CN211294899U - 自发电无线开关 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种自发电无线开关，包括：壳体；无线发射模块，设于所述壳体内；按键，安装于所述壳体上；发电模块，收容于所述壳体内且位于所述按键的下方，所述发电模块的输出端与所述无线发射模块的输入端电连接，所述按键一端被按压时，所述发电模块可将所述按键按压产生的机械能转换为电能。本申请提供的自发电无线开关，在壳体内设置有发电模块和无线发射模块，当按压其中一个按键的一端时，发电模块在此过程中也能将按键按压产生的机械能转换为电能进行存储，并通过无线发射模块将相应的控制信号发送至受控设备，省去了布线的麻烦，且无线电池供电，绿色环保，成本低，安装方便。

Description

自发电无线开关

技术领域

本申请属于自发电技术领域，更具体地说，是涉及一种自发电无线开关。

背景技术

开关常应用于人们日常生活中，如开灯、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。

传统的灯控开关大多采用布线的方式安装，安装时需要在墙体凿出走线槽，费时费力，成本较高，且后期维修不便，走线会影响美观，在复杂的空间内布线难度大，甚至无法完成布线；有些无线遥控灯控开关虽然能省去布线的麻烦，但其需要电池供电，电池的使用期限不长，换下的废旧电池也污染环境。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种自发电无线开关，以解决现有技术中存在的布线式开关布线操作不便、费时费力、成本高，无线遥控开关不够环保的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种自发电无线开关，包括：

壳体；

无线发射模块，设于所述壳体内；

按键，安装于所述壳体上；

发电模块，收容于所述壳体内且位于所述按键的下方，所述发电模块的输出端与所述无线发射模块的输入端电连接，所述按键一端被按压时，所述发电模块可将所述按键按压产生的机械能转换为电能。

可选地，所述自发电无线开关还包括电路板，所述无线发射模块设于所述电路板上。

可选地，所述按键设置有多个，多个所述按键并排平行布设。

可选地，所述发电模块包括活动板和压电片，所述活动板活动安装于所述壳体内，所述电路板固定于所述壳体内，所述压电片安装于所述活动板远离所述按键的一面或者安装于所述壳体的内底面，所述壳体与各所述按键的一端之间分别设有触发开关，各所述触发开关分别通过导线与所述电路板电连接，所述活动板与所述压电片之间或者所述压电片与所述壳体的内底面之间形成有用于容纳形变后的所述压电片的变形空间，按压任何一所述按键一端时，所述按键触发对应的所述触发开关，且所述按键与所述活动板相抵，使所述活动板朝靠近所述壳体内底面的方向移动，所述压电片在所述变形空间内产生形变。

可选地，所述按键靠近所述活动板的一面设有顶脚，所述顶脚穿过所述活动板；所述触发开关设于所述壳体的内底面，所述顶脚正对所述按键对应的所述触发开关设置，或者，所述触发开关设于所述顶脚靠近所述壳体内底面的一端；所述按键的一端被按压时，所述顶脚触发对应的所述触发开关，所述顶脚与所述活动板相抵以带动所述活动板朝靠近所述壳体内底面的方向移动。

可选地，所述活动板背离所述按键的一面设有凹槽，所述压电片安装于所述凹槽中，所述凹槽形成所述变形空间，所述壳体内底面对应所述压电片的位置凸设有凸块，按压任何一所述按键一端时，所述压电片与所述凸块相抵并在所述凹槽内发生形变；或者，所述壳体内底面设有安装座，所述安装座设有凹槽，所述压电片安装于所述凹槽中，所述凹槽形成所述变形空间，所述活动板背离所述按键的一面凸设有凸块，所述凸块正对所述压电片的位置设置，按压任何一所述按键一端时，所述压电片与所述凸块相抵并在所述凹槽内发生形变。

可选地，所述凸块垂直于所述按键按压方向的截面呈圆形，所述凸块靠近所述压电片的端面为弧面，所述凸块与所述压电片相抵时，所述凸块靠近所述压电片的端面的各处能紧贴于所述压电片。

可选地，所述活动板的一端设有转轴，所述转轴的两端分别转动安装于所述壳体上；所述壳体的内底面与所述活动板之间设有复位件，以在任何一所述按键一端被按压时在所述壳体与所述活动板之间发生弹性形变，进而提供所述活动板的回复力。

可选地，所述壳体内底面的一端间隔设置有多个安装座，所述按键另一端的内顶面间隔设有两个延伸臂，两个所述延伸臂分别转动安装于对应的两个所述安装座上，所述壳体内底面的另一端间隔设有多个限位块，各所述限位块上分别开设有卡槽，各所述按键一端的内顶面分别设有与所述卡槽适配的倒扣，所述倒扣的勾部扣接于对应的所述卡槽中以防止所述按键一端从所述壳体脱出。

可选地，所述发电模块包括多个固定板和多个压电片，所述固定板、压电片及按键的数量相等且分别一一对应设置，每个所述固定板上安装有一个所述压电片，各所述固定板上分别设有触发开关，所述固定板与对应的所述压电片之间形成有用于容纳形变后的所述压电片的变形空间；所述按键一端被按压时触发对应的所述触发开关，所述按键与对应的所述压电片相抵，使所述压电片在对应的所述变形空间内产生形变。

本申请提供的自发电无线开关的有益效果在于：与现有技术相比，本申请自发电无线开关，在壳体内设置有发电模块和无线发射模块，当按压其中一个按键的一端时，发电模块在此过程中也能将按键按压产生的机械能转换为电能进行存储，并通过无线发射模块将相应的控制信号发送至受控设备，省去了布线的麻烦，且无线电池供电，绿色环保，成本低，安装方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的自发电无线开关的立体图；

图2为本申请实施例提供的自发电无线开关的正面示意图；

图3为沿图2中AA线的剖视图；

图4为图1所示的自发电无线开关的爆炸示意图；

图5为图1所示的自发电无线开关的部分装配结构示意图一；

图6为图4中按键另一个角度的结构示意图；

图7为图1所示的自发电无线开关的部分装配结构示意图二；

图8为本申请一实施例提供的自发电无线开关中壳体的立体图；

图9为本申请一实施例提供的自发电无线开关中按键的立体图。

其中，图中各附图标记：

100-壳体；200-按键；300-发电模块；400-电路板；101-底板；102-围边；103-固定孔；110-凸块；120-安装座；130-限位块；140-支撑座；210-顶脚；220-延伸臂；230-倒扣；240-触发开关；301-贯穿孔；310-活动板；320-压电片；330-锅仔片；311-转轴；410-天线。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本申请实施例提供的自发电无线开关进行说明。所述自发电无线开关包括壳体100、无线发射模块(图未示)、按键200和发电模块300。无线发射模块设于壳体100内。按键200安装于壳体100上，按键200可采用塑料、硅胶等材质，按键200的数量可根据实际需求进行设置。发电模块300收容于壳体100内且位于按键200的下方，发电模块300的输出端与无线发射模块的输入端电连接，按键200一端被按压时，发电模块300可将按键200按压产生的机械能转换为电能。通过设置发电模块300，省去了传统的布线麻烦，自发电无线开关安装便捷，成本低，且不用安装电池即可使用，绿色环保；无线发射模块在按键200一端被按压时将对应的控制信号发送给受控设备。

本申请提供的自发电无线开关，与现有技术相比，在壳体100内设置有发电模块300和无线发射模块，当按压其中一个按键200的一端时，发电模块300在此过程中也能将按键200按压产生的机械能转换为电能进行存储，并通过无线发射模块将相应的控制信号发送至受控设备，省去了布线的麻烦，且无线电池供电，绿色环保，成本低，安装方便。

在一实施例中，请一并参阅图3至图5，自发电无线开关还包括电路板400，无线发射模块设于电路板400上。电路板400长度方向的一端可设有天线410，天线410可采用但不限于弹簧结构，天线410与无线发射模块电连接；电路板400的轮廓形状可根据壳体100具体形状进行设置。

在一实施例中，请参阅图1至图3，按键200设置有多个，多个按键200并排平行布设。各按键200之间互不干涉，按压任何一个按键200的一端时，发电模块300都能将机械能转换为电能，进而对电路板400及无线发射模块进行供电。电路板400还可设有储能模块，储能模块与无线发射模块电连接。

在一实施例中，参阅图4及图5，发电模块300包括活动板310和压电片320，活动板310活动安装于壳体100内，电路板400固定于壳体100内，电路板400可以和活动板310在壳体100内并排间隔布设，也可以设于活动板310与按键200之间，电路板400的一面可设有固定柱，活动板310对应固定柱的位置开设有穿孔，电路板400通过固定柱固定在壳体100的内底面。电路板400的横截面面积小于活动板310横截面面积；压电片320安装于活动板310远离按键200的一面，或者压电片320安装于壳体100的内底面，壳体100与各按键200的一端之间分别设有触发开关240，各触发开关240分别通过导线(图未示)与电路板400电连接；活动板310与压电片320之间形成有用于容纳形变后的压电片320的变形空间，按压任何一按键200一端时，按键200触发对应的触发开关240，且按键200与活动板310相抵，使活动板310朝靠近壳体100内底面的方向移动，压电片320在变形空间内产生形变。

也就是说，壳体100内设置有活动板310和发电模块300，当按压其中一个按键200的一端时，按键200与活动板310相抵，使活动板310对应的一侧朝发电模块300的方向转动或位移，按键200触发对应位置的触发开关240，将相应的控制信号以无线传输的方式发送至受控设备，发电模块300在此过程中也能将按压产生的机械能转换为电能进行存储。

按键200的监测是通过键盘扫描原理判断来判断按键200位置，确定不同的码值，再由发电模块300中发射出去。活动板310发生转动或位移的同时，发电模块300能将按压产生的机械能转换为电能储存。在设置有多个按键200的情况下，整个产品只使用了一个发电模块300，多个按键200共用一个发电模块300，节省了资源，产品整体结构紧凑，能做得更小，产品整体体积相较于采用重叠式结构的开关要小，能很好地满足各种使用环境下的应用需求。

在一实施例中，请参阅图4至图6，按键200靠近活动板310的一面设有顶脚210，活动板310对应各顶脚210的位置分别开设有贯穿孔301，顶脚210的一端通过贯穿孔301穿过活动板310，触发开关240可设于壳体100内底面或顶脚210上。如图4至图6所示，触发开关240设于顶脚210靠近壳体100内底面的一端；如图8、图9所示，触发开关240设于壳体100的内底面，顶脚210正对按键200对应的触发开关240设置。按键200的一端被按压时，顶脚210触发对应的触发开关240，顶脚210与活动板310相抵，并带动活动板310朝靠近壳体100内底面的方向移动。顶脚210沿厚度方向的截面可以呈十字交叉型，该截面的大小可根据触发开关240具体大小进行设置。

在一实施例中，请参阅图3、图4及图7，活动板310背离按键200的一面设有凹槽，压电片320安装于凹槽中，凹槽形成变形空间，壳体100内底面对应压电片320的位置凸设有凸块110，按压任何一按键200一端时，压电片320与凸块110相抵并在凹槽内发生形变。凹槽可以是活动板310凹陷形成的，也可以是在活动板310对应面凸设一个凸环，凸环的内壁和活动板310共同围成该凹槽。

压电片320也可以安装于壳体100的内底面，具体地，壳体100内底面可设有安装座，安装座设有凹槽，压电片320安装于该凹槽中，该凹槽形成变形空间；活动板310背离按键200的一面凸设有凸块110，凸块110正对压电片320的位置设置，按压任何一按键200一端时，压电片320与凸块100相抵并在凹槽内发生形变。

压电片320整体大致呈圆形，压电片320与凹槽同轴布设；压电片320包括同轴布设的压电材料层和金属片，压电材料层受力发生形变后由于压电效应的作用能输出电荷，压电材料层贴附于金属片的一面，金属片的周缘固定于凹槽的周缘。压电片320中的压电材料层可以但不限于是压电陶瓷片，还可以是具有受力后能发生变形且将变形产生的机械能转换为电能的其它材料。金属片具有弹性，金属片可以但不限于采用铜片、不锈钢片或马口铁片，还可以是其它可支持形变、具有抗疲劳特点，且受力撤销后能借助自身的弹性恢复力恢复形变的其它金属材质。

在一实施例中，参阅图3及图4，凸块110垂直于按键200按压方向的截面呈圆形，凸块110靠近压电片320的端面为弧面，凸块110与压电片320相抵时，凸块110靠近压电片320的端面的各处能紧贴于压电片320。凸块110端面设为弧面，可使压电片320整体的形变量增加，形变方向也趋于一致，发电模块300的发电效率和发电量均能得到较大幅度的提升。

在一实施例中，请参阅图4、图5及图7，活动板310的一端设有转轴311，转轴311的两端分别转动安装于壳体100上。壳体100的内底面可间隔设置有多个支撑座140，多个支撑座140呈一字型布设于壳体100的内底面，支撑座140上设有适配于转轴311的安装槽，如此可实现活动板310转动安装在壳体100内，按压其中任一按键200一端时，活动板310借助转轴311转动，即活动板310对应端发生倾斜，压电片320与凸块110抵持，进而在凹槽内发生形变。

壳体100的内底面可开设有固定孔103，使用螺丝或其它紧固件穿过固定孔103，从而将整个开关安装在墙壁或其它安装面上。如图4所示，壳体100的内底面开设有两个异形孔。

壳体100的内底面与活动板310之间设有复位件(图未示)，以在任何一按键200一端被按压时在壳体100与活动板310之间发生弹性形变，进而提供活动板310的回复力。复位件可以但不限于是弹簧，弹簧的数量和位置可根据按键200的数量和位置进行设置。压电片320靠近壳体100内底面的一侧可设有锅仔片330，设置锅仔片330可提升按压时的使用手感，也可对压电片320的形变规格进行限制。

在一实施例中，参阅图4及图5，壳体100内底面的一端间隔设置有多个安装座120，按键200另一端的内顶面间隔设有两个延伸臂220，两个延伸臂220分别转动安装于对应的两个安装座120上，壳体100内底面的另一端间隔设有多个限位块130，各限位块130上分别开设有卡槽，各按键200一端的内顶面分别设有与卡槽适配的倒扣230，倒扣230的勾部扣接于对应的卡槽中以防止按键200一端从壳体100脱出。如图2所示，壳体100包括底板101和设于底板101周缘的四个围边102，壳体100厚度方向的截面呈矩形，底板101和四个围边102围成容置电路板400、活动板310及发电模块300的腔室，按键200设置有3个，底板101对应位置设有3个限位块130，各限位块130分别开设一个卡槽，按键200对应端分别设置一个适配的倒扣230。

安装座120可开设有安装孔，延伸臂220的一侧设有与对应的安装座120上的安装孔适配的凸轴，凸轴能在安装孔内转动，如此按键200的另一端借助延伸臂220转动安装于壳体100上，按压按键200一端时，使发电模块300将机械能转换为电能。

在一实施例中，发电模块300包括多个固定板和多个压电片320，压电片320安装于固定板上，固定板、压电片320及按键200的数量相等且分别一一对应设置，每个固定板上安装有一个压电片320，各固定板上分别设有触发开关240，固定板与对应的压电片320之间形成有用于容纳形变后的压电片320的变形空间；按键200一端被按压时触发对应的触发开关240，按键200与对应的压电片320相抵，使压电片320在对应的变形空间内产生形变。也就是说，一个按键200对应设置一个固定板和一个压电片320结构也能实现自发电的功能。

可以理解地，在其它实施例中，发电模块300也可以采用结构，例如采用部分重叠式的结构，具体地，可在壳体100内设有多个固定块和多个压电片320，例如设置3个固定块和3个压电片320，两侧的固定块和中间的固定块具有部分重叠。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自发电无线开关，其特征在于：包括：

壳体；

无线发射模块，设于所述壳体内；

按键，安装于所述壳体上；

发电模块，收容于所述壳体内且位于所述按键的下方，所述发电模块的输出端与所述无线发射模块的输入端电连接，所述按键一端被按压时，所述发电模块可将所述按键按压产生的机械能转换为电能。

2.如权利要求1所述的自发电无线开关，其特征在于：所述自发电无线开关还包括电路板，所述无线发射模块设于所述电路板上。

3.如权利要求2所述的自发电无线开关，其特征在于：所述按键设置有多个，多个所述按键并排平行布设。

4.如权利要求3所述的自发电无线开关，其特征在于：所述发电模块包括活动板和压电片，所述活动板活动安装于所述壳体内，所述电路板固定于所述壳体内，所述压电片安装于所述活动板远离所述按键的一面或者安装于所述壳体的内底面，所述壳体与各所述按键的一端之间分别设有触发开关，各所述触发开关分别通过导线与所述电路板电连接，所述活动板与所述压电片之间或者所述压电片与所述壳体的内底面之间形成有用于容纳形变后的所述压电片的变形空间，按压任何一所述按键一端时，所述按键触发对应的所述触发开关，且所述按键与所述活动板相抵，使所述活动板朝靠近所述壳体内底面的方向移动，所述压电片在所述变形空间内产生形变。

5.如权利要求4所述的自发电无线开关，其特征在于：所述按键靠近所述活动板的一面设有顶脚，所述顶脚穿过所述活动板；所述触发开关设于所述壳体的内底面，所述顶脚正对所述按键对应的所述触发开关设置，或者，所述触发开关设于所述顶脚靠近所述壳体内底面的一端；所述按键的一端被按压时，所述顶脚触发对应的所述触发开关，所述顶脚与所述活动板相抵以带动所述活动板朝靠近所述壳体内底面的方向移动。

6.如权利要求4所述的自发电无线开关，其特征在于：所述活动板背离所述按键的一面设有凹槽，所述压电片安装于所述凹槽中，所述凹槽形成所述变形空间，所述壳体内底面对应所述压电片的位置凸设有凸块，按压任何一所述按键一端时，所述压电片与所述凸块相抵并在所述凹槽内发生形变；或者，所述壳体内底面设有安装座，所述安装座设有凹槽，所述压电片安装于所述凹槽中，所述凹槽形成所述变形空间，所述活动板背离所述按键的一面凸设有凸块，所述凸块正对所述压电片的位置设置，按压任何一所述按键一端时，所述压电片与所述凸块相抵并在所述凹槽内发生形变。

7.如权利要求6所述的自发电无线开关，其特征在于：所述凸块垂直于所述按键按压方向的截面呈圆形，所述凸块靠近所述压电片的端面为弧面，所述凸块与所述压电片相抵时，所述凸块靠近所述压电片的端面的各处能紧贴于所述压电片。

8.如权利要求4所述的自发电无线开关，其特征在于：所述活动板的一端设有转轴，所述转轴的两端分别转动安装于所述壳体上；所述壳体的内底面与所述活动板之间设有复位件，以在任何一所述按键一端被按压时在所述壳体与所述活动板之间发生弹性形变，进而提供所述活动板的回复力。

9.如权利要求8所述的自发电无线开关，其特征在于：所述壳体内底面的一端间隔设置有多个安装座，所述按键另一端的内顶面间隔设有两个延伸臂，两个所述延伸臂分别转动安装于对应的两个所述安装座上，所述壳体内底面的另一端间隔设有多个限位块，各所述限位块上分别开设有卡槽，各所述按键一端的内顶面分别设有与所述卡槽适配的倒扣，所述倒扣的勾部扣接于对应的所述卡槽中以防止所述按键一端从所述壳体脱出。

10.如权利要求1所述的自发电无线开关，其特征在于：所述发电模块包括多个固定板和多个压电片，所述固定板、压电片及按键的数量相等且分别一一对应设置，每个所述固定板上安装有一个所述压电片，各所述固定板上分别设有触发开关，所述固定板与对应的所述压电片之间形成有用于容纳形变后的所述压电片的变形空间；所述按键一端被按压时触发对应的所述触发开关，所述按键与对应的所述压电片相抵，使所述压电片在对应的所述变形空间内产生形变。

Images