CN108880174A - 一种自发电无线动能开关 - Google Patents

Abstract

本发明属于开关技术领域，具体为一种自发电无线动能开关，设有多个开关按键，每个开关按键设置一个动能转换电能模块；自发电无线开关还包括依次连接的信号处理模块、能量处理电路板和射频无线信息发送模块；动能转换电能模块包括动能翘板、连接卡扣、动能转换电能动子、动能转换电能定子、动能转换翘板中心支撑柱、连接扣凸点及动子活动槽；动子相对于定子可沿动子活动槽上下运动；连接卡扣设置在动能翘板上，在按动动能翘板时将扣住连接扣凸点，带动动子沿动子活动槽运动，从而将动能转换为电能，产生感应电流。本发明通过机械能转电能，再发送无线控制信号，易实现433、2.4G、866等各种无线通信协议对接，控制相应的设备。

Description

一种自发电无线动能开关

技术领域

本发明涉及开关技术，具体涉及一种自发电无线动能开关。

背景技术

由于传统有线开关一般控制灯光时，需要接上灯光控制线。只能通过机械控制。主要在安装过程时，需要采购大量的电源线，而且接线繁琐。如安装的开关为暗线，当线路出现故障时，容易断电或发生起火，存在相应安全隐患。并且在安装过程需要花费大量安装的人工工时。

传统无线开关需要在开关上安装电池给开关主板控控制，当电池耗完电时，就无线控制相应的灯光，并且电池寿命周期短，不可回收。电池用完后容易漏液，小孩接触时会有安全隐患。

自发电无线开关，可以不接灯光线体及安装供电电池，就可实现开灯、关灯、多控、互控、场景应用、电动窗帘控制、智能门锁控制、农业(灌溉、灯光、通风系统)、酒店灯光、门铃等应用领域，成为最新研究热点。

发明内容

为了解决现有开关技术所存在的问题，本发明提供一种自发电无线动能开关，通过机械能转电能，再发送无线控制信号，易实现433、2.4G、866等各种无线通信协议对接，控制相应的设备。

本发明采用如下技术方案来实现：一种自发电无线动能开关，设有多个开关按键，每个开关按键设置一个动能转换电能模块；自发电无线开关还包括信号处理模块、能量处理电路板和射频无线信息发送模块；动能转换电能模块、信号处理模块、能量处理电路板和射频无线信息发送模块依次电连接；

所述动能转换电能模块包括动能翘板、连接卡扣、动能转换电能动子、动能转换电能定子、动能转换翘板中心支撑柱、连接扣凸点及动子活动槽；动能转换电能动子位于动能转换电能定子的前端，动能转换电能动子相对于动能转换电能定子可沿动子活动槽上下运动；连接扣凸点位于动能转换电能动子的外壳上；连接卡扣设置在动能翘板上，在按动动能翘板时，连接卡扣将扣住连接扣凸点，带动动能转换电能动子沿动子活动槽运动；动能转换电能动子沿动子活动槽运动时，将动能转换为电能，产生感应电流。

优选地，所述动能转换电能动子包括磁铁保护壳、防摩擦不锈钢片、磁铁、第一金属铁片、第二金属铁片及防滑出保护盖；连接扣凸点位于动能转换电能动子的磁铁保护壳上；防摩擦不锈钢片、磁铁、第一金属铁片、第二金属铁片位于磁铁保护壳内，防滑出保护盖盖住磁铁保护壳的顶端；第一金属铁片、第二金属铁片分别位于防摩擦不锈钢片的上端面和下端面；磁铁位于防摩擦不锈钢片内。

优选地，所述动能转换电能定子包括线圈、动能转换定子金属片及金属弹片；动能转换定子金属片包括一主体，以及分别从主体两端、中部向外延伸形成的安装片和卡套片；动能转换定子金属片的卡套片卡接入线圈内，金属弹片位于动能转换定子金属片的两端安装片和主体之上，金属弹片和动能转换定子金属片固定于动能转换底板上。

优选地，所述能量处理电路板为单片机处理器；信号处理模块包括相连接的整流电路、储能电容和稳压芯片，其中整流电路与磁感应线圈连接，稳压芯片与单片机处理器连接；射频无线信息发送模块包括相连接的射频芯片和天线。

从以上技术方案可知，本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)采用滤波整流，能有效地为控制器提供稳定的电压；

(2)采用动能转换电能动子、动能转换定子架构，简化了动能转换电能装置，并有效地固定了各模块的位置，有效地提高了自发电开关的工作稳定性；

(3)磁铁位于防摩擦不锈钢片内，用于保护磁铁，有效减少了磁铁的摩损，提高了磁铁寿命，进而增加了自发电开关的寿命。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本发明一个实施例中自发电无线动能开关的分解图；

图2为本发明一个实施例中动能转换电能模块的立体图；

图3为本发明一个实施例中动能转换电能动子分解图；

图4为本发明一个实施例中动能转换电能定子分解图；

图5为本发明一个实施例中自发电无线动能开关的能量转换流程图；

图6为本发明一个实施例中自发电无线动能开关的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。

自发电开关能否通过有限的电量去驱动控制模块，要求其系统中的其他器件都是低功耗的，包括控制模块和射频模块。

如图1-6所示，一种自发电无线动能开关，在一个实施例中，包括动能转换电能模块(即自发电模组)、信号处理模块、能量处理电路板20、射频无线信息发送模块。在本实施例中，能量处理电路板可采用单片机处理器；信号处理模块包括相连接的整流电路、储能电容和稳压芯片，其中整流电路与动能转换电能模块中的线圈连接，稳压芯片与单片机处理器连接，射频无线信息发送模块包括相连接的射频芯片和天线。其中，自发电无线开关可设有多个开关按键，每个开关按键设置一个动能转换电能模块；不同的开关按键按下时，通过单片机处理器来判断识别及编码发送出不同的无线信号，控制相应的设备。

动能转换电能模块包括：动能翘板12、连接卡扣13、底板保护边框14、动能转换定子保护盖15、动能转换电能板16、挂墙固定金属片17、方向识别荧光点18、电路板保护盖19及挂墙固定螺丝孔21。

所述动能转换电能板包括：动能转换电能动子1、动能转换电能定子2、金属天线槽3、能量处理电路板槽4、电路板固定扣5、动能转换翘板中心支撑柱7、动能转换定子金属片8、动能转换底板9、金属弹片10、固定螺丝孔11、连接扣凸点28及动子活动槽29。

动能转换电能动子位于动能转换电能定子的前端，动子相对于定子可沿动子活动槽上下运动。方向识别荧光点设置在动能翘板上。连接扣凸点位于动能转换电能动子的外壳上；连接卡扣设置在动能翘板上，用于在按动动能翘板时，扣住动能转换电能动子外壳上的连接扣凸点，从而带动动能转换电能动子沿动子活动槽运动。动能转换定子保护盖置于动能转换定子上，电路板保护盖置于能量处理电路板上，底板护边框包围整个动能转换电能板的四周。

所述动能转换电能动子如图3所示，包括：磁铁保护壳26、防摩擦不锈钢片27、磁铁24、第一金属铁片22、第二金属铁片25、防滑出保护盖23；本实施例中，连接扣凸点位于动能转换电能动子的磁铁保护壳上。防摩擦不锈钢片、磁铁、第一金属铁片、第二金属铁片位于磁铁保护壳内，防滑出保护盖盖住磁铁保护壳的顶端；第一金属铁片、第二金属铁片分别位于防摩擦不锈钢片的上端面和下端面；磁铁位于防摩擦不锈钢片内，用于保护磁铁，有效减少了磁铁的摩损，提高了磁铁寿命，进而增加了自发电开关的寿命。

所述动能转换电能定子如图4所示，包括线圈6、动能转换定子金属片8、金属弹片10、固定螺丝孔11；动能转换定子金属片呈“山”字形，包括一主体81，以及分别从主体两端、中部向外延伸形成的安装片82和卡套片83；动能转换定子金属片的卡套片卡接入线圈内，金属弹片位于动能转换定子金属片的两端安装片和主体之上，金属弹片和动能转换定子金属片上均设有安装孔，通过螺丝将动能转换电能定子固定于动能转换底板上。

本实施例中，自发电无线动能开关的工作流程如图5所示，手动按压开关的动能翘板时将产生动能，动能转换电能动子沿动子活动槽运动将动能转换为电能，产生感应电流，对感应电流进行整流、滤波处理，再进行稳压处理后，为单片机处理器供电，单片机处理器启动工作采集按键信息后经过编码通过射频芯片和天线发送出无线信号。

动能转换电能的电路如图6所示，包括依次连接磁感应线圈、整流电路、储能电容和稳压芯片，其中稳压芯片采用现有通用的稳压集成芯片。在一种具体实施方式中，当人手动按下动能翘板荧光点端时，即按下方向识别荧光点时，动能翘板通过中心支撑点翘起末端，连接卡扣将扣住动子外壳的连接扣凸点，从而将动子顺着动子活动槽向上拉，动能转换定子金属片的端面与动子的第二金属片端面吸合接触，由于动能转换定子金属片具有导磁的作用，因此相当于延长了第二金属片的长度，这样磁场的磁感应线会穿过定子的线圈中，则动子向上移动的过程跟定子的线圈产生了切割磁感应线运动，线圈中产生感应电流，再通过低压降二极管D3、D4、D5、D6所构成的整流电路进行整流，然后通过储能电容C2储能滤波后，输入到稳压芯片U1进行稳压，单片机获取到电能后开始启动工作。

当人手动按下动能翘板末端时，动子顺着活动槽向下运动，动能转换定子金属片的端面与动子的第一金属片端面吸合接触，由于动能转换定子金属片具有导磁的作用，因此相当于延长了第一金属片的长度，且动能转换定子金属片的磁感线方向发生反转，则跟定子的线圈再次产生切割磁感应线运动，线圈中产生感应电流，通过低压降二极管D3、D4、D5、D6整流，通过电容C2储能滤波给稳压芯片U1进行稳压，单片机获取到电能后开始启动工作。

综上所述，本发明的自发电开关具有结构简单，发电稳定，使用寿命长等优点。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自发电无线动能开关，设有多个开关按键，其特征在于，每个开关按键设置一个动能转换电能模块；自发电无线开关还包括信号处理模块、能量处理电路板和射频无线信息发送模块；动能转换电能模块、信号处理模块、能量处理电路板和射频无线信息发送模块依次电连接；

所述动能转换电能模块包括动能翘板、连接卡扣、动能转换电能动子、动能转换电能定子、动能转换翘板中心支撑柱、连接扣凸点及动子活动槽；动能转换电能动子位于动能转换电能定子的前端，动能转换电能动子相对于动能转换电能定子可沿动子活动槽上下运动；连接扣凸点位于动能转换电能动子的外壳上；连接卡扣设置在动能翘板上，在按动动能翘板时，连接卡扣将扣住连接扣凸点，带动动能转换电能动子沿动子活动槽运动；动能转换电能动子沿动子活动槽运动时，将动能转换为电能，产生感应电流。

2.根据权利要求1所述的自发电无线动能开关，其特征在于，所述动能转换电能动子包括磁铁保护壳、防摩擦不锈钢片、磁铁、第一金属铁片、第二金属铁片及防滑出保护盖；连接扣凸点位于动能转换电能动子的磁铁保护壳上；防摩擦不锈钢片、磁铁、第一金属铁片、第二金属铁片位于磁铁保护壳内，防滑出保护盖盖住磁铁保护壳的顶端；第一金属铁片、第二金属铁片分别位于防摩擦不锈钢片的上端面和下端面；磁铁位于防摩擦不锈钢片内。

3.根据权利要求1所述的自发电无线动能开关，其特征在于，所述动能转换电能定子包括线圈、动能转换定子金属片及金属弹片；动能转换定子金属片包括一主体，以及分别从主体两端、中部向外延伸形成的安装片和卡套片；动能转换定子金属片的卡套片卡接入线圈内，金属弹片位于动能转换定子金属片的两端安装片和主体之上，金属弹片和动能转换定子金属片固定于动能转换底板上。

4.根据权利要求1所述的自发电无线动能开关，其特征在于，所述能量处理电路板为单片机处理器；信号处理模块包括相连接的整流电路、储能电容和稳压芯片，其中整流电路与磁感应线圈连接，稳压芯片与单片机处理器连接；射频无线信息发送模块包括相连接的射频芯片和天线。