CN204740454U - 自发电无线开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自发电无线开关，包括遥控开关发射模块、负载电路、以及用于控制负载电路开关的闭合的遥控接收模块，遥控开关发射模块包括启动装置、发电装置、用于输送电能的电力变换装置、单片机以及射频调制发射装置，按键或棘轮装置连接发电装置，发电装置连接电力变换装置，单片机连接射频调制发射装置，射频调制发射装置与遥控接收模块通过天线连接，本实用新型在实施例中，公开了多种发电装置结构。相对现有技术，本实用新型体积小，使用便捷，自发电，无需电池，且能产生足够电能。

Description

自发电无线开关

技术领域

    本实用新型涉及一种开关，具体涉及一种自发电无线开关。

背景技术

随着工业控制及传感技术的发展，各种传感器及控制开关变得越来越普遍。传统的传感器及控制开关均需要信号线来传输信号或电源线供电才能工作。可是在许多实际应用中，受环境限制，布线很困难或布线成本太贵，于是，无线传感控制技术就成了最佳选择。然而无无线传感控制技术只解决了不需要信号线的问题，还是需要电能，这时大多情况用电池给无线传感控制器供电。而电池的使用寿命有限，常常因忘记更换电池导致遥控失效，为人们的控制带来不便，由于无线传感控制器及控制开关通常能耗比较小，可以考虑收集压力机械能或光能作为自给自足的供电方式。由于无线传感控制器及控制开关的表面积相对比小，收集光能的作用有限，且有部分场合平时不一定有光，故并不实用。也可用压电陶瓷技术使压力形变来产生电能，但功率太小，不能保障无线传感控制器的正常工作，且造价也非常贵，而利用导电线圈电磁感应原理，可使机械能转换成足够的电能，但如果是采用传统的发电机结构，体积变得非常大，不适用于微形化无线传感控制器的应用。

参见专利号CN 202334252 U和专利号CN 102655455 A，其中自发电装置包括软磁体，导电线圈和永磁体，永磁体截面呈倒H型，导电线圈绕在软磁体上，但是如果按照上述专利技术方案制造出来的开关，体积过大，使用不便，不能得到推广应用。 实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小，使用便捷，自发电，无需电池，且能产生足够电能的自发电无线开关。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自发电无线开关，包括遥控开关发射模块、负载电路、以及用于控制负载电路开关的闭合的遥控接收模块，遥控开关发射模块包括启动装置、发电装置、用于输送电能的电力变换装置、单片机以及射频调制发射装置，按键或棘轮装置连接发电装置，发电装置连接电力变换装置，单片机连接射频调制发射装置，射频调制发射装置与遥控接收模块通过天线连接。

作为上述技术的进一步改进，所述启动装置包括按键装置或棘轮装置。

作为上述技术的进一步改进，所述按键装置包括按键以及设于按键上的支点。

作为上述技术的进一步改进，所述棘轮装置包括棘轮和配合于棘轮上的拱杆。

作为上述技术的进一步改进，所述发电装置包括导磁体、磁铁以及线圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：产品体积较小，使用便捷，无需布线，自发电，不需要电池并且能够产生足够的电能。

附图说明

图1为本实用新型发电装置采用山字形导磁体的结构示意图。

图2为本实用新型山字形导磁体横向放置时的结构示意图。

图3为本实用新型发电装置采用圆柱形导磁体的结构示意图。

图4为本实用新型发电装置采用U字形导磁体以及按键时的结构示意图。

图5为本实用新型发电装置采用U字形导磁体以及棘轮时的结构示意图。

图6为本实用新型发电装置采用微型发电机时的结构示意图。

图7为本实用新型工作原理图。

图中：1-按键、2-支点、3-磁铁、4-线圈、5-导磁体、6-拱杆、7-固定板、8-棘轮、9-按钮、10-加速齿轮、11-微型发电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型第一实施例所提供的自发电无线开关结构图，为了便于说明，图中仅示出了与此功能相关的部分，该实施例包括按键1、磁铁3、线圈4和导磁体5，导磁体5形状为山字形，导磁体5中间凸出部分套设线圈4，线圈4的上部为呈长方体的磁铁3，磁铁3与按键1的中部通过连杆进行固定连接，按键1呈长方体，按键1的中部设有在支点2，使按键1能绕支点2转动。

本实用新型工作，按键没有外力的作用时，在磁铁3的吸引力作用下，磁铁3一端磁极吸住导磁体5中间凸出部分，此时由于通过线圈4中的磁力线没有发生改变，线圈4中不产生电流，当按键1的较高一侧在外力F瞬间作用下，如果力量大于磁铁3吸力，磁铁3的一端磁极运动到一侧，磁铁3的另一端磁极吸住导磁体5中部，磁铁3带动按键1绕支点2转动，较高一侧向下运动，较低一侧向上运动，在此过程中，线圈4中的磁力线发生改变，线圈4中产生电流，产生电能并向外输出，同样，外力F再作用在按键1的较高一侧，线圈4中同样产生电流并向外输出电能，不同的是此时外力F作用时产生的电压正负极与之前相反。

图2为本实用新型第二实施例所提供的自发电无线开关结构图，导磁体5横向放置或是沿线圈4中轴旋转90度放置，当导磁体5沿线圈4中轴旋转90度放置时，能够更好的降低自发电开关厚度，导磁体5中间凸出部分套设有线圈4，线圈4的左侧设有呈长方体的磁铁3，磁铁3通过连杆与按键1进行连接，连杆设于按键1端部，按键1中部设有支点2。其工作原理与第一实施例相同，通过按键1的上下运动，使线圈4中的磁力线改变，从而产生电流。

图3为本实用新型第三实施例所提供的自发电无线开关结构图，导磁体5呈圆柱状，导磁体5上套设有线圈4，导磁体5上方为按键1，按键1两端分别设有磁铁3，按键1中部设有支点2，其工作原理与第一实施例相同，通过按键1的上下运动，使线圈4中的磁力线改变，从而产生电流。

图4为本实用新型第四实施例所提供的自发电无线开关结构图，该实施例包括按键1、固定板7、磁铁3、线圈4、导磁体5以及拱杆6，导磁体5截面呈U形，导磁体5中部套设线圈4，导磁体5内部连接磁铁3，磁铁3的朝外侧连接拱杆6，拱杆6外形为细长的圆柱体，拱杆6的另一端固定于固定板7上，拱杆6的上部为按键1，按键1的中部设有支点2，使按键1能绕支点2转动，按键1的一端固定有内侧凸起的凸杆，凸杆的凸起部位与拱杆6的中部配合。

本实用新型工作时，按键1没有外力的作用时，拱杆6拉住磁铁3保持静止，此时由于通过线圈4中的磁力线没有发生改变，线圈4中不产生电流，当外力F按动按键1的较高一侧，按键1较低一侧会翘起，带动配合于凸杆的拱杆6中部向上运动，由于拱杆6一端固定，所以拉动拱杆6另一端的磁铁3远离导磁体5，在此过程中，线圈4中的磁力线发生改变，线圈4中产生电流，产生电能并向外输出。

图5为本实用新型第五实施例所提供的自发电无线开关结构图，其结构和工作原理与第四实施例相似，不同的是将按键1换成棘轮8，利用棘轮8旋转，带动配合于棘轮8的拱杆6做拉紧和放松运动，实现磁铁3远离或靠近导磁体5的运动。本实施例适于对被控电器的连续参数调节，例如音量调节、灯光亮度调节、电动窗帘透光率调节等等。

图6为本实用新型第六实施例所提供的自发电无线开关结构图，该实施例包括旋钮9、外壳、加速齿轮10、小齿轮、微型发电机11，旋钮9的功能和作用与棘轮8相同，旋钮9固定于外壳外侧，旋钮9通过轮轴与加速齿轮10相连接，加速齿轮10上啮合有小齿轮，小齿轮所在的轴上连接有微型发电机11。

本实用新型工作时，转动旋钮9，旋钮9带动外壳内部的加速齿轮10转动，加速齿轮10带动小齿轮转动，小齿轮带动微型发电机11发电，产生电能并向外输出。本实施例同样适于对被控电器的连续参数进行调节。

图7为本实用新型的工作原理图，该系统包括遥控开关发射模块、遥控接收模块以及负载电路，遥控开关发射模块包括启动装置、发电装置、电力变换装置、单片机以及射频调制发射装置，发电装置包括导磁体5、磁铁3以及线圈4，启动装置连接发电装置，发电装置连接电力变换装置，电力变换装置给单片机等传感器工作元件供电，单片机连接射频调制发射装置，射频调制发射装置与遥控接收模块通过天线连接，遥控接收模块控制负载电路开关的闭合。

本实用新型工作时，通过外力F的作用下，按键1或棘轮8运动，使得发电装置发电，电力变换装置将机械能转化为电能，给单片机和射频调制发射装置供电，按键1或棘轮8装置的运动，同时使得单片机内部进行极性判断和参数读取，以及地址码设置，形成控制指令流，控制指令流转递给射频调制发射装置，射频调制发射装置通过内部的天线转递指令给遥控接受模块，遥控接受模块控制负载电路开关的闭合，实现对负载电路的无线控制和遥控开关发射模块的自发电。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种自发电无线开关，其特征在于，包括遥控开关发射模块、负载电路、以及用于控制负载电路开关的闭合的遥控接收模块，遥控开关发射模块包括启动装置、发电装置、用于输送电能的电力变换装置、单片机以及射频调制发射装置，按键或棘轮装置连接发电装置，发电装置连接电力变换装置，单片机连接射频调制发射装置，射频调制发射装置与遥控接收模块通过天线连接。

2.根据权利要求1所述的自发电无线开关，其特征在于，所述启动装置包括按键装置或棘轮装置。

3.根据权利要求1所述的自发电无线开关，其特征在于，所述按键装置包括按键以及设于按键上的支点。

4.根据权利要求1所述的自发电无线开关，其特征在于，所述棘轮装置包括棘轮和配合于棘轮上的拱杆。

5.根据权利要求1所述的自发电无线开关，其特征在于，所述发电装置包括导磁体、磁铁以及线圈。