CN116505733A - 一种微型自发电装置及无线开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及开关技术领域，具体涉及一种微型自发电装置。包括软磁板，软磁板被配置为可转动安装；线圈支架，线圈支架围绕所述软磁板设置，所述线圈支架上绕设有线圈；安装架，安装架固定在线圈支架长度方向的一端，安装架的一端开设有第二避让口，软磁板的一端穿过第二避让口；第一永磁体，第一永磁体安装在安装架的第一侧面，第一永磁体的一端固定连接有第一导磁板；第二永磁体，第二永磁体安装在安装架上的第二侧面，第二永磁体的一端固定有第二导磁板；所述第二导磁板与第一导磁板的磁极相反；连接磁板，连接磁板为框体，连接磁板套设在安装架外侧；本发明的自发电装置结构简单、占用空间小，使得应用其制作的开关尺寸小且结构紧凑。

Description

一种微型自发电装置及无线开关

技术领域

本发明涉及开关技术领域，具体涉及一种微型自发电装置及无线开关。

背景技术

随着电子技术的不断发展，无线技术在智能化中扮演着越来越重要的角色，目前出现了使用无线技术来控制家用电器的无线开关，现有的无线开关可分为电池式无线开关和自发电式无线开关，这些无线开关的使用，极大的方便了人们的日常生活。

但是，现有的无线开关仍存在一些问题，其中，电池式无线开关需要安装充电电池，由于开关处于无线连接状态，需要经常将电池取出充电，用户经常忘记充电，导致在使用的时候误判断为停电，使用不方便。

对比文件：公开号为：CN214959234U的实用新型专利，公开了一种杠杆驱动式自发电装置，属于自发电开关领域。本实用新型的一种杠杆驱动式自发电装置，包括外壳和设于外壳内的自发电模块，外壳的两侧均设置有拨动杆，拨动杆两端的铰接部均可转动地穿过外壳侧壁上的两个侧活动槽，且拨动杆两端的铰接部均铰接于外壳内部；拨动杆中间的按压部可转动地穿过外壳侧壁上的中间活动槽，且拨动杆中间的按压部通过设于外壳内的弹性杠杆传动机构与自发电模块中的拨动弹片传动连接；自发电模块中的线圈与设于外壳内的射频控制板电性连接。

在对比文件中，永磁铁的磁极设置近似垂直于软磁板的转动方向，根据磁极的磁场线的远离可知，在两个永磁铁之间的软磁板受到的磁场线方向是垂直于软磁板的，这样，为了实现在软磁板转动时磁场强度变化率较大，从而感应出较大的电流，这就需要增加两个永磁铁之间的距离，这样的话，就会使得整个装置整体的厚度较厚，占用的空间较大，不便于集成化处理。

基于此，本申请提出一种微型自发电装置及无线开关，用于解决上述问题。

发明内容

本发明为解决现有技术中自发电装置占用空间大，不便于集成化处理的技术问题，提出了一种自发电装置及无线开关，结构简单且占用空间小，便于集成化处理。

本发明的技术方案：

一种微型自发电装置，包括：软磁板，所述的软磁板被配置为可转动安装；

线圈支架，所述的线圈支架围绕所述软磁板设置，所述线圈支架上绕设有线圈；

安装架，所述的安装架固定在所述线圈支架长度方向的一端，所述的安装架靠近线圈支架的一端开设有第二避让口，所述的软磁板靠近安装架的一端穿过第二避让口；

第一永磁体，所述的第一永磁体安装在所述的安装架的第一侧面，所述的第一永磁体靠近线圈支架的一端固定连接有第一导磁板；

第二永磁体，所述的第二永磁体安装在所述的安装架上的第二侧面，所述的第二永磁体靠近线圈支架的一端固定连接有第二导磁板；

所述第二导磁板与第一导磁板的磁极相反；

连接磁板，所述的连接磁板为框体，所述的连接磁板套设在所述的安装架外侧；

在初始状态下，软磁板的两端通过第一导磁板、第一永磁体和连接磁板形成第一闭合磁路，当所述软磁板转动后，所述软磁板的两端通过所述第二导磁板、第二永磁体和连接磁板形成第二闭合磁路，所述第一闭合磁路中经过所述软磁板的磁感线方向与所述第二闭合磁路中经过所述软磁板的磁感线方向相反。

优选的，所述的连接磁板位于所述的安装架远离软磁板的一侧，所述的连接磁板与第一永磁体垂直的两端分别连接有第一连接板和第二连接板，所述的第一连接板与第二连接板沿线圈的轴线平行的方向延伸，所述第一连接板和第二连接板远离连接磁板的一端均向靠近软磁板的一侧弯折，分别形成第一弯折板和第二弯折板，所述第一弯折板与第二弯折板之间有间隙形成第一缺口，所述的第一弯折板和第二弯折板上均开设有避让槽，避让槽形成第一避让口。

优选的，所述软磁板远离安装架的一端贯穿所述第一避让口。

优选的，所述的第一永磁体和第二永磁体分别配置在与所述的软磁板宽度方向平行的两侧；

所述的第一连接板和第二连接板分别配置在与所述软磁板宽度方向垂直的两侧，所述的第一连接板和第二连接板均与所述的第一永磁体或第二永磁体垂直。

优选的，所述软磁板的中部被配置为转动支点，所述的线圈支架内部中间位置设置有支撑部，所述的转动支点与所述的支撑部配合，所述软磁板的第一端穿过所述线圈的端部以形成操作端，所述软磁板的第二端形成为自由端；所述的安装架上设置有供软磁板穿过的第二避让口，所述的软磁板的自由端穿过所述的第二避让口一部分。

优选的，所述软磁板的操作端连接有缓冲件，所述弹性部件为弹片。

优选的，所述的安装架与所述的软磁板宽度方向平行的两侧分别开设有第一让位槽和第二让位槽，所述的第一导磁板和第一永磁体安装在所述的第一让位槽内，所述的第二导磁板和第二永磁体安装在所述的第二让位槽内。

优选的，所述的第一导磁板和第一永磁体的外侧以及第二导磁板和第二永磁体的外侧均安装有防护板，所述的防护板上开设有定位孔，所述的安装架上开设有与定位孔配合的销钉孔，所述的定位孔内配置有销钉，所述的销钉贯穿定位孔和销钉孔将防护板和安装架相连。

一种无线开关，包括射频控制板、用以控制用电设备的开关以及所述的一种微型自发电装置，所述的自发电装置的线圈与射频控制板电性连接。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明的自发电装置，将第一永磁体和第二永磁体设置在线圈支架的外周，永磁铁的磁极设置与软磁板长度方向平行，这样两个软磁体在软磁板自由端部分产生的磁场方向近乎平行于软磁板，这样，软磁板在转动较小角度就能实现较大的磁通量的变化，这样在制造的过程中可以减少两个永磁铁之间的距离，在减少了自发电装置宽度方向上的尺寸，整个自发电装置更加精巧，有利于集成化处理。

附图说明

图1为本发明自发电装置的结构爆炸图；

图2为本发明自发电装置去除防护板之后的结构示意图；

图3为本发明去除连接磁板之后的结构示意图；

图4为本发明使用过程中的剖视图；

图5为本发明去除第一永磁铁和第一导磁板之后的结构示意图。

其中，1、线圈支架；101、安装架；102、第一让位槽；103、第二让位槽；104、第二避让口；

2、线圈；3、软磁板；4、第一导磁板；5、第二导磁板；

6、连接磁板；61、第一连接板；62、第二连接板；63、第一弯折板；64、第二弯折板；65、第一缺口；65、第一避让口；

7、第一永磁体；8、第二永磁体；9、支撑部；10、销钉；11、定位孔；12、防护板；13、销钉孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例一：

请参阅图1-5，本实施例公开一种微型自发电装置，包括线圈支架1、线圈2、软磁板3、第一导磁板4、第二导磁板5、连接磁板6、第一永磁体7和第二永磁体8。其中，所述的线圈支架1围绕所述软磁板3设置，所述线圈2绕设在所述线圈支架1上，软磁板3被配置为可转动安装，具体的，所述软磁板3的中部被配置为转动支点，所述的线圈支架1内部中间位置设置有支撑部9，所述的转动支点与所述的支撑部9配合，所述软磁板3的第一端穿过所述线圈2的端部以形成操作端，操作端安装有弹性部件，优选的，弹性部件为弹片，弹片的下端连接有弹簧，弹簧固定安装于固定板上，软磁板3的第二端形成为自由端；所述线圈支架1长度方向的一端设置有安装架101，所述的安装架101靠近线圈支架1的一端开设有第二避让口104，所述的软磁板3靠近安装架101的一端穿过第二避让口104，优选的，所述的软磁板3的第二端穿过所述的第二避让口104；所述的安装架101上连接有第一永磁体7和第二永磁体8，所述的第一永磁体7安装在所述的安装架101的第一侧面，所述的第一永磁体7靠近线圈支架1的一端固定连接有第一导磁板4，所述的第二永磁体8安装在所述的安装架101上的第二侧面，所述的第二永磁体8靠近线圈支架1的一端固定连接有第二导磁板5，具体的，所述的安装架101与所述的软磁板3宽度方向平行的两侧分别为第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面上分别开设有第一让位槽102和第二让位槽103，所述的第一导磁板4和第一永磁体7安装在所述的第一让位槽102内，所述的第二导磁板5和第二永磁体8安装在所述的第二让位槽103内。优选地，所述的第一导磁板4和第一永磁体7的外侧以及第二导磁板5和第二永磁体8的外侧均安装有防护板12，所述的防护板12上开设有定位孔11，所述的安装架101上开设有与定位孔11配合的销钉孔13，所述的定位孔11内配置有销钉10，所述的销钉10贯穿定位孔11和销钉孔13将防护板12和安装架101相连；所述的连接磁板6为框体，所述的连接磁板6套设在所述的安装架101外侧，具体的，所述的连接磁板6位于所述的安装架101远离软磁板3的一侧，所述的连接磁板6与第一永磁体7垂直的两端分别连接有第一连接板61和第二连接板62，所述的第一连接板61与第二连接板62沿线圈2的轴线平行的方向延伸，所述第一连接板61和第二连接板62远离连接磁板6的一端均向靠近软磁板3的一侧弯折，分别形成第一弯折板63和第二弯折板64，所述第一弯折板63与第二弯折板64之间有间隙形成第一缺口65，所述的第一弯折板63和第二弯折板64上均开设有避让槽，避让槽形成第一避让口66，优选地，所述的所述软磁板3远离安装架101的一端贯穿所述第一避让口66，优选的，所述的第一永磁体7和第二永磁体8分别配置在与所述的软磁板3宽度方向平行的两侧，所述的第一连接板61和第二连接板62分别配置在与所述软磁板3宽度方向垂直的两侧，所述的第一连接板61和第二连接板62均与所述的第一永磁体7或第二永磁体8垂直；所述第二导磁板5与第一导磁板4的磁极相反，具体的，所述的第一永磁体7与第一导磁板4相连的一端为N极，所述的第一永磁体7远离第一导磁板4的一端为S极,所述的第二永磁体8与第二导磁板5相连的一端为S极，所述的第二永磁体8远离第二导磁板5的一端为N极；当然，在磁极选择上，也可以选择所述的第一永磁体7与第一导磁板4相连的一端为S极，所述的第一永磁体7远离第一导磁板4的一端为N极,所述的第二永磁体8与第二导磁板5相连的一端为N极，所述的第二永磁体8远离第二导磁板5的一端为S极；在初始状态下，软磁板3的两端通过第一导磁板4、第一永磁体7和连接磁板6形成第一闭合磁路，当所述软磁板3转动后，所述软磁板3的两端通过所述第二导磁板5、第二永磁体8和连接磁板6形成第二闭合磁路，所述第一闭合磁路中经过所述软磁板3的磁感线方向与所述第二闭合磁路中经过所述软磁板3的磁感线方向相反。

需要注意的是，在此处均不限定具体的连接方式，只要能实现连接磁板6、第一永磁体7、第一导磁板4和软磁板3；以及连接磁板6、第二导磁板5、第二永磁体8和软磁板3之间导磁即可。

作为本发明的一个实施例，线圈支架1被配置为固定安装，线圈支架1的内部穿设软磁板3，线圈支架1的外部设有绕线槽，在绕线槽内绕设上述线圈2；线圈支架1的内壁中心位置处对称设有两个支撑部9，两个支撑部9支撑软磁板3使得软磁板3可绕该支撑部9转动。

本发明实施例公开的自发电装置的具体工作原理：

下面以所述的第一永磁体7与第一导磁板4相连的一端为N极，所述的第一永磁体7远离第一导磁板4的一端为S极,所述的第二永磁体8与第二导磁板5相连的一端为S极，所述的第二永磁体8远离第二导磁板5的一端为N极为例进行说明。

初始状态时，软磁板3的第二端自由端接触所述的第一导磁板4,软磁板3的第一端与连接磁板6接触，形成形成第一永磁体7-第一导磁板4-软磁板3-连接磁板6的第一闭合磁路。当按压软磁板3的第一端操作端的弹片时，弹片弯曲，使得软磁板3相对永磁体转动，软磁板3的第二端自由端与第一导磁板4脱离，与第二导磁板5接触，软磁板3的操作端与连接磁板6另一端接触，实现磁力导通，则软磁板3的两端通过连接磁板6和第二导磁板5构成第二闭合磁路，第二闭合磁路的磁线流向具体为：第二永磁体8-连接磁板6-软磁板3-第二导磁板5。软磁板3内的磁场方向发生180度改变，线圈内的磁通量产生变化，进而产生感应电压，完成一次发电。当软磁板3通过弹簧的弹性恢复力回复初始状态时，软磁板3的第二端自由端又与第二导磁板5断开，并与第一导磁板4导通，磁场方向再次发生180度改变，又可完成一次发电，这样循环往复，可以实现连续发电。

实施例二

本发明的另一实施例公开一种无线开关，无线开关包括射频控制板、用以控制用电设备的开关以及前面所述自发电装置，所述的自发电装置的线圈与射频控制板电性连接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种微型自发电装置，其特征在于，包括：软磁板(3)，所述的软磁板(3)被配置为可转动安装；

线圈支架(1)，所述的线圈支架(1)围绕所述软磁板(3)设置，所述线圈支架(1)上绕设有线圈(2)；

安装架(101)，所述的安装架(101)固定在所述线圈支架(1)长度方向的一端，所述的安装架(101)靠近线圈支架(1)的一端开设有第二避让口(104)，所述的软磁板(3)靠近安装架(101)的一端穿过第二避让口(104)；

第一永磁体(7)，所述的第一永磁体(7)安装在所述的安装架(101)的第一侧面，所述的第一永磁体(7)靠近线圈支架(1)的一端固定连接有第一导磁板(4)；

第二永磁体(8)，所述的第二永磁体(8)安装在所述的安装架(101)上的第二侧面，所述的第二永磁体(8)靠近线圈支架(1)的一端固定连接有第二导磁板(5)；

所述第二导磁板(5)与第一导磁板(4)的磁极相反；

连接磁板(6)，所述的连接磁板(6)为框体，所述的连接磁板(6)套设在所述的安装架(101)外侧；

在初始状态下，软磁板(3)的两端通过第一导磁板(4)、第一永磁体(7)和连接磁板(6)形成第一闭合磁路，当所述软磁板(3)转动后，所述软磁板(3)的两端通过所述第二导磁板(5)、第二永磁体(8)和连接磁板(6)形成第二闭合磁路，所述第一闭合磁路中经过所述软磁板(3)的磁感线方向与所述第二闭合磁路中经过所述软磁板(3)的磁感线方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种微型自发电装置，其特征在于，所述的连接磁板(6)位于所述的安装架(101)远离软磁板(3)的一侧，所述的连接磁板(6)与第一永磁体(7)垂直的两端分别连接有第一连接板(61)和第二连接板(62)，所述的第一连接板(61)与第二连接板(62)沿线圈(2)的轴线平行的方向延伸，所述第一连接板(61)和第二连接板(62)远离连接磁板(6)的一端均向靠近软磁板(3)的一侧弯折，分别形成第一弯折板(63)和第二弯折板(64)，所述第一弯折板(63)与第二弯折板(64)之间有间隙形成第一缺口(65)，所述的第一弯折板(63)和第二弯折板(64)上均开设有避让槽，避让槽形成第一避让口(66)。

3.根据权利要求2所述的一种微型自发电装置，其特征在于，所述软磁板(3)远离安装架(101)的一端贯穿所述第一避让口(66)。

4.根据权利要求2所述的一种微型自发电装置，其特征在于，所述的第一永磁体(7)和第二永磁体(8)分别配置在与所述的软磁板(3)宽度方向平行的两侧；

所述的第一连接板(61)和第二连接板(62)分别配置在与所述软磁板(3)宽度方向垂直的两侧，所述的第一连接板(61)和第二连接板(62)均与所述的第一永磁体(7)或第二永磁体(8)垂直。

5.根据权利要求1所述的一种微型自发电装置，其特征在于，所述软磁板(3)的中部被配置为转动支点，所述的线圈支架(1)内部中间位置设置有支撑部(9)，所述的转动支点与所述的支撑部(9)配合，所述软磁板(3)的第一端穿过所述线圈(2)的端部以形成操作端，所述软磁板(3)的第二端形成为自由端；所述的安装架(101)上设置有供软磁板(3)穿过的第二避让口(104)，所述的软磁板(3)的自由端穿过所述的第二避让口(104)一部分。

6.根据权利要求1所述的一种微型自发电装置，其特征在于，所述软磁板(3)的操作端连接有缓冲件，所述弹性部件为弹片。

7.根据权利要求1所述的一种微型自发电装置，其特征在于，所述的安装架(101)与所述的软磁板(3)宽度方向平行的两侧分别开设有第一让位槽(102)和第二让位槽(103)，所述的第一导磁板(4)和第一永磁体(7)安装在所述的第一让位槽(102)内，所述的第二导磁板(5)和第二永磁体(8)安装在所述的第二让位槽(103)内。

8.根据权利要求1所述的一种微型自发电装置，其特征在于，所述的第一导磁板(4)和第一永磁体(7)的外侧以及第二导磁板(5)和第二永磁体(8)的外侧均安装有防护板(12)，所述的防护板(12)上开设有定位孔(11)，所述的安装架(101)上开设有与定位孔(11)配合的销钉孔(13)，所述的定位孔(11)内配置有销钉(10)，所述的销钉(10)贯穿定位孔(11)和销钉孔(13)将防护板(12)和安装架(101)相连。

9.一种无线开关，其特征在于，包括射频控制板、用以控制用电设备的开关以及权利要求1-8任一项权利要求所述的一种微型自发电装置，所述的自发电装置的线圈与射频控制板电性连接。