CN211579847U - 一种发电装置及自发电开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于开关技术领域，提供了一种发电装置及自发电开关，发电装置包括：基座；活动设置于基座的驱动件；发电模块，发电模块包括运动组件以及静止组件，驱动件可带动运动组件相对静止组件运动以产生感应电压；以及用于复位驱动件的圆锥螺旋弹簧，圆锥螺旋弹簧包括位于其一端的支撑圈、及与支撑圈连接的若干个弹簧圈；基座设有一支撑面，支撑面开设有一活动孔，支撑圈支撑于支撑面，弹簧圈位于活动孔的上方，弹簧圈受压缩时可在活动孔内自由活动。本实用新型提供的发电装置的圆锥螺旋弹簧在压缩时，圆锥螺旋弹簧的弹簧圈不与支撑面接触，降低了弹簧压缩时的刚度，从而使驱动件按压手感好。

Description

一种发电装置及自发电开关

技术领域

本实用新型涉及开关技术领域，具体涉及一种发电装置及自发电开关。

背景技术

随着现代家居的快速发展，为了节省开关布线繁琐步骤，市面上出现了自发电开关(如门铃开关、开关门控制开关)用来控制被控设备，利用自发电开关的按钮按压时驱动其内部的发电装置产生电能，发电装置产生的电能给信号处理装置供电，信号处理装置发射无线信号给被控设备，使被控设备执行相应动作。

现有技术中，市面上的一些自发电开关的发电装置采用圆锥螺旋弹簧对驱动件进行复位，以便驱动件的下一次按压操作。发电装置在工作时，通过驱动件压缩圆锥螺旋弹簧，圆锥螺旋弹簧在压缩变形时，由于圆锥螺旋弹簧的各弹簧圈会与支撑圆锥螺旋弹簧的支撑面相接触，使得弹簧压缩时刚度大，从而导致驱动件按压手感差。

实用新型内容

本实用新型提供一种发电装置，旨在解决现有技术的发电装置的弹簧压缩时刚度大，从而导致驱动件按压手感差的问题。

本实用新型是这样实现的，提供一种发电装置，包括：

基座；

活动设置于所述基座的驱动件；

发电模块，所述发电模块包括设于所述驱动件的运动组件以及设于所述基座的静止组件，所述驱动件可带动所述运动组件相对所述静止组件运动以产生感应电压；以及

设于所述驱动件下方并用于复位所述驱动件的圆锥螺旋弹簧，所述圆锥螺旋弹簧包括位于其一端的支撑圈、及与所述支撑圈连接的若干个弹簧圈；所述基座设有一支撑面，所述支撑面开设有一活动孔，所述支撑圈支撑于所述支撑面，所述弹簧圈位于所述活动孔的上方，所述弹簧圈受压缩时可在所述活动孔内自由活动。

优选的，所述活动孔为通孔或沉孔。

优选的，所述基座内凹形成一安装腔，所述支撑面设于所述安装腔的底部，所述支撑圈收容于所述安装腔内。

优选的，所述驱动件包括转动连接于所述基座的框体、以及由所述框体一端延伸形成的驱动臂；所述运动组件固定于所述框体，所述圆锥螺旋弹簧位于所述驱动臂的下方。

优选的，所述圆锥螺旋弹簧位于所述驱动臂的远离所述框体的一端的下方。

优选的，所述运动组件包括固定于所述驱动件的磁钢，所述静止组件包括固定于所述基座上的线圈。

优选的，所述静止组件还包括第一轭铁和第二轭铁，所述第一轭铁和所述第二轭铁均包括第一导磁部、以及由所述第一导磁部弯折延伸的第二导磁部，两所述第一导磁部相叠设并穿过所述线圈；所述运动组件还包括吸附于所述磁钢上端的第一衔铁、吸附于所述磁钢下端的第二衔铁；

初始状态时，所述第一衔铁与所述第一轭铁的第二导磁部吸附，所述第二衔铁与所述第二轭铁的第一导磁部吸附；所述驱动件工作时，所述驱动件带动所述第一衔铁与所述第一轭铁的第一导磁部吸附，所述驱动件带动所述第二衔铁与所述第二轭铁的第二导磁部吸附。

本实用新型该提供一种自发电开关，包括上述的发电装置。

本实用新型提供的发电装置通过设置圆锥螺旋弹簧用于复位驱动件，在基座的支撑面上设置一活动孔，将支撑圈支撑于支撑面，并使弹簧圈位于活动孔的上方。驱动件压缩圆锥螺旋弹簧时，圆锥螺旋弹簧的弹簧圈受压缩并可在活动孔内自由活动，使得弹簧圈在压缩过程不与支撑面接触，从而使圆锥螺旋弹簧的各弹簧圈可以反向变形，确保圆锥螺旋弹簧在压缩过程中各弹簧圈均参与变形，大大降低了弹簧压缩时的刚度，进而提升了驱动件的按压手感。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的发电装置的驱动件未按压时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的发电装置的驱动件按压时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的发电装置的圆锥螺旋弹簧与基座配合的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的发电装置通过设置圆锥螺旋弹簧用于复位驱动件，在基座的支撑面上设置一活动孔，将支撑圈支撑于支撑面，且使弹簧圈位于活动孔的上方。驱动件压缩圆锥螺旋弹簧时，圆锥螺旋弹簧的弹簧圈受压缩并可在活动孔内自由活动，使得弹簧圈在压缩过程不与支撑面接触，确保圆锥螺旋弹簧在压缩过程中各弹簧圈均参与变形，大大降低了弹簧压缩时的刚度，从而提升驱动件的按压手感。

请参照图1-图3，本实用新型实施例提供一种发电装置，包括：基座1；活动设置于基座1的驱动件2；发电模块，发电模块包括设于驱动件2的运动组件以及设于基座1的静止组件，驱动件2可带动运动组件相对静止组件运动以产生感应电压；以及设于驱动件2下方并用于复位驱动件2的圆锥螺旋弹簧4。

圆锥螺旋弹簧4包括位于其一端的支撑圈41、及与支撑圈41连接的若干个弹簧圈42。基座1设有一支撑面11，支撑面11开设有一活动孔12，支撑圈41支撑于基座1上，弹簧圈42位于活动孔12的上方，弹簧圈42受压缩时可在活动孔12内自由活动。

本实用新型实施例中，支撑圈41为圆锥螺旋弹簧4的外径较大的一端，即圆锥螺旋弹簧4的外径较大的一端支撑在支撑面11上。除此之外，支撑圈41也可以是圆锥螺旋弹簧4的外径较小的一端，活动孔12则设置成环形孔。

本实用新型实施例中，通过设置圆锥螺旋弹簧4，并在基座1的支撑面11开设一活动孔12，将圆锥螺旋弹簧4的支撑圈41支撑在基座1上，并使弹簧圈42位于活动孔12的上方；当按压驱动件2时，驱动件2压缩圆锥螺旋弹簧4，由于弹簧圈42的下方设置有供弹簧圈42活动的活动孔12，圆锥螺旋弹簧4在压缩过程中，除支撑圈41与支撑面11保持接触，圆锥螺旋弹簧4的各弹簧圈42在压缩过程不与支撑面11接触，圆锥螺旋弹簧4的各弹簧圈42均可以反向变形，使得圆锥螺旋弹簧4的各弹簧圈42均参与变形，大大降低了弹簧后段压缩时的刚度，从而有效减小了驱动件2的按压力度，进而提升了驱动件2的按压手感。而且，采用圆锥螺旋弹簧，圆锥螺旋弹簧的最小压并高度可低至单个弹簧圈的直径，从而大大减小了安装弹簧的所需高度，有利于发电装置的小型化。

作为本实用新型的一个实施例，活动孔12为通孔或沉孔。优选的，活动孔12为圆形孔，且活动孔12的孔径大于各弹簧圈42的外径，确保所有弹簧圈42在压缩时可进入活动孔12内。其中，圆锥螺旋弹簧4的中轴线与活动孔12的中心线共线。除此之外，活动孔12也可以为方形孔或其它形状的通孔或沉孔。

作为本实用新型的一个实施例，基座1内凹形成一安装腔13，支撑面11设于安装腔13的底部，支撑圈41收容于安装腔13内。通过设置安装腔13，安装腔13对支撑圈41起到限位作用，使圆锥螺旋弹簧4稳定固定在基座1上。

作为本实用新型的一个实施例，驱动件2包括转动连接于基座1的框体21、以及由框体21一端延伸形成的驱动臂22；运动组件固定于框体21上，圆锥螺旋弹簧4位于驱动臂22的下方。其中，框体21与基座1轴孔配合形成转动连接，使驱动件2可绕一转轴上下转动。

当向驱动件2的驱动臂22施加驱动力时，驱动件2向下转动，从而带动运动组件相对静止组件运动以产生感应电压；当松开驱动臂22的按压后，驱动件2在圆锥螺旋弹簧4的作用力下复位，驱动件2向上转动至初始位置，以便驱动件2的下一次按压操作。本实施例中，驱动臂22为刚性材料制成。

作为本实用新型的一个实施例，运动组件包括固定于驱动件2的磁钢311，静止组件包括固定于基座1上的线圈321；驱动件2可带动磁钢311相对线圈321运动，以使线圈321产生感应电压。其中，磁钢311固定于框体21上。除本实施例外，也可以是运动组件包括固定于驱动件2的线圈，静止组件包括固定于基座1上的磁钢，驱动件2可带动线圈相对磁性件运动，使线圈产生感应电压。

作为本实用新型的一个实施例，圆锥螺旋弹簧4位于驱动臂22的远离框体21的一端的下方。一方面，圆锥螺旋弹簧4的顶端与驱动臂22的一端的下表面相抵接，使得采用较小的按压力即可实现圆锥螺旋弹簧4的压缩，从而使驱动件2的按压更加省力；另一方面，使得圆锥螺旋弹簧4尽可能远离磁钢311，以减少磁钢311的漏磁，从而增加该发电装置的发电量。

作为本实用新型的一个实施例，发电装置还包括线圈骨架5，线圈321绕设于线圈骨架5上。其中，线圈骨架5起到固定线圈321的作用。

作为本实用新型的一个实施例，静止组件还包括第一轭铁322和第二轭铁323，第一轭铁322和第二轭铁323均包括第一导磁部324、以及由第一导磁部弯折延伸的第二导磁部325，两第一导磁部324相叠设并穿过线圈321；运动组件还包括吸附于磁钢311上端的第一衔铁312、吸附于磁钢311下端的第二衔铁313。其中，第一轭铁322及第二轭铁323的第一导磁部324同时穿过线圈骨架5。

初始状态时，第一衔铁312与第一轭铁322的第二导磁部325吸附，第二衔铁313与第二轭铁323的第一导磁部324吸附；驱动件2工作时，驱动件2带动第一衔铁312与第一轭铁322的第一导磁部324吸附，驱动件2带动第二衔铁313与第二轭铁323的第二导磁部325吸附。

本实施例中，第一衔铁312、第二衔铁313分别吸附在磁钢311上，使第一衔铁312、第二衔铁313、磁钢311形成一体结构。第一轭铁322和第二轭铁323的结构形状完全相同，且第一轭铁322和第二轭铁323关于线圈321的中轴线对称设置。其中，第一轭铁322的第一导磁部324和第二导磁部325平行间隔设置并围成U形，第二轭铁323的第一导磁部324和第二导磁部325平行间隔设置并围成U形。

本实施例中，磁钢311位于第一轭铁322的第一导磁部324和第二轭铁323的第一导磁部324的一侧，第一衔铁312活动设置在第一轭铁322的第一导磁部324和第二导磁部325之间，第二衔铁313活动设置在第二轭铁323的第一导磁部324和第二导磁部325之间。

在初始状态时，第一衔铁312与第一轭铁322的第二导磁部325吸附，第二衔铁313与第二轭铁323的第一导磁部324吸附，磁钢311、第一衔铁312、第一轭铁322、第二轭铁323、第二衔铁313形成穿过线圈321的闭合磁回路。其中，第一轭铁322和第二轭铁323起到导磁作用，确保磁钢311的磁力线垂直穿过线圈321。

其中，磁钢311的磁极分布方式不限。本实施例中，磁钢311的靠近第一轭铁322的第二导磁部325的一端为N极，磁钢311的靠近第二轭铁323的第一导磁部324的一端为S极。驱动件2在圆锥螺旋弹簧4的作用力复位时，驱动件2上的第一衔铁312与第一轭铁322的第二导磁部325相吸附，驱动件2上的第二衔铁312与第二轭铁322的第一导磁部324相吸附，确保驱动件2复位到位。通过设置第一衔铁312以及第二衔铁313，利于减少磁钢311的漏磁，且便于磁钢311的加工。

如图1所示，当驱动件2处于未按压状态时，第一衔铁312与第一轭铁322的第二导磁部325吸附，第二衔铁313与第二轭铁323的第一导磁部324吸附，磁钢311的磁力线依次经过第一衔铁312、第一轭铁322的第二导磁部325、第一轭铁322的第一导磁部324、第二轭铁323的第一导磁部324、第二衔铁313而形成磁回路，此种状态下，线圈321内的磁力线从右至左(磁力线的方向如图1中的箭头所指方向)。

如图2所示，当向驱动臂22施加驱动力F以按压驱动件2时，驱动件2向下发生转动，磁钢311、第一衔铁312以及第二衔铁313随驱动件2的转动而运动，直到驱动件2向下摆动至终点状态。此时，第一衔铁312与第一轭铁322的第一导磁部324吸附，第二衔铁313与第二轭铁323的第二导磁部325吸附。此时磁钢311的磁力线依次经过第一衔铁312、第一轭铁322的第一导磁部324、第二轭铁323的第一导磁部324、第二轭铁323的第二导磁部325、第二衔铁313而形成磁回路。此种状态下，线圈321内的磁力线从左至右(磁力线的方向如图2中的箭头所指方向)。由于驱动件2在未按压时和按压时这二种状态穿过线圈321内磁场的大小相等且方向相反，在线圈321中便可产生感应电压及感应电流，从而实现该发电装置的发电。

本实用新型该提供一种自发电开关，包括上述的发电装置。自发电开关可以为门铃开关、开关门控制开关等。当自发电开关的按钮作用力于驱动件2时，发电装置的线圈321产生电能，以给与线圈321电连接的信号处理装置供电，信号处理装置发射无线信号给被控设备，使被控设备执行相应动作，如控制门铃、灯或其它负载工作。当松开自发电开关的按钮的按压后，驱动件2在圆锥螺旋弹簧4的作用下回到初始状态，以便进行下一次的按压操作。

本实用新型实施例提供的发电装置通过设置圆锥螺旋弹簧用于复位驱动件，在基座的支撑面上设置一活动孔，将支撑圈支撑于支撑面，并使弹簧圈位于活动孔的上方。驱动件压缩圆锥螺旋弹簧时，圆锥螺旋弹簧的弹簧圈压缩时可在活动孔内自由活动，使得弹簧圈在压缩过程不与支撑面接触，从而使圆锥螺旋弹簧的各弹簧圈可以反向变形，确保圆锥螺旋弹簧在压缩过程中各弹簧圈均参与变形，大大降低了弹簧压缩时的刚度，进而提升驱动件的按压手感。本实施例提供的自发电开关通过设置上述发电装置，大大提升了按钮的按压手感，使用户使用体验效果好。

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

Claims (8)

1.一种发电装置，其特征在于，包括：

基座；

活动设置于所述基座的驱动件；

发电模块，所述发电模块包括设于所述驱动件的运动组件以及设于所述基座的静止组件，所述驱动件可带动所述运动组件相对所述静止组件运动以产生感应电压；以及

设于所述驱动件下方并用于复位所述驱动件的圆锥螺旋弹簧，所述圆锥螺旋弹簧包括位于其一端的支撑圈、及与所述支撑圈连接的若干个弹簧圈；所述基座设有一支撑面，所述支撑面开设有一活动孔，所述支撑圈支撑于所述支撑面，所述弹簧圈位于所述活动孔的上方，所述弹簧圈受压缩时可在所述活动孔内自由活动。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述活动孔为通孔或沉孔。

3.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述基座内凹形成一安装腔，所述支撑面设于所述安装腔的底部，所述支撑圈收容于所述安装腔内。

4.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述驱动件包括转动连接于所述基座的框体、以及由所述框体一端延伸形成的驱动臂；所述运动组件固定于所述框体，所述圆锥螺旋弹簧位于所述驱动臂的下方。

5.根据权利要求4所述的发电装置，其特征在于，所述圆锥螺旋弹簧位于所述驱动臂的远离所述框体的一端的下方。

6.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述运动组件包括固定于所述驱动件的磁钢，所述静止组件包括固定于所述基座上的线圈。

7.根据权利要求6所述的发电装置，其特征在于，所述静止组件还包括第一轭铁和第二轭铁，所述第一轭铁和所述第二轭铁均包括第一导磁部、以及由所述第一导磁部弯折延伸的第二导磁部，两所述第一导磁部相叠设并穿过所述线圈；所述运动组件还包括吸附于所述磁钢上端的第一衔铁、吸附于所述磁钢下端的第二衔铁；

初始状态时，所述第一衔铁与所述第一轭铁的第二导磁部吸附，所述第二衔铁与所述第二轭铁的第一导磁部吸附；所述驱动件工作时，所述驱动件带动所述第一衔铁与所述第一轭铁的第一导磁部吸附，所述驱动件带动所述第二衔铁与所述第二轭铁的第二导磁部吸附。

8.一种自发电开关，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的发电装置。

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