一种自供电的无线开关制造技术

本发明专利技术提供一种能自身发电而解决其工作时所需电能的无线开关，该无线开关由微型电机6、增速齿轮组8、跷杠7、榔击头1和榔击头5、砧板2以及底座4组成。当按压榔击头1或榔击头5时，跷杠7带动增速齿轮组8进行工作，进而驱动微型电机6的转子进行旋转，微型电机6在转子旋转条件下产生一定的电能，所产生的电能流入一电路模块3。当电路模块3获得微型电机6所提供的电能后，由其电压处理单元18驱动信号处理单元15进行工作，无线发送单元16接受信号处理单元15的“开”/“关”指令代码后，通过天线17向外发送指令代码。与传统的有线或无线开关相比，不仅安装和使用成本较低，而且具有节能环保的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械技术和电学领域，特别涉及一种能自身发电而解决其工作时所需电能的无线开关。
技术介绍
开关是最广泛使用的电子电气元件之一，传统上开关可以为分两大类:一类是通过电缆供电的有线开关，另一类是通过电池供电的无线开关。对于通过电缆供电的有线开关，电缆布线的施工成本是其主要成本，往往施工成本达到每米数十元之高，而一个家用灯具开关的电缆长度往往超过3米，而一个工业开关的电缆长度少则数十米多则百米以上，因此有线开关的安装成本通常非常高昂。另一方面，对于通过电池供电的无线开关，电池的有限使用寿命导致需要定期更换电池，对于一个寿命二十年以上的无线开关，其消耗的电池可能达到数十只，而现有的电池产品在其生产和废弃过程中存在着非常高的污染风险，因此对环境形成了巨大的压力。基于上述传统开关所面临的问题，本专利技术提供一种无需使用电池和电缆供电的无线开关，在此称之为自供电的无线开关。这种无线开关的按键既是发送“开”和“关”命令的控制键，又是一个机械能-电能转换装置的一个部件，该部件获得人体按压时所产生的机械能后，机械能-电能转换装置把之转换为电能而输出，该电能经后续电路处理后供给无线开关以维持其正常工作。
技术实现思路
本专利技术提供一种能自身发电而解决其工作时所需电能的无线开关，从而摆脱传统上电缆供电或电池供电的束缚。与传统的无线开关相比，自供电无线开关在开关安装结束之后，用户不需进行定期更换电池等维护工作，不仅实现了“安装后不管”，而且避免了电池的污染风险，更加节能环保;与传统的有线开关相比，为用户节约了一笔昂贵的电缆线材和施工布线成本，同时在使用过程中不会存在电弧引发火灾的风险，保障了用户的安全。本专利技术所采用的技术方案是:一种自供电的无线开关，由微型电机6、卡箍9、增速齿轮组8、跷杠7、榔击头1和榔击头5、砧板2以及底座4组成;微型电机6通过卡箍9固定在底座4上，增速齿轮组8的输出轴10与微型电机转子的转轴10通过共用同一根轴棒进行连接，跷杠7通过中心孔11与增速齿轮组8的输入轴12进行装配固定连接，榔击头1和榔击头5分别紧固在跷杠7的两端，在底座4上位于跷杠7下方的位置处固定砧板2。在所述的自供电无线开关中，微型电机6的电线与一电路模块3进行连接；当按压榔击头1或榔击头5时，跷杠7带动增速齿轮组8进行工作，进而驱动微型电机6的转子进行旋转，微型电机6在转子旋转条件下产生一定的电能，所产生的电能流入电路模块。电路模块3由电压处理单元18、信号处理单元15和无线发送单元16组成；当电路模块获得微型电机6所提供的电能后，由电压处理单元18驱动信号处理单元15进行工作，信号处理单元15向无线发送单元16发送“开”/“关”指令代码，随后无线发送单元16通过天线17把“开关”指令代码向外无线发送。在所述的自供电无线开关中，砧板2由两层材料组成:一层是缓冲层13，另一层是磁性材料层14;缓冲层13是一层高分子材料，磁性材料层14可以是任何软磁性材料也可以是任何硬磁性材料，例如铁氧体磁性材料、硅钢片或是硬磁性材料例如铝镍钴合金、钛钴合金。在所述的自供电无线开关中，榔击头1和榔击头5由磁性材料组成；当砧板2的磁性材料层14为软磁性材料时，榔击头1和榔击头5可以是任何硬磁性材料;当砧板2的磁性材料层14为硬性磁性材料时，榔击头1和榔击头5可以是任何软磁性材料。由于榔击头1和榔击头5的磁性与砧板2的磁性不同，榔击头1和榔击头5与砧板2之间存在磁性吸引力，并且随着它们之间的距离减小，吸引力快速增大。在榔击头1落在砧板2上的状态下，当按压榔击头5时，则在按压过程的起始阶段，所施加的压力经历一个从零逐渐增大的过程，此时由于压力与榔击头5-砧板2间磁性吸引力之和小于榔击头1-砧板2间磁性吸引力，跷杠7保持静止状态;随着所施加的压力逐渐增大，压力与榔击头5-砧板2间磁性吸引力之和大于榔击头1-砧板2间磁性吸引力，晓杠7开始随所施加的压力转动，由于榔击头1和砧板2之间随着距离增大而磁性吸引力快速减小，以及榔击头5和砧板2之间随着距离减小而磁性吸引力快速增大，因此跷杠7的转动加速度急剧增加，最后榔击头5以及高速的速度落在砧板2上。基于同样原理，在榔击头5落在砧板2上的状态下，当按压榔击头1时，最后榔击头1以高速的速度落在砧板2上。由于跷杠7以极高速度转动，从而驱动微型电机6的转子以极高速度旋转，进而输出较大的电能。有益效果 本专利技术可以应用于家用电器、工业设备、电插座和各种用电设备的无线开关和遥控器，也可应用于无线呼叫和呼救等，与传统的有线或无线开关相比，不仅安装和使用成本较低，而且具有节能环保的特点。【附图说明】图1:为本专利技术机械能转电能装置示意图；卜榔击头、2-砧板、4-底座、5-榔击头、6-微型电机、7-跷杠、8-增速齿轮组、9-卡箍。图2:为本专利技术开关晓板的结构图:1-榔击头、7-晓杠、11-中心孔、5-榔击头。图3:为本专利技术卡箍固定底座结构图:2-砧板、4-底座、9-卡箍。图4:为本专利技术砧板2结构图:13_缓冲层、14-磁性材料层。图5:为本专利技术增速齿轮组左视图:6_微型电机、10-动力输出轴、8-增速齿轮组、12-动力输入轴。图6:为本专利技术电路模块3功能图:6_微型电机、3-电路模块、18-电压处理单元、15-信号处理单元、16-无线发送单元、17-天线。【具体实施方式】以下结合实施例和说明书附图对本专利技术创造作进一步的详细说明。【具体实施方式】如下: 如图1、图6所示，本专利技术是一种自供电的无线开关，由微型电机6、卡箍9、增速齿轮组8、跷杠7、榔击头1和5、砧板2以及底座4组成;微型电机6通过卡箍9固定在底座4上，增速齿轮组8的动力输出轴10与微型电机转子的转轴10通过共用同一根轴棒连接，榔击头1和榔击头5分别固定在跷杆7的两端，在底座4上位于跷杆7的位置固定砧板2;另外微型电机6的电线与电路模块3相连接；当按压榔击头1或者榔击头5时，跷杆7带动增速齿轮组8进行工作，进而驱动微型电机6的转子进行旋转，微型电机6在转子旋转条件下产生一定的电能，所产生的电能流入电源模块3，电源模块3获得微型电机6所提供的电能后，由电压处理单元驱动信号处理单元进行工作，信号处理单元向无线发送单元发送“开” / “关”指令代码，无线发送单元通过天线17把“开” / “关”指令代码向外无线发送出去； 如图1、图2、图4、图5所示，本专利技术中砧板2由两层材料组成:上层是缓冲层13，下层是磁性材料层14;缓冲层13是一层高分子材料，磁性材料层14可以是任何软磁性材料也可以是任何硬磁性材料;本专利技术中榔击头1和5由磁性材料组成；当砧板2的磁性材料层14为软磁性材料(例如铁氧体磁性材料、硅钢片)时，榔击头1和5可以是任何硬磁性材料(例如铝镍钴合金、钛钴合金);当砧板2的磁性材料层14为硬磁性材料(例如铝镍钴合金、钛钴合金)时，榔击头1和5可以是任何软磁性材料(例如铁氧体磁性材料、硅钢片)。由于榔击头1和5的磁性与砧板2的磁性不同，榔击头1和5与砧板2之间存在磁性吸引力，并且随着它们之间的距离减小，吸引力快速增大。在榔击头1落在砧板2上的状态下，当按压榔击头5时，则在按压过程的起始阶段，所施加的压力经历从零增大的过程，此时由于压力与榔击头5-砧板2间的磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自供电的无线开关，其特征在于，由微型电机（6）、卡箍（9）、增速齿轮组（8）、跷杠（7）、榔击头（1）和（5）、砧板（2）以及底座（4）组成；微型电机（6）通过卡箍（9）固定在底座（4）上，增速齿轮组（8）的输出轴（10）与微型电机转子的转轴（10）通过共用同一根轴棒进行连接，跷杠（7）通过中心孔（11）与增速齿轮组（8）的输入轴（12）进行装配固定连接，榔击头（1）和榔击头（5）分别紧固在跷杠（7）的两端，在底座（4）上位于跷杠（7）下方的位置固定砧板（2）； 微型电机（6）的电线与一电路模块（3）进行连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹自平，杨锋，朱洪波，
申请(专利权)人：南京邮电大学，南京霍威特电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32