107360655B (zh) 2023-06-16

Family

ID=60289035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710727218.0A Active CN107360655B (zh) 2017-08-17 2017-08-17 一种压电式灯具遥控开关

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107360655B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101283459A (zh) * 2005-10-28 2008-10-08 京瓷株式会社 层叠型压电元件及使用它的喷射装置
WO2008125193A1 (de) * 2007-04-11 2008-10-23 Genesis Adaptive Systeme Deutschland Gmbh Schalttaster- und sensoreinheit
TW201032490A (en) * 2009-02-27 2010-09-01 Univ Lunghwa Sci & Technology Piezoelectric pushbutton remote controller
CN202585207U (zh) * 2012-05-23 2012-12-05 浙江师范大学 一种灯具遥控开关

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101283459A (zh) * 2005-10-28 2008-10-08 京瓷株式会社 层叠型压电元件及使用它的喷射装置
WO2008125193A1 (de) * 2007-04-11 2008-10-23 Genesis Adaptive Systeme Deutschland Gmbh Schalttaster- und sensoreinheit
TW201032490A (en) * 2009-02-27 2010-09-01 Univ Lunghwa Sci & Technology Piezoelectric pushbutton remote controller
CN202585207U (zh) * 2012-05-23 2012-12-05 浙江师范大学 一种灯具遥控开关

Also Published As

Publication number Publication date
CN107360655A (zh) 2017-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104485851B (zh) 一种拉压式振动俘能器
CN101589481B (zh) 用于产生电压的自容式压电设备
CN107332472B (zh) 一种摆动俘能器
CN104485850B (zh) 一种人体运动激励的压电发电机
CN107565948B (zh) 一种自供电压电开关
CN107332469A (zh) 一种压电式医院呼叫信号发生器
CN203288466U (zh) 基于中心对称式双压电振子遥控开关
CN102185520A (zh) 遥控器用等曲率悬臂梁压电发电装置
CN101625578B (zh) 电子设备
CN102099940A (zh) 产生电压的自主压电装置
CN202585207U (zh) 一种灯具遥控开关
CN107360655B (zh) 一种压电式灯具遥控开关
CN102158126B (zh) 基于中空压电换能器的灯具开关用发电装置
CN102693854A (zh) 一种灯具遥控开关
CN201947199U (zh) 遥控器用等曲率悬臂梁压电发电装置
CN107332466B (zh) 一种多振子压电风能捕获器
CN107359773B (zh) 一种便携式俘能器
CN207069941U (zh) 一种组合式弹簧片间接激励的压电梁俘能器
CN104824939B (zh) 一种自供电定位呼救拐杖
CN107359816B (zh) 一种悬垂自激式风力发电机监测系统用供电装置
CN104495557B (zh) 一种自供电式电梯报警装置
CN104481211B (zh) 一种自供电汽车遥控钥匙
CN104506084B (zh) 一种微小型环保遥控器
CN107453648B (zh) 一种防盗门警报器自供电装置
CN107317517B (zh) 一种风力发电机叶片监测系统用自供电电源

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant