CN110853959A - 一种平移式无线无源装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平移式无线无源装置，至少包括制动机构壳体以及位于制动机构壳体上的操作机构，制动机构壳体内包括至少一个环状导体，第一环状导体能够在其与操作机构相联动而依次执行单向启动动作或反向复位动作时与第三环状导体和第四环状导体中之一相连接，同时使得第三环状导体和第四环状导体中另一个与第二环状导体相连接，以此第一环状导体、第二环状导体、第三环状导体和第四环状导体之间共同构成至少一个磁感线产生单元，以使得磁感线产生单元能够通过无线无源装置在沿假想的共同轴线方向上定点分布的磁感线接收单元以其切面磁通量变化率不为0的方式接收和/或至少一次切割磁感线。

Description

一种平移式无线无源装置

技术领域

本发明涉及开关技术领域，尤其涉及一种平移式无线无源装置。

背景技术

开关是最常见的控制装置，通过开关可以控制电路的接通和分断，在各行各业都有着广泛的应用。常见的开关有：拉线式、拨动式、旋钮式以及按键式等等。这些开关虽然外形差距较大，但其有一个明显的共性：必须接线安装，这就意味着在使用过程中，其实存在诸多不便，如：必须提前进行线路规划，设计好点位；安装和调试的过程费时费力，一旦安装出错或者不规范后果难以想象；当空间面临改造时需要重新装修、布线；成本较高且缺乏灵活性……随着工业控制和传感技术的发展，各种传感器和控制开关应用变得越来越普遍。传统的传感器和开关产品均需要用信号线传输信号和/或电源线供电才能正常工作。

可是在许多实际应用中，受环境限制，布线基本不可能或者成本非常贵，这时无线传感和控制技术，就成为理想选择。然而无线技术只是解决了不需要信号线的问题，但同样需要能量，因此在无法布电源线的场所，常常采用电池为无线传感器和开关供电。电池使用寿命受限，需要经常更换，这既增加了使用和维护成本，也常常由于更换不及时导致系统不能正常工作。由于日常使用的传感器和控制开关的自身体积和功耗都比较小，通常可以考虑收集来自压力等机械能或周边环境中的光能能量，将其转换成电能来给传感器和控制开关供电。光能收集方面，由于传感器和控制开关所在的室内光照强度可能不足，光能电池板的面积也受到整个传感器和开关的体积大小限制，在部分场所的使用效果并不理想。机械能收集方面，也曾经有人尝试利用压电陶瓷受到外力作用产生变形，从而产生电流和电压的原理来研制无线无源开关。但由于压电陶瓷技术成本较贵，且即使用多层压电陶瓷叠加所产生的电流和电压通常还不足以驱动开关电路，所以压电陶瓷技术也有较多限制。基于导电线圈电磁感应原理的机械能发电技术可以产生足够大的电流或电压，但如果采用传统的线圈和转子结构，其发电机体积则相对较大，一般不适合微型化传感器或扁平状控制开关的应用。

目前，全世界在室内照明控制领域，主要采用的是安装在墙壁上的86型跷板式有线开关来控制灯具的开启与关闭，这就要求在室内装修之前必须把各个开关的位置进行详细且准确的规划，并且，还要在墙体上预埋开关底盒、凿槽、预埋PVC管以及穿电缆等操作，不仅费时费力，浪费管线等材料，更重要的是，如果后期发现开关布局的位置不尽人意而需要移动或者更改的话，就必须重新凿墙布线，否则无法变更，而且开关不能安装在潮湿以及有防爆要求的场所。

针对上述的问题，现有技术中，也有采用无线遥控开关来控制灯具的开启与关闭，但是，现有技术中无线遥控开关之所以没有被大众普遍接受，无法成为主流应用，其存在多方面的原因：1)、人们的使用习惯难以改变；2)、一般无线遥控开关的随意放置会使得人们常常找不到它，开关灯具时还要去找无线遥控开关是一件很费神的事；3)、如果将无线遥控开关做成可以固定在墙壁上的形式，那今后更换电池将会比较麻烦，必须将无线遥控开关拆卸下来才可以更换，需要定期更换电池，并且电池使用久了若更换不及时会漏液腐蚀产品，产生有害物质污染环境，其可靠性也大大降低；上述这些不便利的因素阻碍了无线遥控开关在室内照明领域的广泛应用。另外，在国外也曾有过无线遥控开关的产品，但是其采用上下往复式按压发电，结构复杂、寿命短、可靠性差，且价格高昂，不能普及应用。

中国专利(公开号为CN104407522B)涉及开关的技术领域，公开了自发电无线开关，包括微发电机以及用于向外发送无线控制信号的控制板；微发电机包括活动布置的磁铁组以及线圈组，线圈组包括铁芯以及电性连接于控制板的导线，导线缠绕于铁芯外，形成线圈；磁铁组置于线圈组的外侧，且与线圈的中心线正对布置，其包括永磁体以及分别置于永磁体两相对侧上的导磁板。本发明的自发电无线开关中，通过操作磁铁组上下移动，机械能转化成电能，进而实现自发电为控制板提供电源，向外发送无线控制信号的效果；其可靠性较佳、安全、具有遥控开关的便捷性，无需使用化学电池，避免浪费及环境污染，且不用布线，节约成本，便于布局，另外，其结构简单，可以广泛推广运用在生活中。

上述专利所提供的无需拉线、不用电源的自发电无线开关，属于不同于传统开关的新式无源无线装置，它无需连接电源线，同时使用过程中也无需对其进行供电。简单来说，无源无线开关的两个重要特点是：无源性和无线性。其中无源性即为无需供电，无源开关实现了不同形式能量的转换。无源开关能将细微的能量(如：机械能、光能、温差能、电磁能等等)捕捉后转换成电能，这种微能量采集装置就相当于一套微形发电机，产生源源不断的能量，因此无需供电。机械能是微能量中最容易获取的，又几乎不受环境限制的一种，能量转换率高达90％，比如手指轻轻按下开关按键产生机械能，就可自动转换为电能，从而驱动设备工作。其中无线性即为低功耗无线通信，由于微能量采集装置生产的能量是非常微小的，因此通讯硬件的功耗被提出了更严格的要求，既要低功耗，又要传输得远，还要稳定性高。无源无线开关不仅功耗低，更能通过内部模组发出稳定可靠的无线信号，即便环境中存在极其复杂的高频无线信号，也能正确识别自我系统发出的信号。由于无需布线，不需要供电的特性，无源无线开关在安装使用过程中有着得天独厚的优势。使用无源无线开关，安装位置的选择可以更灵活多变，办公桌、手上、茶几、墙上等都能轻松安装。这样的便捷性不仅方便了开关的安装，更方便了后续的开关位置调整、更改。

现有技术例如上述公开号为CN104407522B的专利文件已有较多通过利用电磁感应效应来获得高发电量的无线无源装置，然而现有的无线无源装置大多数采用的是通过改变导体在提供的磁场中的运动幅度来获得发电量的技术方案，但正是由于导体的运动幅度决定了发电量大小，因此该类技术方案的实现或改进是基于具有足够的内部空间的无线无源装置，其内部空间即导体的运动幅度限制条件，因而在要求高发电量的同时，必将同步地增大无线无源装置的整体结构。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种平移式无线无源装置，至少包括制动机构壳体以及位于所述制动机构壳体上的操作机构，所述制动机构壳体内包括至少一个环状导体，所述操作机构被配置为利用外界对其施加的单向作用力而联动至少一个所述环状导体同步地或相继地执行单向启动动作或反向复位动作，其中，在所述多个环状导体中包含的、在径向上直接相邻的第一环状导体和第二环状导体、在沿假想的共同轴线方向上与所述第一环状导体直接相邻的第三环状导体以及与所述第三环状导体在径向上直接相邻的第四环状导体中，所述第一环状导体能够在其与所述操作机构相联动而依次执行所述单向启动动作或所述反向复位动作时与所述第三环状导体和所述第四环状导体中之一相连接，同时使得所述第三环状导体和所述第四环状导体中另一个与所述第二环状导体相连接，以此所述第一环状导体、所述第二环状导体、所述第三环状导体和所述第四环状导体之间共同构成至少一个磁感线产生单元，以使得所述磁感线产生单元能够通过所述无线无源装置在沿假想的共同轴线方向上定点分布的磁感线接收单元以其切面磁通量变化率不为0的方式接收和/或至少一次切割磁感线。

根据一种优选实施方式，所述第一环状导体与所述第二环状导体共面而限定出第一平面，所述第三环状导体和所述第四环状导体共面而限定出第二平面，至少一个所述环状导体上还设置有允许不同环状导体之间通过导电流体的方式实现电接触的接触面，其中，所述第一平面上相对固定的至少一个接触面能够通过各自相对所述第一平面作平移运动的方式，分别与位于所述第二平面所在侧的至少一个接触面相连接或与至少一个接触面脱离连接关系，以此使得至少一个所述磁感线产生单元在沿假想的共同轴线方向上被所述第一平面和所述第二平面所截得的切面的切面磁通量变化率不为0。

根据一种优选实施方式，所述第三环状导体和所述第四环状导体分别联接至所述制动机构壳体的内壁上并以其覆盖所述操作机构在所述制动机构壳体的内壁上的部分投影的方式定位至所述制动机构壳体内，所述第一环状导体与所述第二环状导体分别联接至所述制动机构壳体的内壁上并能够与所述操作机构同步运动，其中，所述第三环状导体和所述第四环状导体被定位为在所述操作机构作平移运动时电连接至所述所述第一环状导体与所述第二环状导体。

根据一种优选实施方式，所述制动机构壳体至少包括设置于所述第一平面上的第一导电板以及设置于所述第二平面上的第二导电板和第三导电板，第一导电板、第二导电板和第三导电板上分别设置有至少一个所述接触面，其中，至少一个所述第一导电板以其位于所述第二平面与所述第一平面之间的方式固定在所述第一平面上与所述第一环状导体或所述第二环状导体相对应的位置上，至少一个所述第一导电板能够通过所述第一环状导体或所述第二环状导体相对所述第一平面作平移运动的方式，使位于其板体上的至少一个接触面交替地与位于所述第二平面上的至少一个接触面相连接或脱离连接关系，以此连通包括所述第一环状导体、所述第二环状导体、所述第三环状导体和所述第四环状导体中的一个或几个的电传输通路。

根据一种优选实施方式，所述第三环状导体和所述第四环状导体是以所述第四环状导体的直径小于所述第三环状导体的直径且互不接触的方式彼此嵌套设置于所述第二平面上。

根据一种优选实施方式，位于所述第一平面所在侧的所述第一导电板是以其长度方向沿假想的共同轴线方向延伸的且其一端与位于所述第一平面上的所述第一环状导体或所述第二环状导体相对应的方式固定至所述第一平面上，位于所述第二平面所在侧的所述第二导电板是以其形状呈折线形且其一端沿假想的共同轴线方向延伸至与位于所述第一平面上的所述第一环状导体或所述第二环状导体相对应的位置的方式固定至所述第二平面上。

根据一种优选实施方式，所述制动机构壳体中设置有用于环状磁铁，所述环状磁铁以其与所述第三环状导体和所述第四环状导体同中心的且其直径不同于所述第三环状导体的直径以及所述第四环状导体的直径的方式分别与所述第三环状导体和所述第四环状导体相对固定。

一种平移式无线无源装置的控制方法，所述控制方法中至少包括制动机构壳体以及位于所述制动机构壳体上的操作机构，所述制动机构壳体内包括至少一个环状导体，所述控制方法至少包括以下步骤中的一个或几个：所述操作机构利用外界对其施加的单向作用力而联动至少一个所述环状导体同步地或相继地执行单向启动动作或反向复位动作，其中，在所述多个环状导体中包含的、在径向上直接相邻的第一环状导体和第二环状导体、在沿假想的共同轴线方向上与所述第一环状导体直接相邻的第三环状导体以及与所述第三环状导体在径向上直接相邻的第四环状导体中，所述第一环状导体能够在其与所述操作机构相联动而依次执行所述单向启动动作或所述反向复位动作时与所述第三环状导体和所述第四环状导体中之一相连接，同时使得所述第三环状导体和所述第四环状导体中另一个与所述第二环状导体相连接，以此所述第一环状导体、所述第二环状导体、所述第三环状导体和所述第四环状导体之间共同构成至少一个磁感线产生单元，以使得所述磁感线产生单元能够通过所述无线无源装置在沿假想的共同轴线方向上定点分布的磁感线接收单元以其切面磁通量变化率不为0的方式接收和/或至少一次切割磁感线。

根据一种优选实施方式，所述第一环状导体与所述第二环状导体共面而限定出第一平面，所述第三环状导体和所述第四环状导体共面而限定出第二平面，至少一个所述环状导体上还设置有允许不同环状导体之间通过导电流体的方式实现电接触的接触面，其中，所述控制方法至少包括以下步骤中的一个或几个：所述第一平面上相对固定的至少一个接触面通过各自相对所述第一平面作平移运动的方式，分别与位于所述第二平面所在侧的至少一个接触面相连接或与至少一个接触面脱离连接关系，以此使得至少一个所述磁感线产生单元在沿假想的共同轴线方向上被所述第一平面和所述第二平面所截得的切面的切面磁通量变化率不为0。

根据一种优选实施方式，所述控制方法至少包括以下步骤中的一个或几个：至少一个第一导电板、至少一个第二导电板与至少一个第三导电板位于第一环状导体和所述第二环状导体所在平面与第三环状导体和第四环状导体所在平面之间的空间中，以此在操作联动所述第一环状导体和所述第二环状导体相对平移滑动时，通过位于所述第一环状导体和所述第二环状导体上的至少一个第一导电板分别与至少一个第二导电板和/或至少一个第三导电板相磁性联接/电接触联接的方式，使得第一环状导体和/或第二环状导体分别与第三环状导体和/或第四环状导体之间交替式间歇连接。

本发明提供的平移式无线无源装置至少具有如下有益技术效果：

本发明所提供的平移式无线无源装置通过设置操作机构与制动机构壳体之间的配合使用连接关系，使得该无线无源装置在两侧活动板的受压及回弹过程或滑移及回弹过程中，两次正转、反转的第三导电板带动环状磁铁进行了多次切割磁感线的能量转换过程，充分利用了用户施加外力作用时的机械能，能量转换率较高，对于该无线无源装置而言能够满足其远距离响应的使用需求，保证了无线无源装置工作的稳定性。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的平移式无线无源装置的简化剖视结构连接关系示意图；

图2是本发明提供的一种优选实施方式的制动机构壳体的简化俯视结构连接关系示意图。

附图标记列表

1：操作机构 2：制动机构壳体 3：第一环状导体

4：第二环状导体 5：第三环状导体 6：第四环状导体

7：第一导电板 8：第二导电板 9：第三导电板

10：环状磁铁 11：定子外壳 12：定子绕组

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种平移式无线无源装置，至少包括操作机构1以及至少一个制动机构壳体2。至少包括制动机构壳体2以及位于制动机构壳体2上的操作机构1，制动机构壳体2内包括至少一个环状导体。优选地，操作机构1的驱动只需用户向其施加的单向作用力，而联动至少一个环状导体同步地或相继地执行单向启动动作或反向复位动作。其中，该操作机构1被配置为在执行单向启动动作的同时，产生用于该操作机构1和至少一个环状导体复位至执行单向启动动作之前的初始位置的反向作用力。本发明所设置的环状导体是基于单向启动动作与反向启动动作分别对应的平移行程的总行程较短的方式为无线无源装置提供电量的。现有技术中已有利用电磁感应效应来获得高发电量的无线无源装置，然而现有的无线无源装置大多数采用的是通过改变导体在提供的磁场中的运动幅度来获得发电量的技术方案，但正是由于导体的运动幅度决定了发电量大小，因此该类技术方案的实现或改进是基于具有足够的内部空间的无线无源装置，其内部空间即导体的运动幅度限制条件，因而在要求高发电量的同时，必将同步地增大无线无源装置的整体结构，既不能满足无线无源装置的扁平化要求同时长时间使用下的无线无源装置内部结构损耗较大。区别于上述现有技术的技术方案，本发明所提供的是基于改变磁感应线方向的方式来获得发电量的解决方案，并且改变磁感应线方向的同时能够使得提供至无线无源装置的电流的方向始终保持相同。由于改变磁感应线方向所需的无线无源装置的内部空间只需支持第一环状导体与第二环状导体的平移运动，发电量大小不再依赖于导体的运动幅度，同时，改变磁感应线方向的方式在最大程度上保证了穿过闭合电路/导体的磁通量即得到较高的发电量。因此，本发明所提供的是在满足无线无源装置的扁平化要求的基础上降低了长时间使用下的无线无源装置内部结构损耗，有利于长时间工作的固定环境。

多个环状导体包含在径向上直接相邻的第一环状导体3和第二环状导体4、在沿假想的共同轴线方向上与第一环状导体3直接相邻的第三环状导体5以及与第三环状导体5在径向上直接相邻的第四环状导体6中。第一环状导体3、第二环状导体4、第三环状导体5和第四环状导体6之间共同构成至少一个磁感线产生单元。现有的无线无源装置大多数采用的是通过改变导体在提供的磁场中的运动幅度来获得发电量的技术方案，利用电磁感应效应的发电方式遵循电磁感应定律，因此导致单位时间内导体运动幅度的变化需依赖于用户旋转式或滑移式或按压式操作的快慢程度。在实际操作过程中，用户仅仅是想要通过单次的操作来控制被操作对象的状态，而不会考虑操作时所提供的快慢程度，即为最终由无线无源装置提供的发电量不可控，在信号强度时强时弱的情况下降低了被操作对象准确接收控制信号的可靠度，无法保证用户操作的有效性。区别于上述现有技术的技术方案，本发明所提供的是基于改变磁感应线方向的方式来获得发电量的解决方案，其中本发明所设置的制动机构壳体2是基于单向启动动作与反向启动动作分别对应的转动行程的较短总行程的方式为无线无源装置提供电量的，即为用户在单侧完成平移操作时才能够使得磁感应线方向瞬间切换而获得一次发电，以及在用户松开无线无源装置后使得磁感应线方向再次瞬间反向切换而获得二次发电，期间一次发电与而次发电所分别提供的发电量均是一定的而保证了传输信号的强度的一致性，被操作对象能基于用户的操作进行相应的有效反馈。

优选地，通过对控制信号以及被操作对象的响应之间的预先设定，在用户在单侧完成半圆周操作时，磁感应线方向瞬间切换而获得一次发电，无线无源装置基于所获得的一次发电将第一控制信号传输至被操作对象，被操作对象在接收到第一控制信号的同时进行响应，例如快速闪烁两次，用户能够基于被操作对象的响应明确该开关所对应的被操作对象；此时用户松开对无线无源装置的控制，磁感应线方向再次瞬间反向切换而获得二次发电，基于用户的需求，用户可以自行决定一次发电与二次发电之间的间隔，例如在间隔保持两秒以上时，无线无源装置基于所获得的一次发电将第二控制信号传输至被操作对象，被操作对象在接收到第二控制信号的同时保持开启状态；例如在间隔保持两秒以下时，无线无源装置基于所获得的一次发电将第二控制信号传输至被操作对象，被操作对象在接收到第二控制信号的同时保持关闭状态。以此，即使在用户原本想要打开与第一灯相对应的第一开关时，错误地打开了与第二灯相对应的第二开关，也能在单次操作下关闭第二灯，而避免了现有技术中需要打开不需要的第二灯后要求用户再次操作关闭。

根据一种优选实施方式，平移式无线无源装置至少包括制动机构壳体2以及操作机构1。其中，如图2所示，操作机构1即为用户的操作对象，操作机构1弹性地滑动连接至制动机构壳体2上。用户能够通过对操作机构1施加外力作用，使得操作机构1在制动机构壳体2上左右平移滑动，或是例如将无线无源装置设置为上下平移滑动式，本发明优选的设置为如图1所示的左右平移滑动式的无线无源装置。并且，在未使用该无线无源装置时，操作机构1位于制动机构壳体2上的滑槽内的一侧，在对其施加外力作用而使其朝向另一侧移动时，设于制动机构壳体2内部的弹性部件储存弹性势能。在用户松开对操作机构1的保持时，通过弹性势能释放的方式使操作机构1自动复位至初始位置，增大有用户单次操作所带来的有效行程的同时提供有利于用户重复操作的快捷。现有技术中所提供的按压式或旋转式开关，通常采用连续调节而不复位的方式进行操作，不仅导致用户单次操作所带来的有效行程较短而发电量较小，而且在操作时用户不能立即判断出当前开关是在开启状态还是关闭状态。例如针对被操作对象为电闸/总电路时，电闸的开启与关闭对应朝向上或朝向下的电闸方向，但在与电闸相电关联的灯等用电设备未点亮时，用户往往经常混乱电闸方向对应的开关状态，而需要再次开启与电闸相关联的灯等用电设备以确定电闸是否开启或关闭。而在使用本发明所提供的操作机构1时，在用户不确定电闸是否关闭时，只需朝向一侧滑动操作机构1，观察电闸指示灯是否亮起，若观察到电闸指示灯亮起时则指示用户电闸目前处于开启状态，用户能够自行决定松开操作机构1的时刻，在保持操作机构1至松开保持机构之间超过两秒以上时，无线无源装置基于用户操作所产生的发电量发送控制信号控制电闸关闭，在保持操作机构1至松开保持机构之间未超过两秒时，无线无源装置基于用户操作所产生的发电量发送控制信号控制电闸保持开启状态；若观察到电闸指示灯未亮起时则指示用户电闸目前处于关闭状态，用户能够自行决定松开操作机构1的时刻，在保持操作机构1至松开保持机构之间超过两秒以上时，无线无源装置基于用户操作所产生的发电量发送控制信号控制电闸开启，在保持操作机构1至松开保持机构之间未超过两秒时，无线无源装置基于用户操作所产生的发电量发送控制信号控制电闸保持关闭状态。用户无需再开关灯等用电设备查看电闸是否开闭或是还需再次手动调节电闸状态。优选地，无线无源装置控制与其对应的被操作对象的方式是通过预先设定的。因此，本发明所提供的无线无源装置，改变了用户查看被操作对象的启闭状态的方式，简化用户准确实现对被操作对象的操作流程，并且所提出的利用机械结构实现开关状态启闭状态辨识、且同时能够带来开关操作所需信号的创造性技术方案未见记载于本发明做出之前的任何文献，因此本领域技术人员基于现有的单边式的按键/旋钮/平移式开关，也没有动机对成熟的现有无线无源装置进行本发明所提供的上述改进。

制动机构壳体2中设置有多个环状导体。多个环状导体彼此之间相互平行设置。环状导体至少包括第一环状导体3、第二环状导体4。第一环状导体3与第二环状导体4是按照彼此之间相互隔离且共平面的方式设于制动机构壳体2中。在对操作机构1施加外力作用而相对制动机构壳体2移动时，第一环状导体3和第二环状导体4同步于操作机构1的运动方向及运动位移，以此操作机构1能够通过外部作用力而提供至制动机构壳体2内部用于产生电量的机械能。第一环状导体3是以其与第二环状导体4同中心的且其直径不同于第二环状导体4的直径大小的方式与第二环状导体4相对固定。第一环状导体3与第二环状导体4上设置有至少一个第一导电板7。第一导电板7用于与位于第一环状导体3与第二环状导体4所在平面之外的对象相互建立磁性联接/电接触联接。第一导电板7以其纵向延伸方向垂直于操作机构1的移动方向的方式设置在第一环状导体3与第二环状导体4上。位于第一环状导体3的第一导电板7与第二环状导体4上的第一导电板7之间具有分别沿操作机构1的移动方向彼此间隔布置的相对位置关系。

环状导体至少包括第三环状导体5、第四环状导体6。第三环状导体5与第四环状导体6是按照彼此之间相互隔离且共平面的方式设于制动机构壳体2中。在对操作机构1施加外力作用而相对制动机构壳体2移动时，第三环状导体5与第四环状导体6与制动机构壳体2相对固定。第三环状导体5是以其与第四环状导体6同中心的且其直径不同于第四环状导体6的直径大小的方式与第四环状导体6相对固定。第三环状导体5与第四环状导体6上分别设置有至少一个第二导电板8与第三导电板9。如图1所示，第三环状导体5上设置有至少一个第二导电板8与至少一个第三导电板9。第四环状导体6上设置有至少一个第二导电板8与至少一个第三导电板9。第二导电板8与第三导电板9分别位于第三环状导体5或第四环状导体6上的直径上的两端。选取的直径方向与操作机构1的移动方向一致。优选地，第二导电板8的形状由弯折状所限定。至少一个弯折状的第二导电板8与至少一个第三导电板9之间具有分别沿操作机构1的移动方向彼此间隔布置的相对位置关系。第二导电板8用于与位于第三环状导体5和第四环状导体6所在平面之外的对象相互建立磁性联接/电接触联接。第三导电板9以其纵向延伸方向垂直于操作机构1的移动方向的方式设置在第三环状导体5和第四环状导体6上。至少一个第一导电板7、至少一个第二导电板8与至少一个第三导电板9位于第一环状导体3和第二环状导体4所在平面与第三环状导体5和第四环状导体6所在平面之间的空间中，以此在操作联动第一环状导体3和第二环状导体4相对平移滑动时，通过位于第一环状导体3和第二环状导体4上的至少一个第一导电板7分别与至少一个第二导电板8和/或至少一个第三导电板9相磁性联接/电接触联接的方式，使得第一环状导体3和/或第二环状导体4分别与第三环状导体5和/或第四环状导体6之间交替式间歇连接。

制动机构壳体2中设置有用于环状磁铁10。环状磁铁10以其与第三环状导体5/第四环状导体6同中心的且其直径不同于第三环状导体5的直径大小以及第四环状导体6的直径大小的方式分别与第三环状导体5和第四环状导体6相对固定。制动机构壳体2中开设置有定子外壳11与定子绕组12。定子外壳11上间隔设置至少一个线圈绕组，线圈绕组至少包括绕组本体以及两个出线端。定子绕组12可以是有多个线圈绕组相互连接形成的。定子外壳11的一端面朝向内部凹陷形成一环状槽，定子绕组12上远离出线端的端面通过绝缘介质密封设置在该环状槽内壁上。定子绕组12上的至少一个正出线端子与第三环状导体5相连接，至少一个负出线端子与第四环状导体6相连接。定子绕组12上的至少一个线圈绕组的正负出线端子能够基于相互配合使用关系彼此串联连接。

具体地，在用户对操作机构1施加外力作用而使其相对制动机构壳体2移产生相对位移时，第一环状导体3和第二环状导体4同步于操作机构1的运动方向及运动位移，如图1所示，对于位于第一环状导体3的第一导电板7，其由原本的自由端状态移动至与位于第三环状导体5上的第二导电板8相抵接；对于原本与位于第四环状导体6上的第三导电板9相连接的位于第一环状导体3上的第二导电板8，其脱离于该第三导电板9之间的抵接关系、且移动至自由端状态；对于位于第二环状导体4上的第一导电板7，其由原本的自由端状态移动至与位于第四环状导体6上的第二导电板8相抵接；对于原本与位于第四环状导体6上的第三导电板9相连接的位于第二环状导体4的第一导电板7，其脱离与该第三导电板9之间的抵接关系、且移动至自由端状态；以此基于通过外部作用力而提供至制动机构壳体2内部用于产生电量的机械能，制动机构壳体2内提供至环状磁铁10的磁场的方向发生改变而引起穿过环状磁铁10的磁通量的相应变化，基于电磁感应效应而产生电势能并由第一环状导体3与第二环状导体4上的正负出线端向无线无源装置提供发电量。优选地，可以是通过在环状磁铁10上设置线圈的方式，在通过环状磁铁10的磁感线方向完全反向而使得通过环状磁铁10的磁通量由零增大至最大值的情况下，位于环状磁铁10上的线圈基于电磁感应效应产生感生电流，所产生的感生电流通过与之电连接关系的第三环状导体5与第四环状导体6，而分别经过至少一个第一导电板7、至少一个第二导电板8和/或至少一个第三导电板9中的一个或几个的正负出线端向无线无源装置提供发电量。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种平移式无线无源装置，至少包括制动机构壳体(2)以及位于所述制动机构壳体(2)上的操作机构(1)，所述制动机构壳体(2)内包括至少一个环状导体，其特征是，

所述操作机构(1)被配置为利用外界对其施加的单向作用力而联动至少一个所述环状导体同步地或相继地执行单向启动动作或反向复位动作，其中，在所述多个环状导体中包含的、在径向上直接相邻的第一环状导体(3)和第二环状导体(4)、在沿假想的共同轴线方向上与所述第一环状导体(3)直接相邻的第三环状导体(5)以及与所述第三环状导体(5)在径向上直接相邻的第四环状导体(6)中，

所述第一环状导体(3)能够在其与所述操作机构(1)相联动而依次执行所述单向启动动作或所述反向复位动作时与所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)中之一相连接，同时使得所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)中另一个与所述第二环状导体(4)相连接，以此所述第一环状导体(3)、所述第二环状导体(4)、所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)之间共同构成至少一个磁感线产生单元，以使得所述磁感线产生单元能够通过所述无线无源装置在沿假想的共同轴线方向上定点分布的磁感线接收单元以其切面磁通量变化率不为0的方式接收和/或至少一次切割磁感线。

2.根据权利要求1所述的无线无源装置，其特征是，所述第一环状导体(3)与所述第二环状导体(4)共面而限定出第一平面，所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)共面而限定出第二平面，至少一个所述环状导体上还设置有允许不同环状导体之间通过导电流体的方式实现电接触的接触面，其中，

所述第一平面上相对固定的至少一个接触面能够通过各自相对所述第一平面作平移运动的方式，分别与位于所述第二平面所在侧的至少一个接触面相连接或与至少一个接触面脱离连接关系，以此使得至少一个所述磁感线产生单元在沿假想的共同轴线方向上被所述第一平面和所述第二平面所截得的切面的切面磁通量变化率不为0。

3.根据前述权利要求之一所述的无线无源装置，其特征是，所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)分别联接至所述制动机构壳体(2)的内壁上并以其覆盖所述操作机构(1)在所述制动机构壳体(2)的内壁上的部分投影的方式定位至所述制动机构壳体(2)内，所述第一环状导体(3)与所述第二环状导体(4)分别联接至所述制动机构壳体(2)的内壁上并能够与所述操作机构(1)同步运动，其中，所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)被定位为在所述操作机构(1)作平移运动时电连接至所述所述第一环状导体(3)与所述第二环状导体(4)。

4.根据前述权利要求之一所述的无线无源装置，其特征是，所述制动机构壳体(2)至少包括设置于所述第一平面上的第一导电板(7)以及设置于所述第二平面上的第二导电板(8)和第三导电板(9)，第一导电板(7)、第二导电板(8)和第三导电板(9)上分别设置有至少一个所述接触面，其中，

至少一个所述第一导电板(7)以其位于所述第二平面与所述第一平面之间的方式固定在所述第一平面上与所述第一环状导体(3)或所述第二环状导体(4)相对应的位置上，至少一个所述第一导电板(7)能够通过所述第一环状导体(3)或所述第二环状导体(4)相对所述第一平面作平移运动的方式，使位于其板体上的至少一个接触面交替地与位于所述第二平面上的至少一个接触面相连接或脱离连接关系，以此连通包括所述第一环状导体(3)、所述第二环状导体(4)、所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)中的一个或几个的电传输通路。

5.根据前述权利要求之一所述的无线无源装置，其特征是，所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)是以所述第四环状导体(6)的直径小于所述第三环状导体(5)的直径且互不接触的方式彼此嵌套设置于所述第二平面上。

6.根据前述权利要求之一所述的无线无源装置，其特征是，位于所述第一平面所在侧的所述第一导电板(7)是以其长度方向沿假想的共同轴线方向延伸的且其一端与位于所述第一平面上的所述第一环状导体(3)或所述第二环状导体(4)相对应的方式固定至所述第一平面上，位于所述第二平面所在侧的所述第二导电板(8)是以其形状呈折线形且其一端沿假想的共同轴线方向延伸至与位于所述第一平面上的所述第一环状导体(3)或所述第二环状导体(4)相对应的位置的方式固定至所述第二平面上。

7.根据前述权利要求之一所述的无线无源装置，其特征是，所述制动机构壳体(2)中设置有用于环状磁铁(10)，所述环状磁铁(10)以其与所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)同中心的且其直径不同于所述第三环状导体(5)的直径以及所述第四环状导体(6)的直径的方式分别与所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)相对固定。

8.一种平移式无线无源装置的控制方法，其特征是，所述控制方法中至少包括制动机构壳体(2)以及位于所述制动机构壳体(2)上的操作机构(1)，所述制动机构壳体(2)内包括至少一个环状导体，所述控制方法至少包括以下步骤中的一个或几个：

所述操作机构(1)利用外界对其施加的单向作用力而联动至少一个所述环状导体同步地或相继地执行单向启动动作或反向复位动作，其中，在所述多个环状导体中包含的、在径向上直接相邻的第一环状导体(3)和第二环状导体(4)、在沿假想的共同轴线方向上与所述第一环状导体(3)直接相邻的第三环状导体(5)以及与所述第三环状导体(5)在径向上直接相邻的第四环状导体(6)中，

所述第一环状导体(3)能够在其与所述操作机构(1)相联动而依次执行所述单向启动动作或所述反向复位动作时与所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)中之一相连接，同时使得所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)中另一个与所述第二环状导体(4)相连接，以此所述第一环状导体(3)、所述第二环状导体(4)、所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)之间共同构成至少一个磁感线产生单元，以使得所述磁感线产生单元能够通过所述无线无源装置在沿假想的共同轴线方向上定点分布的磁感线接收单元以其切面磁通量变化率不为0的方式接收和/或至少一次切割磁感线。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征是，所述第一环状导体(3)与所述第二环状导体(4)共面而限定出第一平面，所述第三环状导体(5)和所述第四环状导体(6)共面而限定出第二平面，至少一个所述环状导体上还设置有允许不同环状导体之间通过导电流体的方式实现电接触的接触面，其中，所述控制方法至少包括以下步骤中的一个或几个：

所述第一平面上相对固定的至少一个接触面通过各自相对所述第一平面作平移运动的方式，分别与位于所述第二平面所在侧的至少一个接触面相连接或与至少一个接触面脱离连接关系，以此使得至少一个所述磁感线产生单元在沿假想的共同轴线方向上被所述第一平面和所述第二平面所截得的切面的切面磁通量变化率不为0。

10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征是，所述控制方法至少包括以下步骤中的一个或几个：

至少一个第一导电板(7)、至少一个第二导电板(8)与至少一个第三导电板(9)位于第一环状导体(3)和所述第二环状导体(4)所在平面与第三环状导体(5)和第四环状导体(6)所在平面之间的空间中，以此在操作联动所述第一环状导体(3)和所述第二环状导体(4)相对平移滑动时，通过位于所述第一环状导体(3)和所述第二环状导体(4)上的至少一个第一导电板(7)分别与至少一个第二导电板(8)和/或至少一个第三导电板(9)相磁性联接/电接触联接的方式，使得第一环状导体(3)和/或第二环状导体(4)分别与第三环状导体(5)和/或第四环状导体(6)之间交替式间歇连接。

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